Mehanička svojstva čvrstoće i deformacije papira. Mehanička svojstva papira Strukturna svojstva papira

102 103 104 105 106 107 108 109 ..

Mehanička svojstva čvrstoće i deformacije papira

Mehanička čvrstoća jedno je od osnovnih i važnih svojstava većine vrsta papira. Povećani zahtjevi za mehaničku čvrstoću nameću se na takve vrste papira kao što su m, eshochny, špaga, omot itd., Što se objašnjava potrošačkim uvjetima za upotrebu ove vrste papira. To, međutim, ne znači da ostale vrste papira, poput novinskog papira, ne bi trebale podlijegati zahtjevima mehaničke čvrstoće. Standard predviđa posebne zahtjeve za ovu vrstu papira. Određuje ih mogućnost proizvodnje novinskog papira na modernim strojevima za brzi papir bez prekida, s naknadnim uspješnim prolaskom kroz brze strojeve za premotavanje i rotacijske strojeve za tisak.

Snaga papira, ovisno o prirodi sile koja djeluje na papir, izražava se različitim pokazateljima,

karakterizirajući otpornost papira na kidanje, pucanje, probijanje, kidanje, udarno opterećenje itd. Svi ovi pokazatelji odražavaju vrijednost onih odgovarajućih pokazatelja koji dovode do kršenja cjelovitosti i nepovratne promjene u strukturi papira.

Češće se ispravnija procjena svojstava papira u uvjetima praktične upotrebe može dobiti pomoću pokazatelja deformacijskih svojstava papira, koja se očituju u uvjetima održavanja cjelovitosti papira, kada se mijenjaju samo oblik i dimenzije korištenog uzorka (reverzibilno ili nepovratno) a da ga ne unište. Takav indeks deformacije papira njegovo je produljenje do pucanja (rastezljivost). U potrošačkim uvjetima papir je obično izložen manjem opterećenju od vrijednosti njegove lomne težine. Stoga je karakteriziranje ponašanja papira prije kidanja često važnije od bilježenja apsolutne vrijednosti njegovog otpora na kidanje.

Broj varijabli koje utječu na čvrstoću papira vrlo je velik. Tu se ubrajaju: čvrstoća i duljina izvornih vlakana, stupanj i priroda međusobnog preplitanja vlakana, stupanj fibrilacije ili promjene na vanjskoj površini vlakana, stupanj zbijanja papira, jednolikost njegovih oseka, prisutnost nevlaknastih tvari u papiru koje doprinose ili povećanju ili smanjenju čvrstoće papira. ... Varijabilni čimbenici koji utječu na čvrstoću papira također uključuju: fleksibilnost i elastičnost izvornih vlakana; prisutnost ili odsutnost celulozne sluzi u papiru, hidrofilni aditivi uvedeni u papirnu masu tijekom njenog mljevenja i mnogi drugi čimbenici povezani bilo sa svojstvima vlakana koja se koriste za izradu papira, bilo s tehnološkim postupcima proizvodnje papira.

Da bi se pojednostavilo pitanje i olakšala analiza utjecaja pojedinih varijabilnih čimbenika, u ovom slučaju, uobičajeno, početni vlaknasti materijal, odnosno poluproizvod, znači vlaknasta masa koja ulazi u tvornicu papira. S takvom uvjetnom definicijom, svi promjenjivi čimbenici koji utječu na čvrstoću papira i djelovanje u poluproizvodima su isključeni iz razmatranja: način kuhanja, izbjeljivanje, defibriranje itd.

U stvarnosti je svaki od tih čimbenika, pak, određen skupom brojnih varijabilnih čimbenika. Primjerice, ovisno o trajanju postupka pulpiranja, o snazi ​​probavne kiseline i njenom sastavu, temperaturnom režimu, dobiva se jedna ili druga čvrstoća celuloze i, posljedično, čvrstoća papira izrađenog od te celuloze.

Iako smo usvojili ograničenje broja varijabli koje utječu na snagu rada, to uvelike pojednostavljuje razmatranje problema

papira, međutim, čak i unutar tvornice papira, čak i unutar samog stroja za izradu papira, postoji veliki broj čimbenika koji utječu na čvrstoću papirnate mreže (omjer brzine mase koja ulazi u stroj i brzine mrežice, način rada mehanizma za mućkanje mreže, vrijednost specifičnog tlaka tijekom prešanja i kalandriranja papira, stupanj zatezanja papirnate mreže u pojedinim dijelovima stroja, temperaturni režim sušenja, stupanj napetosti filc za sušenje itd.).

Bez detaljnog proučavanja utjecaja svakog od ovih varijabilnih čimbenika zasebno u ovoj fazi razmatranja problema, može se tvrditi da čvrstoća papira prvenstveno ovisi: 1) o adhezivnim silama vlakana među sobom u gotovom papiru i površini na koju djeluju te sile; 2) na čvrstoću vlakana, njihovu fleksibilnost i veličinu; 3) o položaju vlakana u papiru, tj. O njihovoj orijentaciji, gustoći pakiranja itd.

Svi ostali brojni čimbenici koji utječu na čvrstoću gotovog papira u konačnici pokazuju svoje djelovanje kroz ove osnovne čimbenike. Na primjer, omjer brzine mase koja ulazi u žicu i brzine žice ili način rada mehanizma za tresanje papirnog stroja utječu na raspored vlakana u papiru i upravo kroz taj faktor čvrstoća papira. Veličina specifičnog tlaka tijekom prešanja u kalandiranju papira utječe i na međusobni raspored vlakana i na veličinu njihovih sila prianjanja. Promjena stupnja napetosti papirnate mreže u pojedinim dijelovima stroja ili stupnja napetosti sušenja filca, kao i uvođenje hidrofilnih dodataka u papirnu masu, dovodi do promjene veličine adhezijskih sila između vlakana. Sve to daje razlog da gornje čimbenike smatramo glavnima, o kojima prvenstveno ovisi čvrstoća papira.

Pokazatelji čvrstoće papira (otpornost na kidanje, lomljenje, kidanje itd.) U različitom stupnju ovise o čimbenicima koji utječu na njih. Na primjer, otpornost papira na kidanje više ovisi o silama prianjanja između vlakana i čvrstoći samih vlakana, nego o njihovoj duljini. To se može potvrditi barem činjenicom da vlakna mekog i tvrdog drvnog celuloza, s različitim duljinama, omogućuju dobivanje uzoraka papira s približno jednakom vlačnom čvrstoćom. Otpornost papira na lomljenje ovisi više o duljini vlakana, njihovoj fleksibilnosti i čvrstoći, nego o čvrstoći veze između njih. Na otpornost papira na kidanje više utječu duljina i čvrstoća vlakana koja čine papir, nego jačina sila vezivanja između tih vlakana.

Dvije su strane papira: jedna uz mrežu mrežice za papir i jedna uz filc. Mrežna je strana gotovo uvijek hrapavija zbog dijamantnog označavanja mreže duž koje se tijekom proizvodnje kreće neočvrsli papirnati sloj. Razlika u glatkoći i poroznosti s obje strane papira naziva se dvostranost.

Papir ima određenu strukturu zbog veće orijentacije vlakana u smjeru kretanja mreže stroja za izradu papira i velike napetosti koju papir doživljava u ovom smjeru, poznatom kao smjer stroja. Poprečni je smjer papira pod pravim kutom na smjer kretanja mreže stroja za papir.

1 STRUKTURNA I MEHANIČKA SVOJSTVA

1 Težina(težina) mjeri se masom od 1 m 2 i najčešći je pokazatelj.

Težina se kreće od 40 do 250 g / m 2 za različite sorte.

Više od 250 g / m 2 - karton.

Jer većina vrijednosnih papira prodaje se težinom 1 m2. Masa papira češće se odnosi na jedinicu površine nego na jedinicu volumena, kao što se to radi u odnosu na druge materijale, jer papir se koristi u obliku lista, pa stoga područje u ovom slučaju igra važniju ulogu od volumena.

2 Debljina papira(μm) važan je čimbenik u karakteristikama mnogih drugih vrsta papira i određuje prohodnost papira u tiskarskom stroju i potrošačka svojstva (prvenstveno čvrstoću) gotovog proizvoda.

3 Mehanička čvrstoća- jedno od osnovnih i važnih svojstava većine vrsta papira i kartona. Standardi za tiskane papire predviđaju posebne zahtjeve mehaničke vlačne čvrstoće. Ti su zahtjevi određeni mogućnošću proizvodnje tiskanih vrsta papira na modernim brzim strojevima bez prekida, nakon čega slijedi prolazak kroz brze strojeve za premotavanje, a kasnije i na tiskarske strojeve. Dovoljna mehanička čvrstoća papira trebala bi osigurati neprekidan rad tiskarskih strojeva u tiskarnama.

4 Otpor papira na kidanje obično karakteriziraju indikatori lomna težina ili dužina loma papir.

Obični papir izrađen na stroju za bum ima različite čvrstoće stroja i poprečnog smjera. Veća je u smjeru stroja, budući da su vlakna u gotovom papiru orijentirana u smjeru stroja.

5 Indeks otpornosti na lomljenje papira (kartona)- jedan od bitnih pokazatelja koji karakteriziraju mehaničku čvrstoću papira. Ovisi o duljini vlakana od kojih je papir stvoren, njihovoj čvrstoći, fleksibilnosti i vezivnim silama između vlakana. Stoga je najveći otpor na lomljenje karakterističan za papir koji se sastoji od dugih, čvrstih, fleksibilnih i čvrsto vezanih vlakana. Za tiskane vrste papira najznačajniji pokazatelj u procesu povezivanja i šivanja tiskarske proizvodnje.

6 Razina kvalitete - otpor pucanja- ne može se pripisati glavnom. Predviđen je prema važećim standardima za relativno ograničen broj vrsta papira. Ovaj je pokazatelj od velike važnosti za pakiranje i omatanje vrsta papira. Ovaj je pokazatelj u određenoj mjeri povezan sa - pokazateljima opterećenja loma papira i njegovog istezanja pri lomu.

7 Za neke vrste papira i kartona indeks površinskog otpora ovih materijala abrazije služi kao jedan od kriterija koji određuju potrošačka svojstva materijala. To se odnosi na crtanje i crtanje te kartografske vrste papira. Ovi papiri omogućuju bez nepotrebnog oštećenja površine uklanjanje napisanih, nacrtanih ili ispisanih brisanjem gumicom, oštricom ili nožem. Istodobno, takav papir s dobrom otpornošću na abraziju površine trebao bi održavati zadovoljavajući izgled nakon ponovne primjene teksta ili crtanja na izbrisanom području.

8 Otpornost na vlagu, ili mokra snaga- važan čimbenik u većini papira, posebno u papiru izrađenom na strojevima za papir velike brzine, jer se mora osigurati nesmetan rad stroja za papir kada papirna traka prolazi iz jednog dijela stroja u drugi.

Otpornost vlage na papir procjenjuje se prema stupnju u kojem zadržava izvornu čvrstoću u mokrom stanju, tj. snaga koju je imala prije vlaženja, u zračno suhom stanju.

9 Produljenje papira do loma, ili nju rastezljivost karakterizira sposobnost papira da se rasteže; posebno važno za papir za umatanje, papir za vreće, papir i karton za proizvodnju žigosanih proizvoda (papirnate čaše), podloga od voštanog papira za automatsko umatanje slatkiša (tzv. karamel papir). Povećanje dimenzija navlaženog lista papira duž njegove širine i duljine, izraženo kao postotak u odnosu na izvorne dimenzije suhog lima, naziva se linearna deformacija pri vlaženju. Vrijednosti deformacija papira kada su mokre i rezidualne važni su pokazatelji za mnoge vrste papira (ofset, grafikon, kartografski, foto supstrat, papir s vodenim žigom). Visoke vrijednosti indeksa deformacije papira dovode do neusklađenosti kontura tinte tijekom ispisa i, kao posljedicu, do ispisa loše kvalitete.

Međutim, valja napomenuti da GOST pretpostavlja vrlo teške uvjete ispitivanja (vlaženje kalibrirane trake papira određeno vrijeme), čija je upotreba nepraktična za većinu vrsta tiskarskog papira. Europski standardi pretpostavljaju upotrebu izraza "širenje vlage", koji određuje promjenu linearnih dimenzija trake papira kada se vlažnost zraka promijeni s 30 na 80%.

10 Glatkoća karakterizira stanje površine papira zbog mehaničke obrade. Glatkoća karakterizira izgled papira; grubi papir izgleda neprivlačnog izgleda. Glatkoća je važna za pisanje papira, za tiskanje papira i za lijepljenje papira.

11 Čišćenje papira karakterizira stupanj homogenosti njegove strukture, t.j. stupanj jednolikosti u raspodjeli vlakana u njemu. Razmak papira procjenjuje se promatranjem u propuštenom svjetlu. Jako oblačan papir izuzetno je nepravilan. Njegova tanka mjesta su i najmanje trajna. Pružaju manje otpornosti na prolazak vode, tinte, tiskarske boje. Kao rezultat, ispis na mutnom papiru također je loše kvalitete zbog nejednake percepcije tinte na papiru.

Papir je nejednakog zračenja, a time i debljine, karakterizira povećana tendencija iskrivljenja površine. Premazivanje površine takvog papira (kreda, lakiranje, voskanje) povezano je s poteškoćama u proizvodnji i povlači za sobom nedostatke. Kalendariranje mutnog papira također je povezano s povećanim stvaranjem otpada; na površini se pojavljuju ostakljena mjesta. Papir s mutnim sjajem teško je bojati, stvaraju se višebojni oblaci. Deblji dijelovi papirnate mreže tvore se intenzivnije, a tanka područja manje intenzivno.

II OPTIČKA SVOJSTVA

Optička svojstva papira nisu manje važna od strukturnih i mehaničkih svojstava. Za neke vrste papira (poput tiska, prozirne ambalaže, crteža, fotografije, pisanja) optička svojstva su od najveće važnosti. Važni pokazatelji optičkih svojstava su: bjelina, neprozirnost, prozirnost (neprozirnost), sjaj i boja.

1 Pravi bijela papir je povezan s njegovom svjetlinom ili apsolutnom refleksijom, tj. vizualna učinkovitost. Bjelina se temelji na mjerenju refleksije svjetlosti na bijelim ili gotovo bijelim papirima s jednom valnom duljinom (GOST osigurava 457 nanometara, tj. U vidljivom spektru). Bjelina se definira kao omjer upadne i raspodijeljene reflektirane svjetlosti (%).

2 Žuti papir- Ovo je pojam koji se konvencionalno naziva smanjenje njegove bjeline zbog izlaganja svjetlosnim zrakama ili povećane temperature. Papir se može zaštititi od svjetlosnog uništenja skladištenjem u sobi bez prozora ili s prozorima prekrivenim gustim zavjesama.

3 Neprozirnost- sposobnost papira da prenosi svjetlosne zrake. Svojstvo neprozirnosti papira određuje se ukupnom količinom propuštene svjetlosti (raspršene i nerasipane). Neprozirnost se obično određuje prema stupnju do kojeg slika "prodire" u testni materijal kada se postavi izravno na predmetni predmet.

Pojam koji se češće koristi neprozirnost papir - omjer količine svjetlosti koja se odbija od lista koji leži na crnoj podlozi i svjetlosti koja se reflektira neprozirnom hrpom ovog papira.

4 Transparentnost je na određeni način povezan s neprozirnošću, ali se od nje razlikuje po tome što je određen količinom svjetlosti koja prolazi bez rasipanja. Transparentnost je najbolja procjena za visoko prozirne materijale (osakaćene), dok je mjerenje neprozirnosti prikladnije za relativno neprozirne papire.

5 sjaj (sjaj) je svojstvo papira koje izražava stupanj sjaja, sjaja ili sposobnost površine da odražava slike. Sjaj se može smatrati svojstvom površine papira da u većoj mjeri reflektira svjetlost pod određenim kutom refleksije od difuzne refleksije svjetlosti pod istim kutom. Dakle, sjaj (sjaj) je relativna količina svjetlosti koja se reflektira u smjeru zrcala prema količini upadne svjetlosti.

III KEMIJSKA SVOJSTVA

Kemijska svojstva papira uglavnom se određuju vrstom drveta koja se koristi, načinom i stupnjem kuhanja i izbjeljivanja te vrstom i količinom dodanih nevlaknih komponenata. Ta su svojstva papira važna jer utječu na njegova fizička, električna i optička svojstva.

Za neke su vrste papira kemijska svojstva jednako važna kao i fizička, a u nekim slučajevima i važnija. Primjer je antikorozivna papir koji se koristi za pakiranje proizvoda od srebra i poliranog čelika. Ovaj papir ne smije sadržavati sumpor i sulfide, kao ni slobodne kiseline, klor i jake lužine koje će potamniti ili najesti metalnu površinu. Najbolje vrste antikorozivnog papira izrađene su od dobro očišćenih i izbijeljenih krpa ili sulfidne celuloze, koje se nekoliko puta temeljito isperu kako bi se uklonili ostaci sredstava za izbjeljivanje. Isto tako, mora se napraviti papir za tisak tipografskom tintom metalnim fontom ili za premaz zlatnom folijom, jer će se metal u boji ili foliji potamniti u dodiru s papirom koji sadrži obnovljivi sumpor, čak u količini od dva dijela na milijun papira. Neki antikorozivni papiri koji se koriste za pakiranje srebrnih predmeta impregnirani su solima (na primjer, bakrenom octenom kiselinom, olovnim acetatom ili cinkovim acetatom), koji u atmosferi u određenoj količini reagiraju sa sumporovodikom i tako uklanjaju kontakt plina s srebro.

IV Mikroskopske analize

Uz često korištene kemijske, fizikalne i optičke testove papira, važne informacije o njegovim svojstvima mogu se dobiti i ispitivanjem pod mikroskopom. Važne praktične primjene mikroskopa uključuju određivanje duljine i vrste vlakana, sastava vlakana, analizu onečišćenja, mrlja, određivanje stupnja obrade vlakana, proučavanje veličine smole i škroba te ispitivanje papira za punila.

Vlažnost... Odnos celuloza / voda najvažniji je čimbenik u kemiji papira. Količina vode sadržane u pojedinim vlaknima utječe na njihovu čvrstoću, elastičnost i svojstva stvaranja papira. Sadržaj vlage u papiru utječe na njegovu težinu, čvrstoću, stabilnost, dimenzionalnu stabilnost i električna svojstva; vrlo je važan u kalandriranju, tiskanju, premazivanju i impregnaciji. Kada se ispituje papir, obično je uvjetovano stvaranje konstantne, unaprijed određene vlažnosti tijekom ispitivanja tijekom ispitivanja. Sadržaj pepela u papiru uglavnom ovisi o kvantitativnom sadržaju punila u njegovom sastavu. Papir velike čvrstoće trebao bi imati nizak udio pepela, jer minerali smanjuju čvrstoću papira. Visok sadržaj pepela u njima je nepoželjan vrste papira, kao fotografska, električna izolacija, filtriranje.

Kemijska svojstva od velike su važnosti za sljedeće vrste papira: fotografski (za reprodukciju); sigurno (protiv krivotvorenja); za papir koji zahtijeva visok stupanj nepromjenjivosti, električni papir za impregnaciju smolom i papir za pakiranje hrane. Ovi papiri ne smiju sadržavati otrovne tvari; kiselost i punila u papiru moraju odgovarati svojoj namjeni.

Tijekom tiska papir se podvrgava raznim mehaničkim utjecajima: kompresijom, savijanjem, istezanjem.

U postupku korištenja tiskanog proizvoda, pored mehaničkih utjecaja, papir je izložen svjetlosti, promjeni vlage itd. Sva ta ispitivanja moraju proći bez uništenja i dugo ostati bez mijenjanja svojstava.

Svojstva papira, koji osiguravaju normalno provođenje tehnološkog postupka (tisak, šivanje, dorada tiskanih proizvoda) tehnološkog... To uključuje:

Glatkoća i glatkoća površine, osiguravajući kontakt papira s tiskovnom pločom;

Mekoća, odnosno sposobnost papira da se poravna pod pritiskom;

upojnost, koja određuje percepciju i učvršćivanje tinte na otisku;

Mehanička svojstva (čvrstoća i deformacija), zbog kojih papir podnosi različite utjecaje u tehnološkom procesu;

Optičke karakteristike: bjelina, neprozirnost, sjaj, koji određuju kontrast i ispravnu reprodukciju boja slike.

Od velike praktične važnosti su potrošačka svojstva, tj. one koje određuju izgled tiskovine i osiguravaju njezinu trajnost. To uključuje:

Svjetlosna postojanost, t.j. stabilnost svojstava papira pri dugotrajnom izlaganju svjetlu;

Otpor promjenama atmosferski uvjeti (temperatura, vlaga);

Mehanička i optička svojstva koja su oba tehnološki i potrošački.

Pokazatelji dimenzija papira

Najvažniji dimenzijski pokazatelji papira - debljina i težina papira površine 1 m2... Debljina papira ovisi o količini papirna kaša napaja se na žicu stroja za papir, njegovu koncentraciju i brzinu žice. Debljina papira nije jednolike i mjeri se kao prosjek.

Debljina utječe na mnoga svojstva papira. Kako se debljina povećava, povećavaju se čvrstoća, neprozirnost i deformacija kompresije papira.

Što je papir tanji, to je gušći i kompaktniji knjižni blok... Na kvalitetu ispisa utječe jednolikost debljine papira u listu, kolutu, balama. Tolerancije debljine rezultiraju otiscima na otisku.

Papir za tisak proizvodi se s masom od 1 m ² od 30 do 300 g. Materijal težak više od 300 g / m ² se zovu karton.

Dimenzijski pokazatelji ( debljina i težina papira 1 m2) su ključne za izračunavanje potrebne količine papira po publikaciji.

Struktura papira

Najvažnije karakteristike građevine su gustoća i poroznost papir.

Gustoća određuje se omjerom mase lista papira prema njegovom volumenu i izražava se u. g / cm3.

Za razne vrste papira gustoća se kreće od 0,5 g / cm3 - za rastresit, porozan i do 1,2 g / cm3 - za visoko zbijene vrste papira.

Gustoća papira ovisi o vrsti i stupnju brušenja vlakana, količini punila, stupnju kalandriranja papira itd.

Poroznost(prisutnost prostora među vlaknima) neizravno je povezana s gustoćom. Što je papir teži, to je manje poroznosti.

Visoka poroznost papira osigurava dobru upijajućost i, prema tome, utječe na brzinu fiksiranja tinte, ali istodobno, kao rezultat snažnog upijanja tinte, otisci se dobivaju s manje kontrasta i manje zasićenjem.

Deblji, manje porozni papir daje oštrije slike.

Neujednačenost strukture papira

Papir je kapilarno-porozni nehomogeni materijal. Nehomogenost rada objašnjava se višekomponentnom prirodom njegovog sastava i osobitostima proizvodne tehnologije. U procesu defibriranja drva i mljevenja celuloze dobivaju se vlakna različite veličine... Sama vlakna također su neravnomjerno raspoređena u debljini lima, formirajući više ili manje gusta područja koja su jasno vidljiva kada se papir gleda "u svjetlu". Raspodjela čestica punila u debljini lima također je neravnomjerna. Sadržaj punila na mrežnoj strani je 15-18% manji nego na gornjoj strani.

Nehomogenost strukture papira utječe na mnoga njegova svojstva. Dakle, papir ima neravnomjernu debljinu, različitu glatkoću i upijajuću sposobnost na gornjoj i mrežnoj strani lista, različitu čvrstoću u stroju i poprečne smjerove itd. Nehomogenost svojstava papira pogoršava njegovu kvalitetu i uzrokuje velike poteškoće u radu s njim .

Karakteristike površine papira

Glatkoća- glavno svojstvo papira koje karakterizira njegovu površinu. Glatki papir omogućuje puni kontakt s površinom krute tiskovne ploče, na koju se papir pritiska pod određenim pritiskom. Točnost reprodukcije slikovnih elemenata ovisi o cjelovitosti kontakta papira s oblikom. Dakle, što je glatkoća površine papira veća, to je više razlučivost, odnosno sposobnost reprodukcije najmanjih detalja slike na njoj i, posljedično, veće kvalitete ispisa. Na vrlo glatkim površinama, potpuno slikanje svih elemenata slike može se postići uz minimalan pritisak.

Nemoguće je dobiti papir s apsolutno glatkom površinom. Površina papira uvijek ima mikrohrapavost, nastala tijekom njegove proizvodnje kao rezultat preplitanja vlakana i prisutnosti čestica punila na njihovoj površini. Stvaraju se slaba drobljenja i nakupine vlakana te povremeni grubi uključivi makrohrubost. Uz to, tragovi mreže ostaju na strani lista okrenutoj prema žici stroja za papir, što povećava hrapavost žičane strane papira.

Glatkoća papira značajno se povećava uvođenjem nano-punila, posebno kada se nanosi na njegovu površinu tijekom postupka premazivanja sloj pigmentnog sloja koji pokriva nepravilnosti osnovnog papira. Samo na visoko glatkom premazanom papiru mogu se reproducirati mali tiskarski elementi.

Dobra kvaliteta ispisa može se postići i na papiru koji nije vrlo gladak, ali pod određenim pritiskom, kada se papir stisne i poravna tijekom postupka ispisa. Zaglađivanje površine papira u trenutku dodira s tiskovnom pločom povećava razlučivost papira, poboljšava vjernost izvornika i povećava prijenos tinte s ploče na papir.

Mehanička svojstva papira

Mehanička svojstva papira kombiniraju dvije skupine svojstava:

Svojstva čvrstoće koja karakteriziraju otpornost materijala na uništavanje pod mehaničkim naprezanjem,

Svojstva deformacije koja karakteriziraju deformaciju materijala bez razaranja.

Svojstva čvrstoće

Snaga papira, t.j. njegova otpornost na uništavanje pod mehaničkim naprezanjem važna je karakteristika koja određuje mogućnost upotrebe papira u tiskarskim i drugim strojevima te osigurava sigurnost i trajnost gotovih tiskanih proizvoda.

Na primjer, nedovoljna čvrstoća papira može prouzročiti lom papirnate mreže. Prema tome, nedovoljna čvrstoća papira dovodi do neproduktivnog zastoja tiskarskih strojeva. Uz to, malo prosipanja papira usporava brzinu ispisa.

Svojstva čvrstoće papira ovise o njegovom sastavu i strukturi. Pod mehaničkim djelovanjem na papir moguće je uništavanje samih vlakana, ali vjerojatnije je kršenje veza između njih. Stoga se čvrstoća papira ne određuje snagom samog vlakna, već snagom veza između vlakana.

Cijepanje, fibrilacija vlakana u procesu njihova mljevenja pridonosi povećanju broja veza između vlakana i, posljedično, povećanju čvrstoće papira. Čestice punila, smještene između vlakana, služe kao "odstojnici" i oslabljuju te veze. Različita sredstva za dimenzioniranje imaju različit učinak na čvrstoću. Hidrofobni (npr. Kolofonija) tvore krhke, lako lomljive veze. Hidrofilna sredstva za određivanje veličine, slična molekularnoj prirodi vlaknima (npr. Škrob), povećavaju čvrstoću papira. Mokrenje papira dovodi do naglog smanjenja njegove čvrstoće.

Čvrstoća papira ovisi o njegovoj strukturi i stoga nije ujednačena u različitim smjerovima lista. Vlačna čvrstoća u smjeru stroja može biti nekoliko puta veća od vlačne čvrstoće u poprečnom smjeru. Čvrstoća ovisi o debljini papira: kada se uspoređuje papir istog sastava, ali različite debljine, ispada da je deblji trajniji;

Prekidna čvrstoća papira igra važnu ulogu u procesu korištenja tiskanih proizvoda. Ovaj je pokazatelj posebno važan za kartografske, korice, prolazne listove, papir za dokumente, namijenjene proizvodnji umetaka velikog formata, uložaka koji se, kada se koriste, ponavljaju u presavijanju.

Trgati snagu je važan za papir u roli, posebno kod ispisa novina na brzim rotacijskim strojevima, kada je papirna traka često slomljena zbog nedovoljne otpornosti na rubovanje.

Otpornost abrazije površine papira važno kod ispisa na brzim web strojevima. Kada trljate metalne dijelove sustava za nošenje papira, sitna vlakna i čestice punila | mogu se odvojiti od površine papira, stvarajući papirnatu prašinu koja kontaminira tiskarsku ploču, aparat za tintu i pogoršava kvalitetu tiskanih proizvoda.

Otpornost na habanje papira povećava se površinskim dimenzioniranjem.

Ako površina papira nije dovoljno čvrsta, vlakna se mogu "iščupati", tj. E. uništavanje površinskog sloja papira kod ispisa ljepljivim tintima. "Čupanje" se također primjećuje u presvučenom papiru kao rezultat kidanja pokrovnog sloja.

Svojstva deformacije

Svojstva deformacije najvažnija su karakteristika tiskarskog papira, što unaprijed određuje njegovo ponašanje pri tiskanju i obavljanju drugih tehnoloških operacija. Deformacijska svojstva papira očituju se u svim fazama tehnološkog procesa; uništavanje papira događa se nakon deformacije.

U papiru se može pojaviti elastična i elastična deformacija. Elastičnost- sposobnost reverzibilnih deformacija koje nastaju pod djelovanjem tereta i trenutno nestaju kada se teret ukloni. Elastičnost- To je sposobnost velikih reverzibilnih deformacija pod utjecajem malih opterećenja.

U ofsetnom tisku dopuštena je uporaba tvrđeg papira, jer neravna površina tvrdog papira dobro dolazi u dodir s lako deformirajućom pločom od gumene tkanine, a tisak na krutom papiru postiže se zbog deformacije ploče. Stoga se offset metoda može koristiti za ispis na raznim tvrdim površinama: metal, plastika, drvo.

U postupcima vezivanja i povezivanja prilikom presavijanja otisaka, prešanja bloka itd., Potrebno je da se u papiru pojave trajne deformacije, radi veće stabilnosti nabora.

Apsorpcija papira

Percepcija boje papirom ovisi o sposobnosti njezine površine da se navlaži bojom i o upijanju papira. U pravilu sve tiskarske boje dobro kvase površinu papira. Praktična upijanost papira prvenstveno ovisi o njegovoj poroznosti. Što je veća poroznost papira, to je intenzivniji proces apsorpcije.

Brzina i dubina upijanja tinte ovise o količini i veličini nopa, kao i o sastavu i svojstvima tiskarske boje.

Papir velikih pora poput novinskog papira dobro upija tintu.

To osigurava da se brzo učvrsti na papir. Međutim, pretjerana upijanost smanjuje intenzitet otisaka i može prouzrokovati da tinta procuri na stražnju stranu papira, tj. do "probijanja" otiska.

Dobivanje intenzivnih otisaka na papiru s velikim porama zahtijevat će značajno povećanje debljine sloja tinte, što će dovesti do bojenja i prekomjerne potrošnje tinte.

Omjer papira i vlage... Sastav tiskarskog papira uključuje biljna vlakna koja su zbog svoje kemijske strukture, prisutnosti velikog broja hidroksilnih skupina, higroskopna. Stoga papir lako upija i otpušta vlagu. Ako se suhi papir stavi u sobu s visokom vlagom, on upija vlagu iz zraka, a obrnuto, u suhoj sobi vlaga isparava iz mokrog papira.

Kolebanja u sadržaju vlage u papiru mijenjaju mnoga njegova radna svojstva i uzrokuju komplikacije tijekom postupka tiska.

Kad se papir osuši, veličina mu se smanjuje, krutost se povećava, a električna vodljivost smanjuje. Presušeni papir vrlo je tvrd i lako se trga u tisku. Kad tiskate na suhi papir, potreban je veći pritisak, što smanjuje vijek cirkulacije tiskarske ploče. Smanjenje električne vodljivosti pri maloj vlažnosti papira čini da se papir namagnetizira, zbog čega se listovi papira lijepe, što otežava rad tiskarskog stroja.

Promjene u vlažnosti papira uslijed kolebanja atmosferske vlage u tiskari uzrokuju valovitost papira, uvijanje, bore na ispisu i neusklađenost tinte u višebojnom tisku. Stoga je u radionicama potrebno održavati stalnu temperaturu i vlagu.

Da bi se spriječila deformacija papira tijekom vlaženja, osigurava se njegova aklimatizacija. Papir primljen iz skladišta neko se vrijeme drži u radnji kako bi stekao vlažnost temperature u tiskari.

Optička svojstva papira

Kvaliteta tiskanih proizvoda uvelike ovisi o optičkim svojstvima tiskanog papira: bjelini, sjaju (sjaju) i prozirnosti.

Upadna svjetlost iz izvora može se odbiti od materijala ili prodrijeti u materijal. Bjelina i sjaj određeni su prirodom i količinom reflektiranog svjetlosnog toka, a prozirnost - odašiljanim.

Bijela- sposobnost papira da reflektira svjetlost raspršenu i ravnomjerno po cijelom spektru. To prvo znači da bijele površine odražavaju svjetlost raspršenu u različitim smjerovima; drugo, spektralni sastav svjetlosti koja pada na bijelu površinu ne mijenja se refleksijom. Stoga će, kad bude osvijetljeno suncem ili umjetnim izvorom, svjetlost koja se odbija od bijele površine biti neobojena, akromatska.

Prava tijela nikada ne odražavaju niti apsorbiraju čitavu upadnu svjetlosnu struju. U prirodi ne postoje apsolutno bijela ili apsolutno crna tijela.

Bjelina papira utječe na gradaciju u svjetlosnim područjima reprodukcija.

Bjelina papira posebno je važna kod ispisa ilustracija u boji. Na nedovoljno bijelom papiru sa žućkastom bojom boje na ispisu su iskrivljene u usporedbi s originalom.

Bjelina papira ovisi o bjelini početnih vlaknastih materijala, bjelini i količini dodanih punila i boje.

Plavoljubičasta nijansa pojačava bjelinu, uklanja žutu nijansu karakterističnu za vlakna. Optički posvjetljivač uklanja žutost, povećava količinu reflektirane svjetlosti. Vrlo je učinkovita primjena završnog sloja.

Sjaj Ostakljena površina odražava značajan dio zraka koje padaju na nju. Sjaj se definira kao omjer količine zrcalno odbijene svjetlosti i ukupne odbijene svjetlosti. Premazani papir odražava 40 - 70%, a glatkoća stroja - 10% upadne svjetlosti.

Površina papira dobiva sjaj, sjaj pri završnoj obradi na supercallandrama. Kako bi se povećao sjaj, u sloj premaza presvučenog papira unose se posebni aditivi: vosak, lateks, metilceluloza.

Pri odabiru papira za ispis različitih originala, treba imati na umu da se crne i kolor fotografije, kao i reprodukcije s uljanih slika, mogu dobro reproducirati na papiru visokog sjaja s visokim sjajem. Da biste reproducirali tekst u knjigama i časopisima, trebali biste uzeti papir slabe površine. Čitanje teksta ispisanog na sjajnom papiru može vam brzo umoriti oči. Nemoguće je izjednačiti sjaj, sjaj s glatkoćom.

Neprozirnost. Ako ga zrake zraka, prolazeći kroz sloj tvari ili nekog materijala, ostavljaju paralelno, tada se taj sloj čini prozirnim. Primjeri prozirnih tijela su staklo, papir za crtanje, ako je tvar svjetlost potpuno apsorbirana, tada je neprozirna.

Poželjno je da papir za ispis bude neprovidan. Glavni uvjet neprozirnosti papira je apsorpcija svjetlosti koja je uzrokovana višestrukim lomljenjem zraka unutar materijala. Kako bi se smanjila prozirnost papira, u njegov sastav uvode se punila, a njihov učinak je učinkovitiji, što se indeks loma punila razlikuje od indeksa loma vlakana.

Sredstva za određivanje veličine s indeksom loma koji je blizak onom u celulozi imaju malo ili nimalo utjecaja na prozirnost papira.

Kako svojstva papira (i kartona također) mogu utjecati na postupanje s otiscima nakon tiska - rezanje otisaka, uvezivanje knjiga i postupke dorade - a time i na kvalitetu proizvoda? Odgovori su u ovom članku.

Karakteristika kvalitete papira (kartona) za tisak složeni je pokazatelj koji se sastoji od sljedećih skupina:

• kvalitativne značajke(nazivaju se temeljnim), karakterizirajući papir kao materijal (težina 1 m 2, debljina, glatkoća, sorpcijska svojstva, optičke karakteristike itd.);
• tiskarska i tehnološka svojstva određivanje ponašanja materijala pri preradi u proizvod;
• funkcionalna svojstva koji određuju potrošačke kvalitete proizvoda (trajnost, sposobnost očuvanja pakiranog proizvoda itd.).

Temeljne karakteristike papira ocjenjuju se laboratorijskim instrumentima. Mogu se smatrati objektivnim obilježjima.

Svojstva važna za obradu, ocjenjuju se objektivnim pokazateljima (površinska otpornost na čupanje, upijanje ulja, deformacija kad se mokri itd.) i određuju proizvodnom praksom (svestranost, stupanj anizotropije svojstava, markiranje, deformacija tijekom tiska itd.). Potonje se mogu procijeniti pomoću instrumentalnih metoda mjerenja, ali njihova manifestacija uvelike ovisi o karakteristikama opreme i praktičnim vještinama pisača.

Svojstva proizvoda također se procjenjuju nizom objektivnih i subjektivnih pokazatelja.

Da bi se postigao željeni rezultat pri prelasku na proizvod, potrebno je što jasnije formulirati zahtjeve za materijal kako bi se udovoljilo uvjetima obrade ili ih postavilo u skladu s parametrima materijala i zahtjevima za proizvod.

Nakon ispisa

Kako svojstva papira (i kartona također) mogu utjecati na naknadnu obradu otisaka, a time i na kvalitetu proizvoda?

Sljedeće se smatraju postupcima naknadnog tiska: rezanje grafika, povezivanje knjiga i postupci dorade.

Rezanje listovi se mogu izrađivati ​​iz role, ako se tisak vrši na tiskarskom stroju s hranom. Kod ispisa u arku tiskani se listovi obrezuju ili ispisuju u kopije. U nekim se slučajevima, na primjer, u proizvodnji pakiranja ili etiketa koristi odsijecanje papirnate mreže.

Postupci uvezivanja knjiga Jesu li tehnološke operacije:

• obrada otisaka (rezanje, presavijanje, lijepljenje pozadina i umetaka na bilježnice);
• izrada knjižnih blokova (povezni listovi - šivanje koncem ili žicom, povezivanje ljepila, obrada bloka - priprema za umetanje u korice ili pokrivanje koricama);
• izrada brošura u mekim uvezima.

Procesi dorade koriste se za davanje novih svojstava učinkovitosti tiskanim proizvodima i bolji pogled... To uključuje:

• prešanje filma;
• lakiranje;
• prijava;
• gužvanje;
• iskucavanje;
• rezanje kalupa;
• perforacija itd.

Vrlo često, kada se tiskaju proizvodi, postupak koji određuje kvalitetu i cijenu proizvoda nije sam tisak, već naknadni knjigoveški i završni radovi. To je posebno vidljivo u proizvodnji malotiražnih tiskanih proizvoda.

Pripreme za tisak i tisak često zahtijevaju mnogo manje rada i vremena od uvezivanja knjiga i dorade. S druge strane, nedostaci u naknadnom tisku uvelike određuju kvalitetu tiskanog proizvoda i mogu negirati sav trud tiskara.

Otisci nisu papir!

U stvari, u naknadni tisak ne ulazi papir, već tiskani otisci koji se po svojstvima razlikuju od izvornog papira do te mjere da se postupak tiska i tiskarske boje i otopine za vlaženje nanose na njegovu površinu, kao i sušenje proces, promijenite ih. Stoga treba razmotriti utjecaj svojstava papira na postupke naknadnog tiska uzimajući u obzir promjene tih svojstava tijekom postupka tiska.

Sljedeća svojstva utječu u najvećoj mjeri na postupke naknadnog tiska:

1. Kapacitet sorpcije papira, koji određuje apsorpciju vlage (uključujući iz okolnog zraka), apsorpciju vodenih otopina i otopina ljepila, boja, otopina za vlaženje, lakova.
2. Karakteristike strukture papira:
   • geometrijski (gustoća kao omjer debljine i težine papira površine 1 m 2, hrapavost površine, poroznost);
   • anizotropija svojstava (razlika u svojstvima stroja, tj. podudaranje sa smjerom najveće orijentacije papirnatih vlakana i poprečnim smjerovima);
   • deformacije i njihova promjena kada se promijeni sadržaj vlage u papiru.
3. Ujednačenost papira nije zasebna skupina svojstava, jer je ona određena stabilnošću i sorpcijskih svojstava i karakteristika strukture, ali s obzirom na temeljni utjecaj u nekim slučajevima na kvalitetu proizvoda, ona je istaknuta i smatra zasebnom karakteristikom papira.

Kako se ta svojstva mijenjaju tijekom postupka ispisa?

1. Sorpcijski kapacitet u odnosu na vlagu ili sastave koji se koriste za obradu otisaka, promjene uslijed nanošenja tiskarske boje na površinu papira i određenog "oklopa" površine i općenito strukture lista.

U područjima s tintom prianjanje ljepila na papir se smanjuje. Stoga je, kako bi se izbjegli problemi s kvalitetom lijepljenja, potrebno da ispisane površine papira ne uđu ispod lijepljenja.

Jednostrani ispis, uslijed promjene tendencije površine papira da upija vlagu u zraku, može uvijati ispisane listove ili proizvode. Da bi se eliminiralo uvijanje, držanje navoja s papirom ispod pokrivača koristi se za postupke opuštanja, ponekad se paketi otisaka polažu drvenim pločama i koristi njihov estrih.

Područja prekrivena bojom razlikuju se nakon lakiranja većim sjajem zbog manjeg prodiranja laka u strukturu papira.

2. Najveći utjecaj na struktura papira dobiva se tradicionalnim ofsetnim tiskom s prigušivanjem (ovdje izostavljamo posebne vrste tiska, na primjer, duboku grafiku, nakon čega se papir zbije kao rezultat utjecaja tiskarskog para na njega, a njegova površina postane sjajna na praznim područjima ).

Papir na bazi biljnih materijala (drvena ili pamučna celuloza, drvna celuloza, škrob) vrlo je osjetljiv na promjene u sadržaju vlage. Vlaženje papira dovodi do značajnih (za 10-30%) promjena u poprečnim dimenzijama drvenih celuloznih vlakana, oslabljuju se veze među vlaknima, dolazi do opuštanja unutarnjih naprezanja skrivenih u papirnatom platnu, a kod značajnijeg vlaženja nastaju nova. Kao rezultat, smanjuje se glatkoća papira, površina se iskrivljuje, ispisi se uvijaju. Naknadnim sušenjem popravlja se već novo stanje konstrukcije. Tipično manje gusti, grubiji i porozniji.

Vlaženje praćeno sušenjem također mijenja svojstva deformacije papira. Dolazi do skupljanja papirnate mreže (posebno u smjeru okomitom na željenu orijentaciju vlakana u njoj). Hidrofobnost se povećava, tj. Smanjuje se osjetljivost na vodu.

Sušenje bez vlage, koje se koristi za sve ostale vrste tiska (gravura, suhi offset, fleksografija itd.), Također može uzrokovati nepovratne promjene.

Sve ove metamorfoze ukazuju na to da postupci nakon tiska dobivaju otiske koji su materijal koji se po svojstvima može značajno razlikovati od originala.

Kapacitet sorpcije papira

Jedna od temeljnih karakteristika papira je sposobnost apsorpcije vlage (hidrofilnost) ili spojeva sličnih ulju (oleofilnost).

Ti se pokazatelji procjenjuju ili količinom apsorbirane tvari na 1 m 2 površine ili brzinom apsorpcije (vrijeme prodiranja otopine na stražnju stranu papira). Postoje metode osmišljene za određivanje sposobnosti upijanja ulja duž duljine uljnog traga koji se pojavljuje na površini papira kad se kap ulja proširi (pojačavanje točkica): što je trag kraći, to je veća tendencija upijanja ulja .

Hidrofilnost papira utječe na njegov ravnotežni sadržaj vlage pri određenoj relativnoj vlažnosti. Obično je ravnotežni sadržaj vlage u papiru pri relativnoj vlažnosti od 50-60% u rasponu od 5-6%, ali moguća su odstupanja u jednom ili drugom smjeru. Na primjer, papir s visok sadržaj drvna celuloza u tim uvjetima može sadržavati vlagu do 7%. S druge strane, neki presvučeni papiri imaju niži sadržaj vlage zbog izolacijskog učinka prevlaka.

Sadržaj vlage u listovima određuje relativnu vlažnost zraka u hrpi, koja bi za optimalne uvjete ispisa trebala biti 45-55%.

Vlažnost (sadržaj vlage) u velikoj mjeri određuje gotovo sva svojstva papira. Povećanjem sadržaja vlage povećava se njegova plastičnost, kao i produljenje pucanja, a otpornost na lom zamjetno se povećava s više savijanja lima.

Područje pozitivnog utjecaja povećanja sadržaja vlage na svojstva papira izuzetno je usko (samo 2-3%), stoga je vlaženje presvučenih vrsta papira preko 6% čak štetno i može dovesti do lijepljenja plahte. Neprevučeni papir s više od 8% sadržaja vlage postaje trom i gubi savitljivost.

Smanjena suhoća papira ima svoje negativne posljedice. Smanjenje sadržaja vlage na 4% dovodi do povećanja krhkosti sastavnih vlakana, smanjenja čvrstoće papira, njegove elastičnosti i plastičnosti. Papir s malim udjelom vlage (koji se naziva i presušenim) sklon je prašini, uključujući rubove listova prilikom rezanja, kao i nakupljanju statična strujašto može uzrokovati probleme tijekom obrade.

Sadržaj vlage u otiscima najviše se razlikuje kod ofset tiska. U "mokrom" pomaku lista, koji koristi vlaženje praznih elemenata tiskarske ploče, povećanje vlažnosti može doseći 1,5-2% u četiri navoja boje.

U ofset-prešama na bazi mreže i u strojevima za duboko pečenje konačni sadržaj vlage u papiru može biti 4% ili manje.

Ako vlaga padne ispod 4%, tada će se kod papira dogoditi nepovratni procesi keratinizacije vlakana, s općim smanjenjem mehaničke čvrstoće.

Uređaji za vruće isušivanje otisaka uzrokuju udarno toplinsko opterećenje u papirnoj mrežici koja se vrućim zrakom zagrijava na temperaturu od 100-140 ° C, dok nastaju značajna naprezanja skupljanja koja zahtijevaju visoku homogenost i elastičnost papira kako bi se održala cjelovitost papirnata mreža. Uz to, ofsetni tisak na webu može uzrokovati valovitost na rubovima. U većoj se mjeri taj nedostatak očituje kod ispisa na debelom papiru. Neki presvučeni papiri gube sjaj u odjeljku sušilice.

Presušeni papir puknut će u mapi. Da se to ne bi dogodilo, papirna traka se nakon uređaja za sušenje dovodi u odjeljak za hlađenje ili elektrostatičko vlaženje, gdje se vlaga vraća na početnu razinu ravnoteže.

Sposobnost upijanja ulja određuje u određenoj mjeri brzinu sušenja otisaka. Zbog upotrebe stapajućih boja, posebno u web tiskanju, faktor upijanja više ne igra takvu ulogu u određivanju tendencije uklanjanja otisaka.

Pri lijepljenju knjižnog bloka, upijanje utječe na kvalitetu i trajnost lijepljenja.

Za čvrsto spajanje listova potrebno je da ljepilo zasiti papir, tako da se njihovo prianjanje dogodi u najvećoj mjeri. Da biste to učinili, blok se olaba glodalicom ili se napravi zarez ili perforacija na hrptu lista knjige (bilježnice).

Najbolji rezultati lijepljenja dobivaju se na grubom, napuhlom papiru. Međutim, u ovom slučaju, papir mora imati dovoljnu povezanost unutarnje strukture.

Inače je moguće uništavanje ljepljive veze, pri čemu se ljepilo otkida zajedno s dijelom listova papira (njegovo raslojavanje u debljini). Za papir slabe kohezije strukture, na primjer novinski papir, poželjna je impregnacija pune debljine ljepilom.

Da bi se dobila visokokvalitetna ljepljiva veza, papir treba na najmanju moguću mjeru deformirati kad se navlaži ljepljivom otopinom. Smanjenje takvih deformacija olakšava se davanjem papira svojstvima vodoodbojnih svojstava zbog veličine kako bi se smanjio prodor ljepljive otopine u strukturu. Stoga se odnos između stupnja prodiranja papira ljepilom i njegove tendencije uvijanja mora održavati na optimalnoj razini.

Uz sve ostale jednake uvjete, minimalna deformacija tijekom vlaženja događa se u smjeru maksimalne orijentacije vlakana u listu, stoga bi se u knjižnom bloku smjer preferirane orijentacije vlakana trebao podudarati s osi kralježnice .

Kada se za lijepljenje koriste bezvodni termoplastični ljepila za topljenje, smanjuje se problem deformacije lima, ali dolazi do izražaja problem osiguravanja adhezije ljepila i površine papira za stvaranje čvrste ljepljive veze. To se rješava uporabom papira male površine, u koji ljepilo može prodrijeti. Zbog nedostatka takvog prodiranja, postoje problemi s lijepljenjem premazanog papira. Izlaz je privlačenje vruće topljivih ljepila s visokom adhezijom na papir i velikom elastičnošću u čvrstom obliku.

Ali kvalitetno lijepljenje možda neće biti dovoljno za dugoročnu objavu. Da bi se dobila pouzdana i, što je najvažnije, trajna veza, važno je da krutost savijanja lijepljenih listova bude što manja. U ovom slučaju spoj ima manju vlačnu čvrstoću. Na slikama su prikazana dva slučaja lijepljenja: papiri s velikom krutošću na savijanje (A) i s nižom krutošću (B). S jednakom silom koja okreće listove (F 1 = F 2), u prvom slučaju na mjesto lijepljenja djeluje znatno veći moment sile (M 1 >> M 2).

Zbog toga, kao i da bi se stvorili uvjeti za dobivanje ravne kralježnice koja se ne deformira kad se lijepi vodenom otopinom ljepila, u listovima bilježnica smjer preferirane orijentacije vlakana trebao bi biti paralelan kralježnici.

Treba imati na umu da bi se smanjenjem formata publikacije trebala smanjiti i krutost papira pri savijanju, budući da se prilikom otvaranja i okretanja takvog izdanja fleksibilnost lista manje očituje i lijepljenje je izloženo većoj utjecaja.

Karakteristike strukture papira

Sljedeća skupina temeljnih obilježja papira koja određuju njegovo ponašanje u mnogim postupcima naknadnog tiska su obilježja strukture papira i njegova deformacijska (elastično-plastična) svojstva.

Prije svega, prilikom izvođenja operacija obrezivanja, brisanja, rezanja otisaka, treba uzeti u obzir glavninu papira.

Za bucmasti papir gustoće do 0,6 g / cm 3, točnost rezanja otisaka u hrpi na giljotinskom rezaču povećava se s jačim pritiskom naslaga uređajem za stezanje.

Za papir visoke glatkoće površine i velike gustoće, pritisak stopala treba smanjiti.

Točnost rezanja povećava se smanjenjem visine stopala. Povećavanje debljine hrpe tvrdog papira dovodi do smanjenja točnosti reza.

Da bi se osigurala odgovarajuća kvaliteta otisaka rezanja, kut oštrenja noža stroja za rezanje mora odgovarati karakteristikama kvalitete materijala koji se reže. Za teže materijale kut oštrenja trebao bi biti veći. Općenito govoreći, preporučeni kut za pojedinačno oštrenje trebao bi biti između 19-230. Najčešće korišteni kut je 20-210. Za dvostruko oštrenje s pravom linijom, preporučeni kut prvog odjeljka je 240, drugog - 200.

Za procese presavijanja i gužvanja od velike je važnosti sposobnost papira da se plastično deformira pod kompresijom, odnosno bez oporavka nakon uklanjanja tereta.

Preklapanje - postupak presavijanja listova otisaka - dovodi do snažnih promjena u strukturi lima povezanih s istezanjem vanjske presavijene površine lima (A na slici 2) i sabijanjem unutarnje površine (B na slici . 2). Stoga je bolje saviti papir koji je s dovoljnom vrijednošću istezanja da se slomi, osiguravajući sigurnost na vanjskoj strani nabora (A), sposoban za nepovratnu plastičnu deformaciju na unutra nabor (B). Uz visoku elastičnost papira (to često dokazuje velika krutost papira za savijanje), nabor je loše oblikovan - list se pokušava ispraviti, što stvara probleme u formiranju bilježnica, njihovom sakupljanju, kao i šivanju i lijepljenje.

Povoljniji uvjeti presavijanja stvaraju se kada se list presavije po liniji koja se podudara sa smjerom preferirane orijentacije vlakana u papirnatom listu (tzv. Strojni smjer). U ovom je slučaju papir manje savitljiv tijekom savijanja, a plastična (nepovratna) deformacija lima nakon savijanja je značajnija.

Kod okomitog presavijanja često se uočava zaglavljivanje lima na spoju međusobno okomitih nabora. Da bi se uklonio ovaj problem, primjenjuje se prethodno nabiranje nabora. U pravilu se ova tehnika koristi i pri radu s papirom povećane mase 1 m 2 (više od 150 g). Time se izbjegavaju "kinks". Perforacija papira duž linije budućeg nabora može igrati sličnu ulogu.

Učinak krutosti savijanja papira na trajnost lijepljenja bloka listova već je spomenut. Utjecaj svojstava papira na kvalitetu presavijanja također se mora uzeti u obzir prilikom pripreme i lijepljenja listića.

Ujednačenost papira

Ujednačenost listova papira i papirnate mreže u tisku na mreži neophodan je uvjet ne samo za dobivanje proizvoda željene kvalitete, već i za obavljanje posla općenito. To se posebno odnosi na moderne tiskarske strojeve zasnovane na webu koji rade brzinom od oko 100 tisuća otisaka na sat, u kojima je za visokokvalitetno presavijanje potrebna stabilnost zatezanja papirnate mreže, ovisno o njezinoj jednolikosti. U mrežnom tisku, ujednačenost namota i kvaliteta jezgre na koju je papir namotan mogu postati presudni.

Postupci dorade za postizanje boljeg izgleda gotovih proizvoda, kao i povećanje njihove trajnosti (prešanje filma, laminiranje, lakiranje) postavljaju osnovne zahtjeve za homogenost materijala koji se obrađuje. Ako hrapavi papir ima neravnomjernu zračnost, što rezultira fluktuacijama njegove gustoće po površini, to dovodi do kolebanja hrapavosti i poroznosti. To znači da će se promijeniti uvjeti prianjanja na filmove primijenjene tijekom laminiranja i prešanja (kaširanja), što može dovesti do mrljavog izgleda proizvoda, a moguće i do odvajanja filma od njegove površine.

Tijekom lakiranja, fluktuacije gustoće papira na površini dovest će do razlike u percepciji laka na površini (više zbijenih površina manje upija) i pojavi sjajnih mrlja. Što je glađa i ravnomjernije hrapava površina koju treba obložiti, to će biti bolji rezultat.

Prilikom lakiranja papira natečene strukture, tekući lak "pada" i ne poboljšava njegov izgled. Da bi se dobio homogen sjajna obrada površina papira treba biti zatvorena i jednolična i po reljefu i po gustoći.

Za otiske sušenja nakon lakiranja koriste se moćni uređaji za sušenje: temeljeni na sušenju vrućim zrakom, infracrvenim ili ultraljubičastim zračenjem. Da bi se otisci vratili u normalne uvjete nakon sušenja, potreban je dio za hlađenje.

Važan uvjet za dobivanje visokokvalitetne prevlake u svim procesima završne obrade je ujednačenost i nizak (do 6%) sadržaj vlage u obrađenom papiru.

Prekomjerna vlaga može, isparavanjem zagrijavanjem tijekom postupka završne obrade, narušiti integritet premaza, ometati dobro prianjanje na materijal.

Zahtjev za jednolikost papira u smislu raspodjele težine od 1 m 2, koja se na malim površinama definira kao ujednačenost lumena (stupanj zamućenosti strukture lista papira u propuštenoj svjetlosti), mora biti zadovoljen za sve vrste završnih postupaka, bilo oblaganje, laminiranje, bojanje ili mehanička obrada u obliku raznih vrsta utiskivanja.

Zaključak

Ovaj članak ne pokriva cijelu raznolikost dorade tiskanih materijala, koja osim razmatranih postupaka uključuje lijepljenje završnog papira, probijanje, zaokruživanje uglova blokova, gumiranje, šivanje knjižnih blokova, bojanje odrezanih blokova knjiga itd. Međutim, ti se obrasci zadržavaju u procesima koji se ovdje ne razmatraju.

Pojava novih tehnologija i materijala može, u određenoj mjeri, neutralizirati učinak svojstava papira na postupke naknadnog tiska. Kao primjer mogu se navesti nove tehnologije lijepljenja koje koriste podslojeve ispod ljepljivog sloja - "temeljni premazi" ili visokofrekventno sušenje, međutim izravnavanje se događa samo do određene mjere, a svojstva materijala još treba uzeti u obzir.

Slobodno dostupni časopisi.

Na istu temu:

Papir, kao i svako fizičko tijelo, karakterizira kompleks fizička svojstva . To uključuje strukturne pokazatelje, molekularna fizikalna, mehanička, optička i druga svojstva. Sve to određuje reakciju rada na različite utjecaje na njega. Poznavanje strukture i fizikalnih svojstava papira omogućit će predviđanje njegovog ponašanja u proizvodnji tiskanih proizvoda.

Termin "Svojstva ispisa" papir - dio opći pojam"Tiskarska i tehnološka svojstva". Koristi se za karakterizaciju svojstava papira, o kojima ovisi rezultat izravnog postupka tiska, t.j. od interakcije papira, tinte i tiskarskih elemenata obrasca.

Tiskarska i tehnološka svojstva uključuju skup svojstava papira, o kojima rezultat postupka tiska u najvećoj mjeri ovisi. Papir sudjeluje u raznim tehnološkim operacijama izrade tiskanih publikacija čiji se rezultat određuje mehaničkim, elastoplastičnim, optičkim, električnim i higroskopnim svojstvima papira.

Potrošačka svojstva- ovo je kompleks karakteristika papira važnih za potrošača, koje se uz vizualne parametre tiskanog izdanja određuju svojstvima tiska na papiru, čine stabilnost veličine i oblika proizvoda, otpornost na onečišćenje, otpornost na trošenje, otpornost na svjetlost i još mnogo toga.

Općenito je prihvaćeno dijeliti svojstva papira u sljedeće skupine:

1) strukturna i dimenzijska svojstva - format, debljina, gustoća, glatkoća, svestranost i druga - ovise o sastavu vlakana, stupnju brušenja, proizvodnim uvjetima na stroju; struktura papira utječe na njegovu čvrstoću, poroznost, anizotropiju svojstava i druge pokazatelje;

2) svojstva kompozita - sastav vlakana, prisutnost punila i drugih komponenata; promjena sastava papira omogućuje vam promjenu njegovih svojstava u širokom rasponu;

3) mehanička i elastoplastična svojstva - otpornost na puknuće, lomljenje, raslojavanje, abraziju, čvrstoću i krutost vlage;

4) optička svojstva - boja, bjelina, sjaj, sjena, prozirnost, neprozirnost itd .;

5) sorpcijska svojstva - stupanj dimenzioniranja, upijanja, higroskopnosti, vlage itd .;

6) kemijska svojstva - prisutnost ostataka kiselina ili lužina, mineralnih inkluzija, raznih kationa i aniona;

7) električna svojstva - električni otpor, dielektrična konstanta, električna čvrstoća itd .;

8) ispisljivost - struktura površine, mekoća, interakcija s tiskarskim bojama;

9) posebna svojstva - propusnost barijere, masnoće, pare, plina i vode, otpornost na vlagu, otpornost na toplinu i trajnost.

Navedena svojstva papira uvelike ovise o svojstvima početnih vlaknastih poluproizvoda i njihovoj anatomskoj strukturi, stupnju i prirodi mljevenja, prisutnosti punila, sredstava za dimenzioniranje i drugih dodataka, kao i o uvjetima njegove proizvodnje na stroju za papir i niz drugih čimbenika.

Svi su ti pokazatelji međusobno usko povezani. Stupanj njihovog utjecaja na procjenu ispisljivosti papira različit je za različite metode tiska.

Strukturna i dimenzijska svojstva. Glatkoća papir je svojstvo koje utječe na boju i sjaj boje. Glatkoća papira, t.j. mikroreljef njegove površine određuje "moć razlučivanja" papira - njegovu sposobnost da prenosi najtanje šarene crte, točkice i njihove kombinacije bez prekida i izobličenja. Ovo je jedno od najvažnijih svojstava ispisa papira. Što je glatkoća papira veća, to je veća cjelovitost kontakta između njegove površine i tiskovne ploče, to je manji pritisak koji trebate primijeniti prilikom ispisa, to je veća kvaliteta slike. Glatkoća papira određuje se u sekundama pomoću pneumatskih instrumenata.

Hrapavost je povratna glatkoća. Mjeri se u mikrometrima i izravno karakterizira mikroreljef površine papira. Tehničke specifikacije papira obično označavaju jednu od ove dvije vrijednosti. Trodimenzionalna slika mikroreljefa površine nekih papira dana je u Dodatku B.

Treba imati na umu da koncept jednolikosti za papir za tisak uključuje čitav niz karakteristika koje odražavaju različite aspekte njegove kvalitete, uključujući: jednolikost površine, jednolikost mase 1 m 2, ujednačenost zračnosti itd. Papir za čišćenje karakterizira stupanj homogenosti njegove strukture, t.j. stupanj jednolikosti u raspodjeli vlakana u njemu.
Lumen se procjenjuje promatranjem papira u propuštenom svjetlu. U tom slučaju papir sjaji i možete primijetiti kako je optički homogen, prisutnost svijetlih i tamnih mjesta u njemu ukazuje na neravnomjeran raspored vlakana u papiru i njegovu nejednaku debljinu. Jako oblačan papir izuzetno je nepravilan. Njegovi tanki dijelovi manje su izdržljivi, imaju manje otpornosti na prolazak vode, tinte, tiskarske boje. Kao rezultat, ispis na takvom papiru, posebno ilustrativnom papiru, ispada loš, zbog neravnomjerne percepcije tinte na papiru.

Primjena bilo kojeg sloja premaza značajno poboljšava glatkoću površine - bilo da se radi o površinskom veličini, pigmentaciji, laganom ili jednostavnom premazu, koji pak mogu biti različiti: jednostrani i obostrani, jednostrani i višestruki itd.

Poroznost izravno utječe na upijanje, t.j. sposobnost uočavanja tiskarske tinte i može poslužiti kao karakteristika strukture papira. Poroznost ovisi o sastavu materijala (drvna celuloza, celuloza itd.), Načinu njegove izrade i vrsti obrade. Poroznost je količina slobodnog zraka, kao i priroda njegove raspodjele u strukturi. Stupanj poroznosti različitih vrsta papira i kartona može se odrediti ukupnim volumenom pora i njihovim prosječnim radijusom. Prema ovom pokazatelju uobičajeno je razlikovati finu, srednju i veliku podnu podlogu.

Makropore ili jednostavno pore prostor su između vlakana ispunjenih zrakom i vlagom. Mikropore ili kapilare najmanji su prostori neodređenog oblika koji prodiru u gornji sloj presvučenih papira, a također nastaju između čestica punila ili između njih i stijenki celuloznih vlakana u nepremazanim papirima. Unutar celuloznih vlakana nalaze se i kapilare.

Optička svojstva. Optička svojstva papira uključuju bjelinu ili boju, sjaj, prozirnost i propusnost svjetlosti. Optička svojstva papira utječu na kontrast slike, točnost reprodukcije boja u višebojnom tisku, općenito na kvalitetu i izgled tiskanih proizvoda.

Bijela papir karakterizira koeficijent refleksije i integralni i za pojedine valne duljine ili na cijelom vidljivom području spektra. Za procjenu bjeline najčešće su sljedeće karakteristike:

- bjelina (svjetlina) je koeficijent difuznog odbijanja površine papira kada ga osvjetljava određeni izvor svjetlosti, izmjeren na valnoj duljini od 457 nm;

- CIE bjelina (bjelina), izračunata prema koordinatama kromatičnosti;

- CIE osvjetljenje, definirano u koordinatama kromatičnosti L, a, b i predstavlja razliku između crne i bijele boje.

U skladu s važećim u Ruskoj Federaciji GOST 30113-94 i standardom
ISO 2470-77 bjelina može premašiti 100%.

U višebojnom ispisu točnost boje slike, njezina podudarnost s originalom moguća je samo kod ispisa na dovoljno bijelom papiru. Da bi se povećala bjelina dodaju se takozvani optički posvjetljivači. – fosfor, kao i plave i ljubičaste boje, uklanjajući žućkastu nijansu svojstvenu celuloznim vlaknima. Ova se tehnika naziva nijansa. Dakle, presvučeni papiri bez optičkog izbjeljivača imaju bjelinu od najmanje 76%, a s optičkim izbjeljivačem - najmanje 84%.

Tiskani papiri koji sadrže drvnu kašu trebaju imati bjelinu od najmanje 72%, bjelina novinskog papira niža i u prosjeku iznosi 65%.

Sjaj i sjaj- rezultat zrcalne refleksije upadne svjetlosti na površinu papira. To je usko povezano s mikrogeometrijom površine, t.j. s glatkoćom. Kako se glatkoća povećava, tako se i sjaj povećava. Međutim, ovaj je odnos dvosmislen. Treba imati na umu da se glatkoća određuje mehanički, a sjaj je optička karakteristika. Sjaj mat papira može biti do 30%, sjajni - 75-80%.

Neprozirnost Još je jedno važno praktično svojstvo tiskarskog papira. Neprozirnost je posebno važna za obostrani ispis. Da bi se povećala neprozirnost, odabire se sastav vlaknastih materijala, kombinira se stupanj njihova mljevenja i uvode se punila. Najmanje su prozirna vlakna drvene celuloze koja sadrže gotovo sve komponente izvornog drveta. Stoga uvođenje drvene mase u sastav papira pomaže smanjiti njezinu prozirnost. Prijenos svjetlosti papira također se smanjuje s povećanjem težine papira.

Mehanička svojstva. Mehanička svojstva mogu se podijeliti na svojstva čvrstoće i deformacije. Među mnogim čimbenicima koji određuju čvrstoću papira, preporučljivo je istaknuti čvrstoću vlakana, njihovu fleksibilnost i veličinu; adhezijske sile vlakana jedna na drugu; raspored vlakana u papiru.

Procjena mehaničke čvrstoće tiskarskog papira provodi se uzimajući u obzir sljedeće čimbenike: anizotropija njegovih svojstava u ravnini lista, što dovodi do činjenice da se vrijednosti svih pokazatelja čvrstoće mijenjaju ovisno o smjeru primjene opterećenje u trenutku ispitivanja lima u odnosu na smjer stroja; Sadržaj vlage; opterećenje brzine primjene.

Čvrstoća materijala karakterizira naprezanje potrebno za uništavanje materijala (kada se uzorak rasteže). U slučaju papira koriste se sljedeće karakteristike: sila loma, duljina loma, naprezanje pri kidanju, otpornost na kidanje, probijanje, kidanje, lomljenje itd. Vlačna čvrstoća papira definira se kao sila potrebna za lomljenje trake papira standardne širine, koja ovisi i o širini i i o debljini papirnate trake. Prijelomna duljina Je li procijenjena duljina trake papira koja bi se rastrgala zbog vlastite težine.

Prema stupnju smanjenja učinka duljine vlakana, pokazatelji mehaničke čvrstoće poredani su u sljedećem slijedu: otpornost na kidanje, otpornost na pucanje, otpornost na pucanje, puknuća.

Svojstva deformacije očituju se kada se na materijal primjenjuju vanjske sile, a karakteriziraju ih privremene ili trajne promjene oblika ili volumena tijela. Glavne tehnološke operacije tiskarske proizvodnje popraćene su značajnim deformacijama tiskanog materijala. Papir bi trebao imati minimalne deformacije kad je mokar, jer prema uvjetima postupka tiska dolazi u kontakt s mokrim površinama. S povećanjem sadržaja vlage, vlakna bubre i šire se, uglavnom promjera; papir gubi oblik, skuplja se i nabora, a kada se osuši, događa se suprotan postupak: papir se smanjuje, uslijed čega se mijenja njegov format. Promjene u sadržaju vlage u papiru u procesu višebojnog tiska dovode do neusklađenosti boja i nedostataka u boji. Da bi se povećala otpornost na vlagu, hidrofobne tvari dodaju se u sastav papirne mase tijekom proizvodnje (ovaj postupak naziva se dimenzioniranje u masi) ili se na površinu gotovog papira nanose sredstva za dimenzioniranje (površinsko dimenzioniranje).

Najvažnija karakteristika sposobnosti materijala da se deformira je krutost pri savijanju. Savijanje Je li deformacija tijela pod utjecajem vanjskih sila, popraćena promjenom zakrivljenosti deformabilnog predmeta, koja se svodi na istezanje i kompresiju.

Elastični modul Je li veličina koja karakterizira elastična svojstva materijala i koeficijent je proporcionalnosti između elastičnog naprezanja i odgovarajuće deformacije. Utvrđeno je da modul elastičnosti, određen pri savijanju papira, ima nižu vrijednost u odnosu na modul elastičnosti u napetosti.

Otpor loma smanjuje se s porastom debljine i težine papira od 1m 2, zbog povećanja krutosti papira, što dovodi do povećanja vlačnih naprezanja u površinskom sloju tijekom savijanja.

Otpornost na pucanje usko je povezana s deformacijskim kapacitetom papira, povećava se s povećanjem duljine vlakana, težine 1m 2 i u izravnoj je vezi s otpornošću na kidanje i istezanjem.

Otpor površine na čupanje posljedica je ukupne energije međusobne interakcije vlakana u strukturi papira, reljefa površine, njegove glatkoće, kao i stupnja orijentacije vlakana u smjeru debljine lima. Kako se glatkoća povećava, površina dodirnih površina između papira i tiskovne ploče povećava se, a otpor skupljanja površine smanjuje.