现代造纸的原料有植物纤维(木材、竹、草类等),矿物纤维(石棉、玻璃丝等),其他纤维(尼龙,金属丝等),还有用石油裂解得到的高分子材料。目前用于书写、印刷、包装的纸仍主要以植物纤维为主要原料制成。
目前造纸工业用植物纤维原料主要可分为两类:
木材纤维原料:直接从树木中获得的植物纤维。
非木材纤维原料:又分草类纤维原料、韧皮纤维材料和籽毛纤维材料。
纸张常用辅料是指为满足纸张的不同使用性能而添加到纸张中的各种助剂。辅料由填料、胶料、色料和其他化学助剂组成。
纸张填料能改进纸张的平滑度和不透明度;胶料能使纸张具有抗水性能;色料能增加纸张的白度等;染料能给纸张上色;其他化学助剂可改变纸张的性质,以提供纸张某些特殊用途。
用植物纤维生产的纸张,因纤维本身和纤维间存在大量的毛细孔,而且构成纤维的纤维素、半纤维素含有大量亲水的羟基,所以能吸收水或其他液体。为使纸张不被水或其他液体浸润,需在纸中加入具有抗液性胶体物质或成膜物质,即胶料,给予纸张抗液体渗透和扩散的性能。在造纸工业中施加胶料的工艺过程称为施胶。
根据施胶效果的不同,施胶方法分为内部施胶和表面施胶两种。内部施胶是将胶料加入纸浆中,再抄成具有憎液性的纸和纸板。常用胶料有松香胶料和合成胶料。表面施胶是在纸张表面涂上一层薄的胶料,从而使纸张具有憎液性能。常用胶料有淀粉、动物胶、及合成胶料等。表面施胶主要用于胶版纸、书写纸和有憎液性要求的包装纸和纸板。
表面施胶对印刷纸性能的影响
①增加纸张的抗水能力及表面强度,可减少胶印中纸张的掉毛现象;
②改进印刷适性,若表面胶料太少,印刷中纸张将吸收油墨中过多的连结料,造成印迹无光泽。相反,若表面胶料太多,将减慢油墨的干燥速率,导致蹭脏和光亮污点;
③增加纸张的可擦性,表面施胶可减少油墨的渗透,因而易于把油墨擦掉,增加了纸面的抗磨擦能力;
④增加纸张的强度,如耐破度、耐折度和抗张强度;
⑤减少纸张的两面差和变形。
纸张填料是为了使纸张获得特定性能,如白度、不透明度、平滑度等,同时,填料的加入使纸张内部空隙变小变细,从而增加纸张的油墨吸收性,并且使得吸墨性变匀。通常加入浆料中的不溶于水或微溶于水的矿物质,在印刷纸中含量约为10%-25%,不同的纸张添加量不同,并且可能相差很大
印刷用纸的填料应具有高白度、高折射率、颗粒细小、水溶能力低、较低的密度及良好的化学稳定性,另外,最好资源丰富,价格低廉。
最常用的印刷用纸的无机填料有滑石粉、白土、钛白粉和碳酸钙。其中钛白粉是昂贵优质的填料;有机合成填料为一些高分子物质。