In nhanh kỹ thuật số (KTS) đã phát triển một cách rộng rãi trên phạm vi toàn cầu, với những ưu điểm vượt trội hơn về tính linh động khi in các đơn hàng nhỏ cũng như sản xuất các sản phẩm yêu cầu dữ liệu thay đổi. Vật liệu in nhanh kỹ thuật số cũng rất đa dạng, đáp ứng được nhiều yêu cầu của khách hàng, chúng ta có thể in được trên vải, thuỷ tinh, các loại màng… Tuy vậy, giấy vẫn là vật liệu in phổ biến hơn cả, trong tương lai giấy vẫn là vật liệu in truyền thống
.
Qua thực tế sản xuất đã đặt ra một số vấn đề cho giấy dùng trong in nhanh kỹ thuật số. Đó là, thứ nhất giấy không được quăn góc sau khi in, không phản ứng với hoá chất trong mực, nhiệt độ và áp lực. Thứ hai, bề mặt phẳng và độ trắng sáng của giấy phải phù hợp để hình ảnh in ra được sắc nét, và giấy phải có độ đục thích hợp để hình ảnh in ra không bị nhìn thấu mặt sau. Cuối cùng, giấy cho in nhanh kỹ thuật số màu có những yêu cầu khác với giấy dùng cho in đen trắng. Các nguyên vật liệu tráng phủ đang được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật in này. Các loại giấy có tráng phủ dùng cho in Offset không thể chịu được môi trường nhiệt độ cao khi in nhanh kỹ thuật số, đây là một hạn chế của in nhanh kỹ thuật số. Tuy nhiên, khi khách hàng yêu cầu sử dụng loại giấy có tráng phủ, các nhà sản xuất giấy đã nghiên cứu sản xuất các loại giấy có tráng phủ cho in nhanh kỹ thuật số, cũng như các nhà sản xuất máy in đã tìm ra cách hạn chế tác động xấu của nhiệt độ đến giấy.
Hầu hết các nhà sản xuất và phân phối giấy đang đáp ứng tốt nhu cầu về giấy cho thị trường in nhanh kỹ thuật số, chúng rất đa dạng về chủng loại, màu sắc và các tính chất bề mặt. Một số nhà sản xuất giấy đã cho ra đời dòng sản phẩm thích hợp cho in Offset lẫn in nhanh kỹ thuật số. Nhằm giúp khách hàng chọn được loại giấy phù hợp nhất cho máy in của mình, một số nhà sản xuất máy in đã bán kèm giấy và các nguyên vật liệu khác hội đủ các yêu của cầu thiết bị họ sản xuất.
Rõ ràng việc cảm nhận màu sắc trên tờ in không chỉ phụ thuộc vào đặc tính quang học của lớp mực in mà còn phụ thuộc rất lớn vào tính chất quang học của giấy. Do đó, việc chọn lựa loại giấy nào, có những tính chất gì để in là điều quan trọng để chúng ta có thể đạt được chất lượng mong muốn. Chúng ta cũng luôn mong muốn chất lượng In nhanhkỹ thuật số ổn định và ngang tầm với kỹ thuật in offset, để đạt được điều đó ngoài khả năng của máy in thì những hiểu biết về đặc tính của giấy in là điều không thể thiếu . Bài viết này đề cập đến những đặc điểm, tính chất cơ bản của một số loại giấy dùng cho in nhanh kỹ thuật số nhằm giúp bạn đọc có cách nhìn rõ hơn về việc sử dụng giấy phù hợp với kỹ thuật in.
1. Tính chất chung của giấy cho in nhanh KTS
1.1. Sơ lược quá trình sản xuất
Thành phần cấu tạo chính của giấy là thớ sợi cenlulose lấy từ gỗ, tuỳ thuộc vào việc bột gỗ được xử lý như thế nào mà giấy sẽ có hình dạng, tính chất quang học, cấu trúc và tính chất bề mặt khác nhau.
Trong quá trình xử lý cơ học, các mảnh gỗ sẽ được nghiền nhỏ trong nước với nhiệt độ và áp suất cao. Bột gỗ làm bằng phương pháp này vẫn còn chứa sợi lignin – một loại polymer phức hợp – thành phần chính của bột giấy, giúp cây gỗ được cứng chắc. Khi giấy cũ, chính chất lignin còn lại trong giấy này sẽ làm cho giấy bị ngả vàng.
Trong quá trình xử lý hoá chất, các mảnh gỗ sẽ được hòa tan trong dung dịch hoá chất. Không như quá trình xử lý cơ học, quá trình này sẽ phá vỡ các sợi lignin có trong cấu trúc giấy. Quá trình xử lý hoá chất được phân thành hai quy trình nhỏ, dựa vào loại hoá chất sử dụng. Quy trình sulfat dùng kiềm lỏng để hòa tan các mảnh gỗ, trong khi quy trình sulfit dùng acid. Theo thống kê, gần 85% bột giấy sử dụng trên thế giới là bột giấy được xử lý bằng quy trình sulfit. Sở dĩ phần lớn giấy được xử lý bằng phương pháp này là vì phương pháp này thân thiện hơn với môi trường, cho giấy chắc và bền hơn.
Sau khi rây lọc các bột giấy mịn, chúng được đưa vào máy xeo giấy. Những tính chất chính của giấy được quyết định trong quá trình này. Các tính chất chính của giấy có thể phân thành 3 nhóm, tính chất quang học, cấu trúc và tính chất bề mặt. Tính chất quang học bao gồm độ trắng, độ bóng, độ đục và độ sáng của giấy. Các tính chất này được tạo ra và kiểm soát trong quá trình xeo giấy.
Độ trắng (Whiteness)
Đây là thông số thể hiện tổng lượng ánh sáng Red, Green, Blue bằng nhau phản xạ từ giấy, tức là giấy có màu trắng trung tính. Tuy nhiên, trên thực tế, các loại giấy đều có sắc thái vàng nhẹ do tác động của hàm lượng lignin tự nhiên có trong giấy. Độ trắng của giấy cao sẽ giúp màu sắc in ra tươi sáng hơn, tăng độ tương phản hình ảnh và sắc nét hơn.
Nhằm giảm thiểu sự sai lệch màu khi in thì giấy có bề mặt trắng càng trung tính càng tốt. Vì thế, trong quá trình sản xuất, người ta thường thêm chất phụ gia như tác nhân làm trắng quang học (FWA- fluorescent whitening agents). Tuy nhiên, độ trắng quang học của giấy hay các chất phụ gia làm trắng sẽ bị biến đổi theo thời gian, đó chính là nhược điểm của giấy trắng.
Độ trắng và độ sáng của giấy là các đặc điểm kỹ thuật của giấy. Độ trắng thực sự của giấy là khả năng phản xạ tất cả các màu trong dãy quang phổ khả kiến. Giấy cũng hấp thụ một vài màu trong dãy quang phổ này. Tóm lại, giấy có độ trắng cao thì sẽ cho độ tương phản in cao hơn. Độ trắng của giấy cũng tuỳ thuộc vào vùng địa lý, chẳng hạn như ở châu Âu thì độ trắng của giấy hơi ngã sang màu blue, ở Mỹ thì độ trắng của giấy hơi đỏ và các nước châu Á thì ngã sang màu xanh lá cây (green).
Màu của giấy trắng là một vấn đề rất thú vị, một vài tờ giấy trông có vẻ đẹp, trắng trung tính cho đến khi bạn đặt nó bên cạnh một vài tờ giấy trắng khác và so sánh thì dường như chúng có màu vàng hay hồng. Hầu hết loại giấy nghệ thuật được gọi là “trắng sáng”, hiện nay các nhà sản xuất gia tăng độ trắng cho giấy bằng cách cho chất huỳnh quang như OBAs. Giấy trắng tự nhiên sẽ hơi vàng so với giấy trắng sáng khi ta so sánh. Và có chút xíu vấn đề là khi ảnh chân dung thì in trên giấy trắng tự nhiên sẽ đẹp và hiệu quả hơn so với giấy trắng sáng.
Để đo độ trắng của giấy, người ta dựa theo chuẩn đo của CIE (France-based International Commission on
Illumination). Nguồn sáng sử dụng để đo là D65, đó là nguồn sáng tiêu chuẩn, cho độ phản xạ tốt nhất, độ trắng theo CIE là 100%.
Độ sáng (Brightness)
Đây là thông số có tác động trực tiếp đến độ sắc nét và độ tương phản trên tờ in, giúp cho hình ảnh dễ nhìn và chữ dễ đọc hơn. Tính chất này có mối liên hệ mật thiết với độ trắng của giấy. Các chất làm sáng quang học (OB – Optical Brighteners hay OBA – Optical Brightener Agents) được thêm vào giấy để cải thiện độ sáng. Các chất này đóng vai trò hấp thụ các tia cực tím và phát ra các tia sáng khả kiến, tạo cảm giác giấy sáng hơn. OBAs bị giới hạn về tuổi thọ và theo thời gian thì độ trắng của nó sẽ bị phai dần, nó bị ngã sang màu vàng tự nhiên.
Độ sáng được đo trong khoảng từ 0% đến 100% của lượng ánh sáng phản xạ từ bề mặt của giấy. Ví dụ như giấy có độ sáng là 98% thì nó phản xạ ánh sáng tốt hơn loại giấy có độ sáng là 84% hay là 95%.
Cả 2 tổ chức quốc tế là Technical Association of the Pulp and Paper Industry (TAPPI) và tổ chức tiêu chuẩn quốc tế (ISO) đều có những tiêu chuẩn về đo độ sáng của giấy, TAPPI với tiêu chuẩn là T452 và tiêu chuẩn ISO là ISO 2469. Độ trắng giấy được đo theo chuẩn TAPPI T452 ở bước sóng ánh sáng 457nm, rộng 44nm. Để in bài mẫu trắng đen, người ta dùng giấy có độ trắng từ 84-90%, còn với bài in màu, người ta dùng giấy có độ trắng từ 94-98%.
Sử dụng tiêu chuẩn TAPPI hay ISO giúp đảm bảo xác định chính xác độ sáng của giấy. Các tiêu chuẩn này khác nhau về cách đo độ phản xạ của ánh sáng blue trong phạm vi dãy quang phổ. Do đó, hai tiêu chuẩn này không thể tương quan với nhau hay sử dụng thay thế cho cho nhau. Ở Bắc Mỹ, người ta thường dùng tiêu chuẩn TAPPI, còn các nước khác trên thế giới thì sử dụng theo tiêu chuẩn của ISO.
Độ bóng (Gloss)
Trong đa số các trường hợp, giấy có độ bóng cao sẽ cho chất lượng hình ảnh đẹp hơn. Tuy nhiên trong một số trường hợp, như khi hoạ sĩ vẽ các bức tranh trên nền xỉn màu thì khi in phục chế lại bài mẫu này, chúng ta không nên dùng giấy bóng để duy trì được tính trung thực của hình ảnh.
Tuỳ theo tính chất bài mẫu là gì mà ta sẽ chọn loại giấy có độ bóng thích hợp, các ấn phẩm có ít chữ như hình ảnh bưu thiếp, bìa sách, thiệp mời… chúng ta có thể dùng loại giấy bóng để in, vì giấy có độ bóng cao sẽ làm cho chữ khó đọc hơn.
Độ đục (Opacity)
Đây là thông số thể hiện khả năng ánh sáng đi xuyên qua tờ giấy. Giấy có độ đục càng thấp thì lượng ánh sáng xuyên qua tờ giấy càng nhiều. Tính chất này phụ thuộc vào lượng chất độn, loại sợi giấy và định lượng giấy.
Màu sắc giấy (Shade)
Về mặt kỹ thuật, màu của giấy là một yếu tố rất quan trọng trong việc xác định độ trắng của giấy. Màu của giấy, là một màu đặc biệt trong in ấn, có thể ảnh hưởng trực tiếp đến người xem hay hình ảnh in.
Thông thường mắt người chấp nhận ba màu của giấy là: trắng, trắng kem và trắng xanh. Ngày nay, giấy được sản xuất với màu trắng xanh, vì màu trắng xanh làm cho giấy có vẻ sáng hơn và trắng hơn làm cho mắt người dễ chịu khi nhìn.
Cân bằng màu trắng của giấy, thường được gọi là “trắng thực sự”, phản xạ tất cả các màu trong dãy quang phổ khả kiến là như nhau. Màu trắng kem hấp thu màu blue, màu lạnh và thường thì có trạng thái hơi vàng. Màu trắng xanh hấp thụ màu nóng, phản xạ màu blue hay màu lạnh. Giấy có độ phản xạ màu blue cao thường được xem là giấy “trắng sáng” hay “độ trắng cao”. Màu sắc của giấy thường được đo dựa trên hệ thống đo màu, chẳng hạn như dùng hệ màu CIE LAB.
Đối với xuất bản sách, phải chú ý đến vấn đề màu sắc của giấy in vì nó ảnh hưởng đến thị giác của người đọc. Bên cạnh đó, hầu hết các loại sách được xuất bản đều chọn giấy có màu trắng kem hay trắng xanh. Nếu phần lớn nội dung là màu lạnh và chữ, chẳng hạn như màu xanh và màu đen, giấy màu trắng xanh cho hiệu quả in tốt hơn. Nếu bài in hầu hết là màu nóng trong dãy quang phổ như màu vàng và đỏ, ví dụ như tông màu da người thì chọn giấy màu trắng trung tính là tốt nhất.