Giáo trình Thực hành – Thí nghiệm vật liệu in

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

--------------------

Trần Thanh Hà - Nguyễn Thành Phương

GIÁO TRÌNH

THỰC HÀNH – THÍ NGHIỆM

VẬT LIỆU IN

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 2019

1

2

MỤC LỤC

PHẦN NHẬP MÔN THỰC HÀNH – THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU IN .....1

Bài 1. CẤU TRÚC GIẤY XÁC ĐỊNH ĐỘ DÀY, ĐỊNH LƯỢNG .........5

Bài 2. CẤU TRÚC GIẤY XÁC ĐỊNH HƯỚNG GIẤY, MẶT GIẤY VÀ

ĐỘ ẨM GIẤY....................................................................................10

Bài 3. TÍNH CHẤT QUANG HỌC CỦA GIẤY: ĐO ĐỘ TRẮNG,

ĐỘ SÁNG VÀ ĐỘ BÓNG .........................................................14

Bài 4. TÍNH CHẤT QUANG HỌC CỦA GIẤY: ĐO MÀU Lab ..........24

Bài 5. TÍNH CHẤT QUANG HỌC CỦA MỰC IN: ĐO MÀU,

SO SÁNH MÀU VÀ ĐO ĐỘ BÓNG .........................................32

Bài 6.TÍNH CHẤT QUANG HỌC CỦA MỰC IN: ĐO DENSITY,

ĐỘ TƯƠNG PHẢN IN ...............................................................42

Bài 7. TÍNH CHẤT QUANG HỌC CỦA MỰC IN: ĐỘ SAI LỆCH

TÔNG MÀU VÀ ĐỘ NGẢ XÁM ..............................................53

Bài 8. ĐỘ NHỚT VÀ ĐỘ MỊN CỦA MỰC IN .....................................58

Bài 9. ĐỘ pH VÀ ĐỘ DẪN ĐIỆN CỦA DUNG DỊCH LÀM ẨM

TRONG IN OFFSET VÀ MỰC IN GỐC NƯỚC ......................64

PHỤ LỤC 1: MẪU TRÌNH BÀY BÁO CÁO ......................................73

PHỤ LỤC 2: DANH MỤC CÁC THIẾT BỊ .......................................74

PHỤ LỤC 3: THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA THIẾT BỊ ..................76

PHỤ LỤC 4: THANG KIỂM TRA TRONG IN OFFSET ................92

TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................93

3

LỜI MỞ ĐẦU

Người Do Thái có câu “Nghe thì quên, đọc thì nhớ và làm thì hiểu”.

Với phương châm này cùng với những yêu cầu từ đề cương chi tiết của

môn học Thực hành - thí nghiệm vật liệu in theo Chương trình giáo dục

đại học 132 tín chỉ. Giáo trình Thực hành – thí nghiệm vật liệu in được

biên soạn nhằm giúp cho sinh viên củng cố, bổ sung và làm sáng tỏ những

kiến thức chuyên môn về vật liệu in. Bên cạnh đó, môn học còn trang bị

những kỹ năng cơ bản về cách học tập và nghiên cứu trong phòng thí

nghiệm.

Dựa trên nền tảng kiến thức cơ bản của môn học Vật liệu in và Lý

thuyết màu sắc, Giáo trình Thực hành - thí nghiệm vật liệu in được thiết

kế gồm có 9 bài thực hành - thí nghiệm dành cho sinh viên gồm các phần

chính như sau:



Giấy in: xác định tính chất cơ học của giấy bao gồm độ dày, định

lượng, hướng sớ giấy, mặt giấy và độ ẩm giấy; xác định tính chất

quang học của giấy như độ trắng, màu sắc, hướng ngã màu và độ

bóng.



Mực in: xác định độ nhớt, độ mịn và độ pH của mực in; pH và

độ dẫn điện của dung dịch làm ẩm trong in offset và các mực in

gốc nước.

Sản phẩm in (tờ in): xác định các thông số quang học của mực

in như: đo màu, so sánh màu, đo độ bóng, đo Density, đo độ lệch

tông màu và độ ngả xám của mực in. Song song đó, môn học còn

giúp người học sử dụng thành thạo các thiết bị đo, kiểm tra tiên

tiến sử dụng phổ biến trong ngành công nghiệp in.

Nhóm tác giả xin chân thành cảm ơn và hoan nghênh những ý kiến

đóng góp của quý đồng nghiệp và các bạn sinh viên nhằm giúp giáo trình

hoàn thiện hơn.

Mọi ý kiến đóng góp xin vui lòng liên hệ qua email:

[email protected] hoặc [email protected].

TP Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2019

Nhóm tác giả

4

5

PHẦN NHẬP MÔN

THỰC HÀNH - THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU IN

1.1. Yêu cầu đối với sinh viên

Chuẩn bị nội dung Thực hành - thí nghiệm: Sinh viên chuẩn bị

giấy, mực và các loại thiết bị dụng cụ đo đạt thí nghiệm có liên

quan (Xem yêu cầu đối với mỗi bài thực hành - thí nghiệm).

•

Tác phong và thái độ: Rèn luyện tác phong cẩn thận và chính xác

trong quá trình thực hành thí nghiệm, tuân thủ các điều kiện thí

nghiệm và nội quy phòng thí nghiệm.

Ghi chép số liệu thí nghiệm: Tất cả các số liệu trong buổi thí nghiệm

phải được ghi chép rõ ràng theo biểu mẫu của phòng thí nghiệm và

có xác nhận của giáo viên hướng dẫn trên kết quả thô.

Báo cáo thí nghiệm: Thực hiện các nội dung báo cáo theo yêu cầu

của từng bài thí nghiệm, các đồ thị, không gian màu có thể được

vẽ bằng tay trên giấy kẻ ô li hoặc khuyến khích vẽ bằng các phần

mềm vẽ đồ thị.

1.2. Khái niệm về sai số trong thực hành thí nghiệm

1.2.1. Giá trị trung bình của các đại lượng đo

Khi đo một đại lượng bất kỳ trong quá trình thực hành thí nghiệm

như: độ dày giấy, định lượng giấy hoặc các giá trị màu Lab,… Nếu chỉ đo

một lần thí giá trị đo không đáng tin cậy do có thể mắc sai sót, do đó ta cần

đo nhiều lần x₁, x₂, x₃,…, x_nrồi lấy giá trị trung bình của các lần đo như

công thức (0.1). Các đại lượng đo được chia làm hai loại là đại lượng đo

trực tiếp và đại lượng đo gián tiếp.

x₁ x₂... x_n

x 

(0.1)

n

1.2.2. Đại lượng đo trực tiếp: Được đo thông qua các dụng cụ đo, ví dụ:

đo độ dày giấy bằng thước palmer, đo giá trị màu Lab của mực in bằng

6

thiết bị đo X-Rite 530,… Khi tiến hành đo một đại lượng x nào đó một

cách trực tiếp, chúng ta phải đo nhiều lần và giá trị trung bình của đại lượng

x này được tính như công thức (0.1). Số lần đo càng nhiều (n lớn) thì giá

trị trung bình càng đáng tin cậy.

1.2.3. Đại lượng đo gián tiếp: Các đại lượng đo không thể đo được thông

qua các dụng cụ đo mà phải biểu diễn dưới dạng hàm của các đại lượng đo

trực tiếp.

Ví dụ, để xác định định lượng giấy ta sử dụng công thức:

m

y(g / m²) 

, trong đó m là khối lượng của giấy và S là diện tích giấy. Để

S

xác định định lượng giấy ta cần cân trực tiếp m và xác định diện tích S

nhiều lần rồi lấy giá trị trung bình. Giá trị trung bình của định lượng giấy

m

y(g / m²) 

là:

. Xác định độ chặt (mật độ) và độ rỗng của giấy cũng là

S

các đại lượng đo gián tiếp: Độ chặt (tỷ trọng) = Định lượng/độ dày giấy;

Độ rỗng = 1/Độ chặt.

1.3. Sai số của phép đo

Mỗi phép đo đều có một độ chính xác nào đó phụ thuộc vào nhiều

yếu tố như: phương pháp đo, độ chính xác của máy đo, hoặc người đo,…

Vậy phép đo hoàn toàn đúng không thể thực hiện được. Do đó, khi đo một

đại lượng vật lý nói chung và các đại lượng trong thực hành thí nghiệm vật

liệu in nói riêng, ta chỉ tìm đươc giá trị đo chứ không tìm được giá trị thực.

Vấn đề đặt ra là làm cách nào để ước tính hợp lí khoảng cách giữa giá trị

đo và giá trị thực, chính là xác định độ chính xác của phép đo. Người ta

dùng danh từ sai số để diễn tả sự chính xác của phép đo. Có nhiều nguyên

nhân gây ra sai số, bao gồm:

1.3.1. Sai số hệ thống

Các dụng cụ đo không thể đạt đến độ chính xác một cách tuyệt đối,

đặc tính của loại sai số hệ thống là nó tác động một chiều trên kết quả đo.

Sai số hệ thống có thể làm lệch hẳn kết quả của phép đo, do đó ta cần phải

loại trừ hoặc giảm tối đa sai số hệ thống.

Nguyên nhân gây ra sai số hệ thống:

7

.

Do chưa cân chỉnh thiết bị đo. Ví dụ: trước khi đo các tính chất

quang học của giấy, mực in cần phải cân chỉnh thiết bị Xrite 530

với tấm trắng chuẩn kèm theo thiết bị.

.

Do nhà sản xuất các thiết bị đo lường.

Do phương pháp đo.

1.3.2. Sai số ngẫu nhiên

Sai số này gây ra bởi nhiều nguyên nhiều nguyên nhân khác nhau

xuất phát từ:

.

Định nghĩa không hoàn hảo các điều kiện thí nghiệm (như độ tinh

khiết của chất cần đo,…).

Sự phân tán của kết quả đo khi lặp lại phép đo, điều này thường

phụ thuộc vào sự khéo léo của người đo.

Giới hạn tin cậy của máy đo.

1.3.3. Sai số thô

Do người làm thí nghiệm mắc phải, sai số này dễ dàng bị khống chế,

loại bỏ bởi người làm thí nghiệm cẩn trọng, có kinh nghiệm. Tóm lại, khi

làm thí nghiệm ta phạm phải vừa sai số hệ thống vừa sai số ngẫu nhiên,

tuy nhiên những nguyên nhân gây ra chúng thường khó phân biệt.

1.4. Cách tính và biểu diễn kết quả của đại lượng đo trực tiếp

Giả sử có một đại lượng x cần đo, nếu đo trực tiếp đại lượng này thì

ta cố gắng thực hiện nhiều lần đo (n = 1, 2, 3,… là số lần đo) để giá trị

trung bình của kết quả đo gần với giá trị thực nhất và nên đo với số lần

lẻ.

x₁ x₂... x_n

x 

(0.1)

n

Kết quả trung bình kèm theo sai số chưa biết, vì vậy cần tìm giới hạn

của sai số, sai số của phép đo được tính theo công thức:

x₁ x  x₂ x ... x_n x

(0.2)

x 

n

8

Kết quả cuối cùng của phép đo được biểu diễn dưới dạng:

x  x  x

Ví dụ: Giá trị trung bình mật độ quang học của mực Cyan đo được

với thiết bị X-Rite 530 là , trong 5 lần đo lần lượt thu được

D 1,54

các kết quả như sau: D1 = 1,51, D2 = 1,57, D3 = 1,54, D4 = 1,52 và D5

= 1,54, sai số tuyệt đối của phép đo mật độ của mực Cyan là:

1,511,54  1,571,54  1,541,54  1,521,54  1,541,54

x 

 0,02

5

Vậy kết quả cuối cùng của phép đo mật độ của mực Cyan được biểu

diễn dưới dạng: D = 1,54 ±0,02.

Hầu hết các kết quả đo liên quan đến kiểm tra chất lượng sản phẩm

in như: thông số màu Lab, giá trị mật độ, độ tương phản in, độ lệch tông

màu, độ ngả xám,… đều là các đại lượng được đo trực tiếp từ các thiết bị

chuyên dụng nên trong giới hạn của giáo trình này sẽ không trình bày kết

quả đo và sai số của các đại lượng đo gián tiếp.

1.5. Cân chỉnh thiết bị đo

Để kết quả đo được chính xác, cần phải:

.

Cân chỉnh thiết bị đo trước khi đo: Ví dụ cân chỉnh máy đo màu

quang phổ Konica Minolta FD-5 với tấm cân chỉnh chuẩn trước khi

đo; cân chỉnh máy đo độ bóng Elcometer 406 với tấm cân chỉnh

chuẩn có độ bóng = 0 và 93,4 trước khi đo.

Kiểm soát thiết bị đo theo định kỳ: kiểm tra định kỳ sai số của thiết

bị, dụng cụ đo bằng các thiết bị đo có độ chính xác cao hơn (theo

yêu cầu của nhà sản xuất).

9

Bài 1. CẤU TRÚC GIẤY

XÁC ĐỊNH ĐỘ DÀY, ĐỊNH LƯỢNG

1.1. MỤC ĐÍCH

Giúp sinh viên biết cách xác định các tính chất liên quan đến cấu

trúc giấy như: độ dày và định lượng giấy.

1.2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT

1.2.1. Thành phần của giấy

Các thành phần chính của giấy gồm: xenlulo, hemixenlulo, lignine

và các chất phụ gia. Xenlulo là một loại polymer tự nhiên có công thức

(C₆H₁₀O₅)_nnhư hình 1.1, các phân tử xenlulo chứa một số lượng lớn các

nhóm –OH làm cho chúng có khả năng hút nước và trương nở trong nước.

Lignine cũng là một loại polymer tự nhiên có cấu trúc mạch không gian

nên chúng cứng và khó đan kết lại với nhau, điều này làm cho bề mặt giấy

không phẳng và theo thời gian lignine sẽ bị ngả vàng.

Hình 1.1. Công thức cấu tạo của xenlulo

Chất phụ gia: Al₂O₃.2SiO₂.2H₂O (cao lanh), CaCO₃, BaSO₄, TiO₂,

3MgO.4SiO₂.2H₂O (bột talc).

1.2.2. Tính chất của giấy

Tính chất quang học: độ sáng, độ trắng, độ đục, độ bóng và màu của

giấy.

10

Tính chất vật lý: định lượng (g/m²), độ dày, mật độ (độ chặt) (g/cm³)

và độ rỗng (1/độ chặt) của giấy.

Trong bài đầu của học phần thực hành thí nghiệm này, sinh viên sẽ

xác định các tính chất vật lý của giấy gồm: độ dày và định lượng giấy; từ

đó suy ra các thông số độ chặt và độ rỗng của giấy.

Chiều dày: Một trong những thông số quan trọng của các vật liệu

dạng tấm. Trong những điều kiện xác định, cùng với sự tăng chiều dày thì

độ bền và khả năng chịu biến dạng nén của giấy tăng lên, giảm độ xuyên

thấu,…



Giấy in thường sử dụng: 0,03-0,25mm; Carton có chiều dày đến

3mm.



Giấy thông thường có chiều dày: 0,07-0,1mm. Hơn nữa, chiều

dày là thông số quan trọng để người thợ in cài đặt chế độ làm

việc cho máy in như: áp lực in, khoảng cách giữa ống cao su và

ống ép in,…

Định lượng: Khối lượng 1m²giấy, đơn vị là g/m². Khối lượng này

là tổng khối lượng các thành phần vật liệu sợi, chất độn và hơi nước

được sử dụng trong quá trình sản xuất giấy. Giấy in thông thường có

định lượng 20-200g/m², carton có định lượng đến 2000g/m². Định

lượng ảnh hưởng khá lớn đến việc xác định phương án thiết kế ấn phẩm:

số trang/tay sách, khối lượng công việc trong các công đoạn thành

phẩm,…

1.3. VẬT LIỆU, THIẾT BỊ

Vật liệu: Năm loại giấy khác nhau (mỗi tờ có diện tích tối thiểu là

1m²) đã được đánh số và vẽ mũi tên theo một hướng.

Thiết bị:

1. Cân điện tử phân tích với thông số hiển thị 1/1000g (Xem quy trình

vận hành của cân điện tử SHINKO DJ- 600).

2. Tủ sấy (Xem quy trình vận hành của tủ sấy 1330 FX2).

3. Bàn cắt giấy hoặc kéo.

4. Thước thẳng.

5. Thước Palme với độ chính xác 0,01mm.

6. Máy đo độ dày giấy Mitutoyo No.547-316.

11

1.4. TRÌNH TỰ ĐO

1.4.1. Xác định độ dày giấy

Xác định độ dày giấy bằng thước palmer theo trình tự sau:

1. Mỗi tờ giấy cần kiểm nghiệm: Cắt 10 tờ giấy nhỏ có diện tích tối

thiểu 10x10cm².

2. Dùng thước palmer đo chiều dày 10 tờ giấy trên. Ghi giá trị đo vào

Bảng 1.5.1.

3. Thực hiện bước 2 trên 4 điểm khác nhau thuộc diện tích giấy.

4. Tính độ dày 1 tờ giấy.

5. Thưc hiện lại bước 1 đến bước 4 cho các loại giấy cần kiểm nghiệm

còn lại.

Xác định độ dày giấy bằng máy đo độ dày giấy Mitutoyo

1. Đối với mỗi tờ giấy cần kiểm nghiệm: Cắt 1 mảnh có kích thước

20x20cm².

2. Bật máy đo độ dày giấy Mitutoyo. Chọn chế độ đo tuyệt đối:

ZERO/ABS.

3. Đo 5 giá trị độ dày giấy tại 5 vị trí khác nhau. Ghi giá trị đo vào

Bảng 1.5.2.

4. Thưc hiện lại bước 1 đến bước 4 cho các loại giấy cần kiểm nghiệm

còn lại.

1.4.2. Xác định định lượng giấy

1. Điều hồ giấy cần kiểm nghiệm (diện tích tối thiểu 20x20cm²) đến

khi độ ẩm không thay đổi.

2. Cân định lượng giấy và ghi kết quả vào Bảng 1.5.3.

3. Định lượng (y) được tính theo công thức (1.1):

m10⁴

(1.1)

y(g / m²) 

2020

m: khối lượng giấy cân được (g)

4. Thực hiện lại bước 1 đến bước 3 cho các loại giấy cần kiểm nghiệm

còn lại.

12

1.5. BÁO CÁO KẾT QUẢ THỰC HÀNH - THÍ NGHIỆM

Bảng 1.5.1. Số liệu độ dày giấy bằng thước palmer

Ký hiệu

giấy

Độ dày 10 tờ giấy (mm)

Lần

Lần Trung Độ dày

kiểm

1

2

3

4

5

bình

1 tờ

giấy

nghiệm

(mm)

Số ...

Bảng 1.5.2. Số liệu độ dày giấy bằng thước thiết bị đo độ dày giấy

Ký hiệu

giấy kiểm

nghiệm

Độ dày giấy (mm)

Lần 1 Lần 2 Lần 3 Lần 4 Lần 5 Trung

bình

(mm)

Số ...

13

Bảng 1.5.3. Số liệu định lượng giấy

Khối lượng giấy, 20x20cm²

Ký hiệu

giấy

Lần Lần Lần Lần Lần

Trung

bình

Định

lượng

giấy

kiểm

1

2

3

4

5

nghiệm

(g/m²)

Số ...

CÂU HỎI

1. Nguyên nhân dẫn đến sai số trong các phép đo? Trình bày các số

liệu thí nghiệm có kèm theo sai số như đã hướng dẫn ở bài mở đầu.

2. Nhận xét về kết quả đo độ dày giấy bằng thước palmer và thước

đo điện tử.

3. Từ kết quả thí nghiệm đo được, nhận xét gì về mối quan hệ giữa

độ dày và định lượng giấy.

4. Từ kết quả thí nghiệm, tính các thông số độ chặt và độ rỗng

của giấy.

5. Nêu ứng dụng thực tế của việc xác định độ dày, định lượng giấy

trong in và thành phẩm.

14

Bài 2. CẤU TRÚC GIẤY

XÁC ĐỊNH HƯỚNG GIẤY, MẶT GIẤY

VÀ ĐỘ ẨM GIẤY

2.1. MỤC ĐÍCH

Giúp sinh viên biết cách xác định các tính chất liên quan đến cấu

trúc giấy như: hướng giấy, mặt giấy và độ ẩm giấy.

2.2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Hướng giấy: Do sự sắp xếp có hướng của các sợi xenlulo trên lưới

của máy xeo giấy làm cho giấy luôn có hướng song song (hướng xớ giấy)

và hướng vuông góc như hình 2.1. Với sự sắp xếp này làm cho giấy có một

số tính chất như sau:

Xenlulô

Hình 2.1. Sự định hướng các sợi xenlulo theo hai hướng

và cấu trúc chi tiết của xenlulo

.

Độ bền của hướng song song cao hơn hướng vuông góc;

Độ trương nở khi tiếp xúc với nước của hướng song song thấp hơn

hướng vuông góc. Sự lựa chọn hướng giấy ảnh hưởng rất nhiều đến

chất lượng và tính mỹ thuật của sản phẩm in.

15

Mặt giấy: Do máy xeo giấy chỉ có một mặt lưới nên giấy luôn có sự

khác biệt về độ láng trên hai mặt giấy. Sự khác nhau này sẽ gây nên một

số khác biệt về chất lượng tái tạo hình ảnh khi in trên cả hai mặt của giấy.

Hình 2.2 cho thấy chi tiết của mặt giấy bóng và giấy mờ dưới kính hiển vi

quang học thông thường. Hình 2.3 cho thấy ảnh hiển vi điện tử bề mặt

(SEM) của mặt cắt của một loại giấy tráng phủ hai mặt.

Mặt giấy bóng

Mặt giấy mờ

Hình 2.2. Chi tiết mặt giấy bóng và giấy mờ

Lớp tráng phủ

Lõi giấy

Lớp tráng phủ

Hình 2.3. Ảnh hiển vi điện tử bề mặt (SEM: Scaning Electronic

Microscopy) của mặt cắt một loại giấy tráng phủ hai mặt

16

Độ ẩm giấy: Theo tiêu chuẩn ISO 287, độ ẩm giấy chỉ đơn giản là

sự thay đổi khối lượng giấy trước và sau khi sấy ở 105^oC±2°C. Ở các nước

nhiệt đới, độ ẩm tương đối của giấy là 65% tại 27^oC. Giấy dễ dàng hút ẩm

hoặc nhả ẩm ra môi trường xung quanh nếu như môi trường khô hơn độ

ẩm ổn định của giấy và độ ẩm của giấy ảnh hưởng lên toàn bộ tính chất cơ

lý của giấy.

2.3. VẬT LIỆU, THIẾT BỊ

Vật liệu: Năm loại giấy khác chủng loại (dùng chung với giấy ở Bài 1).

Thiết bị: Tủ sấy (Xem quy trình vận hành của tủ sấy 1330 FX2),

máy đo độ ẩm giấy P-2000.

2.4. TRÌNH TỰ ĐO

2.4.1. Xác định hướng giấy

1. Trên hai cạnh vuông góc

của giấy cần kiểm nghiệm: Cắt 2

băng giấy có kích thước 2x25cm².

Hướng song song

Đánh dấu A, B theo mỗi chiều.

2. Chập hai băng giấy lại.

Giữ chặt một đầu; đầu kia để rơi

Hướng vuông góc

tự do và quan sát cách 2 băng giấy

tách xa nhau.

Hình 2.4. Cách xác định hướng giấy

Hướng song song

3. Thực hiện bước 2

nhưng quay 180^o. Quan sát

cách 2 băng giấy tách xa

nhau.

4. So sánh 2 trường

hợp ở bước 2 và 3. Trường

hợp nào 2 băng giấy tách xa

nhau hơn thì băng giấy ở

Mặt giấy

phía trên sẽ là hướng song

song (hình 2.4).

Hình 2.5. Cách xác định mặt giấy

17

5. Thực hiện lại bước 1 đến 4 cho 4 tờ giấy cần kiểm nghiệm còn lại.

6. Kết quả xác định hướng giấy được ghi vào Bảng 2.5.1.

2.4.2. Xác định mặt giấy

1. Trên mỗi tờ giấy cần kiểm nghiệm, cắt 2 mảnh giấy nhỏ có kích

thước ít nhất 10x10cm².

2. Đặt 2 mảnh giấy nhỏ (ngược mặt nhau) vào tủ sấy ở 100^oC, sấy

giấy trong khoảng thời gian 10 phút.

4. Lấy mẫu giấy ra bàn và quan sát. Giấy luôn cong ngược với mặt

lưới và chiều lòng máng là hướng song song (hình 2.5). Đối chiếu lại

hướng giấy với phần thí nghiệm 2.4.1.

5. Thực hiện lại bước 1 đến 3 cho 4 tờ giấy cần kiểm nghiệm còn lại.

6. Kết quả xác định mặt giấy được ghi vào Bảng 2.5.2.

2.4.3. Xác định độ ẩm giấy

1. Sử dụng các loại giấy đã cắt có diện tích 10x10 cm²hoặc 20x20

cm²như ở các phần trên.

2. Trước khi sấy: đo độ ẩm của giấy tại 5 vị trí khác nhau trên bề mặt

giấy bằng máy đo độ ẩm giấy P-2000, ghi lại kết quả đo vào Bảng 2.5.2.

3. Tương tự, sau khi sấy 10 phút, ghi nhận lại giá trị độ ẩm giấy ở

5 vị trí khác nhau vào Bảng 2.5.2.

2.5. BÁO CÁO KẾT QUẢ THỰC HÀNH – THÍ NGHIỆM

Bảng 2.5.1. Xác định hướng giấy (theo chiều mũi tên cho trước)

Giấy kiểm nghiệm

Số ...

Hướng

giấy (theo

chiều mũi

tên)

18

Bảng 2.5.2. Mặt giấy (theo mặt đã đánh số trước), độ ẩm giấy

Giấy kiểm nghiệm

Số ...

Mặt giấy

(mặt đã

đánh số)

Độ ẩm

trước khi

sấy (%)

Độ ẩm sau

khi sấy (%)

CÂU HỎI

1. Thành phần, cấu tạo của giấy gồm những gì?

2. Tại sao hướng song song chịu lực tốt hơn hướng vuông góc, và hướng

vuông góc bị giãn nở nhiều hơn hướng song khi tiếp xúc với nước?

3. Giải thích tại sao mặt giấy cong ngược với mặt lưới và chiều lồng

máng là hướng song song?

4. Nêu ứng dụng thực tế trong ngành in của việc xác định hướng giấy,

mặt giấy và độ ẩm giấy.

19

Bài 3. TÍNH CHẤT QUANG HỌC CỦA

GIẤY ĐO ĐỘ SÁNG, ĐỘ TRẮNG VÀ ĐỘ BÓNG

3.1. MỤC ĐÍCH

Giúp sinh viên phân biệt được các khái niệm độ sáng, độ trắng và độ

bóng của giấy, từ đó biết cách xác định các thông số này bằng thiết bị

Spectrodensitometer FD-5 Konica Minolta (hoặc Xrite 530) và thiết bị đo

độ bóng Elcometer 406 L.

3.2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Các tính chất quang học quan trọng của giấy bao gồm: màu sắc, độ

sáng, độ trắng và độ bóng. Các tính chất này bị ảnh hưởng bởi bột giấy,

các vật liệu thô sử dụng trong tráng phủ và công nghệ sản xuất giấy. Tính

chất quang học của giấy liên quan đến sự phản xạ, hấp thụ hoặc truyền qua

của ánh sáng khi có sự tương tác giữa ánh sáng với giấy.

3.2.1. Độ sáng (Brightness)

Định nghĩa: Độ sáng được định nghĩa là phép đo sự phản xạ của ánh

sáng màu xanh (blue) từ bề mặt của giấy, ánh sáng màu blue này có bước

sóng chính xác tại 457nm với độ rộng phổ phản xạ là 44nm. Việc lựa chọn

bước sóng này là do mắt người nhạy với ánh sáng màu blue. Trong quá

trình sản xuất giấy, khi giấy được tẩy trắng thì đường cong phổ phản xạ

tăng hầu hết trong vùng màu xanh (blue) và vùng tím tại bước sóng khoảng

457nm. Hầu hết giấy trắng có độ sáng từ 60 đến 90%.

Giá trị độ sáng nằm trong khoảng thang đo từ 0 đến 100%; tuy nhiên,

trong một số trường hợp giá trị độ sáng của giấy vượt quá 100%. Trong

quá trình sản xuất giấy, các tác nhân làm sáng quang học (optical

brightening agents (OBAs)) thường được thêm vào để cải thiện độ sáng

của giấy. Vai trò của các OBA là phản xạ ánh sáng UV (cực tím) từ nguồn

sáng như là ánh sáng nhìn thấy trong vùng phổ ánh sáng xanh (blue). Kết

quả là ánh sáng (nhìn thấy) phản xạ từ bề mặt của giấy cao hơn so với ánh

sáng màu blue phát ra từ nguồn sáng, dẫn đến giá trị độ trắng vượt quá

100%.

20