在膠版印刷和凸版印刷中,油墨在橡皮布與紙面之間經歷“接觸—轉移—分離"的瞬間過程。分離時,油墨對紙面施加一個垂直于表面的剝離力。如果這個剝離力大于紙板表面纖維間的結合力或涂層與紙基之間的附著力,紙面就會被“撕"下一部分——松散的纖維或填料顆粒被油墨粘走,表現為印品圖文區出現白點或粗糙,這就是拉毛;涂層整片被撕下,出現白斑或破洞,則是剝皮。兩者都會迫使印刷機停機清洗橡皮布,直接拉低生產效率。
紙板拉毛儀(又稱IGT印刷適應性試驗儀、印刷表面強度測定儀)的作用,就是在實驗室里模擬這一剝離過程,量化紙板表面抵抗油墨剝離的能力。按測試時是否有水參與,分為干拉毛和濕拉毛兩類。
國際標準。 ISO 3783:2006《紙和紙板——抗拉毛性的測定——用IGT儀器的加速法(電動式)》是這一領域的基礎性國際標準,規定了用IGT型測試儀在加速印刷條件下測定涂布紙、未涂布紙及紙板的耐拉毛性能,結果以拉毛速度(pick velocity)表示。該標準引入了“VVP"概念——粘速積,即拉毛阻力由拉毛發生時的印刷速度與測試油粘度的乘積來表征,這使得不同粘度測試油、不同溫度條件下獲得的結果可以相互比較。標準規定測試大氣條件為23.0±1.0℃、50±2%相對濕度,印刷壓力設定為350 N。
國內標準。 GB/T 22365-2008《紙和紙板印刷表面強度的測定》修改采用ISO 3783:1980,規定了拉毛速度法和拉毛力法兩種測試方法。針對濕拉毛,QB/T 2896-2007《紙和紙板 濕拉毛和濕排斥的測定》專門規定了膠版印刷中“水先于墨"工況下的測定方法,適用于膠版印刷紙和紙板。儀器本身的行業標準為QB/T 1058-2017《IGT印刷適應性測定儀》,配套標準油墨參考QB/T 1020-2010。
美國標準。 TAPPI T499是北美地區IGT法測定印刷表面強度的對應標準,與ISO 3783在技術原理上一致。TAPPI T459則是蠟棒法路線,使用一系列粘度遞增的標準蠟棒,報告紙板通過的最高蠟棒編號。
干拉毛是最基礎的測試模式。紙板試樣在干燥狀態下固定在試樣臺上,涂有標準拉毛油的印刷盤在恒定壓力下滾壓過紙面,印刷速度從低速逐步加速。當速度增大到某一臨界值時,油墨分離力超過紙面結合力,紙面開始出現拉毛,此時的速度即為拉毛速度,單位為m/s或cm/s。拉毛速度越高,說明紙板表面強度越好,印刷時越不容易掉粉、起毛。
濕拉毛則模擬膠版印刷中潤版液先于油墨接觸紙面的實際工況。在膠印過程中,潤版液會先潤濕紙面,水的存在會削弱紙板表面纖維間的氫鍵結合和涂層的水敏性,使表面強度出現不同程度的下降。濕拉毛測試在干拉毛基礎上增加了潤版液的施加環節,通過改變印刷速度和潤版液供給量,考察紙板在“水-墨"交互條件下的表面強度表現。研究表明,隨著印刷速度和潤版液用量的增加,紙板會先出現濕拉毛、后出現濕排斥現象。

紙和紙板印刷表面強度測定儀PY-H805-IGT拉毛儀的核心工作原理是加速印刷法。
儀器通過擺錘或彈簧加速器驅動一個包裹標準橡皮布的印刷盤,先使其在恒壓滾壓過涂有標準拉毛油的扇形輪時均勻沾取油墨,再以遞增的速度滾壓過固定在試樣臺上的紙板樣品。在高速滾壓接觸后的瞬間分離過程中,油墨對紙面產生剝離力。當剝離力超過紙面結合強度時,紙面出現拉毛,儀器記錄此時的臨界速度。
決定測試質量的關鍵參數包括:印刷壓力通常設定為350 N(ISO 3783)或根據標準在規定范圍內調節;測試油粘度分低、中、高三檔,需根據紙板表面強度的預估值選擇合適粘度,使拉毛發生在印刷條中段以獲得最佳判定精度;溫度控制同樣關鍵,溫度每波動2℃,油墨粘度變化可達3.2~20.7 Pa·s,直接影響拉毛速度讀數。
造紙廠。 涂布紙、白紙板、箱紙板的表面強度是出廠檢驗的核心指標之一。通過干拉毛測試判斷涂布工藝是否充分——涂層與紙基的結合力是否足以抵抗印刷剝離。濕拉毛數據則用于評估紙板對膠版印刷中潤版液的耐受能力,指導涂布配方中的抗水劑用量調整。
印刷廠。 來料驗收時,拉毛測試可以快速判斷一批紙板是否適合目標印刷工藝。膠版印刷用紙板需要同時關注干拉毛和濕拉毛數據;凸版和凹版印刷則主要參考干拉毛數據。測試結果可幫助印刷廠預判印刷速度上限,避免因紙板表面強度不足導致的頻繁停機。
油墨廠。 不同油墨的粘性不同,對紙板表面的剝離力也不同。通過拉毛測試評價油墨與特定紙板的匹配性,可以為客戶推薦合適的油墨型號和印刷條件。
科研與質檢。 第三方檢測機構依據GB/T 22365和QB/T 2896對紙板產品進行合規性檢驗和仲裁檢測。高校和科研院所在新型涂布配方、環保型紙板的研發中,干濕拉毛數據是評價材料印刷適性的基礎參數。
深圳市普云電子有限公司的PY-H805系列紙和紙板印刷表面強度測定儀 IGT印刷適應性試驗儀(紙板拉毛儀),是覆蓋干拉毛和濕拉毛兩種測試模式的設備方案。該儀器由主機(耐拉毛測試)和高速勻墨儀兩部分配合使用。
主要技術參數:加速速度0.5~7 m/s,恒速速度0.2~5 m/s,印刷壓力50~1000 N,印刷長度200 mm,擺錘仰角165°,印刷盤規格?65mm×10mm和?65mm×20mm兩種,加荷速度VA檔20~250 cm/s、VM檔20~300 cm/s、VB檔20~350 cm/s,扇形體扇角155°、半徑85mm,支持干拉毛和濕拉毛兩種模式,7英寸觸摸屏操作。
操作流程中的關鍵控制點:試樣應按GB/T 10739在標準大氣條件下進行溫濕處理,紙板通常只在印刷面和縱向上進行測試;勻墨時注入適量墨量勻墨約90秒,每試驗10條后補充墨量再勻墨;印刷壓力的設定需根據紙板厚度和襯墊類型選擇,膠版和凹版印刷試樣用膠襯墊,凸版印刷試樣用紙墊。每一種紙板應做兩次平行測定,取算術平均值,同時報告最大值和最小值,并注明所使用的油墨粘度、印刷壓力和儀器型號。
干拉毛評價的是紙板表面在“純粹油墨剝離力"下的抵抗能力,濕拉毛評價的則是“水-墨交互作用"下的表面強度衰減。兩者不是同一指標的兩種測量方式,而是對應不同印刷工況的獨立評價維度。選擇拉毛儀時,設備是否同時支持干濕兩種模式,比單純的測試精度更能決定其實際適用性。而對于膠版印刷用紙板而言,只測干拉毛而不測濕拉毛,等于漏掉了實際印刷中最容易出問題的那個環節。