Uudentyyppisen pigmenttipäällysteen painettavuusominaisuudet eri painomenetelmillä

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
School of Chemical Engineering | Master's thesis
Ask about the availability of the thesis by sending email to the Aalto University Learning Centre oppimiskeskus@aalto.fi
Date
2013
Major/Subject
Paperi- ja painatustekniikka
Mcode
Puu-21
Degree programme
Language
fi
Pages
124 + [21]
Series
Abstract
The aim of this thesis was to study the printability of LWC paper and corrugated boxboard that has been coated with a novel coating method. The coating method in question comprises of blade and spray coating in order to achieve the good qualities of the both methods. The literature part defines the concepts printability and print quality, and how to measure them. A short overview introduces the coating methods in question and the basic components that are used in coating colour. The offset printing method as well as inkjet printing is explained in order to understand why certain paper properties are important to achieve good print quality. Also the printing inks and drying methods are explained. In the last part of literature review the main paper properties and other factors are introduced, and the most common problems on printability and print quality with heatset-offset and inkjet are specified. In the experimental part of heatset-offset printing, the printability of spray-blade coating and blade coating were compared. In spray-blade coating, it was also studied if the drying of the paper between the coating layers has any effect on the printability of LWC paper. With corrugated box board, two different types of base board were used to spray-blade coatings so the effect of the base board on printability was also studied. In inkjet part of the study, different coating colours as well as coating methods were compared. Also the effect of replacing part of CMC in coating colour recipe with Masuko-refined MFC and TEMPO-oxidated NFC was tested and evaluated. As a result, the LWC paper and corrugated boxboard that had been coated with the spray-blade coating method had better printability properties than the laboratory blade coating references. With LWC paper, coating two layers with or without drying the paper between the coatings showed no effect on printability of the paper. With board, better results were achieved with surface sized, pre-calendared board than with the ordinary base board. With boards, there were also commercial printing boards used as references. They stood out from laboratory coated samples by having many properties that could not be matched in laboratory, regardless of coating method. In inkjet printing, there were no clear results showing that mixing nanocellulose in coating colour had any significant affect on printability and print quality. However, more research needs to be conducted in the future about the topic.

Tämän diplomityön tarkoituksena oli selvittää uudentyyppisellä pigmenttipäällystysmenetelmällä päällystetyn aikakauslehtipaperin ja taivekartongin painettavuusominaisuuksia heatset-offset-painomenetelmällä sekä mustesuihkutulostuksessa. Työn kirjallisuusosassa määriteltiin ensin, mitä painettavuudella ja painolaadulla tarkoitetaan. Seuraavaksi käsiteltiin paperin päällystämistä: päällystyksessä käytettäviä komponentteja ja terä-, spray- ja näiden yhdistelmää spray-teräpäällystysmenetelmää. Painomenetelmistä tarkasteltiin offsetmenetelmää ja mustesuihkutulostusta: menetelmien perusperiaatteita, painovärejä ja menetelmillä yleisimmin käytettyjä paperi- ja kartonkilajeja. Lopuksi tarkasteltiin lähemmin työn tutkimusosassa käsiteltäviä painettavuuteen vaikuttavia paperin ominaisuuksia ja muita tekijöitä, jotka vaikuttavat erityisesti painettavuuteen ja painolaatuun heatset-offsetilla ja mustesuihkutulostuksessa. Työn kokeellisessa osassa tutkittiin päällystysmenetelmän vaikutusta aikakauslehtipaperin ja taivekartongin karheuteen, kiiltoon, optisiin ominaisuuksiin, painettavuuteen ja painolaatuun. Spray-teräpäällystyksessä päällystyskerrosten välissä suoritettavan välikuivauksen vaikutusta tutkittiin aikakauslehtipaperin osalta ja kahden erityyppisen pohjakartongin vaikutusta painettavuuteen taivekartonkien osalta heatset-koepainatuksissa. Eri päällystysmenetelmien lisäksi mustesuihkutulostuksessa tutkittiin sekä mikro- että nanofibrilliselluloosan, MFC:n ja NFC:n, vaikutusta päällysteen ominaisuuksiin ja painettavuuteen. Saatujen tulosten perusteella spray-teräpäällystysmenetelmällä saavutettiin paremmat painettavuusominaisuudet kuin laboratorioteräpäällystyksellä heatset-painamisessa sekä aikakauslehtipaperilla että taivekartongilla. Välikuivauksella ei todettu olevan vaikutusta painettavuuteen. Spray-teräpäällystyksessä spray-pintaliimatulla ja esikalanteroidulla pohjakartongilla saavutettiin paremmat kartongin ominaisuudet sekä painettavuusominaisuudet kuin tavallisella pohjakartongilla päällystemäärä huomioitaessa. Mustesuihkutulostuksessa eri päällysteiden väliset erot painettavuudessa olivat hyvin pienet ja vertailu päällyste-erojen takia hankalaa. Jatkotutkimus sekä spray-teräpäällystysmenetelmän että nanoselluloosaa sisältävien päällysteiden osalta on suositeltavaa.
Description
Supervisor
Paltakari, Jouni
Thesis advisor
Salo, Tuomo
Keywords
spray-blade coating, spray-teräpäällystys, printability, painettavuus, print quality, painolaatu, LWC paper, aikakauslehtipaperi, folding boxboard, taivekartonki, hearset-offset, mustesuihkutulostus, inkjet, nanoselluloosa, nanocellulose, MFC, NFC, Masuko, TEMPO
Other note
Citation