Articulo de referencia

Pruebas de papel y tinta

Se utilizan diversas pruebas para determinar la calidad de la tinta , el papel y el cartón , y para medir sus interacciones. [ 1 ] Son necesarias para equilibrar la calidad de i...

Se utilizan diversas pruebas para determinar la calidad de la tinta , el papel y el cartón , y para medir sus interacciones. [ 1 ] Son necesarias para equilibrar la calidad de impresión, el costo y el desgaste de la prensa. Algunas de las pruebas importantes de papel y tinta se enumeran a continuación:

Prueba en papel

Pruebas de papel y tinta

Pruebas de interacción entre papel y tinta

Se utilizan diversas pruebas para determinar la calidad de la tinta, el papel y el cartón, y para medir sus interacciones. Son necesarias para equilibrar la calidad de impresión, el costo y el desgaste de la máquina. A continuación, se enumeran algunas de las pruebas más importantes para papel y tinta:

Las principales propiedades del papel se clasifican generalmente en cuatro categorías.

  1. Propiedades físicas
  2. Propiedades ópticas
  3. Propiedades mecánicas
  4. Propiedades diversas

Propiedades físicas

  • Gramo o peso base
  • Espesor
  • A granel
  • Porosidad o rugosidad
  • Estabilidad dimensional

Prueba de Gram

La densidad del papel se mide en gramos por metro cuadrado (GSM). Las hojas se cortan en trozos de 10  cm × 10 cm y se pesan individualmente. Se utiliza la media de los pesos para calcular la densidad del papel por metro cuadrado, y se determina  la desviación estándar a partir de todas las muestras.

Espesor

Define el grosor del papel. La uniformidad del calibre a lo largo de toda la banda de papel es un factor importante. Un aumento o disminución brusca del calibre puede afectar el grado de contacto de la plancha o mantilla de impresión con el papel y la transferencia de la imagen impresa completa, así como otros problemas de imprimibilidad y funcionamiento.

A granel

Grosor del papel en relación con el gramaje (GSM). En la litografía offset de bobina, se requiere un grosor uniforme, ya que las variaciones de volumen dentro de un mismo rollo pueden provocar que este se desenrolle con tensión desigual, lo que genera diversos defectos de impresión y roturas de la bobina. Un mayor volumen del mismo GSM reduce la transparencia del papel.

Porosidad o rugosidad

La superficie del papel presenta irregularidades, con picos y valles. Una alta rugosidad del papel conlleva un mayor consumo de tinta y muchos otros defectos de impresión.

Estabilidad dimensional

Medida de la resistencia del papel a los cambios de tamaño provocados por variaciones en su contenido de humedad. La inestabilidad dimensional puede provocar errores de registro en la imprenta.

Propiedades ópticas

  • Brillo
  • Blancura
  • Brillo
  • opacidad
  • Sombra

Opacidad

La opacidad es una propiedad del papel que describe la cantidad de luz que lo atraviesa. Un papel con baja opacidad es más translúcido y permite el paso de más luz. La opacidad del papel determina hasta qué punto la impresión en una cara determinada será visible desde el reverso (lo que se conoce como transparencia).

Sombra de papel

El tono del papel influye significativamente en la calidad de la reproducción del color. El tono del papel afecta los valores de los colores primarios y secundarios y, por lo tanto, la gama cromática de la imprenta. El estándar para el tono del papel de periódico según la norma ISO 12647-3 se indica en la tabla.

La tolerancia máxima especificada es ∆L 4, ∆a 2 y ∆b 2. Al seleccionar un papel para la producción, es fundamental medir su tonalidad. Se puede utilizar un espectrofotómetro o un espectrodensitómetro. Los editores también deben verificar las variaciones entre lotes. El objetivo final es utilizar el papel cuya tonalidad se aproxime más a la especificación ISO.

Propiedades mecánicas

  • Fuerza explosiva
  • % de elongación
  • Compresibilidad
  • Resistencia a la tracción—MD y CD
  • Contenido de humedad relativa

Fuerza de explosión

La resistencia al estallido es la presión máxima que un papel puede soportar antes de romperse. Es una propiedad importante para los materiales de embalaje, pero no tanto para el papel de periódico o papel comercial.

Se mide directamente con el probador Mullen , que proporciona un valor en unidades de presión. Otras pruebas utilizadas para papeles de embalaje son la prueba de aplastamiento anular y la prueba de compresión de tramo corto, que proporcionan valores en unidades de fuerza.

% de elongación

La longitud máxima que se puede estirar un papel sin que se rompa, expresada como porcentaje de su longitud original. Un parámetro importante a tener en cuenta en términos de roturas.

Compresibilidad

La compresibilidad del papel es el grado de reducción de su grosor bajo fuerzas de compresión o presión. Esta característica influye en la capacidad del papel para modificar su contorno superficial y adaptarse al contacto con la plancha o mantilla de impresión durante el proceso de impresión.

No confundir con la resistencia a la compresión , una propiedad mecánica de todos los materiales, cuyas unidades se miden en presión.

Resistencia al desgarro, MD y CD

La resistencia al desgarro es la capacidad del papel para soportar cualquier fuerza de desgarro sin romperse. Es útil para evaluar la fluidez de la impresión, controlar la calidad del papel de periódico y caracterizar la resistencia del papel de embalaje.

La resistencia al desgarro del papel se mide en unidades de fuerza, frecuentemente con el probador Elmendorf . El factor de desgarro es la resistencia al desgarro por unidad de peso base, resistencia al desgarro/gramo, o N/g/ .

Resistencia a la tracción y elongación, MD y CD

Esta es la capacidad del papel para soportar una fuerza de estiramiento sin romperse. Cuanto mayor sea la resistencia a la tracción del papel, menores serán las probabilidades de que la banda se rompa debido a la alta tensión en la prensa.

Contenido de humedad relativa

El porcentaje de humedad en el papel se conoce como humedad relativa. Un alto contenido de humedad aumenta el peso y el costo del papel. Por otro lado, un bajo contenido de humedad lo vuelve quebradizo y aumenta la probabilidad de rotura durante la producción.

Propiedades diversas

  • Rugosidad o porosidad
  • Contenido de ceniza
  • pH o alcalinidad del papel
  • Prueba de selección
  • Absorción de agua
  • Absorción de aceite

Rugosidad o porosidad

La rugosidad indica el grado de porosidad del papel. La porosidad es un indicador directo de la capacidad del papel para absorber tinta o agua.

Contenido de ceniza

El residuo que queda tras la combustión completa del papel a alta temperatura se conoce como contenido de cenizas. Generalmente se expresa como porcentaje de la muestra original y representa el contenido de carga en el papel. Si bien el contenido de cenizas no es una propiedad importante del papel, ayuda a conocer el nivel de cargas y la calidad del papel.

pH del papel

El valor de pH del papel indica la presencia de sustancias químicas ácidas o alcalinas residuales en la pulpa, o de contaminantes atmosféricos. Es un parámetro clave de rendimiento ambiental en la fabricación de papel. El papel ácido, elaborado con pulpa de madera que aún contiene lignina , se deteriora con el tiempo, volviéndose quebradizo y amarillento. [ 2 ] Por lo tanto, para la conservación de documentos , los papeles libres de ácido están ganando popularidad y tienen un pH de 7 o ligeramente superior.

Prueba de selección

Una prueba de rascado indica la acumulación de pelusa en el papel de periódico. Determina la resistencia de la unión de las fibras en la superficie del papel. Se estudia frecuentemente para relacionar la acumulación de pelusa con la impresión.

Absorción de agua

La capacidad de absorción de agua del papel, expresada en kilogramos por metro cuadrado, se conoce como absorbencia de agua.

Prueba de tinta

  • Tamaño de molienda o del pigmento
  • Tonos de color
  • Kilometraje de tinta
  • Transparencia
  • Viscosidad
  • Virar
  • Finura de la molienda

Molienda

La finura de la molienda y el tamaño de las partículas de la tinta. Un tamaño óptimo del pigmento mejora su dispersión en el vehículo ( disolvente ). El tamaño del pigmento puede estar relacionado con el desgaste de la imagen en la prensa; un tamaño mayor puede provocar una mayor abrasión en la imagen de la plancha y, por consiguiente, un mayor desgaste de la misma.

Transparencia

Superficie total que requiere una cantidad determinada de tinta para alcanzar la densidad estándar. El rendimiento puede variar según la marca y el lote de tinta. Dado que la tinta es uno de los materiales principales, un estudio preciso de su rendimiento contribuirá a reducir costos.

Valores de color de los colores primarios y secundarios

El color que produce la tinta depende de su composición, los pigmentos y el tono del papel. Esta prueba se puede realizar de dos maneras: 1. Imprimiendo la misma tinta sobre diferentes tipos de papel; y 2. Imprimiendo diferentes muestras de tinta sobre papel de periódico estándar que cumpla con la norma ISO.

Lo más importante a tener en cuenta es el color de las tintas con la densidad especificada por la norma ISO, es decir, C 0,9, M 0,9, Y 0,9 y K 1,1. El valor ∆E ​​entre los colores especificados por la norma ISO y los colores producidos por la tinta de muestra indica la desviación de la tinta respecto al estándar.

También se miden los valores de color de los colores secundarios (R, G y B). A partir de los valores de color C, M, Y, R, G y B, se puede trazar una curva bidimensional de la gama de colores y compararla con los valores de color ISO.

El requerimiento de tinta se define como la cantidad de tinta necesaria para imprimir una unidad de área con una densidad de tinta sólida estándar . Para papel de periódico, la especificación ISO 12647-3 es C 0.90, M 0.90, Y 0.90 y K 1.10, Estado E, D50, 2o, densidad menos papel con filtro de polarización. El requerimiento de tinta se mide en g/m² (gramos de tinta necesarios para imprimir 1 m² de papel).

Los distintos tipos de papel requieren diferentes cantidades de tinta para alcanzar la densidad de impresión estándar (SID). Un sustrato altamente poroso generalmente requiere mayor cantidad de tinta que uno menos poroso. Por lo tanto, para estudiar el rendimiento de tinta de los diferentes tipos de papel, esta prueba puede realizarse en todas las muestras de papel de periódico.

El consumo de tinta también depende de su formulación y de la intensidad del color de los pigmentos. Mediante esta prueba, se puede estudiar el rendimiento de tinta de los cuatro colores de proceso al imprimir en el mismo papel.

Captura

La capacidad de absorción de tinta (trap) de una película de tinta húmeda impresa sobre el papel se mide para aceptar la siguiente tinta impresa encima. La fórmula de Preucil se utiliza para medir la capacidad de absorción de tinta: % de absorción = {(Densidad de la sobreimpresión – Densidad de la primera tinta)/Densidad de la segunda tinta} x 100

La superposición de tintas afecta los valores cromáticos de los colores secundarios y desempeña un papel fundamental en la definición de la gama cromática de una imprenta. Una superposición deficiente provoca cambios de color en los colores secundarios. La superposición de tintas también se ve afectada por la pegajosidad de la tinta , la viscosidad , el grosor de la película de tinta y la presión de impresión.

Activar

La transferencia de tinta se define como la tendencia de la tinta a traspasar una superficie recién impresa a otra al presionarla sin fricción. Este fenómeno es indeseado tanto en el papel como en la tinta. Está influenciado por las características de ambos materiales: una superficie porosa absorbe la tinta rápidamente, lo que resulta en una menor transferencia, al igual que las tintas que se secan (o fijan) con rapidez. Cuanto mayor sea la velocidad de la prensa, mayor será la transferencia de tinta.

La diferencia de impresión se mide en dos intervalos de tiempo distintos: 0,35 s y 3 s. Una superficie recién impresa se presiona contra un papel después de 0,35 s y después de 3 s. A continuación, se mide la densidad de la diferencia de impresión. El objetivo de seleccionar estos dos intervalos es determinar cuál será la diferencia de impresión cuando los materiales se utilicen en una prensa de alta velocidad y en una de baja velocidad. La tabla siguiente muestra un ejemplo de medición de la diferencia de impresión.

La transparencia de la tinta se mide como la densidad de impresión del reverso del papel impreso con una densidad estándar. Cuanto menor sea la transparencia, mejor será el papel.

Finura de la molienda de la tinta

La finura de la molienda de la tinta es un parámetro importante que describe la calidad de la dispersión de los pigmentos. Para medir la finura de las partículas de pigmento se utiliza un molino. Cuanto menor sea el tamaño de las partículas, mejor será la dispersión de la tinta.

Pruebas de imprimibilidad de tinta y papel

Las siguientes pruebas se consideran pruebas de imprimibilidad, ya que estas propiedades están influenciadas por las características tanto del papel como de la tinta, así como por el tipo de proceso de impresión.

Requisitos de tinta

Color impreso

Impresión húmedo sobre húmedo (dos colores) - Trampa

Activar

Penetrar

  • http://www.iso.org/iso/search.htm?qt=12647&sort=rel&type=simple&published=on
  • http://www.iso.org/iso/search.htm?qt=paper+test&sort=rel&type=simple&published=on
  • http://www.iso.org/iso/search.htm?qt=ink+test&sort=rel&type=simple&published=on
  • http://www.valmet.com/paperlab/
  • http://www.wan-ifra.org/articles/2014/06/17/research-material-testing-centre
  • https://sites.google.com/wan-ifra.org/print-research-laboratory/home?authuser=1

Referencias

  1. ASTM International (2001). ASTM D5010-01: Guía estándar para el ensayo de tintas de impresión y materiales relacionados (Informe). West Conshohocken, Pensilvania: ASTM International. doi : 10.1520/D5010-01 . ASTM D5010-01; norma histórica . Consultado el 5 de mayo de 2026. Ensayos y evaluación de tintas de impresión, películas de tinta impresas y sustratos utilizados en su producción .
  2. Teygeler, René (2004). «Conservación del papel: avances recientes». En Feather, John (ed.). Gestión de la conservación para bibliotecas y archivos: práctica actual y desarrollo futuro . Routledge. p. 90. ISBN  0-7546-0705-4.
  • Yam, KL, "Enciclopedia de tecnología de embalaje", John Wiley & Sons, 2009, ISBN 978-0-470-08704-6