3.Бумага: свойства печатных бумаг, основные сорта, методы испытания.Особенности бумаги для разных способов печати.Влияние бумаги на параметры печатной машины.

Бумага является важнейшим полиграфическим материалом и отвечает всем технологическим, потребительским и экономическим требованиям, предъявляемым к таким материалам. Иными словами, правильно подобранная бумага обладает комплексом свойств, определяющих качество данной полиграфической продукции в соответствии с условиями ее использования.

Свойства бумаги зависят от волокнистого состава, природы растительных волокон, характера их обработки, содержания наполнителя, проклейки, а также технологии отлива и отделки, благодаря чему бумага удается с различными свойствами. Печатные свойства бумаги — это свойства, определяющие ее поведение до печати (т.е. прохождение через бумагопроводящую систему печатной машины), во время (взаимодействие бумаги с печатной краской и процесс закрепления изображения) и после печати (операции фальцовки, брошюровки, подрезки, а также эксплуатационные характеристики готовой продукции). Свойства бумаги определяют ее внешний вид, качество и предназначение и эти свойства бывают самыми разными: структурными, геометрическими, механическими, оптическими даже химическими.

Структурные и геометрические свойства:

Масса или вес, толщина ,гладкость( характеризует состояние поверхности бумаги, обусловленное механической отделкой, и определяет внешний вид бумаги )пухлость(Она характеризует степень спрессованности бумаги и очень тесно связана с такой оптической характеристикой, как непрозрачность: то есть чем пухлее бумага, тем она более непрозрачна при равном граммаже)просвет(Просвет бумаги характеризует степень однородности ее структуры, то есть степень равномерности распределения в ней волокон)

Механические свойства:

Мягкость и прочность

Оптические свойства:

Оптическая яркость( способность бумаги отражать свет рассеянно и равномерно во всех направлениях.),белизна,непросрачность,лоск(или глянец- результат зеркального отражения поверхностью бумаги падающего на нее света.) Белизна бумаги. Высокий уровень белизны печатной бумаги крайне желателен, так как четкость, удобочитаемость издания зависят от контрастности запечатанных и пробельных участков оттисков.Уровень белизны бумаги зависит от её возможно более глубокого и равномерного отражения лучей разнообразной длины по всему спектру дневного рассеянного белого света. Для того чтобы увеличить белизну бумаги, ликвидировать вероятный желтоватый оттенок, бумагу в процессе изготовления подкрашивают синими и фиолетовыми красителями или вводят в её состав оптические отбеливатели.

Степень белизны некоторых видов бумаги:

- мелованная с оптическим отбеливателем - 84%;

- мелованная без оптического отбеливателя - 78%;

- чистоцеллюлозная печатная бумага с оптическим отбеливателем - 83%;

- чистоцеллюлозная печатная бумага без оптического отбеливания - 78%;

- печатная бумага с белой древесной массой - 72%;

- газетная бумага - 65%.

Химические свойства:

Влагопрочность,влажность,зольность(Зольность бумаги зависит в основном от количественного содержания наполнителей в ее композиции.)

Виды бумаг:

1)Газетная бумага-изготавливаеться с большим содержанием древесной массы и употребляеться для печатания газет,не имеет поверхносных проклеек, т.к. требуеться высокая впитывающая способность,что позволяет газетной краске быстро закрепляться без вздушной или горячей сушки.

2)Бумага для многообьемных изданий-запечатываеться только сособом высокой печати ,имеет высокую непрозрачность.

3)Немелованная офсетная бумага с содержанием древесной массы-граммаж составляет от30-50г/м2,такая бумага машинной гладкости похожа на газетную бумагу,но имеет более гладкую поверхность и более высокую белизну.она изготавливаеться с разными процентами содержанием наполнителей,чтобы улучшить белизну и печатные свойства.

4)Чистоцеллюлозная офсетная бумага-немелованная офсетная бумага без содержания древесной массы имеет граммаж от 65-170г/м3,выпускает как для листового,так и для рулонного офсета,и в многих вариантах цветов и оттенков,так же производят офсетную бумагу с различными тиснениями.

5)легмомелованные печатные бумаги-бумага содержащая древмассу и имеющие однократное покрытие мелом.Граммаж данного вида бумаги от 45-130 г/м2.

6)Этикеточная бумага-Граммаж состовляет от 70-100г/м2,бумага должна удовлетворять след.операциям:лакировка,печать металлизированными красками(серебро,бронза),высечка,тиснение фольгой.

7) Самоклеющаяся-Имеет на оборотной стороне адгезионный слой, который закрыт легко снимаемой защитной бумагой. Бывает разных цветов, мелованная и немелованная, металлизированная и прозрачная. Различается также по виду используемого адгезионного слоя: легко снимаемая или для постоянной наклейки. Наиболее известные применения самоклеящихся бумаг - реклама в транспорте, этикетки на пластиковую и стеклянную тару, наклейки на корпуса приборов.

8) Самокопирующая-Особый сорт бумаги, который позволяет копировать оригинал при письме ручкой либо на пишущей машинке (матричном принтере) без использования копировальной бумаги.

9)Картон- Обладает большой граммаж,большую толщину и большую жесткость.обычно имеет толщину 300мкм,.. плотный древесноволокнистый материал толщиной от 0,5 мм (условно от 250 г/м2), изготавливаемый подобно бумаге из древесной массы, целлюлозы, макулатуры и пр. Применяются также синтетические и минеральные волокна. Картон используется для изготовления переплетных крышек, футляров книг, беловых изделий, некоторых печатных изданий и упаковки...1)чистоцеллюлозный неотбеленный картон(применяеться для внешних слоев гофротары и для гофрослоев(флютинг)в гофрокартоне,и для коробок высокой прочности)..2)Чистоцеллюлозный отбеленный картон(применяеться для открыток и мягких обложек книг и журналов)..3)Картон для складывающих коробок..4)мелованный макулатурный картон(для коробок и упаковки стиральных порошков,обуви,кормов для животных…)..4)картон с баьерными покрытиями(состоит из картона-основы,либо картон с древмассой,либо макулатурный картон из слоев барьерного покрытия.)..5)Однослойный картон(картон на основе макулатуры,имеющую значительную толщину)

10)Дизайнерские бумаги

11)Защищенные бумаги-спосбны раскрыть подделку или фальсифицированные документы,сделанные либо путем механической подчистки или химической обработкой,так же удовлетворять требования по жесткости и долговечности.

12)переплетные материалы

13)бумага для цифровой печати

14) Специальные сорта бумаги-Разнообразные сорта бумаги с микровключениями (фланель, тенгрис), специальной структурой поверхности (кашемир) и т.д. Применяются для получения специальных художественных эффектов.

Методы испытаний:

Для проведения испытаний бумаги необходимо специальное оборудование, причем испытания должны проводиться в атмосфере с регулируемой температурой и влажностью. На современных бумажных производствах для контроля свойств бумаги и регулирования технологических параметров внедрено автоматическое управление, обеспечивающее стабильно высокое качество продукции. Кроме того, вся готовая бумага регулярно подвергается выборочной проверке на качество.

Испытания материалов для бумажных мешков

Многослойный бумажный мешок — это вид гибкий упаковки, которая должна быть устойчива к нагрузкам, возникающим в результате воздействия на мешок его содержимого, а также при фасовке, погрузочно-разгрузочных работах и транспортировке.В ходе испытаний измеряют характеристики, связанные с эксплуатацией меш ков. Мешочную крафт-бумагу изготавливают из натуральных волокон, легко поглощающих и теряющих влагу в зависимости от температуры окружающей среды и влажности воздуха. При отсутствии регулирования этих параметров количество поглощенной влаги может варьировать в очень широких пределах и существенно влиять на механические свойства мешков и результаты испытаний. Мешочную крафт-бумагу перед проведением механических испытаний необходимо выдержать 24 ч в стандартной атмосфере с регулируемой температурой и относительной влажностью (ОВ).

Испытания на прочность:

Сопротивление разрыву

1)Сопротивление разрыву — это максимальное усилие, выдерживаемое узкой полоской бумаги до ее разрыва. Обычно мешочная крафт-бумага характеризуется более высоким сопротивлением разрыву в продольном направлении, чем в поперечном.

2) Удлинение при растяжении определяется одновременно с сопротивлением разрыву и фиксирует удлинение, наблюдающееся до разрыва бумаги. Произведение разрушающего усилия на удлинение служит мерой способности листа бумаги поглощать энергию (мерой прочности) и применяется при сравнении разных материалов.

3) Прочность во влажном состоянии определяется как уровень прочности, сохраняемый бумажным листом после его полного намокания, то есть после погружения образца в воду не менее чем на полчаса. Традиционно для определения прочности мешочной крафт-бумаги во влажном состоянии использовались пневматические испытания на разрыв при растяжении, но в настоящее время в этих целях все шире применяют приборы с тензодатчиками.

4) Сопротивление продавливанию-Испытание на сопротивление продавливанию в настоящее время применяется довольно редко из-за большого разброса результатов. При таком испытании образец бумаги зажимают над резиновой мембраной, закрывающей отверстие диаметром около 30 мм. Давление воздуха или жидкости под мембраной постепенно увеличивают, и отверстие расширяется до тех пор, пока бумажный лист не рвется. Гидравлические приборы для испытаний на сопротивление продавливанию недостаточно чувствительны для испытаний мешочной крафт-бумаги, в связи с чем обычно применяют пневматические устройства.

5) Сопротивление раздиранию — это усилие, необходиое для увеличения разрыва в листе после возникновения прокола или разрыва. В этом испытании частично разрезанный прямоугольный образец бумаги зажимается между двумя зажимами в разрывной машине по сторонам разреза, и измеряется сила, необходимая для полного разрыва образца.

6) Эксплуатационные (полевые) испытания.Такие испытания рекомендуется проводить, если используются системы сбыта с несколькими этапами перевалки грузов. Испытания должны охватывать небольшую первоначальную партию, проверяемую при отправке и после прибытия на место назначения. Эксплуатационные испытания с контролем партий в различных точках транспортно-сбытовой системы могут потребовать довольно большого числа наблюдателей и оказаться недешевыми.

7) Гелио-испытание - Это испытание позволяет оценить результат печати при глубокой печати, в частности, отсутствие точек и пятен, т.е. видимых белых точек вследствие несовершенной печати полу- и четвертьтонов.

8) Гидрорасширение, продольное/поперечное-Испытание на гидрорасширение проводится для определения изменения длины бумаги в результате изменения влажности окружающей среды. Значения измеряются в машинном направлении и/или перпендикулярно ему.

9)Гладкость/шероховатость –Эти параметры описывают равномерность поверхности бумаги. Согласно Бекку, гладкость зависит от формы, общего объема и распределения неравномерных участков, образующихся между поверхностью бумаги и идеальной плоскостью при заданных условиях контакта между ними. Измеряется значение времени, необходимое для извлечения определенного количества воздуха при заданном перепаде давлений из области между поверхностью бумаги и тщательно отполированной стеклянной поверхностью, которая почти идеально плоская.

10) Глянец-Это визуальная характеристика, которая все еще не поддается точному измерению или физическому описанию. Эффект глянца в большой степени определяется воспринимаемой областью отражения (в отличие от диффузной области). Воспринимаемая область может быть измерена для ряда различных углов освещения или наблюдения.

11) Зольность –Содержание золы определяется как остаток после сжигания бумаги и охлаждения. Эта величина дает представление о количестве неорганических веществ, в частности, наполнителей и пигментов, содержащихся в бумаге.

12) Непрозрачность -Определяется как непроницаемость данной бумаги для света.

13) Плотность-Хотя это и не совсем корректно, в повседневной практике под плотностью часто понимают вес 1м2 бумаги. В действительности плотность определяется исходя из толщины (мм) и массы кв.метра (г/м2) и измеряется в г/м3

14) Проникновение краски-Это скорость, с которой жидкие компоненты краски проникают в материал. Проникновение краски частично зависит от пористости материала, а частично от состава связующего в краске.Определение: проникающая краска печатается на бумаге с помощью испытательной печатной машины Пруфбау. Через заданное время отмаранную печать наносят на стандартную испытательную бумагу; значения выражаются через плотность окраски или показания рефлектометра для запечатанных участков.

15) Разрывная длина-Разрывная длина - это расчётная предельная длина полоски бумаги или картона постоянной ширины, причем при превышении этой длины полоска, которая была бы подвешена за один конец, разорвалась бы под действием собственного веса.

16) Собственное сопротивление разрыву-Эта величина показывает сопротивление бумаги разрыву после начального надрыва.

17) Сопротивление излому -Это прочность бумаги при перегибе на 180о при заданном растягивающем усилии до ее разрушения.

18) Сопротивление истиранию-Эта величина описывает сопротивление истиранию бумаги или краски на бумаге. Испытания могут проводиться для сухого или слегка увлажненного запечатанного испытательного отрезка.Описание: Используется устройство для испытания на истирание Пруфбау Картант или Озер; затем визуально определяется степень истирания.

19) Белизна, степень белизны –Эта величина показывает отражение света при действующей длине волны 457 Нм (синяя часть спектра). Она измеряется как коэффициент отражения R457 с помощью рефлектометров.

Особенности бумаги для разных способов печати:

1.Большое разнообразие бумаг, мелованных и немелованных, используются для коммерческой печати высоким способом. Требования к бумаге меняются в зависимости от конечного применения печатной продукции, желаемой цены и требуемого качества печати. Бумаги, используемые для периодических изданий способом высокой печати,-это в большинстве случаев легкомелованные бумаги, запечатываемые краски для горячей сушки. Стабильность размеров необходима для хорошего совмещения красок на оттиске-требование, которое ,впрочем, неотъемлемо и для других способов печати.

2.Для печати газет,с учетом их утилитарности, всегда используют дешевую бумагу, не только по своему внешнему виду, но и по существу: недолговечную, непрочную, что обусловленно ее волокнистым составом.Она дает плохое воспроизведение и имеет более низкую износостойкость, чем другие типы бумаги.Наиболее важным требованиям к печатно-техническим свойствам газетной бумаги высокой печати являеться непрозрачность, гладкость и впитывания краски.

3.Для бесперебойного прохождения рулонной бумаги она должна быть бездефектной, с ограниченным количеством фабричных склеек, которые мешают равномерному разматыванию рулона.Дефкты бумаги могут быть приобретенны во время процесса изготовленния бумаги или во время транспортировки и хранения.Рулонная бумага должна быть достаточно плоской ,чтобы проходить через зону печатного контакта между двумя резинотканевыми пластинами без морщинистости и деформирования.

4.Для глубокой печати важным требование к бумаги являеться гладкость под давлением печати,дополнительно к гладкости,впитываемость и снижаемость(она может помочь контакту ячеек гравированного цилиндра, когда давление печати позволяет минимизировать непропечатку)

5.Значительным плюсом в флексографии являеться то, что значительно меньше проблем с бумагой,чем в других способах печати