Приховані властивості паперу. Міцність паперу. Сорбційні властивості паперу

Увага! Адміністрація сайту rosuchebnik.ru не несе відповідальності за зміст методичних розробок, а також за відповідність розробки ФГОС.

• Учасник: Мусін Айдар Рустамович
• Керівник: Вагапова Наиля Романівна

Вступ

В даний час нормальний побут людини неможливий без використання серветок, так як без їх участі неможливо організувати на гідному рівні жодне застілля, ювілей або будь-яке інше урочистий захід. Прийнято думати, що чим вище якість серветок, тим вищий соціальний статус людини, що використовує їх для проведення будь-яких заходів. Вони розрізняються за кольором і розміром, бувають гладкі і рельєфні, одношарові і багатошарові, мають різну поверхневу щільність. Купуючи серветки в магазині, постійно задаємося питанням: «Гарного вони якості?»

Мета роботи:вивчити фізичні характеристики і властивості паперових серветок і виявити з них найбільш якісні.

Об'єкт дослідження: Паперові серветки різних торгових марок і видів.

Предмет дослідження: Фізичні характеристики (товщина, щільність основи, внутрішня структура) і властивості (міцність, вбирає здатність, капілярність) серветок.

Завдання дослідження:

1. Скласти класифікацію серветок.
2. Вивчити фізичні характеристики (товщина, щільність основи, внутрішня структура) і властивості серветок (механічна міцність, вбирає здатність, капілярність).

Методи дослідження:

1. Вивчення матеріалів по даній темі.
2. Проведення спостережень і експериментів.

§ 1. Основні характеристики серветок

Виробництво паперових серветок з'явилося в Японії в 19-м столітті. Як і все нове, ця продукція була досить дорогою, до того ж папір того часу сама по собі була дешевою. Популярними паперові серветки стали в 70-х роках минулого століття завдяки німцям. Саме в практичною Німеччини вирішили поставити виробництво на потік, щоб зробити паперові серветки доступними. Жага комфорту і чистоти перевершила естетику, що дозволило з'явитися паперовим серветок в кожному будинку, причому за невеликі гроші.

Розглянемо основні характеристики паперових серветок.

геометричні: пористість, гладкість, маса 1м2 (щільність основи), однорідність структури.

механічні: Міцність на розрив.

сорбційні: вбирає здатність.

пористість безпосередньо впливає на поглинаючу здатність паперу. Папір є пористо-капілярним матеріалом, при цьому розрізняють макро- і мікропористість. Макропори, або просто пори, - це простору між волокнами, заповнені повітрям і вологою. Мікропори, або капіляри, - дрібні простору невизначеної форми, які утворюються між волокнами целюлози у крейдованого паперів. Капіляри є і всередині целюлозних волокон. Всі некрейдовані, не дуже ущільнені папери, такі як серветки - макропористі. Такі папери добре вбирають рідини завдяки своїй пухкої структурі, тобто сильноразвитой внутрішньої поверхні.

гладкість паперу, Тобто її мікрорельєф, визначає здатність паперу передавати без розривів і спотворень найтонші барвисті лінії, точки та їх комбінації. Це одне з найважливіших друкарських властивостей паперу. Чим вище гладкість паперу, тим більше повнота контакту між її поверхнею і друкованої формою, тим менший тиск потрібно докласти при друкуванні, тим вище якість зображення. Таким чином, щоб отримати на серветці якісний малюнок, її поверхня повинна бути гладкою.

щільність основи показує, яку масу має 1 м 2 даної серветки. Одиниця щільності основи - г / м 2. За прийнятою класифікацією маса 1 м 2 паперових серветок може бути менше 24 г (серветки низької щільності) і більше 24 г (серветки високої щільності).

просвіт паперу характеризує ступінь однорідностіїї структури (рівномірності розподілу в ній волокон). Про просвіті паперу судять по спостереженню в прохідному світлі. Папір з сильно хмарним просвітом вкрай неоднорідна. Її тонкі місця є і найменш міцними. Друк на хмарної папері виявляється низької якості через нерівномірність сприйняття папером друкарської фарби. Інтенсивніше фарбуються товсті ділянки паперового полотна і менш інтенсивно - тонкі.

міцність паперу залежить від міцності самої структури паперу, яка формується в процесі паперового виробництва. Це властивість характеризується звичайно розривним зусиллям в ньютонах.

вбирає здатність паперу показує, скільки рідини може увібрати в себе папір:

У таблиці №1 наводиться класифікація серветок. Нами для тестування було відібрано 10 зразків паперових серветок (рис. 1).

Таблиця 1. Класифікація паперових серветок

1. Серветка з перфорацією і тисненням, з малюнком «Сніжинка», одношарова.
2. З перфорацією і тисненням, біла, одношарова.
3. З перфорацією, кольорова з малюнком, одношарова.
4. З перфорацією і тисненням, з малюнком «Сніговик», одношарова.
5. З перфорацією, кольорова з малюнком, двошарова.
6. З перфорацією і тисненням, біла, двошарова.
7. З перфорацією і тисненням, з малюнком «Квіти», одношарова.
8. З перфорацією і тисненням, з малюнком «Квіти», тришарова, гладка.
9. З перфорацією і тисненням, гладка, з малюнком «Виноград», одношарова.

§ 2. Вивчення характеристик паперових серветок

Внутрішня структура серветок вивчалася за допомогою мікроскопа (збільшення в 50 разів). Спостереження показали, що найбільш пухкими є екземпляри серветок під номерами 1, 7, 8, 9 (рис. 2). Ці серветки повинні краще за інших вбирати рідини.

Серветки під номерами 3, 5 і 6 мали гладку поверхню з перфорацією по краю. Під мікроскопом видно, якість кольорового друку на них вище, ніж на серветках під номерами 1, 7 і 8, які мали тиснення по всій поверхні (рис. 3). Таким чином, для серветок з тисненням оптимальний невеликий кольоровий малюнок на білому тлі.

Якість колірної друку на серветках

товщина серветоквимірювалася методом рядів. Результати наведені в таблиці 2.

щільність основиопределяласьпутём ділення маси серветки на площу її поверхні (г / м 2). Маса визначалася за допомогою лабораторних ваг, а розміри - лінійкою. Щільність серветок визначалася діленням їх маси на обсяг (г / см 3). Найбільшу поверхневу щільність мають серветки під номерами 5, 8 і 9. Результати вимірювань і обчислень наведені в таблиці №2.

Таблиця 2. Щільність серветок

№	товщина h, см	сторони a · b, см	маса m, г	густина ρ , г / см 3
1
2
3
4
5
6
7
8
9

Маса серветки.Для визначення маси однієї серветки вимірювали масу всієї пачки на електронних вагах, і отриманий результат ділили на число серветок в пачці.

Об `єм.Обсяг однієї серветки визначали як добуток її площі на товщину.

Однорідність структури.Про однорідності структури серветок можна судити по їх просвіту - спостереження в прохідному світлі. Серветка притискалася до шибки і фотографувалася. Серветки під номерами 2, 4, 9, мали сильно хмарний просвіт, тобто були сильно неоднорідні. Вони ж мають і малу щільність основи.

§ 3. Вивчення фізичних властивостей паперових серветок

механічний розрив

Серветки нарізалися смужками довжиною 10 см і шириною 2 см. Один край серветки притискався пальцем до столу, а до іншого затискачем прикріплявся динамометр (рис. 4). Зразок розтягувався, в момент розриву фіксувалися свідчення динамометра.

Для кожного зразка проводилося 6-7 вимірювань і знаходилося середнє арифметичне значення розривного зусилля. Результати представлені в таблиці №3.

Таблиця 3. Механічна міцність серветок

№
1
2
3
4
5
6
7
8
9

З'ясувалося, що серветки мають анізотропію механічних властивостей. Це пов'язано зі структурою серветок (орієнтацією волокон целюлози і ступеня однорідності їх розподілу). Досвід показав, що зразки з щільністю основи до 18 г / м 2 мають меншу механічну міцність. Причому механічна міцність виявилася менше у серветок з неоднорідною структурою.

вбирає здатність

Серветка цілком занурювалася на 1 хвилину в воду і після цього, коли надлишки води стекут, зважувалася на лабораторних вагах. Різниця мас мокрій і сухій серветки ділилася на масу сухої серветки і множилася на 100%. Результати вимірювань і обчислень наведені в таблиці №4. Кращі показники виявилися у серветок, що мають пухку структуру і малу щільність основи.

Таблиця 4. Вбираюча здатність

№	маса			Вбирає здатність,%
	m суха, г	m мокра, г	∆m, г
1
2
3
4
5
6
7
8
9

капілярність

Смужки серветок довжиною 20 см і шириною 2 см занурювалися в рідини (Сік з м'якоттю, сік без м'якоті, соняшникова олія, вода) у вертикальному положенні. Вимірювалося, на яку висоту піднімуться рідини (см). Результати експерименту наведені в таблиці №5. Вони ж мають найбільшу щільність, макро- і мікропористість.

Таблиця 5. Капілярність

№	Сік з м'якоттюh , см	сікh , см	Маслоh , см	водаh , см
1
2
3
4
5
6
7
8

Результати роботи

1. Вивчено внутрішня структура серветок за допомогою мікроскопа (збільшення в 50 разів), виміряна товщина серветок мікрометрів з електронним цифровим відліковим пристроєм, маса серветок визначала за допомогою лабораторних ваг, розривне зусилля - лабораторним динамометром. Розрахована щільність основи серветок.

2. В ході експериментів виявлено, що найбільше розривне зусилля витримують гладкі серветки, які мають найбільшу щільність основи і однорідну структуру (49,6 г / м 2, 33,3 г / м 2, 33,1 г / м 2). Однак, вони мають погану всмоктує здатність (485%, 458% і 494%), хоча за рахунок великого розміру і багатошаровості такі серветки можуть вбирати значну кількість рідини (17,8-26,2 г проти 5,5-9,0 г у одношарових). Ці серветки мають гарну капиллярностью. Найбільшою вбирає здатністю володіють серветки, які мають найменшу щільність основи і пухку структуру, але у них низька механічна міцність і при намоканні вони рвуться. У всіх серветок виражена анізотропія механічних властивостей, що пов'язано з певною орієнтацією волокон целюлози. Кольорові серветки можуть фарбувати рідина.

Таблиця 6. Фізичні властивості кожної серветки

№	густина ρ , Г / см 3	Мінімальна розривне зусилля, Н	Максимальна розривне зусилля, Н	Вбирає здатність,%	капілярність
1
2
3
4
5
6
7
8

висновок

Запропоновані методи вивчення серветок дозволили провести всебічний аналіз їх фізичних властивостей. За результатами проведених мною дослідів, можна сказати, що серветки, які мають тиснення по всій площі, вбирають добре тільки при довгому контакті з рідиною, але не дають хороший результат, якщо треба витерти швидко. Це номери 1, 2, 3, 4, 7. Якщо ж потрібно, щоб серветки ввібрала рідина за короткий час, то підійдуть серветки під номерами 6, 5. Вони швидко вбирають воду і сік з м'якоттю. Але кращого результату при довгому контакті з рідиною вони не дадуть. Серветки під номерами 8,9, багатошарові, щільні, мають мікропори, що позначається на поганий поглинання при тривалому контакті з водою, але при короткочасному контакті дають непоганий результат. Особливо добре вбирає воду серветка під номером 8. Чим щільніше серветка, більше сили знадобиться, щоб її розірвати. А значить менше шансів, що шматочки серветок залишаться на руці. Це серветки під номерами 9, 8, 6, 5. Слабше на розрив серветки під номерами 3, 2, 1, 7. Більш якісними, на мій погляд, є ті серветки, які:

1. швидко вбирають;
2. особливо не розмокають, коли лежать довго в рідини;
3. міцніші на розрив.

До цих вимог підходять серветка під номерами 9, 8, 6, 5. Купуючи серветки звертайте увагу на те, щоб вони були двошарові, не мали тиснення по всій площі, і дивіться щоб малюнки були не надто їдкі. Вивчивши теоретичний матеріал про виготовлення серветок, я зробив для себе наступні висновки. Для не надто якісних серветок характерні дуже яскраві, їдкі кольори. Більша ймовірність неякісної фарби, яка запросто може забруднити.

Крім звичайних одношарових білих серветок, останнім часом стають популярними і більш дорогі багатошарові серветки, На верхній шар яких наноситься кольоровий малюнок або орнамент. Ці паперові серветки так само, як і звичайні білі, призначені для сервірування столу (зазвичай з урочистого або святкового нагоди), але у них є і ще одне застосування. Такі серветки використовуються для декупажу - декорування твердих поверхонь (меблів, обробних дощок, шкатулок, квіткових горщиків і ін.). Для цієї техніки використовується самий верхній тонкий шар серветки з малюнком. Причому кольорові серветки, як і звичайні, можна придбати в пачках (зазвичай меншою розфасовки, ніж звичайні серветки, - не по 100, а по 10, 30, 50 штук), але також вони продаються поштучно в спеціалізованих магазинах товарів для рукоділля. Більше 80% всього вітчизняного виробництва серветок складають одношарові вироби, а понад 90% декоративних дво- і тришарових серветок - це продукція зарубіжних компаній.

Скриньки, оформлені технікою декупаж

Для виробництва серветок паперових використовують спеціальний папір. Рідке сировина збивають міксером до стану мусу з однорідною структурою. З цієї суміші роблять пористу пухку основу, яку використовують для виготовлення серветок. Готова продукція відрізняється по щільності і білизні. В якості сировини для виробництва серветок використовується санітарно-гігієнічна паперова основа, виготовлена \u200b\u200bз макулатури. Тим самим зберігаються лісу.

Не завжди ціна відповідає якості серветок.

лекція 6

Фізичні властивості паперу

До фізичних властивостей паперу відноситься маса метра квадратного, товщина, щільність, пористість, пухкість.

Для визначення маси метра квадратного паперу вирізують з паперу прямокутник відповідних розмірів, зважують його, а потім перераховують на масу одного метра квадратного.

Щільність паперу визначається як відношення маси зразка паперу до обсягу (г / см3).

товщина паперу зазвичай становить від 0,03 до 0,25 мм. Картон - до 3 мм. Визначення товщини паперу проводять за допомогою товщинометрії. У практичних цілях беруть 10 аркушів паперу, вимірюють їх товщину і ділять на 10.

Пористість паперу - це відношення величини пір до загального обсягу паперу. Пористість виражається в%. Так як папір виготовляється з волокна різних розмірів, то в ній можливе утворення наступних видів пір:

§ наскрізні;

§ тупикові;

§ закриті;

§ кільцеві.

Визначення пористості здійснюється за допомогою різних Порометри.

На практиці пористість визначають за формулою:

Пор \u003d (1-d / 1,5) * 100%, де d - щільність паперу.

Пористість різних видів паперів коливається в межах 30-70%: калька - 30%, газетний папір - 70%.

За допомогою пористості можна регуіровать швидкість висихання деяких видів поліграфічної фарби.

На практиці важливішого не тільки пористість, а й розподіл пор за розмірами. Чим менше розходження між найменшою і найбільшою порами, тим вищою буде якість избражение (вузький розподіл пор за розмірами).

Пухлість - величина, зворотна щільності; одиниця виміру см3 / г. Величина пухлості часто наводиться в сертифікатах на папір іноземних виробників.

… залежить від:

§ напрямок розподілу волокна в паперовому аркуші (анізотропія). При поздовжньому напрямку міцність волокна вище;

§ міцності індивідуального волокна. Міцність індивідуального волокна залежить від способу отримання, породи деревини, ступеня помелу;

§ наявності водневих зв'язків. Якщо в з'єднанні є N, O, F, то можуть утворитися водневі зв'язку. Водневі зв'язки утворюються між молекулами, які мають в своєму складі атоми N, O або F і атоми Н. водневі зв'язку самі по собі дуже слабкі, але в молекулі целюлози містяться мільйони гідроксильних груп і тому сумарний ефект водневих зв'язків здатний забезпечити міцність паперового листа. Можна провести простий експеримент, який доводить вплив водневих зв'язків на міцність паперу. Для цього паперовий лист необхідно замочити у воді, спирті і мінеральному маслі. У першому випадку міцність паперу - найменша, в останньому - найбільша. У 1-му випадку молекули води зруйнують водневі зв'язки між молекулами целюлози. В останньому випадку мінеральне масло не має в своєму складі N, O, F і тому міцність паперу не зміниться. Якщо папір почати висушувати, то між молекулами целюлози знову утворюються водневі зв'язки і міцність паперу виросте.

§ вологість навколишнього повітря. Тому всі виміри властивостей паперу проводять в стандартних умовах при відносній вологості навколишнього повітря 60-65%.

На практиці для характеристики міцності паперу використовують ряд наступних показників:

1) нульова розривна довжина;

2) розривна довжина;

3) відносне подовження.

Розривною довжиною - непряма величина, яка характеризує довжину смужки паперу, яка будучи підвішена за один кінець, розірветься під дією власної маси. Розривну довжину вимірюють в метрах (рідше км). Для більшості поліграфічних паперів розривна довжина повинна бути більше або дорівнює 3000-3500 мм.

На практиці розривну довжину визначають на розривної машині шляхом розриву смужки паперу в певних умовах. Потім розривної вантаж, при якому стався розрив, за формулою перераховують в розривну довжину. Для визначення розривної довжини затискачі машини віддаляються одна від одної на 100 мм.

Якщо затискачі розривної машини максимально зближені, то визначають НУЛЬОВУ розривною довжиною. Вона характеризує міцність індивідуальних волокон. Так як нульова розривна довжина вище, ніж розривна довжина, то міцність індивідуальних волокон вище міцності паперового аркуша.

ВІДНОСНЕ ВИДОВЖЕННЯ розтяжне)

Відносне подовження \u003d (Dl / l) * 100% (1)

При розриві паперу вона подовжується. Це подовження опредлеяется як відносне подовження при розриві і обчислюється за формулою 1. Величина відносного подовження для паперу становить 1-5%. З теорії опору матеріалів відомо: чим вище еластичність, тим стабільніше властивості міцності матеріалів, що працюють при напрузі. Таким чином, чим вище еластичність, тим нижче обривність паперу у пресі.

На практиці для підвищення розтяжності намагаються підняти відносну вологість паперу з 5-6% до 7-8%.

На практиці, крім показника розривної довжини і відносного подовження використовують такі види випробувань паперу:

§ опір зламу;

§ опір роздирання;

§ опір кромки листа;

§ індекс опору продавлювання;

§ випробування на стиснення кільця;

§ визначення жорсткості при статичному вигині;

§ опір розшарування;

§ втрата механічної міцності при старінні паперу.

1. опір зламу визначається на смужці паперу при її натягу. При цьому зразок паперу перегинається вперед-назад на кут 180. Один рух вперед-назад називається подвійним перегином, А опір зламу вимірюється в ч. Д. П. - числі подвійних перегинів.

Більшість поліграфічних паперів характеризується опором зламу більше або дорівнює 1012 ч.д.п. І тільки картографічні види паперу і так звані «спеціальні» види паперу характеризуються опором зламу більше або дорівнює 40-100 ч.д.п.

2. ОПІР роздирання характеризується силою, що викликає роздирання попередньо надрізаної по кромці паперу до певної її довжини. Випробуванню піддають 4 зразка паперу, які попередньо надрізають по кромці, а потім розрізають ножем маятникового типу.

Для друкованих видів паперу цей показник використовується в стандарті на газетний папір.

До близьких по суті до опору роздирання відноситься показник ОПІР надриву КРОМКИ ЛИСТА. Він характеризується силою, яку треба докласти, щоб надірвати кромку листа. Цей показник важливий для поліграфічного картону, що використовується для виготовлення гральних карт.

характеризує міцність паперу, затиснутою по кільцю, Зусиллю, спрямованому перпендикулярно її поверхні. В основному це показник використовується для оцінки картонов.

Визначення жорсткості при статичному вигині полягає у визначенні сили, яка додається до вільного кінця консольно закріпленого зразка картону і згинального його на певний кут.

Випробування на стиск кільця - передбачає вимірювання руйнівного зусилля при осьовому стисненні поставленої на ребро і згорнутої в кільце смужки паперу.

Випробування опору до розшарування: Полягає у визначенні сили, необхідної для розшарування випробуваного зразка.

визначення втрати механічної міцності при старінні. Полягає в дотриманні зразка паперу в повітряному термостаті при температурі 150 градусів певний час і вимірі стандартних показників міцності. Втрату міцності виражають у відсотках від вихідної. А найбільшою чутливістю до старіння має показник опору зламу. Для характеристики старіння паперу за аналогічною методикою визначають втрати в білизні.

Як властивості паперу (в рівній мірі і картону) можуть впливати на обробку відбитків після друку - розрізування відбитків, брошуровочно-палітурні та оздоблювальні процеси - а значить, і на якість виробів? Відповіді - в цій статті.

Характеристика якості паперу (картону) для друку - показник комплексний, слагающийся з наступних груп:

• якісні ознаки (Їх називають фундаментальними), що характеризують папір як матеріал (маса 1 м 2, товщина, гладкість, сорбційні властивості, оптичні характеристики і т. Д.);
• друковано-технологічні властивості, Що визначають поведінку матеріалу при переробці в виріб;
• функціональні властивості, Що визначають споживчі якості виробу (довговічність, здатність зберігати упаковувати продукцію і т. Д.).

Фундаментальні характеристики паперу оцінюються лабораторними приладами. Їх можна вважати об'єктивними характеристиками.

Властивості, важливі при переробці, Оцінюються як об'єктивними показниками (стійкість поверхні до вищипування, величина вбирання масла, деформація при намоканні і ін.), Так і обумовленими практикою виробництва (різнобічність, ступінь анізотропії властивостей, отмариваніе, деформація в процесі друку і ін.). Останні можуть оцінюватися за допомогою приладових методів вимірювання, але їх прояв багато в чому залежить від особливостей устаткування і практичних навичок друкаря.

характеристики виробу також оцінюються сукупністю об'єктивних і суб'єктивних показників.

Для отримання бажаного результату при переході до виробу потрібно максимально чітко сформулювати вимоги до матеріалу, щоб задовольнити умовам переробки або задати їх відповідно до параметрів матеріалу і вимог до виробу.

після друку

Як властивості паперу (в рівній мірі і картону) можуть впливати на обробку відбитків після друку, а значить, і на якість виробів?

Як післядрукарських процесів розглядаються: розрізання відбитків, брошуровочно-палітурні та оздоблювальні процеси.

розрізання листів може проводитися з рулону, якщо друк ведеться на рольової друкарській машині. При листової же друку здійснюється підрізка друкованих аркушів або розрізування відбитків на екземпляри. У ряді випадків, наприклад при виробництві упаковки або етикетки, застосовується висікання з паперового полотна.

Брошурувально-палітурні процеси - це технологічні операції:

• обробки відбитків (розрізання, фальцювання, приклеювання до зошитів форзаців і вклейок);
• виготовлення книжкових блоків (скріплення аркушів - шиття нитками або дротом, клейове скріплення, обробка блоку - підготовка його для вставки в кришку або криті обкладинкою);
• виготовлення брошур в м'якій обкладинці.

Оздоблювальні процеси застосовуються для додання друкованої продукції нових експлуатаційних властивостей і кращого вигляду. До них відносяться:

• припрессовка плівки;
• лакування;
• аплікація;
• биговка;
• тиснення;
• висікання;
• перфорація та ін.

Дуже часто при випуску поліграфічної продукції процесом, що визначає якість і вартість виробу, виявляється не сама друк, а наступні брошуровочно-палітурні та оздоблювальні роботи. Особливо це проявляється при виробництві малотиражної друкованої продукції.

Додрукарські і друковані процеси часто вимагають набагато менших витрат праці і часу, ніж брошуровочно-палітурні та оздоблювальні. Дефекти ж, допустимі в післядрукарської обробці, в значній мірі визначають якість друкарського виробу і можуть звести нанівець всі зусилля друкарів.

Відбитки - не папір!

У послепечатную відпрацювання надходить, власне, вже не папір, а друковані відбитки, які відрізняються за властивостями від вихідної паперу в тій мірі, в якій процес друку і наносяться на її поверхню друковані фарби і зволожуючі розчини, а також процес сушіння змінюють їх. Тому розглядати вплив властивостей паперу на післядрукарські операції слід з урахуванням зміни цих властивостей в процесі друку.

Найбільшою мірою на післядрукарські процеси впливають такі властивості:

1. Сорбційна здатність паперу, що визначає вологопоглинання (в тому числі і з навколишнього повітря), вбирання водних розчинів і розчинів клеїв, фарб, зволожуючих розчинів, лаків.
2. Характеристики структури паперу:
   • геометричні (щільність як відношення товщини до маси паперу площею 1 м 2, шорсткість поверхні, пористість);
   • анізотропія властивостей (відмінність властивостей машинного, т. е. збігається з напрямком найбільшою орієнтації волокон паперу, і поперечного напрямків);
   • деформаційні і їх зміна при зміні вологості паперу.
3. Однорідність папери не є окремою групою властивостей, т. К. Визначається стабільністю як сорбційних властивостей, так і характеристик структури, але з огляду на основоположного в ряді випадків впливу на якість виробу виділена і розглядається як окрема характеристика паперу.

Яким чином змінюються ці властивості в процесі друку?

1. Сорбційна здатністьпо відношенню до вологи або композиціям, використовуваним для обробки відбитків, змінюється через нанесення на поверхню паперу друкарської фарби та певного «екранування» поверхні і в цілому структури листа.

На ділянках з друкарською фарбою знижується адгезионная здатність клею по відношенню до паперу. Тому щоб уникнути проблем з якістю склеювання необхідно, щоб під склейку не потрапляли запечатані поверхні паперу.

Односторонній друк внаслідок зміни схильності поверхні паперу поглинати вологу, що міститься в повітрі, може викликати скручування друкованих аркушів або виробів. Для усунення скручування застосовують витримування стапелів з папером під чохлами для проходження релаксаційних процесів, іноді пачки відбитків прокладають дерев'яними щитами і використовують їх стяжку.

Ділянки, покриті фарбою, відрізняються після лакування великим глянцем через менший провалу лаку в структуру паперу.

2. Найбільший вплив на структуру паперу надає традиційна офсетний друк із зволоженням (тут ми опускаємо спеціальні види друку, наприклад металографія, після якої папір в результаті чиниться на неї дії друкованої пари ущільнюється, і поверхня її на пробільних ділянках стає лощеной).

Папір, основу якої складають рослинні матеріали (деревна або бавовняна целюлоза, деревна маса, крохмаль), дуже чутливі до перепадів свого вмісту вологи. Зволоження паперу призводить до значних (на 10-30%) змін поперечних розмірів волокон деревної целюлози, послаблюються міжволоконній зв'язку, відбувається релаксація прихованих в паперовому полотні внутрішніх напружень, а при більш значному зволоженні виникають нові. В результаті зменшується гладкість паперу, поверхня жолобиться, відбитки скручуються. Зменшується час сушіння фіксує вже новий стан структури. Як правило, менш щільною, більш шорсткою і пористої.

Зволоження з наступним висушуванням змінює і деформаційні властивості паперу. Відбувається усадка паперового полотна (особливо в напрямку, перпендикулярному переважної орієнтації волокон в ньому). Підвищується гидрофобность, т. Е. Зменшується сприйнятливість по відношенню до води.

Сушка без зволоження, яка використовується при всіх інших видах друку (глибокого, сухому офсеті, флексографії і ін.), Також може викликати незворотні зміни.

Всі зазначені метаморфози свідчать про те, що на післядрукарські операції надходять відбитки, що представляють собою матеріал, який може значно відрізнятися за властивостями від початкового.

Сорбційна здатність паперу

Одна з фундаментальних характеристик паперу - здатність поглинати вологу (гідрофільність) або маслоподобние склади (олеофільний).

Ці показники оцінюються або кількістю поглинається речовини на 1 м 2 поверхні, або за швидкістю поглинання (часу проникнення розчину на зворотну сторону паперу). Є методи, призначені для визначення здатності до маслопоглощенію по довжині масляного сліду, виникає на поверхні паперу при растекании (розтискування) по ній краплі олії: чим коротше слід, тим більше схильність до поглинання олії.

Гідрофільність паперу впливає на її рівноважну вологість, встановлюється при даній відносній вологості повітря. Зазвичай рівноважна вологість паперу при відносній вологості 50-60% знаходиться в межах 5-6%, але можливі і відхилення в ту або іншу сторону. Наприклад, папір з високим вмістом деревної маси в зазначених умовах може мати вологість до 7%. Деякі види крейдованого паперу, навпаки, мають більш низьку вологість внаслідок ізолюючого впливу покриттів.

Вологість листів визначає відносну вологість повітря в стопі, яка для оптимальних умов друку повинна становити 45-55%.

Вологість (вологовміст) в значній мірі визначає практично всі властивості паперу. При підвищенні вмісту вологи збільшується її пластичність, а також подовження до розриву, помітно підвищується опір зламу при багаторазових перегинах листа.

Область позитивного впливу збільшення вологості на властивості паперу вкрай вузька (всього 2-3%), тому зволоження крейдованих видів паперу понад 6% навіть шкідливо і здатне привести до злипання листів. Папір без покриття при вологості понад 8% стає млявою, втрачаючи жорсткість при згині.

Має свої негативні наслідки і знижена сухість паперу. Зменшення вологості до 4% веде до підвищення крихкості волокна, з якого, знижується міцність паперу, її пружність і пластичність. Папір зі зниженою вологістю (її ще називають пересушеній) схильна до пилення, в тому числі і кромок листів при розрізанні, а також до накопичення статичної електрики, що може викликати проблеми в процесі переробки.

Вологість друкованих відбитків найбільше змінюється в офсетного друку. У листовому «мокрому» офсет, що використовує зволоження пробільних елементів друкарської форми, за чотири краскопрогон збільшення вологості може досягти 1,5-2%.

У рольових офсетних машинах і друкованих машинах глибокого друку з гарячою сушкою остаточна вологість паперу може становити 4% і менше.

Якщо вологість буде опускатися нижче 4%, то з папером відбудуться незворотні процеси зроговіння волокон із загальним зниженням її механічної міцності.

Пристрої гарячої сушки відбитків викликають ударну теплове навантаження в паперовому полотні, яке нагрівається гарячим повітрям до температури 100-140 ° С, при цьому виникають значні усадочні напруги, що вимагають для збереження цілісності паперового полотна високої однорідності й еластичності паперу. Крім того, при рольової офсетного друку можливе виникнення хвилястості кромок. Більшою мірою цей дефект проявляється при друку на щільному папері. Деякі крейдовані види паперу в сушильній секції втрачають лиск.

Пересушена папір буде ламатися в фальцаппаратах. Щоб цього не сталося, після влаштування сушки паперове полотно подається в секцію охолодження або електростатичного зволоження, де відбувається відновлення вологості до рівня вихідної рівноважної.

Здатність до вбирання масла визначає до певної міри швидкість висихання відбитків. З огляду на використання, особливо при рольової друку, термозакріплюючої фарб фактор вбирання вже не відіграє такої ролі при визначенні схильності відбитків до отмариваніе.

При склеюванні книжкового блоку здатність до вбирання впливає на якість і довговічність склейки.

Для міцного з'єднання листів необхідно, щоб клей просяк папір, щоб в максимальному ступені відбулося їх зчеплення. Для цього блок рихлять фрезою, або поперек корінця книжкового (зошитового) листа роблять просічки або перфорацію.

Кращу якість склейки виходить при використанні шорсткою, пухкої папери. Однак при цьому папір повинна мати достатню зв'язаність внутрішньої структури.

В іншому випадку можливе руйнування клейового з'єднання з відривом клею разом з частиною паперового листа (розшарування його по товщині). Для паперу зі слабкою пов'язаністю структури, наприклад газетної, бажана повна просочення клеєм по товщині.

Для отримання якісного клейового з'єднання папір повинна в мінімальному ступені деформуватися при зволоженні клейовим розчином. Зниженню таких деформацій сприяє надання папері водовідштовхувальних властивостей за рахунок проклейки для зменшення проникнення клейового розчину в структуру. Таким чином, співвідношення між ступенем просочення паперу клеєм і її схильністю до викривлення необхідно підтримувати на оптимальному рівні.

За інших рівних умов мінімальна деформація при зволоженні відбувається в напрямку максимальної орієнтації волокон в листі, тому в книжковому блоці напрямок переважної орієнтації волокон має збігатися з віссю корінця.

У разі використання для склеювання термопластичних безводних клеїв-розплавів проблема деформації листів зменшується, але на перший план виходить проблема забезпечення адгезії клею і поверхні паперу для утворення міцного клейового з'єднання. Вирішується вона за рахунок використання паперу з невисокою сомкнутостью поверхні, в яку клей має можливість проникнути. Внаслідок недостатності такого проникнення є проблеми зі склеюванням крейдованого паперу. Вихід - в залученні клеїв-розплавів, що мають високу адгезію до паперу і володіють високою еластичністю в твердому вигляді.

Але гарної якості склейки може не вистачити для видання тривалого терміну використання. Щоб вийшло надійне і, головне, довговічне скріплення, важливо, щоб жорсткість скріплених аркушів на вигин була якомога меншою. У цьому випадку з'єднання зазнає меншого зусилля на розрив. На малюнках показані два випадки склейки: папери з високою жорсткістю при вигині (А) і з більш низькою жорсткістю (Б). При рівній силі, що перевертає листи (F 1 \u003d F 2), в першому випадку на місце склейки діє істотно вищий момент сили (М 1 \u003e\u003e М 2).

Саме тому, а також для створення умов отримання прямого корінця, не деформується при склеюванні водним розчином клею, в зошитових листах напрямок переважної орієнтації волокон має бути паралельно корінця.

Слід зазначити, що при зменшенні формату видання жорсткість паперу на вигин повинна також зменшуватися, т. К. При розкритті і гортанні такого видання в меншій мірі проявляється гнучкість листа і склейка піддається великим впливам.

Характеристики структури паперу

Інший групою фундаментальних характеристик паперу, що визначають її поведінку в багатьох післядрукарських операціях, є характеристики структури паперу та його деформаційні (пружно-пластичні) властивості.

Перш за все при проведенні операцій підрізування, підчищення, розрізання відбитків слід враховувати пухкість паперу.

Для пухкою паперу, що має щільність до 0,6 г / см 3, точність розрізання відбитків в стопі на гільйотиною різальною машині збільшується при більш сильному притиску стопи притискним пристроєм.

Для паперу, що має високу гладкість поверхні і високу щільність, притиск стопи слід зменшити.

Зі зменшенням висоти стопи точність розрізання збільшується. Збільшення товщини стопи цупкого паперу веде до зменшення точності різу.

Для забезпечення належної якості розрізання відбитків кут заточування ножа різальної машини повинен відповідати якісним характеристикам розрізається. Для більш щільних матеріалів кут заточування повинен бути більше. Взагалі кажучи, рекомендований кут при одинарної заточування повинен бути в межах 19-230. Найчастіше використовується кут 20-210. При прямолінійною подвійний заточенню рекомендований кут першої ділянки 240, другого - 200.

Велике значення для процесів фальцовки і биговки має здатність паперу деформуватися при стисненні пластично, т. Е. Без відновлення після зняття навантаження.

Фальцювання - процес перегинання листів відтисків - призводить до сильних змін структури листа, пов'язаних як з розтягуванням зовнішньої фальцуемий поверхні листа (А на рис. 2), так і зі стисненням внутрішньої поверхні (Б на рис. 2). Тому краще фальцуется папір, яка при достатньому значенні подовження до розриву, що забезпечує збереження на зовнішній стороні фальца (А), здатна до незворотної пластичної деформації на внутрішній стороні фальца (Б). При високій пружності паперу (про це часто свідчить висока жорсткість паперу на вигин) фальц погано формується - лист намагається випростатися, викликаючи проблеми при формуванні зошитів, їх добірці, а також шиття і склеюванні.

Більшою мірою сприятливі умови фальцовки створюються при згині листа по лінії, що збігається з напрямком переважної орієнтації волокон в паперовому аркуші (так званому машинному напрямку). В цьому випадку менше жорсткість паперу при вигині і значніше пластична (необоротна) деформація листа після згину.

При перпендикулярної фальцюванню часто спостерігається застрягання листа на стику взаімоперпендікулярних фальцев. Для усунення цієї проблеми застосовується попередня биговка місця згину. Як правило, цей прийом використовується і при роботі з папером підвищеної маси 1 м 2 (більше 150 г). Це дозволяє уникнути «заломів». Аналогічну роль може грати і перфорація паперу по лінії майбутнього згину.

Про вплив жорсткості паперу при вигині на довговічність склейки блоку листів уже згадувалося. Вплив властивостей паперу на якість фальцювання потрібно враховувати також при підготовці і приклейці форзац.

однорідність паперу

Однорідність паперового листа і паперового полотна при рольової друку - неодмінна умова не тільки отримання вироби бажаної якості, а й взагалі виконання роботи. Особливо це відноситься до сучасних рольових друкарських машин, що працюють на швидкості близько 100 тис. Відбитків на годину, в яких для проведення якісної фальцовки потрібно стабільність натягу паперового полотна, що залежить від його однорідності. У рольової друку визначальним може стати однорідність намотування і якість гільзи, на яку намотується папір.

Оздоблювальні процеси додання кращого зовнішнього вигляду готових виробів, а також підвищення їх зносостійкості (припрессовка плівки, ламінування, лакування) пред'являють основні вимоги до однорідності оброблюваного матеріалу. Якщо шорстка папір має нерівномірний просвіт, що виражається в коливанні її щільності по площі, це призводить до коливань шорсткості і пористості. Значить, умови зчеплення з нанесеними при ламінуванні і припрессовки (кашируванні) плівками будуть змінюватися, що може привести до плямистого зовнішнім виглядом виробу, а можливо, і до відокремлення плівки від його поверхні.

При лакуванні коливання щільності паперу по площі приведуть до різниці в сприйнятті лаку поверхнею (більш ущільнені ділянки вбирають менше) і виникнення плямистості по глянцю. Чим більше гладка і рівномірна по шорсткості покривається поверхню, тим краще результат.

При лакуванні паперу, що має пухку структуру, рідкий лак «провалюється» і поліпшення зовнішнього вигляду не відбувається. Для отримання однорідного глянцевого покриття поверхню паперу повинна бути зімкнутої і однорідної як по рельєфу, так і по щільності.

Для сушіння відбитків після лакування використовуються потужні сушильні пристрої: засновані на сушінні гарячим повітрям, на інфрачервоному або ультрафіолетовому випромінюванні. Для того щоб повернути відбитки в нормальні умови після сушки, потрібно секція охолодження.

Важливою умовою отримання якісного покриття при всіх оздоблювальних процесах є однорідність і невисока (до 6%) вологість оброблюваної папери.

Надлишкова волога може, випаровуючись при нагріванні в процесі обробки, порушувати цілісність покриття, перешкоджати гарному зчепленню з матеріалом.

Вимога однорідності паперу з розподілу маси 1 м 2, яка на малих площах визначається як рівномірність просвіту (ступінь хмарності структури аркуша паперу в прохідному світлі), має виконуватися для всіх видів оздоблювальних процесів, будь то нанесення покриттів, каширування, забарвлення або механічна обробка у вигляді різних видів тиснення.

висновок

Дана стаття не охоплює все різноманіття обробки друкованої продукції, яка крім розглянутих операцій включає приклейку форзац, перфорування, кругление кутів блоків, гуммирование, шиття книжкових блоків, зафарбовування обріза книжкових блоків і т. Д. Однак зазначені закономірності зберігаються і в процесах тут не розглянутих.

Поява нових технологій і матеріалів певною мірою може нівелювати вплив властивостей паперу на післядрукарські операції. Як приклад можуть бути названі нові технології склеювання з використанням підшарів під клейовий шар - «праймерів» або високочастотної сушки, однак нівелювання відбувається лише до певної міри, і властивості матеріалів все ж необхідно враховувати.

Журналів у вільному доступі.

На ту ж тему:

У паперу розрізняють дві сторони: прилеглу до сітки папероробної машини і прилеглу до сукна. Сіткова сторона майже завжди грубіше внаслідок ромбовидної маркування сітки, по якій рухається ще не застигле паперове полотно при виготовленні. Різниця в гладкості та пористості обох сторін паперу називають двосторонньою.

Папір має певну структуру, обумовлену більшою орієнтацією волокон в напрямку руху сітки папероробної машини і великим натягом, випробовуваним папером в цьому напрямку, відомому під назвою машинного. Поперечним є напрям паперу під прямим кутом до напрямку руху сітки папероробної машини.

Структурно-механічні властивості

Маса (вага) є найбільш поширеним показником, тому що більшість паперів продають по масі 1 м 2. Масу паперу частіше відносять до одиниці площі, ніж до одиниці об'єму, як це роблять у відношенні інших матеріалів, тому що папір використовують у вигляді листа, і тому площа в даному випадку грає більш важливу роль, ніж обсяг. За масою одного квадратного метра крейдованого листа папір поділяють на легку (до 60 г / м 2), середньої щільності (70-150 г / м 2) і високої щільності (більше 150 г / м 2). Вживання слова «щільність» в
даному випадку не зовсім коректно, але воно милозвучніше, ніж термін «граммаж», який часто використовують в професійному середовищі для позначення маси одного квадратного метра паперу.

Товщина паперу (мкм) є важливим чинником в характеристиці багатьох інших видів паперу і визначає як прохідність паперу в друкарській машині, так і споживчі властивості (в першу чергу на міцність) готового виробу.

Механічна міцність - одне з основних і важливих властивостей більшості видів паперу і картону. Стандарти на друковані види паперів передбачають певні вимоги механічної міцності на розрив. Ці вимоги визначаються можливістю вироблення на сучасних швидкохідних машинах друкованих видів паперу без обривів з подальшим пропуском її через швидкохідні перемотно-різальні верстати і надалі на друкованих машинах.

Достатня механічна міцність паперу повинна забезпечувати безупинну роботу друкованих машин на поліграфічних підприємствах. У паперовій промисловості прийнято опір паперу розриву характеризувати показниками розривного вантажу або розривної довжиною паперу. Звичайний папір, виготовлена \u200b\u200bна папероробної машині (БМ), відрізняється
різними показниками міцності в машинному і поперечному напрямку листа. У машинному напрямку вона більше, так як волокна в готової папері орієнтовані в машинному напрямку.

Показник опору паперу (картону) зламу - один із суттєвих показників, що характеризують механічну міцність паперу. Він залежить від довжини волокон, з яких утворена папір, їх міцності, гнучкості і сил зв'язку між волокнами. Тому найбільш високим опором зламу відрізняється папір, що складається з довгих, міцних, гнучких і міцно пов'язаних між собою волокон. Для друкованих видів паперу найбільш значимий показник в процесі палітурну-брошюровочих робіт поліграфічного виробництва.

Показник якості - індекс опору продавлювання - не можна віднести до числа основних. Він передбачає за діючими стандартами для порівняно обмеженої кількості видів паперу. Важливе значення цей показник має для пакувально-обгортковий видів паперу. Цей показник в деякій мірі пов'язаний з показниками розривного вантажу паперу і подовження її при розриві.

Для деяких видів паперу і картону показник опору поверхні цих матеріалів стирання служить одним з критеріїв, що визначають споживчі властивості матеріалу. Це відноситься до креслярсько-малювальним і картографічним видам паперу. Ці папери допускають без зайвого пошкодження поверхні можливість видалення написаного, намальованого або
надрукованого шляхом підчищення гумкою, лезом бритви або ножа.
Одночасно подібна папір з хорошою поверхневою міцністю на стирання повинна зберігати задовільний зовнішній вигляд після повторного нанесення тексту або малюнка на стёртом місці.

Влагопрочность, або міцність у вологому стані - важливий фактор більшості паперів, особливо у папери, виготовленої на швидкохідних машинах з виробництва паперу, так як повинна забезпечуватися безперебійна робота БМ при переході паперового полотна з однієї секції машини в іншу. Про вологоміцності паперу судять за ступенем збереження нею у вологому стані
первісної своєї міцності, тобто тієї міцності, яку вона мала до зволоження, перебуваючи в повітряно-сухому стані.

Подовження паперу до розриву, або її розтяжність характеризує здатність паперу розтягуватися; особливо важливо для пакувального паперу, мішечного, паперу та картону для виробництва штампованих виробів (паперові склянки), основи парафінованого паперу для автоматичної звірятко цукерок (т.зв. карамельної паперу).

Збільшення розмірів зволоженого аркуша паперу по його ширині і довжині, виражене у відсотках по відношенню до первісних розмірів сухого листа, носить назву лінійної деформації при зволоженні. Значення деформації паперу при намоканні і залишкової є важливими показниками для багатьох видів паперу (офсетного, диаграммной, картографічної, основи фотоподложкі, паперу з водяними знаками). Високі значення показників деформації паперу призводять до несуміщення контурів фарб при друці і, як наслідок, отримання неякісної друку. Однак треба зазначити, що ГОСТ передбачає дуже жорсткі умови випробувань (намокання калиброванной смужки паперу протягом певного часу), використання яких для більшості друкованих видів паперу недоцільно. Європейські норми передбачають використання терміна «влагорасшіреніе», що визначає зміна лінійних розмірів смужки паперу при зміні вологості повітря від 30 до 80%.

Гладкість характеризує стан поверхні паперу, обумовлене механічною обробкою. Гладкість характеризує зовнішній вигляд паперу; шорстка папір, як правило, на вигляд неприваблива. Гладкість важлива для писемних видів паперу, для друкованих паперів, а також при склеюванні паперу.

Просвіт паперу характеризує ступінь однорідності її структури, тобто ступінь рівномірності розподілу в ній волокон. Про просвіті паперу судять по спостереженню в прохідному світлі. Папір з сильно хмарним просвітом вкрай неоднорідна. Її тонкі місця є і найменш міцними. Вони роблять менший опір проходженню води, чорнила, друкарської фарби. Внаслідок цього і друк на хмарної папері виявляється низької якості через нерівномірність сприйняття папером друкарської фарби.

Папір нерівномірна по просвіту, а, отже, і по товщині, відрізняється підвищеною схильністю до викривлення поверхні. Нанесення покриттів на поверхню такого паперу (крейдованого, лакування, парафинирование) пов'язане з виробничими труднощами і тягне за собою появу шлюбу. Каландрирование паперу хмарного просвіту також пов'язано з підвищеним утворенням шлюбу; на поверхні з'являються залощённие плями.

Папір з хмарним просвітом важко забарвлюється, утворюється разнотоновая хмарність. Інтенсивніше фарбуються товсті ділянки паперового полотна і менш інтенсивно-тонкі.

Оптичні властивості

Оптичні властивості паперу не менш важливі, ніж структурно-механічні. Для деяких видів паперу (типу друковані, прозорі пакувальні, креслярська, фотографічна, письмові) оптичні властивості мають першорядне значення. Важливими показниками оптичних властивостей є: білизна, світлонепроникність, прозорість (непрозорість), лиск і колір.

Справжня білизна паперу пов'язана з її яскравістю або абсолютної відбивною здатністю, тобто візуальної ефективністю. Білизна базується на вимірюванні відбиття світла білими або майже білими паперами з одного довжиною хвилі (ГОСТ передбачає 457 миллимикрон, тобто у видимому спектрі).
Білизна визначається як відношення кількості «впав» і розподілений відбитого світла (%).

Пожовтіння паперу - це термін, яким умовно називають зниження її білизни від впливу світлових променів або підвищеної температури. Від світлового руйнування папір може бути захищена зберіганням її в приміщенні без вікон або з вікнами, покритими щільними шторами.

Світлонепроникність - здатність паперу пропускати промені світла. Властивість непрозорості паперу визначається загальною кількістю світла, що пропускається (розсіяного і нерозсіяного). Непрозорість зазвичай визначається ступенем «проникнення» зображення в випробовуваний матеріал, поміщений прямо проти розглянутого предмета.

Найчастіше застосовується термін непрозорість паперу - відношення кількості світла, відбитого від аркуша, лежачого на чорній підкладці до світла, відбитому світлонепроникної стопою цього паперу.

Прозорість певним чином пов'язана з непрозорістю, але відрізняється від неї тим, що визначається кількістю світла, який проходить без розсіювання. Коефіцієнт прозорості є найкращою оцінкою високопрозрачних матеріалів (калік), тоді як вимір непрозорості більш придатне для щодо непрозорих паперів.

Лоск (глянець) є властивістю паперу, що виражає ступінь лощёності, глянцю або здатності поверхні відображати зображення. Лоск можна розглядати як властивість поверхні паперу відбивати світло під таким кутом відображення в більшій мірі, ніж розсіяне відбиття світла під тим же кутом. Таким чином, лиск (глянець) - відносна кількість світла,
відбитого в дзеркальному напрямку до кількості світла, що впало.

Хімічні властивості

Хімічні властивості паперу в основному визначаються видом застосовуваної деревини, методом і ступенем варіння і відбілювання, а також типом і кількістю доданих неволокнистих компонентів. Ці властивості паперу мають важливе значення, так як вони впливають на її фізичні, електричні та оптичні властивості.

Для деяких видів паперу хімічні властивості мають таке ж важливе значення, як і фізичні, а в деяких випадках - навіть більше значення. Прикладом може служити антикорозійна папір, що застосовується для упаковки срібних і полірованих виробів зі сталі. Цей папір не повинна містити сірки і сульфідів, а також вільних кислот, хлору і міцних лугів, що викликають потускнение або травлення металевої поверхні. Кращі сорти антикорозійного паперу виготовляють з добре очищеного і вибіленого ганчір'я
або з сульфідної целюлози, які кілька разів ретельно промивають для видалення залишків відбілюючих речовин. Подібним же чином повинна бути виготовлена \u200b\u200bпапір для друку друкарською фарбою за допомогою металевого шрифту або для покриття золотою фольгою, так як метал в фарбі або фольга будуть тьмяніти при зіткненні з папером, що містить відновити події сірку навіть в кількості двох частин на мільйон частин паперу. Деякі антикорозійні паперу, що застосовуються для упаковки срібних виробів, просочують солями (наприклад, оцтовокислої міддю, ацетатом свинцю або ацетатом цинку), які вступають в реакцію з сірководнем, що містяться в певній кількості в атмосфері, і тим усувають зіткнення газу з сріблом.

Хімічні властивості мають велике значення для наступних видів паперу:

• фотографічної (для репродукції);
• безпечної (щодо підробок);
• для паперу, від якої потрібна висока ступінь незмінності, електричної паперу, що призначається для просочення смолами, і паперу для
  упаковки харчових продуктів.

Ці папери не повинні містити отруйних речовин; кислотність і наповнювачі в папері повинні відповідати її призначенню.

Вологість. Співвідношення целюлоза / вода є найбільш важливим фактором в хімії паперу. Кількість води, що міститься в окремих волокнах, впливає на їх міцність, еластичність і бумагообразующіе властивості. Зміст вологи в папері впливає на її вагу, міцність, незмінюваність, стійкість розмірів і електричні властивості; воно має дуже важливе значення при Каландрирование, друкуванні, покритті і просочення. При випробуванні паперу її зазвичай кондиционируют для того, щоб створити під час випробуванні постійну, зумовлену вологість під час випробувань.

зольність паперу залежить в основному від кількісного вмісту наповнювачів в її композиції. Папір високої міцності повинна мати низький вміст золи, так як мінеральні речовини зменшують міцність паперу. Високий вміст золи небажано в таких видах паперу, як фотографічні, електроізоляційні, фільтрувальні.

мікроскопічні аналізи

Крім зазвичай застосовуваних хімічних, фізичних і оптичних випробувань паперу, важливі відомості про її властивості можна отримати шляхом дослідження під мікроскопом. До числа важливих областей застосування мікроскопа на практиці відносяться визначення довжини і виду волокна, склад по волокну, аналіз забруднень, плям, визначення ступеня обробки волокна, вивчення смоляний і крохмальної проклейки і дослідження паперу щодо наповнювачів.

Визначають її друковані властивості можуть бути об'єднані в наступні групи:

геометричні: гладкість, товщина і маса 1 м 2, щільність і пористість;
Оптичні: оптична яскравість, непрозорість, глянець;
механічні (Міцності і деформаційні): міцність поверхні до вищипування, розривна довжина або міцність на розрив, міцність на злам, опір роздирання, опір розшарування, жорсткість, пружність при стисненні і т.д.
сорбційні: влагопрочность, гідрофобність, здатність вбирати розчинники друкарських фарб.

Всі ці показники мають тісну залежність один від одного. Ступінь їх впливу на оцінку друкованих властивостей паперу різна для різних способів друку.

Папір часто класифікують за ступенем обробки поверхні. Це може бути папір без обробки - матова, папір машинної гладкості і глазурована (інакше каландрированная) папір, яку додатково обробляли в суперкаландрах для додання їй високої щільності і гладкості.

геометричні властивості паперу

(В практичному застосуванні це означає, що, якщо брати більш пухку папір меншого граммажа, то при рівній непрозорості, в тонні паперу буде більше листів)

пористість безпосередньо впливає на поглинаючу здатність паперу, тобто на її здатність сприймати друкарську фарбу і цілком може служити характеристикою структури паперу. Папір є пористо-капілярним матеріалом, при цьому розрізняють макро- і мікропористість. Макропори, або просто пори, - це простору між волокнами, заповнені повітрям і вологою. Мікропори, або капіляри, - дрібні простору невизначеної форми, що пронизують покривний шар крейдованих паперів, а також утворюються між частинками наповнювача або між ними і стінками целюлозних волокон у крейдованого буму р Капіляри є і всередині целюлозних волокон. Всі некрейдовані, не дуже ущільнені папери, наприклад, газетний - макропористі. Загальний обсяг часу в таких паперах досягає 60% і більше, а середній радіус пір складає близько 0,16-0,18 мкм. Такі папери добре вбирають фарбу, завдяки своїй пухкої структурі, тобто сильноразвитой внутрішньої поверхні.

Особливе місце в структурі друкованих властивостей паперу займають оптичні властивості, тобто білизна, непрозорість, лиск (глянець).

оптична яскравість - це здатність паперу відбивати світло неуважно і рівномірно у всіх напрямках. Висока оптична яскравість для друкованих паперів досить бажана, так як чіткість, легкість для читання видання залежить від контрастності запечатаних і пробільних ділянок відбитка.

При багатокольоровим друку, колірна точність зображення, її відповідність оригіналу можливі тільки при друкуванні на досить білому папері. Для підвищення оптичної яскравості в дорогі високоякісні папери додають так звані оптичні відбілювачі - люмінофори, а також сині, фіолетові барвники, що усувають жовтуватий відтінок, властивий целюлозним волокнам. Цей технологічний прийом називають подцветкой. Так, крейдовані папери без оптичного відбілювача мають оптичну яскравість не менше 76%, а з оптичним відписувати - не менше 84%. Друковані папери зі змістом деревної маси повинні мати оптичну яскравість не менше 72%, а ось газетний папір може бути недостатньо білої. Її оптична яскравість становить в середньому 65%.

Ще одним важливим практичним властивістю друкованого паперу є її непрозорість. Особливо важлива непрозорість при двосторонньому друці. Для підвищення непрозорості підбирають композицію волокнистих материлов, комбінують ступінь їх помелу, вводять наповнювачі.

Наступна група друкованих властивостей - це механічні властивості паперу, які можна поділити на міцність і деформаційні. Деформаційні властивості проявляються при впливі на матеріал зовнішніх сил і характеризуються тимчасовим або постійним зміною форми або об'єму тіла. Основні технологічні операції поліграфії супроводжуються сущетвенним деформацією паперу, наприклад: розтягування, стиснення, вигину. Від того, як веде себе папір при цих впливах, залежить нормальне (безперебійне) протягом технологічних процесів друкування і наступної обробки друкованої продукції. Так, при друкуванні високим способом з жорстких форм при високому тиску папір повинна бути м'якою, тобто легко стискуватися, вирівнюватися під тиском, забезпечуючи найбільш повний конакт з друкарською формою.

сорбційні властивості паперу

Нарешті, ми впритул підійшли до одного з найважливіших властивостей друкованого паперу - її всмоктуючої здатності. Правильна оцінка всмоктуючої здатності означає виконання умов своєчасного і повного закріплення фарби і, як результат - отримання якісного відбитка.

вбирає здатність паперу, в першу чергу залежить від її структури, так як процеси взаємодії паперу з друкарською фарбою принципово різні. Перш ніж говорити про особливості цієї взаємодії в тих чи інших випадках, необхідно ще раз згадати основні типи структур сучасних друкованих паперів. Якщо зобразити структури паперу у вигляді шкали, то на одному з її кінців розмістяться макропористі паперу, що повністю складаються з деревної маси, наприклад, газетні. Інший кінець шкали, відповідно, займуть чистоцеллюлозние мікропористі папери, наприклад, крейдовані. Трохи лівіше розташуються чистоцеллюлозние некрейдовані папери, теж мікропористі. А все решта займуть залишився проміжок.

Макропористі паперу добре сприймають фарбу, вбираючи її як єдине ціле. Фарби тут маловязкие. Рідка фарба швидко заповнює великі пори, всмоктуючись на досить велику глибину. Причому надмірне її всмоктування може навіть викликати «пробивання» відбитка, тобто зображення стає видним з обороною боку аркуша. Підвищена макропористістю паперу небажана, наприклад, при ілюстраційні друку, коли надмірна поглинання призводить до втрати насиченості і глянсуватості фарби. Для мікропористих (капілярної) паперів характерний механізм так званого «виборчого вбирання», коли під дією сил капілярного тиску в мікропори поверхневого шару паперу вбирається, переважно, малов'язкі компонент фарби (розчинник), а пігмент і пленкообразователь залишаються на поверхні паперу. Саме це і потрібно для отримання чіткого зображення. Так як механізм взаємодії папір-фарба в цих випадках різний, для крейдованих і крейдованого паперів готують різні фарби.