喷墨数字印刷数据可变、适于小批量多批次社会需求,此外还有降低库存、以及废弃物排放量小等优势,从而保持高速发展的势态。本文首先分析了绍兴虎彩HP T350喷墨印刷机在生产过程中产生的各种印刷质量缺陷样品,与胶印印刷质量相比,其色彩还原性、“荷叶边”、图文印迹边缘“毛刺”、背粘、套印不准、脏污和白条等印刷质量缺陷尤其严重。喷墨印刷缺乏压印过程,采用低颜料含量以及低粘度的水性油墨,是导致油墨干燥速率慢、印刷色彩还原性差的主要原因。因此,在纸张表面构筑可以调控油墨纵向渗吸和横向铺展的功能涂层,是提高数字印刷质量的关键。选用直径为100 nm,粒径均一的球状涂布液,不同克重的普通胶版纸和铜版纸原纸表面进行涂布,制备了涂布纸样品。分别测试了纸张涂布前后表面形貌、表面孔径分布以及孔隙率大小、表面水接触角、平滑度、光泽度、喷墨数字印刷色彩还原性的变化。结果表明:轻型胶版纸表面大孔变成20μm孔径小孔,表面孔隙率由50%降低为30%,平滑度由4 s增加到10 s,光泽度由1°增加到3°;高白胶版纸表面孔径由10μm变成200 nm,表面孔隙率由37%降低到17%,平滑度由35 s增加到50 s,光泽度由2°增加到4°;铜版纸表面没有大孔,其表面孔隙率由19%增加到29%,平滑度由166 s降低为142 s,光泽度由46°降低到30°。胶版纸经过涂布后,形成大量小孔径孔隙和合适的粗糙度,使胶版纸由疏水变为亲水,轻型胶版纸水接触角由120°降低为88°左右,高白胶版纸的水接触角由114°降低到85°;铜版纸经过涂布后,形成了新孔径分布的孔隙和表面粗糙度,改变了润湿状态,水接触角较涂布之前增大了10°左右。喷墨数字印刷纸张表面的水接触角宜控制在70°~88°之间。用经典的润湿模型和渗吸经验方程分析了油墨在涂布纸表面的润湿过程和油墨中部分连接料在涂层毛细孔中的渗吸过程。表明:油墨在纸张表面的附着主要依靠毛细管自由渗吸,先快后慢,可以用经典的Lucas–Washburn渗吸模型描述,降低涂层中毛细管孔径和增加孔壁粗糙度可以增加渗吸速率。油墨在涂布纸表面的润湿行为符合Wenzel模型描述,应尽量减少Cassie润湿状态。除了涂层的孔径分布和孔隙率外,控制涂层表面粗糙度,孔隙内壁面的粗糙度对油墨在纸张表面的润湿以及油墨中部分连接料在涂层微细孔中的渗吸速率也至关重要。通过对渗吸速率的控制,油墨的横向铺展速率和铺展量也得到了控制。色彩还原性测试结果表明:高白胶版纸涂布前后明度L*变化范围变大;轻型胶版纸涂布后M色阶与K色阶彩度值范围变大,对应的品色与黑色饱和度越大,色彩越鲜艳;铜版纸涂布前后明度L*变化范围差异较小,铜版纸涂布后输出黄色和黑色时涂布后画面较鲜艳,饱和度较高。因此,通过构筑多孔涂层提高纸张对油墨的渗吸速率和渗吸量,有助于喷墨数字印刷质量的提高。