1. 研究目的与意义
2. 国内外研究现状分析
最近, 由于技术的进步和方法的改进,人们开始运用光学显微镜以及 SEM 电镜和相关 的图像分析软件来分析纸张的平面结构,取得了良好的效果。但是这种方法不适合直接运用 到纸页 Z 向各种组分形态分析与分布情况。 在国外,自 1995 年起,东京大学生物材料科学系的 TEnomae 和 SKuga 等人即开始这一课 题的研究。他们将图像扫描仪与一个透射单元结合作为光透射图像的输入设备,来代替传统 的 CCD 摄像机分析纸页匀度。扫描仪以发射 RGB 三色光的氙荧光灯作为光源,透射(或反射) 光被一个在线的 CCD 探测器镜头所收集。试验以 Kubelka-Munk 方程为根据,测得的结果为 纸样的光学密度,从而得到评价纸页表面匀度的匀度指数。 挪威科技大学的 Garry Chinga 和 Tjorbjorn Helle 等人尝试将此法用于评价和量化涂布纸和 LWC 纸的涂层细微结构。将由扫描电镜(SEM)得到的二次电子图像和背散射电子图将通过阈 值化和除杂点处理后,得到涂布纸页表面细微结构电子图像。以便得到纸样的细微结构数据, 据此表征纸页厚度、粗糙度和多孔性等参数。 有的研究工作者利用 Image-Proplus 图像分析技术量化分析纸页 Z 向上纤维、孔隙以及 纸张所含的填料的分布情况,准确测量出分布在纸张 Z 向不同深度上纤维以及细小纤维的长 度、宽度和周长,检测出在纸张 Z 向各层的孔隙尺寸、孔隙数量和所占面积比率,同时,还分析了填料在纸张 Z 向上的分布特性,如填料颗粒的面积、 Z 向各层中填料的含量和密度等。 利用该种图像分析技术可通过量化的方式准确、客观地反映出纸张 Z 向的结构及各种 组分含量在 Z 向的分布,为研究纸页的 Z 向结构与构成对成纸性能的影响提供了一种有效的 方法。这种纸页结构图像分析技术客观地反映了纸张内部结构及其各种组分含量的分布。该 方法不仅可以用于纸张结构 Z 向分析,也可以用于评价纸张涂层的截面结构,对涂布纸涂层、 各种组分的分布、粒子形态以及含量等进行定量分析。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:
该课题主要内容为纸张结构对印刷油墨转移的影响分析,以及对纸张结构性能进行分析研究,从而对印刷工艺流程提供一定的实际生产指导意义。纸张结构对油墨转移的影响,是指由纸张结构决定的纸张性能,如纸张印刷平滑度、纸张表面孔隙率、纸张吸墨性、纸张表面强度,对油墨的转移的影响。而决定这些性能的纸张结构有纸张的孔隙结构、纸张的z向结构、纸张的纵横向结构。
研究计划:
