Механични якостни и деформационни свойства на хартията. Механични свойства на хартията Структурни свойства на хартията

102 103 104 105 106 107 108 109 ..

Механични якостни и деформационни свойства на хартията

Механичната якост е едно от основните и важни свойства на повечето видове хартия. Повишени изисквания за механична якост се налагат на такива видове хартия като m, eshochny, канап, опаковка и др., Което се обяснява с потребителските условия за използване на този вид хартия. Това обаче не означава, че други видове хартия, като вестникарска хартия, не трябва да подлежат на изисквания за механична якост. Стандартът предвижда специфични изисквания за този тип хартия. Те се определят от възможността за производство на вестникарска хартия на съвременни високоскоростни машини за хартия без почивки с последващото й успешно преминаване през високоскоростни машини за пренавиване и печатащи ротационни машини.

Силата на хартията, в зависимост от естеството на силата, действаща върху хартията, се изразява чрез различни показатели,

характеризиращи устойчивостта на хартията на скъсване, чупене, щанцоване, скъсване, ударно натоварване и др. Всички тези показатели отразяват стойността на съответните показатели, които водят до нарушаване на целостта и необратима промяна в структурата на хартията.

Често по-правилна оценка на свойствата на хартията в условията на практическа употреба може да се получи с помощта на показатели за деформационните свойства на хартията, проявяващи се при условия за запазване целостта на хартията, когато само (обратимо или необратимо) се променя формата и размер на използваната проба без унищожаване. Такъв деформационен индекс на хартията е нейното удължение до скъсване (разтегливост). В потребителските условия хартията обикновено е подложена на по-малко напрежение от стойността на нейното счупващо тегло. Следователно характеризирането на поведението на хартията преди разкъсване често е по-важно от улавянето на абсолютната стойност на нейното съпротивление на разкъсване.

Броят на променливите, които влияят върху силата на хартията, е много голям. Те включват: здравината и дължината на оригиналните влакна, степента и естеството на преплитането на влакната помежду си, степента на фибрилация или промени във външната повърхност на влакната, степента на уплътняване на хартията, еднородността от нейния отлив, присъствието на невлакнести вещества в хартията, които допринасят или за увеличаване, или за намаляване на якостта на хартията. ... Променливите фактори, влияещи върху здравината на хартията, също включват: гъвкавостта и еластичността на оригиналните влакна; наличието или отсъствието на целулозна слуз в хартията, хидрофилни добавки, въведени в хартиената маса по време на смилането, и много други фактори, свързани или със свойствата на влакната, използвани за производството на хартия, или с технологичните процеси на производството на хартия.

За да се опрости въпросът и да се улесни анализът на влиянието на отделни променливи фактори, в този случай, конвенционално, първоначалният влакнест материал, или по-скоро полуфабрикат, означава влакнестата маса, постъпваща в хартиената фабрика. С такова условно определение всички променливи фактори, влияещи върху здравината на хартията и действащи в полуфабрикати, са изключени от разглеждане: режим на готвене, избелване, дефибриране и т.н.

В действителност всеки от тези фактори от своя страна се определя от набор от множество променливи фактори. Например, в зависимост от продължителността на процеса на пулпиране, от силата на храносмилателната киселина и нейния състав, температурния режим, се получава една или друга якост на целулозата и следователно якостта на хартията, направена от тази целулоза.

Въпреки че сме приели ограничение за броя на променливите, които влияят върху силата на хартията, това значително опростява разглеждането на проблема

хартия обаче, дори в хартиената фабрика, дори само в хартиената машина, има голям брой фактори, влияещи върху здравината на хартиената лента (съотношението на скоростта на масата, влизаща в машината, към скоростта на окото, режимът на работа на разклащащия механизъм на мрежата, стойността на специфичното налягане по време на пресоването и каландрирането на хартията, степента на опън на хартиената лента в отделни секции на машината, температурният режим на сушене, степента на опън сушилни филцове и др.).

Без да навлизаме в подробно проучване на влиянието на всеки от тези променливи фактори поотделно на този етап от разглеждането на въпроса, може да се твърди, че здравината на хартията зависи преди всичко: 1) от силите на сцепление на влакната помежду им в готовата хартия и повърхността, върху която действат тези сили; 2) върху якостта на самите влакна, тяхната гъвкавост и размер; 3) върху местоположението на влакната в хартията, т.е. върху тяхната ориентация, плътност на опаковане и др.

Всички останали многобройни фактори, влияещи върху здравината на готовата хартия, в крайна сметка проявяват своето действие чрез тези основни фактори. Например съотношението на скоростта на масата, влизаща в телта, към скоростта на проводника или режима на работа на шейкърния механизъм на хартиената машина влияе върху подреждането на влакната в хартията и именно чрез този фактор здравина на хартията. Размерът на специфичното налягане по време на пресоването при хартиеното каландриране влияе както върху взаимното разположение на влакната, така и върху големината на техните сили на сцепление. Промяната на степента на опън на хартиената лента в отделни секции на машината или степента на опън на сушенето на филцове, както и въвеждането на хидрофилни добавки в хартиената маса водят до промяна в големината на силите на сцепление между влакната . Всичко това дава основание да се разглеждат горните фактори като основни, от които преди всичко зависи силата на хартията.

Показателите за якост на хартията (устойчивост на разкъсване, счупване, разкъсване и др.) Зависят в различна степен от факторите, влияещи върху тях. Например, устойчивостта на разкъсване на хартията е по-зависима от силите на сцепление между влакната и здравината на самите влакна, отколкото от тяхната дължина. Това може да бъде потвърдено най-малкото от факта, че влакната от иглолистна дървесина и целулоза от твърда дървесина, с различните си дължини, позволяват да се получат проби от хартия с приблизително еднаква якост на опън. Устойчивостта на хартията на счупване зависи повече от дължината на влакната, тяхната гъвкавост и здравина, отколкото от силата на връзката между тях. Устойчивостта на разкъсване на хартията се влияе повече от дължината и здравината на влакната, съставляващи хартията, отколкото от силата на силите на свързване между тези влакна.

Има две страни на хартията: една в съседство с окото на хартиената машина и една в съседство с филца. Страната на мрежата почти винаги е по-груба поради диамантената маркировка на мрежата, по която невтвърдената хартиена лента се движи по време на производството. Разликата в гладкостта и порьозността на двете страни на хартията се нарича двустранност.

Хартията има определена структура поради по-голямата ориентация на влакната по посока на движение на мрежата на хартиената машина и голямото напрежение, изпитвано от хартията в тази посока, известно като посока на машината. Напречна е посоката на хартията под прав ъгъл спрямо посоката на движение на мрежата на хартиената машина.

1 СТРУКТУРНИ И МЕХАНИЧНИ СВОЙСТВА

1 Тегло(тегло) се измерва с маса от 1 m 2 и е най-често срещаният показател.

Теглото варира от 40 до 250 g / m 2 за различните сортове.

Повече от 250 g / m 2 - картон.

Защото по-голямата част от ценните книжа се продават с тегло 1 m2. Масата хартия по-често се отнася до единица площ, отколкото до единица обем, както се прави по отношение на други материали, тъй като хартията се използва под формата на лист и следователно площта в този случай играе по-важна роля от обема.

2 Дебелина на хартията(μm) е важен фактор в характеристиките на много други видове хартия и определя както проходимостта на хартията в печатащата машина, така и потребителските свойства (предимно якост) на крайния продукт.

3 Механична якост- едно от основните и важни свойства на повечето видове хартия и картон. Стандартите за печатни хартии предвиждат специфични изисквания за механична якост на опън. Тези изисквания се определят от възможността за производство на печатни видове хартия на съвременни високоскоростни машини без прекъсвания, последвано от преминаването й през високоскоростни машини за пренавиване и по-късно върху печатащи машини. Достатъчната механична якост на хартията трябва да осигури непрекъсната работа на печатащите машини в печатарските предприятия.

4 Устойчивостта на разкъсване на хартията обикновено се характеризира с индикатори счупващо тегло или дължина на счупванехартия.

Обикновената хартия, направена на стрелова машина, има различни якости на машината и напречната посока. Той е по-голям в посока на машината, тъй като влакната в готовата хартия са ориентирани в посока на машината.

5 Индекс на устойчивост на хартия (картон) да се счупи- един от основните показатели, характеризиращи механичната якост на хартията. Това зависи от дължината на влакната, от които се формира хартията, тяхната якост, гъвкавост и силите на свързване между влакната. Следователно, най-високата устойчивост на скъсване е характерна за хартията, състояща се от дълги, здрави, гъвкави и плътно обвързани влакна. За печатаните видове хартия най-важният показател в процеса на подвързване и зашиване на печатарската продукция.

6 Ниво на качество - устойчивост на пръсване- не могат да бъдат приписани на основните. Предвижда се съгласно действащите стандарти за относително ограничен брой видове хартия. Този показател е от голямо значение за опаковане и опаковане на видове хартия. Този индикатор е до известна степен свързан с - индикаторите за натоварването на разрушаване на хартията и нейното удължение при скъсване.

7 За някои видове хартия и картон индекс на повърхностно съпротивлениеот тези материали абразияслужи като един от критериите, които определят потребителските свойства на материала. Това се отнася за рисуване и рисуване и картографски видове хартия. Тези хартии позволяват, без ненужно увреждане на повърхността, възможността за премахване на написано, изчертано или отпечатано чрез изтриване с гума, бръснач или нож. В същото време такава хартия с добра устойчивост на износване на повърхността трябва да поддържа задоволително външен видслед повторно нанасяне на текст или рисуване върху изтритата област.

8 Устойчивост на влага, или влажна якост- важен фактор за повечето хартии, особено за хартия, произведена на високоскоростни машини за хартия, тъй като трябва да се осигури безпроблемната работа на хартиената машина, когато хартиената лента преминава от една секция на машината в друга.

Устойчивостта на влага на хартията се оценява по степента, до която тя запазва първоначалната си якост във влажно състояние, т.е. силата, която е имала преди овлажняването, като е била във въздушно сухо състояние.

9 Удължаване на хартията, за да се счупи, или нея разтегливостхарактеризира способността на хартията да се разтяга; особено важно за опаковъчна хартия, чували, хартия и картон за производството на щамповани продукти (хартиени чаши), восъчна хартиена основа за автоматично опаковане на сладкиши (така наречената карамелена хартия). Увеличението на размерите на мокър лист хартия по неговата ширина и дължина, изразено като процент спрямо първоначалните размери на сух лист, се нарича линейна деформация при намокряне. Стойностите на деформацията на хартията, когато са мокри и остатъчни, са важни показатели за много видове хартия (офсет, диаграма, картография, фото субстрат, хартия с водни знаци). Високите стойности на индексите на деформация на хартията водят до несъответствие на контурите на мастилото по време на печат и, като следствие, до получаване на некачествен печат.

Трябва обаче да се отбележи, че GOST приема много тежки условия на изпитване (овлажняване на калибрирана лента хартия за определено време), чието използване е непрактично за повечето видове хартия за печат. Европейските стандарти предполагат използването на термина "разширяване на влагата", който определя промяната в линейните размери на лента хартия, когато влажността на въздуха се промени от 30 до 80%.

10 Гладкостхарактеризира състоянието на повърхността на хартията поради механичното покритие. Гладкостта характеризира външния вид на хартията; грубата хартия изглежда непривлекателна на външен вид. Гладкостта е важна за писане на хартия, за печатане на хартия и за залепване на хартия.

11 Очистване на хартиятахарактеризира степента на хомогенност на неговата структура, т.е. степента на еднородност в разпределението на влакната в него. Клирънсът на хартията се оценява чрез наблюдение при пропусната светлина. Силно облачна хартия е изключително нередовна. Тънките му петна са и най-малко трайни. Те предлагат по-малко устойчивост на преминаване на вода, мастило, печатарско мастило. В резултат печатът върху мътна хартия също е с лошо качество поради неравномерното възприемане на мастилото от хартията.

Хартията, която има неравномерно пространство и следователно дебелина, се характеризира с повишена склонност към изкривяване на повърхността. Покриването на повърхността на такава хартия (креда, лакиране, ваксиране) е свързано с производствени трудности и води до появата на дефекти. Каландрирането на облачна хартия също е свързано с повишено образуване на скрап; на повърхността се появяват остъклени петна. Хартията с облачен блясък се оцветява трудно, образуват се многоцветни облаци. По-дебелите участъци от хартиената лента се оцветяват по-интензивно, а тънките области по-малко интензивно.

II ОПТИЧНИ СВОЙСТВА

Оптичните свойства на хартията са не по-малко важни от структурните и механичните свойства. За някои видове хартия (като печат, прозрачна опаковка, рисунка, фотография, писане) оптичните свойства са от първостепенно значение. Важни показатели за оптичните свойства са: белота, непрозрачност, прозрачност (непрозрачност), блясък и цвят.

1 Вярно бялхартията е свързана с нейната яркост или абсолютна отражателна способност, т.е. визуална ефективност. Белината се основава на измерване на отражението на светлината върху бели или почти бели хартии с една дължина на вълната (GOST осигурява 457 нанометра, т.е. във видимия спектър). Белотата се определя като съотношението на падащата и разпределена отразена светлина (%).

2 Пожълтяване на хартия- Това е термин, който условно се нарича намаляване на неговата белота от излагане на светлинни лъчи или повишена температура. Хартията може да бъде защитена от светлинно унищожаване, като я съхранявате в стая без прозорци или с прозорци, покрити със затъмнени завеси.

3 Непрозрачност- способността на хартията да предава светлинни лъчи. Свойството на непрозрачността на хартията се определя от общото количество пропусната светлина (разсеяна и неразпръсната). Непрозрачността обикновено се определя от степента, до която изображението „прониква“ в тестовия материал, когато се поставя директно срещу въпросния обект.

Терминът е по-често използван непрозрачностхартия - съотношението на количеството светлина, отразена от лист, лежащ върху черен субстрат, към светлината, отразена от непрозрачен стек от тази хартия.

4 Прозрачносте свързан по определен начин с непрозрачността, но се различава от нея по това, че се определя от количеството светлина, което преминава без разсейване. Прозрачността е по-добра оценка на силно прозрачни материали (осакатени), докато измерването на непрозрачността е по-подходящо за относително непрозрачни хартии.

5 блясък (гланц)е свойство на хартията, което изразява степента на блясък, гланц или способността на повърхността да отразява изображения. Гланцът може да се разглежда като свойството на хартиената повърхност да отразява светлината под даден ъгъл на отражение в по-голяма степен, отколкото дифузното отражение на светлината под същия ъгъл. По този начин, блясъкът (блясък) е относителното количество светлина, отразена в огледалната посока, към количеството падаща светлина.

III ХИМИЧНИ СВОЙСТВА

Химичните свойства на хартията се определят главно от вида на използваната дървесина, метода и степента на готвене и избелване и вида и количеството добавени невлакнести компоненти. Тези свойства на хартията са важни, тъй като влияят върху нейните физически, електрически и оптични свойства.

За някои видове хартия химичните свойства са също толкова важни, колкото физическите, а в някои случаи дори по-важни. Пример за това е антикорозионнахартия, използвана за опаковане на изделия от сребро и полирана стомана. Тази хартия не трябва да съдържа сяра и сулфиди, както и свободни киселини, хлор и силни основи, които ще потъмнят или офортят металната повърхност. Най-добрите класове антикорозионна хартия се правят от добре почистени и избелени парцали или сулфидна целулоза, които се измиват старателно няколко пъти, за да се отстранят остатъците от избелващия агент. По същия начин трябва да се направи хартия за печат с типографско мастилос метален шрифт или за покритие със златно фолио, тъй като металът в боята или фолиото ще потъмнее при контакт с хартия, съдържаща възстановима сяра, дори в размер на две части на милион от хартията. Някои антикорозионни хартии, използвани за опаковане на сребърни предмети, са импрегнирани със соли (например медна оцетна киселина, оловен ацетат или цинков ацетат), които реагират със сероводород, съдържащ се в известно количество в атмосферата, и по този начин премахват контакта на газа със среброто.

IV Микроскопски анализи

В допълнение към често използваните химически, физически и оптични тестове на хартия, важна информация за нейните свойства може да бъде получена чрез изследването й под микроскоп. Важните практически приложения на микроскопа включват определяне на дължината и вида на влакната, състава на влакната, анализ на замърсители, петна, определяне степента на обработка на влакната, изучаване на оразмеряването на смола и нишесте и изследване на хартия за пълнители.

Влажност... Съотношението целулоза / вода е най-важният фактор в химията на хартията. Количеството вода, съдържащо се в отделните влакна, влияе върху тяхната якост, еластичност и хартиеобразуващи свойства. Съдържанието на влага в хартията влияе върху нейното тегло, якост, стабилност, стабилност на размерите и електрически свойства; това е много важно при каландриране, печат, нанасяне на покрития и импрегниране. Когато се изпитва хартия, обикновено се обуславя създаването на постоянна, предварително определена влажност по време на изпитването по време на изпитването. Съдържанието на пепел в хартията зависи главно от количественото съдържание на пълнители в нейния състав. Хартията с висока якост трябва да има ниско съдържание на пепел, тъй като минералите намаляват якостта на хартията. Високото съдържание на пепел е нежелателно при такива видове хартия, като фотографски, електроизолационни, филтриращи.

Химичните свойства са от голямо значение за следните видове хартия: фотографска (за възпроизвеждане); безопасно (срещу фалшифициране); за хартия, която изисква висока степен на неизменност, електрическа хартия за импрегниране със смола и хартия за опаковане на храни. Тези документи не трябва да съдържат токсични вещества; киселинността и пълнителите в хартията трябва да съответстват на целта си.

По време на печат хартията претърпява голямо разнообразие от механични въздействия: компресия, огъване, разтягане.

В процеса на използване на печатен продукт, освен механично напрежение, хартията е изложена на светлина, променлива влажност и др. Всички тези тестове трябва да преминат без разрушаване и да останат без промяна на свойствата за дълго време.

Характеристики на хартията, които осигуряват нормалното протичане на технологичния процес (печат, зашиване, довършване на печатни изделия) се наричат технологична... Те включват:

Гладкост и гладкост на повърхността, осигуряващи контакта на хартията с печатащата плоча;

Мекота, тоест способността на хартията да се изравнява под натиск;

абсорбция, която определя възприемането и фиксирането на мастилото върху отпечатъка;

Механични свойства (якост и деформация), поради които хартията издържа на различни влияния в технологичния процес;

Оптични характеристики: белота, непрозрачност, блясък, които определят контраста и правилното цветопредаване на изображението.

От голямо практическо значение са потребителски свойства, т.е. тези, които определят външния вид на печатната продукция и осигуряват нейната трайност. Те включват:

Светлоустойчивост, т.е. стабилност на свойствата на хартията при продължително излагане на светлина;

Устойчивост на промяна атмосферни условия (температура, влажност);

Механични и оптични свойства, които са и двете технологични и потребителски.

Индикатори за размер на хартия

Най-важните размери на хартията са - дебелина и тегло на хартията с площ 1 м2... Дебелината на хартията зависи от количеството хартиена масаподава се към проводника на машината за хартия, неговата концентрация и скоростта на проводника. Хартията не е с еднаква дебелина и се измерва като средно.

Дебелината засяга много свойства на хартията. С увеличаване на дебелината, якостта на хартията, непрозрачността и деформацията на компресията се увеличават.

Колкото по-тънка е хартията, толкова по-плътна, по-компактна книжен блок... Качеството на печат се влияе от еднородността на дебелината на хартията в листа, ролката, балата. Толерансите на дебелината водят до отпечатъци върху отпечатъка.

Хартията за печат се произвежда с маса 1 m ² от 30 до 300 г. Материал с тегло над 300 g / m ² са наречени картон.

Индикатори за размерите ( дебелина и тегло на хартията 1 м2)са от съществено значение при изчисляването на необходимото количество хартия за публикация.

Структура на хартията

Най-важните характеристики на структурата са плътност и порьозностхартия.

Плътностсе определя от съотношението на масата на лист хартия към неговия обем и се изразява в. g / cm3.

За различните видове хартия плътността варира от 0,5 g / cm3 - за хлабава, пореста и до 1,2 g / cm3 - за силно уплътнени видове хартия.

Плътността на хартията зависи от вида и степента на смилане на влакната, количеството пълнител, степента на каландриране на хартията и др.

Порьозност(наличието на междуфибърни пространства) е косвено свързано с плътността. Колкото по-тежка е хартията, толкова по-малка порьозност.

Високата порьозност на хартията осигурява добра абсорбция и следователно влияе върху скоростта на фиксиране на мастилото, но в същото време, в резултат на силно попиване на мастило, отпечатъците са по-малко контрастни, по-малко наситени.

По-плътната, по-малко пореста хартия създава по-остри изображения.

Неравномерност на структурата на хартията

Хартията е капилярно-порест нехомогенен материал. Нехомогенността на хартията се обяснява с многокомпонентния характер на нейния състав и особеностите на производствената технология. В процеса на дефибриране на дървесина и смилане на целулоза се получават влакна различни размери... Самите влакна също са неравномерно разпределени в дебелината на листа, образувайки повече или по-малко плътни области, които са ясно видими, когато хартията се гледа „на светло“. Разпределението на частиците пълнител в дебелината на листа също е неравномерно. Съдържанието на пълнител от страната на окото е с 15-18% по-малко от горното.

Нехомогенността на структурата на хартията засяга много от нейните свойства. По този начин хартията има неравномерна дебелина, различна гладкост и попиваща способност от горната и мрежестата страна на листа, различна якост в машината и напречни посоки и др. Нехомогенността на свойствата на хартията влошава нейното качество и причинява големи трудности при работата с нея .

Характеристики на хартиената повърхност

Гладкост- основното свойство на хартията, което характеризира нейната повърхност. Гладката хартия осигурява пълен контакт с повърхността на твърдата печатна плоча, върху която хартията се притиска под определен натиск. Точността на възпроизвеждане на елементи на изображението зависи от пълнотата на контакта на хартията с формата. По този начин, колкото по-висока е гладкостта на повърхността на хартията, толкова повече ще се получи резолюция, тоест способността да се възпроизвеждат най-малките детайли на изображението върху него и съответно по-високото качество на печат. На много гладки повърхности може да се постигне пълно изображение на всички елементи на изображението с минимален натиск.

Невъзможно е да се получи хартия с абсолютно гладка повърхност. Повърхността на хартията винаги има микрогрубост, образуван по време на производството му в резултат на преплитане на влакна и наличие на частици пълнител на повърхността му. Образуват се лоши ронене и натрупване на влакна и от време на време груби включвания макрогрубост.В допълнение, следите от мрежата остават от страната на листа, обърната към телта на хартиената машина, което увеличава грапавостта на телената страна на хартията.

Гладкостта на хартията значително се увеличава с въвеждането на нано-пълнител и особено когато се нанася върху повърхността й по време на процеса на нанасяне на покритие покриващ пигментен слой, който покрива неравностите на основната хартия. Само върху хартия с високо гладко покритие малки печатни елементи могат да бъдат възпроизведени.

Добро качество на печат може да се постигне и на хартия, която не е много гладка, но под определен натиск, когато хартията се компресира и сплесква по време на процеса на печат. Изглаждането на повърхността на хартията в момента на нейния контакт с печатащата плоча увеличава разделителната способност на хартията, подобрява верността на оригинала и увеличава прехвърлянето на мастило от плочата към хартията.

Механични свойства на хартията

Механичните свойства на хартията съчетават две групи свойства:

Якостни свойства, характеризиращи устойчивостта на материала към разрушаване при механично напрежение,

Деформационни свойства, характеризиращи деформацията на материал без разрушаване.

Якостни свойства

Силата на хартията, т.е. неговата устойчивост на разрушаване при механично натоварване е важна характеристика, която определя възможността за използване на хартия в печатарски и други машини и гарантира безопасността и издръжливостта на готовите печатни продукти.

Например, недостатъчната здравина на хартията може да причини счупване на хартиената лента. По този начин недостатъчната якост на хартията води до непродуктивен престой на печатните машини. В допълнение, ниският разлив на хартия води до забавяне на скоростта на печат.

Якостните свойства на хартията зависят от нейния състав и структура. При механично въздействие върху хартията е възможно разрушаването на самите влакна, но нарушаването на връзките между тях е по-вероятно. Следователно якостта на хартията се определя не от здравината на самото влакно, а от силата на връзките между влакната.

Разцепването, фибрилацията на влакната в процеса на смилането им допринася за увеличаване на броя на връзките между влакната и следователно за увеличаване на якостта на хартията. Частите на пълнителя, разположени между влакната, служат като „дистанционни елементи“ и отслабват тези връзки. Различните оразмеряващи агенти имат различен ефект върху якостта. Хидрофобни (напр. Колофон), образуват крехки, лесно скъсващи се връзки. Хидрофилните оразмеряващи агенти, сходни по молекулярна природа с влакното (например нишесте), увеличават здравината на хартията. Намокрянето на хартията води до рязко намаляване на нейната якост.

Силата на хартията зависи от нейната структура и следователно не е еднородна в различни посоки на листа. Якостта на опън в посока на машината може да бъде няколко пъти по-висока от якостта на опън в напречна посока. Силата зависи от дебелината на хартията: при сравняване на хартия със същия състав, но с различна дебелина, по-дебелата се оказва по-трайна.;

Якост на счупване на хартияиграе важна роля в процеса на използване на печатни продукти. Този показател е особено важен за картографски, обложки, листчета, хартия за документи, предназначени за производството на вложки с голям формат, инкрустации, които, когато се използват, са подложени на повтарящи се гънки при сгъване.

Сила на разкъсванее важно за рулонна хартия, особено при печат на вестници на високоскоростни ротационни машини, когато хартиената лента често се счупва поради недостатъчна устойчивост на скъсване на ръбовете.

Устойчивост на абразия на повърхността на хартиятаважно при печат на високоскоростни уеб машини. При триене върху метални части на системата за пренасяне на хартия, фини влакна и частици пълнител | могат да бъдат отделени от повърхността на хартията, образувайки хартиен прах, който замърсява печатащата плоча, мастилената апаратура и влошава качеството на печатните продукти.

Устойчивостта на абразия на хартията се увеличава чрез оразмеряване на повърхността.

Ако повърхността на хартията не е достатъчно здрава, влакната могат да бъдат „изтръгнати“, т.е. разрушаване на повърхностния слой хартия при печат с лепкави мастила. „Оскубване“ се наблюдава и при хартия с покритие в резултат на откъсване на покривния слой.

Деформационни свойства

Деформационните свойства са най-важната характеристика на печатащата хартия, която предопределя нейното поведение при печат и извършване на други технологични операции. Деформационните свойства на хартията се проявяват на всички етапи от технологичния процес; разрушаването на хартията се случва след деформация.

На хартия може да се появи еластична и еластичнадеформация. Еластичност- способността за реверсивни деформации, които възникват под действието на товар и незабавно изчезват при отстраняване на товара. Еластичност- Това е способността за големи обратими деформации под въздействието на малки натоварвания.

При офсетов печат е разрешено използването на по-твърда хартия, тъй като неравната повърхност на твърдата хартия влиза в добър контакт с лесно деформируемата гумено-тъканна плоча и отпечатването върху твърдата хартия се постига поради деформацията на плочата. Следователно офсетовият метод може да се използва за печат върху различни твърди повърхности: метал, пластмаса, дърво.

При процесите на подвързване и подвързване, при сгъване на отпечатъци, кримпване на блок и т.н., е необходимо в хартията да се появи трайна деформация, за по-голяма стабилност на сгъването.

Попиваща хартия

Възприемане на боята от хартиязависи от способността на повърхността му да се намокря с боя и от абсорбцията на хартията. По правило всички печатарски мастила добре намокрят повърхността на хартията. Практическата абсорбция на хартията зависи главно от нейната порьозност. Колкото по-голяма е порьозността на хартията, толкова по-интензивен е процесът на абсорбиране.

Скоростта и дълбочината на абсорбиране на мастилото зависят от количеството и размера на nop, както и от състава и свойствата на печатарското мастило.

Хартия с големи пори, като вестникарска хартия, абсорбира добре мастилото.

Това гарантира, че бързо се фиксира към хартията. Прекомерната абсорбция обаче намалява интензивността на отпечатъците и може да доведе до проникване на мастило върху гърба на хартията, т.е. за "пробиване" на отпечатъка.

Получаването на интензивни отпечатъци върху грубопореста хартия ще изисква значително увеличаване на дебелината на слоя мастило, което ще доведе до оцветяване и прекомерна консумация на мастило.

Съотношението на хартията към влагата... Съставът на печатащата хартия включва растителни влакна, които поради своята химическа структура, наличието на голям брой хидроксилни групи, са хигроскопични. Следователно хартията лесно абсорбира и отделя влага. Ако сухата хартия се постави в стая с висока влажност, хартията абсорбира влагата от въздуха и, обратно, в суха стая влагата се изпарява от мократа хартия.

Колебанията в съдържанието на влага в хартията променят много от работните й свойства и причиняват проблеми с печата.

Когато хартията се изсуши, нейният размер намалява, нейната твърдост се увеличава и нейната електропроводимост намалява. Пресъхналата хартия е много жилава и лесно се разкъсва в пресата. Когато печатате върху суха хартия, се изисква повече натиск, това намалява живота на печата на печатащата плоча. Намаляването на електропроводимостта при ниска влажност на хартията кара хартията да се намагнити, поради което хартиените листове се слепват, което усложнява работата на печатната машина.

Промените в влажността на хартията, дължащи се на колебания в атмосферната влажност в пресцентъра, причиняват вълнообразност на хартията, къдрене, бръчки и мастило при многоцветен печат. Следователно в работилниците е необходимо да се поддържа постоянна температура и влажност.

За да се предотврати деформация на хартията по време на навлажняване, се осигурява нейната аклиматизация. Получената от склада хартия се съхранява известно време в магазина, така че да придобие влажността на температурата на печатницата.

Оптични свойства на хартията

Качеството на печатните продукти до голяма степен зависи от оптичните свойства на печатаната хартия: белота, блясък (гланц) и прозрачност.

Падащата светлина от източника може да бъде отразена от материала или да проникне в материала. Белотата и гланцът се определят от естеството и количеството на отразения светлинен поток, а прозрачността - от пропусканата светлина.

Бял- способността на хартията да отразява светлината, разпръсната и равномерно по целия спектър. Това означава, първо, че белите повърхности отразяват светлината, разпръсната в различни посоки; второ, спектралният състав на светлината, падаща върху бяла повърхност, не се променя при отражение. Следователно, когато е осветено от слънцето или изкуствен източник, светлината, отразена от бяла повърхност, ще бъде безцветна, ахроматична.

Реалните тела никога не отразяват или поглъщат целия падащ светлинен поток. В природата няма абсолютно бели или абсолютно черни тела.

Белината на хартията влияе на градацията в светлите области на репродукциите.

Белината на хартията е особено важна при отпечатване на цветни илюстрации. На недостатъчно бяла хартия с жълтеникав оттенък цветовете на отпечатъка са изкривени в сравнение с оригинала.

Белината на хартията зависи от белотата на изходните влакнести материали, белотата и количеството добавени пълнители и оцветяване.

Синьо-виолетовият оттенък засилва белотата, елиминира жълтия оттенък, характерен за влакната. Оптичният избелител премахва пожълтяването, увеличава количеството отразена светлина. Много ефективно е нанасянето на топ лак.

БлясъкЛъскавата повърхност отразява значителна част от падащите върху нея лъчи. Гланцът се дефинира като съотношението между количеството огледално отразена светлина и общата отразена светлина. Покритата хартия отразява 40 - 70%, а гладкостта на машината - 10% от падащата светлина.

Повърхността на хартията придобива блясък, блясък, когато завършва върху supercallandras. За да се увеличи блясъка, в покриващия слой на покритата хартия се въвеждат специални добавки: восък, латекс, метилцелулоза.

Когато избирате хартия за отпечатване на различни оригинали, трябва да се има предвид, че черните и цветни фотографии, както и репродукции от маслени картини, могат да бъдат възпроизведени добре на хартия с висок гланц с висок гланц. За да възпроизвеждате текст в книги и списания, трябва да вземете хартия с нисък гланц. Четенето на текст, отпечатан на лъскава хартия, може бързо да умори очите ви. Невъзможно е да се приравни гланцът, гланцът с гладкостта.

Непрозрачност.Ако светлинните лъчи, преминавайки през слой от вещество или някакъв материал, го оставят успоредно, тогава този слой изглежда прозрачен. Примери за прозрачни тела са стъкло, проследяваща хартия, ако светлината се абсорбира напълно от веществото, то е непрозрачно.

Желателно е хартията за печат да е непрозрачна. Основното условие за непрозрачност на хартията е поглъщането на светлина, което се причинява от многократно пречупване на лъчите вътре в материала. За да се намали прозрачността на хартията, в състава й се въвеждат пълнители и ефектът им е толкова по-ефективен, колкото по-различен е показателят на пречупване на пълнителя от показателя на пречупване на влакната.

Оразмеряващите агенти, които имат показател на пречупване, близък до този на целулозата, практически не влияят на прозрачността на хартията.

Как свойствата на хартията (и картонът също) могат да повлияят на обработката на отпечатъците след отпечатване - изрязване на отпечатъците, подвързване на книги и довършителни процеси - и по този начин на качеството на продуктите? Отговорите са в тази статия.

Характеристиката на качеството на хартията (картон) за печат е сложен индикатор, състоящ се от следните групи:

качествени характеристики(те се наричат основни), характеризиращи хартията като материал (тегло 1 m 2, дебелина, гладкост, сорбционни свойства, оптични характеристики и др.);
печатни и технологични свойстваопределяне на поведението на материала при преработка в продукт;
функционални свойствакоито определят потребителските качества на продукта (трайност, способност за запазване на опакования продукт и др.).

Основни характеристики на хартиятасе оценяват с лабораторни инструменти. Те могат да се разглеждат като обективни характеристики.

Свойства, важни за обработката, се оценяват както чрез обективни показатели (повърхностна устойчивост на скубане, абсорбиране на масло, деформация при намокряне и др.), така и определяни от производствената практика (гъвкавост, степен на анизотропия на свойствата, маркиране, деформация по време на печат и др.). Последните могат да бъдат оценени с помощта на инструментални методи за измерване, но тяхната проява до голяма степен зависи от характеристиките на оборудването и практическите умения на принтера.

Свойства на продуктасе оценяват и чрез набор от обективни и субективни показатели.

За да получите желания резултат при преминаване към продукт, трябва да формулирате изискванията за материала възможно най-ясно, за да отговаряте на условията за обработка или да ги зададете в съответствие с параметрите на материала и изискванията на продукта.

След печат

Как свойствата на хартията (и картонът също) могат да повлияят на обработката на отпечатъци след отпечатване, а оттам и на качеството на продуктите?

Следните процеси се считат за следпечатни процеси: рязане на отпечатъци, подвързване и довършителни процеси.

Рязанелистове могат да бъдат произведени от ролка, ако отпечатването се извършва на печатна преса с ролка. При печата с хартиен носител отпечатаните листове се подрязват или отпечатъците се нарязват на копия. В някои случаи, например, при производството на опаковки или етикети се използва изрязване на хартиена лента.

Процеси на подвързване на книгиИма ли технологични операции:

обработка на отпечатъци (изрязване, сгъване, залепване на тапети и вложки към тетрадки);
изработване на книжни блокове (подвързващи листове - шиене с конец или тел, залепване, обработка на блок - подготовка за вмъкване в корица или покриване с корица);
изработване на брошури с меки корици.

Довършителни процесисе използват за придаване на нови експлоатационни свойства на печатните продукти и по-добър изглед... Те включват:

пресоване на филми;
лакиране;
приложение;
намачкване;
релеф;
щанцоване;
перфорация и др.

Много често, когато се пускат продукти за печат, процесът, който определя качеството и цената на продукта, не е самият печат, а последващите подвързващи и довършителни работи. Това е особено очевидно при производството на печатни продукти с малък тираж.

Процесите за предпечат и печат често изискват много по-малко труд и време, отколкото подвързването и довършването. От друга страна, дефектите в отпечатването до голяма степен определят качеството на печатния продукт и могат да отменят всички усилия на принтерите.

Разпечатките не са хартия!

Всъщност не хартията отива в отпечатването, а отпечатаните отпечатъци, които се различават по свойства от оригиналната хартия до степента, в която процесът на печат и печатащите мастила и разтвори за овлажняване се прилагат върху нейната повърхност, както и сушенето обработвайте, променяйте ги. Следователно влиянието на свойствата на хартията върху операциите след печат трябва да се има предвид, като се вземат предвид промените в тези свойства по време на процеса на печат.

Следните свойства влияят в най-голяма степен на процесите на отпечатване:

Капацитетът на сорбция на хартия, който определя абсорбцията на влага (включително от околния въздух), абсорбцията на водни разтвори и разтвори на лепила, бои, овлажняващи разтвори, лакове.
Характеристики на структурата на хартията:
- геометрична (плътност като отношение на дебелината към теглото на хартията с площ 1 m 2, грапавост на повърхността, порьозност);
- анизотропия на свойствата (разлика в свойствата на машината, т.е. съвпадаща с посоката на най-голяма ориентация на хартиените влакна и напречни посоки);
- деформация и тяхната промяна, когато съдържанието на влага в хартията се промени.
Еднородността на хартията не е отделна група свойства, тъй като се определя от стабилността както на сорбционните свойства, така и на характеристиките на структурата, но с оглед на фундаменталното влияние в някои случаи върху качеството на продукта, тя се подчертава и разглежда като отделна характеристика на хартията.

Как се променят тези свойства по време на процеса на печат?

1. Сорбционен капацитетпо отношение на влагата или композициите, използвани за обработка на отпечатъци, промени, дължащи се на нанасянето на печатарско мастило върху повърхността на хартията и определен "скрининг" на повърхността и цялостната структура на листа.

В области с мастило адхезията на лепилото към хартията намалява. Следователно, за да се избегнат проблеми с качеството на залепването, е необходимо отпечатаните повърхности на хартията да не попадат под залепването.

Едностранният печат, поради промяна в тенденцията на повърхността на хартията да абсорбира влагата във въздуха, може да извие отпечатаните листове или продукти. За да се елиминира усукването, задържането на плъзгачите с хартия под капаците се използва, за да се подложат на релаксационни процеси, понякога пакетите отпечатъци се поставят с дървени дъски и се използва тяхната замазка.

Областите, покрити с боя, се различават след лакиране с по-висок гланц поради по-малко проникване на лака в структурата на хартията.

2. Най-голямо въздействие върху хартиена структурасе визуализира чрез традиционен офсетов печат с навлажняване (тук пропускаме специални видове печат, например интаглиография, след което хартията се уплътнява в резултат на въздействието на печатната двойка върху нея и повърхността й става гланцирана в празните области ).

Хартията на основата на растителни материали (дървена или памучна целулоза, дървесна маса, нишесте) е много чувствителна към промените в съдържанието на влага. Овлажняването на хартията води до значителни (с 10-30%) промени в напречните размери на дървесните целулозни влакна, междуфибърните връзки отслабват, настъпва отпускане на вътрешните напрежения, скрити в хартиената лента, а при по-значително овлажняване възникват нови. В резултат на това гладкостта на хартията намалява, повърхността се изкривява, отпечатъците се извиват. Последващото изсушаване поправя вече новото състояние на конструкцията. Типично по-малко плътни, по-груби и по-порести.

Овлажняването, последвано от сушене, също променя деформационните свойства на хартията. Намалява се хартиената лента (особено в посоката, перпендикулярна на предпочитаната ориентация на влакната в нея). Хидрофобността се увеличава, т.е. податливостта към вода намалява.

Сушенето без влага, което се използва за всички останали видове печат (гравиране, сух офсет, флексография и др.), Също може да доведе до необратими промени.

Всички тези метаморфози показват, че следпечатните операции получават отпечатъци, които са материал, който може да се различава значително по свойства от оригинала.

Капацитет на сорбция на хартия

Една от основните характеристики на хартията е способността й да абсорбира влага (хидрофилност) или нефтоподобни съединения (олеофилност).

Тези показатели се оценяват или от количеството абсорбирано вещество на 1 m 2 повърхност, или от скоростта на абсорбция (времето на проникване на разтвора до задната страна на хартията). Съществуват методи, предназначени да определят капацитета за абсорбиране на маслото по дължината на маслената пътека, която се появява на повърхността на хартията, когато капка масло се разпростира върху нея: колкото по-къса е пътеката, толкова по-голяма е тенденцията да се абсорбира маслото .

Хидрофилността на хартията влияе върху равновесното й съдържание на влага при дадена относителна влажност. Обикновено равновесното съдържание на влага в хартия при относителна влажност 50-60% е в рамките на 5-6%, но са възможни отклонения в една или друга посока. Например хартия с високо съдържаниедървесната маса при тези условия може да има съдържание на влага до 7%. Някои хартии с покритие, от друга страна, имат по-ниско съдържание на влага поради изолационния ефект на покритията.

Съдържанието на влага в листовете определя относителната влажност на въздуха в стека, която за оптимални условия на печат трябва да бъде 45-55%.

Влажността (съдържанието на влага) до голяма степен определя почти всички свойства на хартията. С увеличаване на съдържанието на влага, неговата пластичност се увеличава, както и удължаването до скъсване, а устойчивостта на счупване значително се увеличава при множество завои на листа.

Областта на положителното влияние на увеличаването на съдържанието на влага върху свойствата на хартията е изключително тясна (само 2-3%), поради което овлажняването на покритите видове хартия над 6% е дори вредно и може да доведе до залепване на листове. Непокритата хартия с повече от 8% съдържание на влага става бавна, като губи твърдост при огъване.

Намалената сухота на хартията има своите негативни последици. Намаляването на съдържанието на влага до 4% води до увеличаване на чупливостта на съставните влакна, намалявайки якостта на хартията, нейната еластичност и пластичност. Хартията с ниско съдържание на влага (наричана още пресъхнала) е склонна към прах, включително ръбовете на листовете при рязане, както и към натрупване статично електричествокоито могат да създадат проблеми по време на процеса на рециклиране.

Съдържанието на влага в отпечатъците варира най-много при офсетов печат. В "мокро" отместване на листа, използвайки овлажняването на празните елементи на печатащата плоча, увеличаването на влажността може да достигне 1,5-2% за четири боядисвания.

В офсетови преси и машини за печене на дълбочина, базирани на мрежата, крайното съдържание на влага в хартията може да бъде 4% или по-малко.

Ако влажността падне под 4%, тогава с хартията ще настъпят необратими процеси на кератинизация на влакната с общо намаляване на нейната механична якост.

Устройствата за горещо сушене на отпечатъци причиняват ударно термично натоварване в хартиената лента, която се нагрява от горещ въздух до температура 100-140 ° C, докато възникват значителни напрежения на свиване, изискващи висока хомогенност и еластичност на хартията, за да се запази целостта на хартиената мрежа. Освен това офсетовият печат в мрежата може да причини вълнообразност по краищата. Този дефект се проявява в по-голяма степен при печат върху дебела хартия. Някои хартии с покритие губят своя блясък в сушилнята.

Пресъхналата хартия ще се счупи в папката. За да се предотврати това, след устройството за сушене, хартиената лента се подава към секцията за охлаждане или електростатично овлажняване, където влагата се възстановява до първоначалното равновесно ниво.

Способността да абсорбира маслото определя до известна степен скоростта на изсъхване на отпечатъците. Поради използването, особено при уеб печат, на топящи се мастила, коефициентът на поглъщане вече не играе такава роля при определяне на тенденцията на отпечатъците да бъдат компенсирани.

При залепване на книжен блок абсорбиращата способност влияе върху качеството и трайността на залепването.

За силна връзка на листовете е необходимо лепилото да насити хартията, така че тяхното сцепление да се случи в максимална степен. За да направите това, блокът се разхлабва с фреза или се прави прорез или перфорация през гръбнака на листа на книгата (тетрадката).

Най-добрите резултати от залепването се получават с груба, подпухнала хартия. Хартията обаче трябва да има достатъчно сближаване на вътрешната структура.

В противен случай е възможно разрушаването на адхезивната връзка, като лепилото се откъсва заедно с част от хартиения лист (неговото разслояване в дебелина). За хартия със слаба кохезия на структурата, например вестникарска хартия, е желателно импрегниране с пълна дебелина с лепило.

За да се получи висококачествена адхезивна връзка, хартията трябва да се деформира до минимум, когато се навлажни с лепилен разтвор. Намаляването на такива деформации се улеснява чрез придаване на водоотблъскващи свойства на хартията поради оразмеряване, за да се намали проникването на лепилния разтвор в структурата. По този начин съотношението между степента на импрегниране на хартията с лепило и склонността й към деформация трябва да се поддържа на оптимално ниво.

При равни други условия, минималната деформация по време на овлажняване се появява в посока на максималната ориентация на влакната в листа, следователно в книжния блок посоката на предпочитаната ориентация на влакната трябва да съвпада с оста на гръбначния стълб .

Когато за залепване се използват безплатни термопластични лепила за топене, проблемът с деформацията на листа намалява, но на преден план излиза проблемът с осигуряването на адхезия на лепилото и повърхността на хартията за образуване на здрава адхезивна връзка. Решава се с помощта на хартия с ниска повърхностна близост, в която лепилото може да проникне. Поради липсата на такова проникване има проблеми с залепването на покритата хартия. Изходът е в привличането на лепила с гореща стопилка с висока адхезия към хартия и висока еластичност в твърда форма.

Но качественото залепване може да не е достатъчно за дългосрочна публикация. За да се получи надеждна и най-важното трайна връзка, е важно твърдостта на огъване на залепените листове да бъде възможно най-ниска. В този случай връзката изпитва по-малка якост на опън. Фигурите показват два случая на залепване: хартии с висока твърдост на огъване (A) и с по-ниска твърдост (B). С еднаква сила, която завърта листовете (F 1 = F 2), в първия случай на мястото на залепване действа значително по-висок момент на сила (M 1 >> M 2).

Ето защо, както и за създаване на условия за получаване на прав гръбначен стълб, който не се деформира при залепване с воден разтвор на лепило, в листове за тетрадки посоката на предпочитаната ориентация на влакната трябва да бъде успоредна на гръбначния стълб.

Следва да се отбележи, че с намаляване на формата на публикацията, гъвкавостта на огъване на хартията също трябва да намалее, тъй като при отваряне и обръщане на такова издание гъвкавостта на листа се проявява по-малко и залепването е подложено на по-голяма влияния.

Характеристики на структурата на хартията

Друга група от фундаментални характеристики на хартията, които определят нейното поведение при много операции след печат, са характеристиките на структурата на хартията и нейните деформационни (еластично-пластични) свойства.

На първо място, когато извършвате подрязване, изтриване, изрязване на отпечатъци, трябва да се вземе предвид по-голямата част от хартията.

За наедряла хартия с плътност до 0,6 g / cm 3, точността на отрязване на отпечатъци в стека върху фреза за гилотина се увеличава с по-силен натиск на стека от затягащото устройство.

За хартия с висока гладкост на повърхността и висока плътност натискът върху краката трябва да бъде намален.

Точността на рязане се увеличава с намаляване на височината на крака. Увеличаването на дебелината на купчината твърда хартия води до намаляване на точността на рязането.

За да се осигури правилното качество на режещите отпечатъци, ъгълът на заточване на ножа на режещата машина трябва да съответства на качествените характеристики на материала, който се реже. За по-тежки материали ъгълът на заточване трябва да е по-голям. Най-общо казано, препоръчителният ъгъл за единично заточване трябва да бъде между 19-230. Най-често използваният ъгъл е 20-210. За двойно заточване с права линия, препоръчителният ъгъл на първата секция е 240, а на втората - 200.

От голямо значение за процесите на сгъване и биговане е способността на хартията да се деформира пластично при компресия, тоест без възстановяване след отстраняване на товара.

Сгъването - процесът на сгъване на листовете с отпечатъци - води до силни промени в структурата на листа, свързани както с разтягане на външната сгъната повърхност на листа (A на фиг. 2), така и с компресиране на вътрешната повърхност (B на фиг. 2). Следователно е по-добре да сгънете хартия, която с достатъчна стойност на удължение, за да се счупи, осигурявайки безопасност на външната страна на гънката (A), е в състояние да необратима пластична деформация върху вътресгънете (B). При висока еластичност на хартията (това често се доказва от високата твърдост на огъване на хартията), сгъването е лошо оформено - листът се опитва да се изправи, създавайки проблеми при оформянето на тетрадки, тяхното съпоставяне, както и при шиенето и залепването.

По-благоприятни условия за сгъване се създават, когато листът се сгъва по линия, която съвпада с посоката на предпочитаната ориентация на влакната в хартиения лист (така наречената машинна посока). В този случай хартията е по-малко твърда по време на огъване и пластичната (необратима) деформация на листа след огъване е по-значителна.

При перпендикулярно сгъване често се наблюдава задръстване на лист на кръстовището на взаимно перпендикулярни гънки. За да се отстрани този проблем, се прилага предварително намачкване на гънката. По правило тази техника се използва и при работа с хартия с увеличено тегло от 1 m 2 (повече от 150 g). Така се избягват „прегъвания“. Перфорацията на хартията по линията на бъдещата гънка може да играе подобна роля.

Влиянието на твърдостта на огъване на хартията върху издръжливостта на залепване на блок от листове вече беше споменато. Влиянието на свойствата на хартията върху качеството на сгъване също трябва да се вземе предвид при подготовката и залепването на листчето.

Еднородност на хартията

Еднородността на хартиения лист и хартиената лента при печат върху мрежата е задължително условие не само за получаване на продукт с желаното качество, но и за извършване на работата като цяло. Това важи особено за съвременните уеб-базирани преси, работещи със скорост от около 100 хиляди отпечатъка на час, при които за висококачествено сгъване се изисква стабилността на опъването на хартиената лента в зависимост от нейната еднородност. При уеб-базирания печат еднородността на намотката и качеството на сърцевината, върху която се навива хартията, могат да станат решаващи.

Процесите на довършване за придаване на по-добър външен вид на крайните продукти, както и увеличаване на тяхната трайност (пресоване на филми, ламиниране, лакиране) поставят основни изисквания за хомогенността на обработвания материал. Ако грубата хартия има неравномерно пространство, което води до колебания в нейната плътност по площта, това води до колебания в грапавостта и порьозността. Това означава, че условията на адхезия към филмите, приложени по време на ламиниране и пресоване (ламиниране), ще се променят, което може да доведе до петнист вид на продукта и евентуално до отделяне на филма от повърхността му.

По време на лакирането, колебанията в плътността на хартията върху площта ще доведат до разлика във възприемането на лака от повърхността (повече уплътнени области поглъщат по-малко) и появата на гланцови петна. Колкото по-гладка и равномерно грапава е повърхността, която трябва да бъде покрита, толкова по-добър е резултатът.

Когато лакирате хартия с подпухнала структура, течният лак "пада" и не подобрява външния си вид. За да се получи хомогенен гланцово покритиеповърхността на хартията трябва да бъде затворена и еднородна както по релеф, така и по плътност.

За отпечатъци от сушене след лакиране се използват мощни сушилни устройства: базирани на сушене с горещ въздух, инфрачервена или ултравиолетова радиация. За да се върнат отпечатъците в нормални условия след изсъхване, се изисква охлаждаща секция.

Важно условие за получаване на висококачествено покритие във всички довършителни процеси е еднородността и ниското (до 6%) съдържание на влага в обработваната хартия.

Прекомерната влага може, изпарявайки се при нагряване по време на довършителния процес, да наруши целостта на покритието, да предотврати добро сцепление с материала.

Изискването за еднородност на хартията по отношение на разпределението на теглото от 1 m 2, което на малки площи се определя като еднородност на лумена (степента на помътняване на структурата на лист хартия при пропусната светлина), трябва да бъде изпълнено за всички видове довършителни процеси, било то покритие, ламиниране, боядисване или механична обработка под формата на различни видове щамповане.

Заключение

Тази статия не обхваща цялото разнообразие от довършителни работи на печатни материали, което в допълнение към разглежданите операции включва залепване на крайната хартия, щанцоване, закръгляване на ъглите на блоковете, лепене, шиене на книжни блокове, боядисване на отрязването на книжни блокове и др Тези модели обаче продължават да съществуват в процесите, които не са разгледани тук.

Появата на нови технологии и материали може до известна степен да неутрализира ефекта на свойствата на хартията върху операциите след печат. Като пример могат да бъдат посочени нови технологии за залепване, използващи подслои под адхезивния слой - „грундове“ или високочестотно сушене, но изравняването се извършва само до известна степен и свойствата на материалите все още трябва да бъдат взети под внимание.

Свободно достъпни списания.

По същата тема:

Хартията, както всяко физическо тяло, се характеризира с комплекс физични свойства . Те включват структурни показатели, молекулярни физични, механични, оптични и други свойства. Всичко това определя реакцията на хартията към различни влияния върху нея. Познаването на структурата и физическите свойства на хартията ще даде възможност да се предскаже нейното поведение при производството на печатни продукти.

Срок "Свойства за печат"хартия - част обща концепция"Печатни и технологични свойства". Използва се за характеризиране на свойствата на хартията, от които зависи резултатът от директния процес на печат, т.е. от взаимодействието на хартия, мастило и печатни елементи на формата.

Печатните и технологичните свойства включват набор от хартиени свойства, от които резултатът от процеса на печат зависи в най-голяма степен. Хартията участва в различни технологични операции по производството на печатна публикация, резултатът от която се определя от механичните, еластопластичните, оптичните, електрическите и хигроскопичните свойства на хартията.

Потребителски свойства- това е комплекс от характеристики на хартията, важни за потребителя, които освен визуалните параметри на печатното издание се определят от печатащите свойства на хартията, формират стабилността на размера и формата на продукта, устойчивост на мръсотия, устойчивост на износване, устойчивост на светлина и много други.

Общоприето е свойствата на хартията да се подразделят на следните групи:

1) структурни и размерни свойства - формат, дебелина, плътност, гладкост, гъвкавост и други - зависят от състава на влакната, степента на смилане, производствените условия на машината; структурата на хартията влияе върху нейната якост, порьозност, анизотропия на свойствата и други показатели;

2) композитни свойства - влакнест състав, наличие на пълнители и други компоненти; промяната на състава на хартията ви позволява да варирате нейните свойства в широк диапазон;

3) механични и еластопластични свойства - устойчивост на разрушаване, счупване, разслояване, абразия, якост на влага и твърдост;

4) оптични свойства - цвят, белота, гланц, сянка, прозрачност, непрозрачност и др .;

5) сорбционни свойства - степента на оразмеряване, абсорбция, хигроскопичност, влага и др .;

6) химични свойства - наличие на остатъци от киселини или основи, минерални включвания, различни катиони и аниони;

7) електрически свойства - електрическо съпротивление, диелектрична константа, електрическа якост и др .;

8) печатаемост - повърхностна структура, мекота, взаимодействие с печатарските мастила;

9) специални свойства - бариера, пропускливост на мазнини, пара, газ и вода, влагоустойчивост, топлоустойчивост и издръжливост.

Изброените свойства на хартията до голяма степен зависят от свойствата на първоначалните влакнести полуфабрикати и тяхната анатомична структура, степента и естеството на смилане, наличието на пълнители, оразмеряващи агенти и други добавки, както и от условията на нейното производство върху хартиена машина и редица други фактори.

Всички тези показатели са тясно свързани помежду си. Степента на тяхното влияние върху оценката на печатаемостта на хартията е различна за различните методи на печат.

Структурни и размерни свойства. Гладкостхартията е свойство, което влияе върху цвета и блясъка на боята. Гладкостта на хартията, т.е. микрорелефът на повърхността му определя „разделителната сила“ на хартията - способността й да предава най-тънките цветни линии, точки и техните комбинации без прекъсвания и изкривявания. Това е едно от най-важните печатащи свойства на хартията. Колкото по-висока е гладкостта на хартията, толкова по-голяма е пълнотата на контакта между нейната повърхност и печатащата плоча, толкова по-малко натиск трябва да окажете при печат, толкова по-високо е качеството на изображението. Гладкостта на хартията се определя за секунди с помощта на пневматични инструменти.

Грапавостта е реципрочната на гладкостта. Измерва се в микрометри и директно характеризира микрорелефа на повърхността на хартията. Обикновено техническите спецификации на хартията показват една от тези две стойности. Триизмерно изображение на микрорелефа на повърхността на някои хартии е дадено в допълнение Б.

Трябва да се отбележи, че концепцията за еднородност на хартията за печат включва цял набор от характеристики, отразяващи различни аспекти на нейното качество, включително: еднородност на повърхността, равномерност по тегло от 1 m 2, еднородност на хлабината и т.н. Разрешителна хартияхарактеризира степента на хомогенност на неговата структура, т.е. степента на еднородност в разпределението на влакната в него.
Луменът се преценява чрез наблюдение на хартията в пропусната светлина. В този случай хартията прозира и можете да наблюдавате как тя е оптически хомогенна, наличието на светли и тъмни места в нея показва неравномерно подреждане на влакната в хартията и неравномерната й дебелина. Силно облачна хартия е изключително нередовна. Тънките му части са по-малко издръжливи, имат по-малка устойчивост на преминаване на вода, мастило, печатарско мастило. В резултат печатът върху такава хартия, особено илюстративна хартия, се оказва с лошо качество поради неравномерното възприемане на мастилото от хартията.

Нанасянето на който и да е слой покритие значително подобрява гладкостта на повърхността - било то оразмеряване на повърхността, пигментация, леко или просто покритие, което от своя страна може да бъде различно: едностранно и двустранно, единично и многократно и т.н.

Порьозноствлияе пряко на абсорбцията, т.е. способността да възприема печатното мастило и може да служи като характеристика на структурата на хартията. Порьозността зависи от състава на материала (дървесна маса, целулоза и др.), Метода на неговото производство и вида на обработката. Порьозността е количеството свободен въздух, както и естеството на неговото разпределение в структурата. Степента на порьозност на различни видове хартия и картон може да се определи от общия обем на порите и средния им радиус. Според този показател е обичайно да се прави разлика между субстрати с фини, средни и големи пори.

Макропорите или просто порите са пространства между влакна, пълни с въздух и влага. Микропорите или капилярите са най-малките пространства с неопределена форма, които проникват в горния слой на покритите хартии и също се образуват между частиците на пълнителя или между тях и стените на целулозните влакна в непокрити хартии. Вътре в целулозните влакна има и капиляри.

Оптични свойства.Оптичните свойства на хартията включват белота или цвят, гланц, прозрачност и пропускане на светлина. Оптичните свойства на хартията влияят на контраста на изображението, точността на цветопредаването при многоцветен печат, качеството и външния вид на печатните продукти като цяло.

Бялхартията се характеризира с коефициент на отражение, както интегрален, така и за отделни дължини на вълните или в цялата видима област на спектъра. За оценка на белотата най-често се срещат следните характеристики:

- Яркостта е коефициентът на дифузно отражение на повърхността на хартията при осветяване от специфичен източник на светлина, измерен при дължина на вълната 457 nm;

- CIE белота (Whitness), изчислена по хроматични координати;

- Яркост на CIE, определена в координати на цветността L, a, b и представляваща разликата между черно и бяло.

В съответствие с действащия в Руската федерация ГОСТ 30113-94 и стандарта
ISO 2470-77 белота може да надвишава 100%.

При многоцветния печат точността на цветовете на изображението, съответствието му с оригинала е възможна само при печат върху достатъчно бяла хартия. За да се увеличи белотата, се добавят така наречените оптични избелители. – фосфори, както и сини и виолетови багрила, премахвайки жълтеникавия оттенък, присъщ на целулозните влакна. Тази техника се нарича оттенък. И така, хартиите с покритие без оптичен избелител имат белота най-малко 76%, а с оптичен избелвател - най-малко 84%.

Отпечатаните хартии, съдържащи дървесна маса, трябва да имат белота най-малко 72%, белотата на вестникарската хартия е по-ниска и е средно 65%.

Блясък и блясък- резултатът от огледално отражение на падащата светлина върху повърхността на хартията. Това е тясно свързано с микрогеометрията на повърхността, т.е. с гладкост. Обикновено с увеличаване на гладкостта гланцът също се увеличава. Тази връзка обаче е двусмислена. Трябва да се помни, че гладкостта се определя механично, а гланцът е оптична характеристика. Блясъкът на матова хартия може да бъде до 30%, гланц - 75-80%.

НепрозрачностЕ друго важно практическо свойство на хартията за печат. Непрозрачността е особено важна за двустранния печат. За да се увеличи непрозрачността, се избира състав от влакнести материали, степента на тяхното смилане се комбинира и се въвеждат пълнители. Най-малко прозрачни са влакната от дървесна целулоза, които съдържат почти всички компоненти на оригиналната дървесина. Следователно, въвеждането на дървесна маса в състава на хартията помага да се намали нейната прозрачност. Пропускането на светлина на хартията също намалява с увеличаване на теглото на хартията.

Механични свойства.Механичните свойства могат да бъдат разделени на якостни и деформационни свойства. Сред многото фактори, които определят здравината на хартията, е препоръчително да се подчертае здравината на влакната, тяхната гъвкавост и размер; сили на сцепление на влакната помежду си; подреждането на влакната в хартията.

Оценката на механичната якост на печатащата хартия се извършва, като се вземат предвид следните фактори: анизотропия на нейните свойства в равнината на листа, което води до факта, че стойностите на всички показатели за якост се променят в зависимост от посоката на приложение на натоварването в момента на изпитване на листа спрямо посоката на машината; съдържание на влага; зареждане на скоростта на приложението.

Силата на материала се характеризира с напрежението, необходимо за разрушаване на материала (когато образецът е опънат). При хартията се използват следните характеристики: сила на скъсване, дължина на скъсване, напрежение при скъсване, устойчивост на скъсване, щанцоване, скъсване, чупене и др. Якостта на опън на хартията се определя като силата, необходима за скъсване на лента хартия със стандартна ширина, която зависи както от ширината, така и от дебелината на хартиената лента. Прекъсваща дължинаПредполагаемата дължина на лента хартия, която би се разкъсала от собственото си тегло.

Според степента на намаляване на ефекта от дължината на влакната, показателите за механична якост са подредени в следната последователност: устойчивост на скъсване, устойчивост на разрушаване, устойчивост на разрушаване, дължина на скъсване.

Деформационните свойства се проявяват, когато към материала се прилагат външни сили и се характеризират с временна или постоянна промяна във формата или обема на тялото. Основните технологични операции на печатното производство са придружени от значителна деформация на печатния материал. Хартията трябва да има минимална деформация, когато е мокра, тъй като според условията на печатния процес тя влиза в контакт с мокри повърхности. С увеличаване на съдържанието на влага влакната набъбват и се разширяват, главно в диаметър; хартията губи формата си, свива се и се набръчква и когато изсъхне, протича обратният процес: хартията се свива, в резултат на което нейният формат се променя. Промените в съдържанието на влага в хартията в процеса на многоцветен печат водят до несъответствие на цветовете и цветни несъвършенства. За да се увеличи устойчивостта на влага, по време на производството към състава на хартиената маса се добавят хидрофобни вещества (тази операция се нарича оразмеряване в масата) или нанасянето на оразмеряващи агенти върху повърхността на готовата хартия (оразмеряване на повърхността).

Най-важната характеристика на способността на материала да се деформира е твърдостта при огъване. ОгъванеДали деформацията на тялото е под въздействието на външни сили, придружена от промяна в кривината на деформируемия обект, която се свежда до разтягане и компресия.

Еластичен модулЕ величина, която характеризира еластичните свойства на материала и е коефициент на пропорционалност между еластичното напрежение и съответната деформация. Установено е, че модулът на еластичност, определен при огъване на хартията, има по-ниска стойност в сравнение с модула на еластичност при опън.

Устойчивостта на разрушаване намалява с увеличаване на дебелината и теглото на 1m 2 хартия, поради увеличаване на твърдостта на хартията, което води до увеличаване на опънните напрежения в повърхностния слой по време на огъване.

Устойчивостта на разрушаване е тясно свързана с деформационната способност на хартията, увеличава се с увеличаване на дължината на влакната, тегло 1m 2 и е в пряка пропорция на съпротивлението на скъсване и удължаването.

Устойчивостта на повърхността към скубане се дължи на общата енергия на взаимодействие между влакна в структурата на хартията, релефа на повърхността, нейната гладкост, както и степента на ориентация на влакната по посока на дебелината на листа. С увеличаване на гладкостта, повърхността на контактната повърхност между хартията и печатащата плоча се увеличава и съпротивлението на улавяне на повърхността намалява.