Opis ravnine belega lista papirja. Mehanska trdnost in deformacijske lastnosti papirja. Fizikalne lastnosti papirja

Naslednja skupina tiskarskih lastnosti so mehanske lastnosti papirja, ki jih lahko razdelimo na trdnost in deformacijo. Deformacijske lastnosti se pokažejo, ko je material izpostavljen zunanjim silam, za katere je značilna začasna ali trajna sprememba oblike ali prostornine telesa. Glavne tehnološke operacije tiskanja spremljajo znatne deformacije papirja, na primer: raztezanje, stiskanje, upogibanje. Od obnašanja papirja pod temi vplivi je odvisen normalen (nemoten) potek tehnoloških procesov tiska in kasnejše obdelave tiskovin. Torej, pri visokem tisku iz togih form pri visokih pritiskih mora biti papir mehak, to pomeni, da se mora zlahka stisniti, poravnati pod pritiskom, kar zagotavlja čim popolnejši stik s tiskovno formo.

Mehkoba papirja je povezana z njegovo strukturo, to je z gostoto in poroznostjo. Tako se lahko časopisni papir z velikimi porami deformira pri stiskanju do 28%, pri debelem premaznem papirju pa tlačna deformacija ne presega 6-8%. Če je papir namenjen embosiranju, je cilj preostala deformacija, pokazatelj kakovosti pa njegova nepovratnost, to je stabilnost reliefa embosiranja.

Za ofsetni tisk na hitrih rotacijskih strojih so zelo pomembne trdnostne lastnosti papirja, in sicer: natezna trdnost, lomna trdnost, odpornost proti trganju in mokra trdnost. Trdnost papirja ni odvisna od trdnosti posameznih komponent, temveč od trdnosti same strukture papirja, ki nastane v procesu proizvodnje papirja. Ta lastnost je običajno označena s pretržno dolžino v metrih ali pretržno silo v newtonih. Tako je pri mehkejših tiskarskih papirjih prelomna dolžina najmanj 2500 m, pri trdih ofsetnih papirjih pa se ta vrednost poveča na 3500 m ali več.

Papirji, namenjeni ploskemu tisku, se morajo pri vlaženju minimalno deformirati, saj glede na pogoje tehnologije tiskarskega procesa pridejo v stik z navlaženimi površinami. Papir je higroskopski material. Z naraščajočo vlažnostjo se njegova vlakna nabreknejo in razširijo, predvsem v premeru; papir izgublja obliko, se zvija in guba, pri sušenju pa pride do obratnega procesa: papir se skrči, posledično se spremeni format. Visoka vlažnost močno zmanjša mehansko natezno trdnost papirja; papir ne prenese visokih hitrosti tiskanja in se zlomi. Spremembe v vlažnosti papirja med večbarvnim tiskanjem povzročijo napačno registracijo črnila in težave z barvno reprodukcijo.

Za povečanje odpornosti papirja proti vlagi dodamo v sestavo papirne kaše hidrofobne snovi med izdelavo (to operacijo imenujemo klejenje v pulpi) ali pa na površino končnega papirja nanesemo klejila (površinsko klejenje). Ofsetni papirji so visoko formatirani, predvsem pa tisti, ki so med uporabo izpostavljeni nenadnim spremembam podnebja ali so zapečateni v številnih barvah, na primer kartografski papirji.

Metode za merjenje mehanskih lastnosti papirja so predstavljene v tabeli 15.

Tabela 15 - Določanje mehanskih lastnosti papirja

Predavanje 6

Fizikalne lastnosti papirja

Fizikalne lastnosti papirja vključujejo težo na kvadratni meter, debelino, gostoto, poroznost in prostornino.

Za določitev maso kvadratnega metra papirja, iz papirja izrežite pravokotnik ustrezne velikosti, ga stehtajte in nato preračunajte na maso enega kvadratnega metra.

Teža papirja je definiran kot razmerje med maso vzorca papirja in njegovo prostornino (g/cm3).

Debelina papirja običajno znaša od 0,03 do 0,25 mm. Karton - do 3 mm. Debelino papirja določimo z merilnikom debeline. Za praktične namene vzemite 10 listov papirja, izmerite njihovo debelino in delite z 10.

Poroznost papirja je razmerje med velikostjo por in celotno prostornino papirja. Poroznost je izražena v %. Ker je papir izdelan iz vlaken različnih velikosti, se v njem lahko tvorijo naslednje vrste por:

§ od konca do konca;

§ slepa ulica;

§ zaprto;

§ prstan.

Poroznost določamo z različnimi merilniki poroznosti.

V praksi je poroznost določena s formulo:

Pore ​​​​= (1-d/1,5)*100%, kjer je d gostota papirja.

Poroznost različnih vrst papirja se giblje od 30-70 %: pavs papir - 30 %, časopisni papir - 70 %.

S pomočjo poroznosti lahko regulirate hitrost sušenja nekaterih vrst tiskarskih barv.

V praksi ni bolj pomembna le poroznost, ampak tudi porazdelitev velikosti por. Manjša kot je razlika med najmanjšimi in največjimi porami, višja je kakovost slike (ozka porazdelitev velikosti por).

Debelost je recipročna gostota; merska enota cm3/g. Količina rinfuze je pogosto navedena v certifikatih za papir tujih proizvajalcev.

... odvisno od:

§ smer porazdelitve vlaken v listu papirja (anizotropija). V vzdolžni smeri je trdnost vlaken večja;

§ trdnost posameznega vlakna. Trdnost posameznega vlakna je odvisna od načina izdelave, vrste lesa in stopnje mletja;

§ prisotnost vodikovih vezi. Če spojina vsebuje N, O, F, lahko nastanejo vodikove vezi. Vodikove vezi se tvorijo med molekulami, ki vsebujejo atome N, O ali F, same vodikove vezi pa so zelo šibke, vendar molekula celuloze vsebuje na milijone hidroksilnih skupin in zato lahko skupni učinek vodikovih vezi zagotovi trdnost lista papirja. . S preprostim poskusom lahko dokažemo vpliv vodikovih vezi na trdnost papirja. Da bi to naredili, je treba list papirja namočiti v vodi, alkoholu in mineralnem olju. V prvem primeru je trdnost papirja najmanjša, v drugem pa največja. V 1. primeru bodo molekule vode uničile vodikove vezi med molekulami celuloze. V slednjem primeru mineralno olje ne vsebuje N, O, F in se zato trdnost papirja ne spremeni. Če začnete papir sušiti, se bodo med molekulami celuloze ponovno oblikovale vodikove vezi in povečala se bo trdnost papirja.

§ vlažnost okoliškega zraka. Zato se vse meritve lastnosti papirja izvajajo v standardnih pogojih pri relativni vlažnosti okolja 60-65 %.

V praksi se za karakterizacijo trdnosti papirja uporabljajo številni naslednji kazalniki:

1) ničelna prekinitvena dolžina;

2) prekinitvena dolžina;

3) relativni raztezek.

LOMNA DOLŽINA je posredna vrednost, ki označuje dolžino traku papirja, ki se bo, ko bo obešen na enem koncu, pod vplivom lastne teže strgal. Prekinitvena dolžina se meri v metrih (redkeje v km). Pri večini papirjev za tiskanje mora biti prelomna dolžina večja ali enaka 3000-3500 mm.

V praksi se prelomna dolžina določi na nateznem stroju tako, da se pod določenimi pogoji trga papirni trak. Nato se prelomna obremenitev, pri kateri je prišlo do pretrganja, preračuna v prelomno dolžino po formuli. Za določitev lomne dolžine so strojne spone med seboj oddaljene 100 mm.

Če so vpenjala stroja za natezno testiranje čim bližje, se določi NIČELNA PRELOMNA DOLŽINA. Označuje moč posameznih vlaken. Ker je ničelna pretržna dolžina večja od pretržne dolžine, je trdnost posameznih vlaken večja od trdnosti lista papirja.

RELATIVNI RAZTEZEK RAZTEZLJIVOST)

Raztezek = (Dl/l)*100 % (1)

Ko se papir strga, se podaljša. Ta raztezek je definiran kot raztezek ob pretrganju in se izračuna po formuli 1. Vrednost raztezka za papir je 1-5 %. Iz teorije trdnosti materialov je znano: večji kot je raztezek, bolj stabilne so trdnostne lastnosti materialov, ki delujejo pod napetostjo. Torej, večji ko je raztezek, manjše je lomljenje papirja pri tisku.

V praksi poskušajo povečati raztegljivost papirja zvišati relativno vlažnost s 5-6% na 7-8%.

V praksi se poleg prekinitvene dolžine in relativnega raztezka uporabljajo naslednje vrste papirnih testov:

§ odpornost proti zlomu;

§ odpornost na trganje;

§ odpornost na rob pločevine;

§ odpornost na prebijanje;

§ preskus stiskanja obroča;

§ določanje togosti pri statičnem upogibanju;

§ odpornost na razslojevanje;

§ izguba mehanske trdnosti, ko se papir stara.

1. ZLOMNO ODPORNOST določimo na raztegnjenem traku papirja. V tem primeru je vzorec papirja upognjen naprej in nazaj pod kotom 180. En premik naprej in nazaj se imenuje dvojni upogib, odpornost proti lomu pa se meri v n.d.p.

Večina papirjev za tiskanje ima odpornost proti zlomu večjo ali enako 1012 ppm. In samo za kartografske vrste papirja in tako imenovane "posebne" vrste papirja je značilna odpornost proti lomu večja ali enaka 40-100 ppm.

2. ODPORNOST NA RAZTRGANJE je označena s silo, ki povzroči trganje papirja, predhodno odrezanega po robu na določeno dolžino. Preizkus se izvaja na 4 vzorcih papirja, ki so predhodno odrezani po robu in nato razrezani z nihajnim nožem.

Za tiskane vrste papirja se ta indikator uporablja v standardu časopisnega papirja.

V bistvu blizu odpornosti proti trganju je kazalnik ODPORNOST ROBOV PLOČEVINE PRED TRGOM. Zanj je značilna sila, s katero je treba raztrgati rob pločevine. Ta indikator je pomemben za tiskanje kartona, ki se uporablja za izdelavo igralnih kart.

Karakterizira moč papir vpet v obroč, sila, usmerjena pravokotno na njegovo površino. Ta indikator se uporablja predvsem za ocenjevanje kartonov.

Določanje statične upogibne togosti sestoji iz določanja sile, ki deluje na prosti konec konzolnega kartonskega vzorca in ga upogne pod določenim kotom.

Test stiskanja obroča– omogoča merjenje rušilne sile med aksialnim stiskanjem traku papirja, postavljenega na rob in zvitega v obroč.

Test odpornosti na lupljenje: sestoji iz določanja sile, potrebne za razslojevanje preskusnega vzorca.

Opredelitev izguba mehanske trdnosti med staranjem. Sestavljen je iz vzdrževanja vzorca papirja v zračnem termostatu pri temperaturi 150 stopinj za določen čas in merjenja standardnih indikatorjev trdnosti. Izguba trdnosti je izražena v odstotkih od prvotne. Kazalnik odpornosti proti zlomu je najbolj občutljiv na staranje. Za karakterizacijo staranja papirja se izguba beline določi s podobno metodo.

Glede na način tiskanja papir običajno delimo na ofsetni, tiskarski in globoki tisk. Tiskovne lastnosti papirja so lastnosti, ki določajo njegovo obnašanje pred tiskom (tj. njegov prehod skozi papiroprevodni sistem tiskarskega stroja), med tiskom (interakcija papirja s tiskarsko barvo in proces fiksiranja slike) in po tisku. (postopki zgibanja, šivanja, obrezovanja, kot tudi lastnosti delovanja končnega izdelka). Vse te lastnosti lahko združimo v naslednje skupine:

Fizikalne: gladkost, debelina in masa 1 m2, gostota in poroznost;

Optično: belina, motnost, sijaj (sijaj);

Indikatorji enotnosti strukture papirja: enakomernost razmaka, vsestranskost;

Mehanska (trdnost in deformacija): površinska trdnost na trganje, pretržna dolžina ali natezna trdnost, lomna trdnost, odpornost proti vlagi, mehkoba in elastičnost pri stiskanju itd.;

Sorpcija: hidrofobnost (odpornost na vodo), vpojnost topil tiskarskih barv.

Fizikalne lastnosti papirja:

Gladkost papirja, mikrorelief njegove površine določa "ločljivost" papirja - tj. sposobnost prenosa najfinejših barvitih linij, pik in njihovih kombinacij brez prelomov ali popačenj. To je ena najpomembnejših tiskarskih lastnosti papirja. Čim večja je gladkost papirja, tem večji je stik med njegovo površino in tiskovno ploščo, čim manjši je pritisk pri tisku, tem večja je kakovost slike. Gladkost papirja se določi v nekaj sekundah s pnevmatskimi instrumenti ali s pomočjo profilogramov, ki vizualno prikazujejo površino papirja. Različne metode tiskanja postavljajo različne zahteve glede gladkosti papirja. Tako mora imeti kalandrirani tiskarski papir gladkost od 100 do 250 sekund, ofsetni papir enake stopnje dodelave pa ima lahko precej nižjo gladkost - 80-150 sekund. Papir za globoki tisk ima povečano gladkost, ki se giblje od 300 do 700 sekund. Časopisni papir zaradi svoje poroznosti ne more biti gladek. Bistveno izboljša gladkost površine z nanosom katerega koli sloja premaza - površinsko dimenzioniranje, pigmentacija, premaz (ki je lahko različen - enostranski in dvostranski, enostranski, večkratni itd.).

Poroznost. Neposredno vpliva na vpojnost papirja (to je njegovo sposobnost sprejemanja tiskarskega črnila) in lahko služi kot značilnost strukture papirja. Papir je porozno-kapilarni material, pri čemer ločimo makro- in mikroporoznost. Makropore ali preprosto pore so prostori med vlakni, napolnjeni z zrakom in vlago. Mikropore ali kapilare so drobni prostori nedoločene oblike, ki predrejo pokrivno plast premaznih papirjev, pa tudi tisti, ki nastanejo med delci polnila ali med njimi in stenami celuloznih vlaken pri nepremazanih papirjih. V notranjosti celuloznih vlaken so tudi kapilare. Vsi nepremazani, ne preveč zgoščeni papirji (na primer časopisni) so makroporozni. Celoten volumen por v takih papirjih doseže 60% ali več, povprečni polmer por pa je približno 0,16-0,18 mikronov. Taki papirji zaradi ohlapne strukture dobro vpijajo barvo. Premazni papirji so mikroporozni (kapilarni) papirji. Dobro absorbirajo tudi barvo, vendar pod vplivom sil kapilarnega pritiska. Tukaj je poroznost le 30%, velikost por pa ne presega 0,03 mikronov. Preostali papirji zavzemajo vmesni položaj. Gostota tiskanih papirjev se v povprečju giblje od 0,5 g/cm3 pri ohlapnih (poroznih) do 1,35 g/cm3 pri kapilarnih papirjih visoke gostote.

Kako lahko lastnosti papirja (in tudi kartona) vplivajo na obdelavo odtisov po tisku – razrez odtisov, knjigoveške in dodelavne postopke – in s tem na kakovost izdelkov? Odgovori so v tem članku.

Značilnosti kakovosti papirja (kartona) za tisk so kompleksen kazalnik, ki ga sestavljajo naslednje skupine:

• lastnosti kakovosti(imenujejo se temeljni), ki označujejo papir kot material (masa 1 m2, debelina, gladkost, sorpcijske lastnosti, optične lastnosti itd.);
• tiskarske in tehnološke lastnosti, ki določajo obnašanje materiala pri predelavi v izdelek;
• funkcionalne lastnosti, ki določajo potrošniške lastnosti izdelka (trajnost, sposobnost ohranjanja pakiranih izdelkov itd.).

Osnovne lastnosti papirja ocenjeno z laboratorijskimi instrumenti. Lahko se štejejo za objektivne značilnosti.

Lastnosti, pomembne med obdelavo, se ocenjujejo tako z objektivnimi kazalniki (površinska odpornost proti trganju, stopnja vpojnosti olja, deformacija v mokrem, itd.) kot določena s proizvodno prakso (vsestranskost, stopnja anizotropije lastnosti, pobotanje, deformacija med postopkom tiska itd.). ). Slednje je mogoče oceniti z instrumentalnimi merilnimi metodami, vendar je njihova manifestacija v veliki meri odvisna od značilnosti opreme in praktičnih spretnosti tiskarja.

Lastnosti izdelka ocenjujejo tudi s kombinacijo objektivnih in subjektivnih indikatorjev.

Da bi dosegli želeni rezultat pri prehodu na izdelek, morate čim bolj jasno oblikovati zahteve za material, da bi izpolnili pogoje obdelave ali jih določiti v skladu s parametri materiala in zahtevami za izdelek.

Po tiskanju

Kako lahko lastnosti papirja (in tudi kartona) vplivajo na obdelavo odtisov po tisku in s tem na kakovost izdelkov?

Naslednji se štejejo za postopke po tiskanju: Tiskarski razrez, knjigoveštvo in dodelava.

Rezanje pole lahko izdelamo iz zvitka, če tiskamo na ročnem tiskarskem stroju. Pri tiskanju s podajanjem listov se natisnjeni listi obrežejo ali natisi razrežejo na kopije. V nekaterih primerih, na primer pri izdelavi embalaže ali etiket, se uporablja izsekavanje papirja.

Knjigoveški postopki- to so tehnološke operacije:

• obdelava tiskov (izrezovanje, zgibanje, lepljenje koncev in vložkov v zvezke);
• izdelava knjižnih blokov (vezovanje listov - šivanje z nitjo ali žico, lepljenje, obdelava bloka - priprava za vstavljanje v pokrov ali pokrivanje s ovitkom);
• izdelava mehkih brošur.

Postopki dodelave se uporabljajo, da tiskanim izdelkom dajo nove lastnosti delovanja in boljši videz. Ti vključujejo:

• stiskanje filma;
• lakiranje;
• aplikacija;
• gubanje;
• vtiskovanje;
• izrezovanje;
• perforacija itd.

Zelo pogosto pri izdelavi tiskanih izdelkov proces, ki določa kakovost in ceno izdelka, ni sam tisk, temveč kasnejša knjigoveška in dodelavna dela. To je še posebej očitno pri izdelavi kratkonakladnih tiskovin.

Procesi priprave za tisk in tiskanja pogosto zahtevajo veliko manj dela in časa kot procesi knjigoveštva in dodelave. Napake, ki so dovoljene pri obdelavi po tisku, v veliki meri določajo kakovost natisnjenega izdelka in lahko izničijo ves trud tiskarjev.

Odtisi niso papir!

V posttiskovno obdelavo pravzaprav ne gre papir, temveč tiskovine, ki se po lastnostih razlikujejo od originalnega papirja toliko, kolikor se tiskarski proces in tiskarske barve ter vlažilne raztopine nanesejo na njegovo površino ter proces sušenja, jih spremenite. Zato je treba upoštevati vpliv lastnosti papirja na postopke tiskanja ob upoštevanju sprememb teh lastnosti med postopkom tiskanja.

Naslednje lastnosti imajo največji vpliv na postopke tiskanja:

1. Absorpcijska sposobnost papirja, ki določa absorpcijo vlage (tudi iz okoliškega zraka), absorpcijo vodnih raztopin in raztopin lepil, barv, vlažilnih raztopin, lakov.
2. Značilnosti strukture papirja:
   • geometrijska (gostota kot razmerje med debelino in težo papirja s površino 1 m 2, hrapavost površine, poroznost);
   • anizotropija lastnosti (razlika v lastnostih stroja, tj. sovpadanje s smerjo največje orientacije papirnih vlaken in prečnimi smermi);
   • deformacije in njihovo spreminjanje s spremembami vlažnosti papirja.
3. Uniformnost papirja ni ločena skupina lastnosti, saj jo določa stabilnost tako sorpcijskih lastnosti kot strukturnih značilnosti, vendar jo zaradi temeljnega vpliva na kakovost izdelka v nekaterih primerih izoliramo in obravnavamo kot ločena lastnost papirja.

Kako se te lastnosti spremenijo med postopkom tiskanja?

1. Sposobnost sorpcije glede na vlago ali sestave, ki se uporabljajo za obdelavo odtisov, spremembe zaradi nanosa tiskarskega črnila na površino papirja in določena »zaščita« površine in strukture lista kot celote.

Na območjih s tiskarskim črnilom se sposobnost oprijema lepila na papir zmanjša. Da bi se izognili težavam s kakovostjo lepljenja, je torej potrebno, da potiskane površine papirja ne padejo pod lepljenje.

Enostransko tiskanje lahko povzroči zvijanje natisnjenih listov ali izdelkov zaradi sprememb v težnji površine papirja, da absorbira vlago v zraku. Da bi odpravili zvijanje, uporabljajo zaloge s papirjem pod pokrovom, da se podvržejo sprostitvenim postopkom;

Z barvo prekrite površine odlikuje večji sijaj po lakiranju zaradi manjšega prodiranja laka v strukturo papirja.

2. Največji vpliv na struktura papirja zagotavlja klasični ofsetni tisk z vlago (tukaj izpuščamo posebne vrste tiska, npr. metalografijo, pri kateri se papir zaradi delovanja tiskovne dvojice nanj zbije, njegova površina na praznih mestih pa postane poliran).

Papir, ki temelji na rastlinskih materialih (lesna ali bombažna celuloza, lesna kaša, škrob), je zelo občutljiv na spremembe vsebnosti vlage. Vlaženje papirja vodi do znatnih (10-30%) sprememb prečnih dimenzij lesnih celuloznih vlaken, medvlaknene vezi oslabijo, notranje napetosti, skrite v papirnem traku, se sprostijo, ob močnejšem vlaženju pa nastanejo nove. Zaradi tega se gladkost papirja zmanjša, površina se zvija in odtisi se zvijajo. Naknadno sušenje popravi novo stanje strukture. Običajno manj gosto, bolj hrapavo in bolj porozno.

Vlaženje, ki mu sledi sušenje, spremeni tudi deformacijske lastnosti papirja. Pride do krčenja papirnega traku (zlasti v smeri, ki je pravokotna na prevladujočo orientacijo vlaken v njem). Poveča se hidrofobnost, tj. zmanjša se občutljivost na vodo.

Tudi sušenje brez vlage, ki se uporablja pri vseh drugih vrstah tiska (globoki tisk, suhi ofset, fleksografija itd.), lahko povzroči nepopravljive spremembe.

Vse te metamorfoze kažejo, da posttiskarske operacije prejmejo odtise, ki so material, ki se lahko bistveno razlikuje po lastnostih od izvirnika.

Sposobnost sorpcije papirja

Ena temeljnih lastnosti papirja je njegova sposobnost vpijanja vlage (hidrofilnost) ali olju podobnih spojin (oleofilnost).

Ti kazalci se ocenjujejo bodisi s količino absorbirane snovi na 1 m2 površine bodisi s stopnjo absorpcije (čas, ki je potreben, da raztopina prodre skozi hrbtno stran papirja). Obstajajo metode, namenjene določanju sposobnosti vpijanja olja po dolžini sledi olja, ki se pojavi na površini papirja, ko se kapljica olja razlije (razlije) po njem: krajša kot je sled, večja je težnja po vpijanju olja. .

Hidrofilnost papirja vpliva na njegovo ravnotežno vsebnost vlage, ki se vzpostavi pri določeni relativni zračni vlagi. Običajno je ravnotežna vsebnost vlage v papirju pri relativni vlažnosti 50-60% znotraj 5-6%, vendar so možna odstopanja v eno ali drugo smer. Na primer, papir z visoko vsebnostjo lesne mase ima lahko pod temi pogoji vsebnost vlage do 7 %. Po drugi strani imajo nekateri premazni papirji zaradi izolacijskega učinka premazov manjšo vsebnost vlage.

Vlažnost listov določa relativno vlažnost zraka v svežnju, ki naj bi za optimalne pogoje tiska znašala 45-55%.

Vlažnost (vsebnost vlage) v veliki meri določa skoraj vse lastnosti papirja. S povečanjem vsebnosti vlage se poveča njegova duktilnost, raztezek do zloma in odpornost proti zlomu pri večkratnem upogibanju pločevine se opazno poveča.

Področje pozitivnega vpliva naraščajoče vlažnosti na lastnosti papirja je izredno ozko (samo 2-3%), zato je vlaženje premazanih vrst papirja nad 6% celo škodljivo in lahko vodi do lepljenja listov. Nepremazan papir pri vsebnosti vlage več kot 8 % postane ohlapen in izgubi upogibno togost.

Zmanjšana suhost papirja ima tudi svoje negativne posledice. Zmanjšanje vlažnosti na 4% povzroči povečanje krhkosti njegovih sestavnih vlaken, zmanjšanje trdnosti papirja, njegove elastičnosti in duktilnosti. Papir z nizko vlažnostjo (imenovan tudi presušen) je nagnjen k nabiranju prahu, vključno z robovi listov pri rezanju, pa tudi k kopičenju statične elektrike, kar lahko povzroči težave med obdelavo.

Pri ofsetnem tisku se najbolj spremeni vlažnost tiskovine. Pri polistnem “mokrem” ofsetu, ki uporablja vlaženje praznih elementov tiskovne forme, lahko v štirih prehodih s črnilom doseže povečanje vlažnosti 1,5-2 %.

Pri rotacijskih ofsetnih in sušilnih strojih za globoko tiskanje je lahko končna vsebnost vlage papirja 4 % ali manj.

Če vlažnost pade pod 4 %, pride do nepovratnih procesov keratinizacije vlaken s papirjem s splošnim zmanjšanjem njegove mehanske trdnosti.

Naprave za vroče sušenje odtisov povzročijo udarno toplotno obremenitev papirnega traku, ki ga vroč zrak segreje na temperaturo 100-140°C, pri čemer nastanejo znatne napetosti pri krčenju, ki zahtevajo visoko enakomernost in elastičnost papirja za ohranitev celovitosti. papirnega spleta. Poleg tega se lahko pri ročnem ofsetnem tisku pojavijo valoviti robovi. Ta napaka se v večji meri kaže pri tiskanju na debel papir. Nekateri premazni papirji v sušilnem delu izgubijo lesk.

Preposušen papir se v zgibalnih strojih zlomi. Da se to ne bi zgodilo, se papirni trak po sušilni napravi dovaja v hladilno ali elektrostatično vlažilno sekcijo, kjer se vsebnost vlage povrne na prvotno ravnovesno raven.

Sposobnost vpijanja olja v določeni meri določa hitrost sušenja odtisov. Zaradi uporabe, zlasti pri tisku v zvitkih, črnil, ki se strdijo na toploto, absorpcijski faktor nima več tolikšne vloge pri določanju nagnjenosti odtisov k odlivanju.

Pri lepljenju knjižnega bloka vpojnost vpliva na kakovost in obstojnost lepljenja.

Za močno povezavo listov je potrebno, da lepilo nasiči papir, tako da pride do njihovega oprijema v največji meri. Da bi to naredili, blok zrahljamo z rezkarjem ali naredimo zarezo ali perforacijo čez hrbet lista knjige (zvezka).

Najboljšo kakovost lepljenja dosežemo pri uporabi grobega, debelega papirja. Prispevek pa mora imeti zadostno koherentnost svoje notranje strukture.

V nasprotnem primeru je možno uničenje lepilnega spoja z odstopom lepila skupaj z delom papirja (njegovo razslojevanje po debelini). Pri papirju s šibko kohezivno strukturo, kot je časopis, je zaželena popolna impregnacija z lepilom po debelini.

Za kakovosten lepilni spoj mora biti papir minimalno deformiran, ko ga navlažimo z lepilno raztopino. Zmanjšanje takšnih deformacij je olajšano z dodajanjem vodoodbojnih lastnosti papirju z določanjem velikosti, da se zmanjša prodiranje lepilne raztopine v strukturo. Tako je treba razmerje med stopnjo impregnacije papirja z lepilom in njegovo nagnjenostjo k zvijanju vzdrževati na optimalni ravni.

Če so ostali pogoji enaki, se najmanjša deformacija pri vlaženju pojavi v smeri največje usmerjenosti vlaken v listu, zato mora v knjižnem bloku smer prevladujoče usmeritve vlaken sovpadati z osjo hrbtenice. .

Pri uporabi termoplastičnih brezvodnih talilnih lepil za lepljenje se problem deformacije plošč zmanjša, v ospredje pa pride problem zagotavljanja oprijema lepila in površine papirja v močan lepilni spoj. To se reši z uporabo papirja z nizko površinsko gostoto, v katerega lahko prodre lepilo. Zaradi pomanjkanja takšne penetracije se pojavljajo težave pri lepljenju premazanega papirja. Rešitev je uporaba talilnih lepil, ki imajo visok oprijem na papir in so v trdni obliki zelo elastična.

Toda kakovostno lepljenje morda ne bo dovolj za dolgo obstojnost publikacije. Da bi dosegli zanesljivo in predvsem trajno lepljenje, je pomembno, da je upogibna togost lepljenih plošč čim manjša. V tem primeru ima povezava manjšo natezno trdnost. Slike prikazujejo dva primera lepljenja: papirje z visoko upogibno togostjo (A) in z manjšo togostjo (B). Pri enaki sili, ki obrača plošče (F 1 = F 2), v prvem primeru na mesto lepljenja deluje bistveno večji moment sile (M 1 >> M 2).

Zato in tudi za ustvarjanje pogojev za pridobitev ravne hrbtenice, ki se ne deformira pri lepljenju z vodno raztopino lepila, mora biti smer prevladujoče usmeritve vlaken v listih za zvezke vzporedna s hrbtenico.

Pri tem velja opozoriti, da se mora ob zmanjšanju formata publikacije zmanjšati tudi upogibna togost papirja, saj se pri odpiranju in obračanju takšne publikacije fleksibilnost lista manj kaže in je lepljenje podvrženo večjim vplivom.

Značilnosti strukture papirja

Druga skupina temeljnih lastnosti papirja, ki določajo njegovo obnašanje v številnih potiskovnih operacijah, so značilnosti strukture papirja in njegove deformacijske (elastično-plastične) lastnosti.

Najprej je treba pri izvajanju operacij obrezovanja, brisanja, rezanja odtisov upoštevati večino papirja.

Pri debelem papirju z gostoto do 0,6 g/cm 3 se natančnost rezanja odtisov v svežnju na giljotinskem rezalniku poveča z močnejšim pritiskom na sveženj z vpenjalno napravo.

Pri papirju z visoko gladko površino in visoko gostoto je treba pritisk noge zmanjšati.

Ko se višina stopala zmanjša, se natančnost rezanja poveča. Povečanje debeline svežnja tršega papirja povzroči zmanjšanje natančnosti rezanja.

Da bi zagotovili ustrezno kakovost rezalnih odtisov, mora kot ostrenja noža rezalnega stroja ustrezati kakovostnim karakteristikam materiala, ki ga režemo. Pri gostejših materialih mora biti kot ostrenja večji. Na splošno mora biti priporočeni kot za enojno ostrenje v območju 19-230. Najpogosteje uporabljen kot je 20-210. Za ravno dvojno ostrenje je priporočeni kot prvega dela 240, drugega - 200.

Za postopke zgibanja in gubanja je zelo pomembna sposobnost papirja, da se ob stiskanju plastično deformira, to je brez okrevanja po odstranitvi bremena.

Zgibanje - proces upogibanja listov odtisov - vodi do močnih sprememb v strukturi lista, povezanih z raztezanjem zunanje prepognjene površine lista (A na sliki 2) in stiskanjem notranje površine (B na sliki 2). Zato je papir bolje prepognjen, če je z zadostnim raztezkom za pretrganje, ki zagotavlja varnost na zunanji strani pregiba (A), sposoben nepovratne plastične deformacije na notranji strani pregiba (B). Pri visoki elastičnosti papirja (to se pogosto kaže v visoki upogibni togosti papirja) je pregib slabo oblikovan - list se poskuša poravnati, kar povzroča težave pri oblikovanju zvezkov, njihovem zbiranju, pa tudi pri šivanju in lepljenju.

V večji meri se ustvarijo ugodni pogoji zgibanja, ko je list prepognjen vzdolž črte, ki sovpada s smerjo prevladujoče usmeritve vlaken v listu papirja (tako imenovana strojna smer). V tem primeru je upogibna togost papirja manjša in plastična (nepovratna) deformacija lista po upogibanju je večja.

Pri pravokotnem zgibanju pogosto opazimo zastoj lista na stičišču medsebojno pravokotnih gub. Za odpravo te težave se uporablja predhodno gubanje območja upogiba. Praviloma se ta tehnika uporablja tudi pri delu s papirjem povečane teže 1 m2 (več kot 150 g). To vam omogoča, da se izognete "gubam". Podobno vlogo lahko igra tudi perforacija papirja vzdolž bodoče črte pregiba.

Vpliv upogibne togosti papirja na obstojnost lepljenja bloka listov je bil že omenjen. Pri pripravi in ​​lepljenju zaključnega papirja je treba upoštevati tudi vpliv lastnosti papirja na kakovost zgibanja.

Enotnost papirja

Enakomernost papirne plošče in traku pri tisku v zvitku je nepogrešljiv pogoj ne le za pridobitev izdelka želene kakovosti, temveč tudi za dokončanje dela na splošno. To še posebej velja za sodobne rotacijske tiskarske stroje, ki delujejo s hitrostjo približno 100 tisoč odtisov na uro, pri katerih je za kakovostno zgibanje potrebna stabilnost napetosti papirnega traku glede na njegovo enakomernost. Pri rotacijskem tisku sta lahko odločilna enakomernost navijanja in kakovost tulca, na katerega je papir navit.

Končni postopki za izboljšanje videza končnih izdelkov in povečanje njihove odpornosti proti obrabi (stiskanje filma, laminacija, lakiranje) postavljajo osnovne zahteve glede enakomernosti obdelanega materiala. Če ima hrapav papir neenakomeren odmik, kar ima za posledico razlike v njegovi gostoti po območju, to povzroči razlike v hrapavosti in poroznosti. To pomeni, da se bodo spremenili pogoji oprijema s folijami, ki so nanesene med kaširanjem in stiskanjem (laminirane), kar lahko privede do madežastega videza izdelka in morda do ločitve filma od njegove površine.

Pri lakiranju bo nihanje gostote papirja po površini povzročilo razlike v zaznavanju laka s površine (bolj zgoščena mesta vpijejo manj) in pojav lis na sijaju. Bolj gladka in enakomerna kot je površina, ki jo je treba premazati, boljši je rezultat.

Pri lakiranju papirja z debelo strukturo tekoči lak »pade skozi« in videz se ne izboljša. Za enakomeren sijajni premaz mora biti površina papirja zaprta in enakomerna tako v reliefu kot gostoti.

Za sušenje odtisov po lakiranju se uporabljajo močne sušilne naprave: na osnovi sušenja z vročim zrakom, infrardečega ali ultravijoličnega sevanja. Potreben je hladilni del, da se odtisi po sušenju vrnejo v normalne pogoje.

Pomemben pogoj za pridobitev visokokakovostnega premaza v vseh postopkih dodelave je enakomernost in nizka (do 6%) vsebnost vlage v papirju, ki se obdeluje.

Odvečna vlaga lahko pri segrevanju med zaključnim postopkom izhlapi, moti celovitost prevleke in prepreči dober oprijem na material.

Zahteva po enakomernosti papirja glede porazdelitve mase na 1 m 2, ki je na majhnih površinah definirana kot enakomernost lumna (stopnja zamegljenosti strukture lista papirja v prepuščeni svetlobi), mora biti izpolnjena za vse vrste dodelave, pa naj gre za premazovanje, kaširanje, barvanje ali mehansko obdelavo v obliki različnih vrst reliefov.

Zaključek

Ta članek ne zajema celotne raznolikosti dodelave tiskanih izdelkov, ki poleg obravnavanih operacij vključuje lepljenje konic, perforiranje, zaokroževanje vogalov blokov, gumiranje, šivanje knjižnih blokov, barvanje robov knjižnih blokov itd. Vendar se ti vzorci ohranijo v procesih, ki tukaj niso obravnavani.

Pojav novih tehnologij in materialov lahko do določene mere nevtralizira vpliv lastnosti papirja na potisk. Kot primer lahko navedemo nove tehnologije lepljenja z uporabo podslojev pod lepilno plastjo - "primeri" ali visokofrekvenčnim sušenjem, vendar se izravnava zgodi le do določene mere, še vedno pa je treba upoštevati lastnosti materialov.

Revije so prosto dostopne.

Na isto temo:

Za kakovost papirja in kartona so značilne potrošniške lastnosti, katerih kazalniki so urejeni s standardi. Najpomembnejše med temi lastnostmi so sestava po vrsti vlaknatih polizdelkov, teža 1 m 2, debelina, gostota, gladkost, stopnja krušljivosti, vsebnost pepela, belina in umazanost. Za papir in karton so značilne tudi natezna trdnost, linearna deformacija pri vlaženju in sušenju, prosojnost, zračnost in druge lastnosti.

Sestava papirnih vlaken. Vrsta vlaknatih polizdelkov v veliki meri določa namen papirja glede na pridobljene lastnosti. S spremembo sestave (recepturne sestave vlaknatih polizdelkov) papirju in kartonu pridobimo določene lastnosti. Sestava vrst vlaknatih polizdelkov je navedena v odstotkih. Poznavanje smeri papirnih vlaken je pomembno tudi pri preverjanju kakovosti, skladiščenju in proizvodnji papirnih izdelkov. Smer papirja je določena na naslednje načine: z zunanjimi znaki, z dvema trakoma papirja, s krogom papirja, z deformacijo robov lista, ko je navlažen, z destruktivno silo.

Teža 1 m2 papirja je odvisna predvsem od vrst vlaknatih polizdelkov, ki se uporabljajo za njegovo izdelavo. Papir iz lesne mase je bistveno težji od papirja, ki vsebuje celulozo ali krpe. Ta indikator označuje tudi gostoto in poroznost papirja. Poroznost pa neposredno vpliva na vpojnost papirja, to je na njegovo sposobnost sprejemanja tiskarskega črnila, in lahko služi kot značilnost strukture papirja.

Določitev velikosti listov in krojev. Poševnost lista je odstopanje oblike lista papirja od pravokotne. Metoda izračuna temelji na merjenju dolžin diagonal lista in izračunu kosinusa ob upoštevanju razlike v dolžinah diagonal. Dolžina diagonal lista papirja (kartona) se meri s kovinskim ravnilom ali kovinskim merilnim trakom. Rezultat meritve je predstavljen kot celo število. Absolutni naklon lista papirja (kartona) K abs v mm. izračunano po formuli

Mladiči = c - d, (1.3.1)

kjer sta c in d dolžini diagonal pločevine, mm.

Relativna poševnost lista papirja (kartona) K rel je definirana kot razmerje med absolutno poševnostjo in dolžino daljše stranice lista.

K rel = K abs / a, (1.3.2)

kjer je a dolžina daljše stranice lista, mm.

Pri papirju, namenjenem pisanju, risanju in risanju, je pomembna stopnja velikosti. Odvisno je od vrste in količine lepilnih sredstev, dodanih papirni kaši ali nanesenih na površino papirja. Izražajo stopnjo velikosti papirja z največjo širino poteze v milimetrih, ko se barvni sestavki na vodni osnovi (tuš, črnilo, akvareli) ne razširijo in ne prodrejo na hrbtno (mrežasto) stran papirja. Stopnjo lepljenja kartona izražamo z odstotkom lepilnih sredstev.

Belina označuje optične lastnosti papirja, njegovo sposobnost difuznega odbijanja svetlobnega toka v kratkovalovnem delu spektra. Izražen je v odstotkih glede na standard beline (barijev sulfat) in je odvisen od vrste uporabljenih vlaknastih polizdelkov, kakovosti njihovega beljenja ali niansiranja. Večja kot je belina, lažje je brati besedilo, risbe in grafike.

Gladkost označuje tekstura površine papirja in je odvisna od enakomernosti papirne mase in obdelave papirja v končni fazi. Gladkost izražamo v sekundah, v katerih prehaja določena količina zraka med papirjem in stekleno ploščo pod stalnim pritiskom na papir in vakuumom, ki ga ustvarja vakuumski aparat. Tako je gladkost pisalnih papirjev 100-150 s, premazanih papirjev - 400-600 s. Večja kot je gladkost, bolj gladko ležijo črnilo, paste, barve in tisk na papirju.

Debelina papirja, merjena v mikronih (µm), določa tako prehodnost papirja v tiskarski stroj kot potrošniške lastnosti – predvsem trdnost – končnega izdelka. Pri merjenju debeline se izračunata še dva pomembna kazalca: gostota in specifična prostornina papirja. Vsi kazalniki so standardizirani v skladu z GOST za vsako vrsto papirja in vplivajo na potrošniške lastnosti končnega izdelka.

Zabuhlost papirja. Označuje stopnjo zgoščenosti papirja in je zelo tesno povezana z motnostjo: to pomeni, da bolj kot je papir puhast, bolj je moten pri enaki gramaturi. Debelost se meri v kubičnih centimetrih na gram (cm 3 /g). Večina tiskanih papirjev se giblje v povprečju od 2 cm 3 / g (za ohlapne, porozne) do 0,73 cm 3 / g (za kalandrirane papirje visoke gostote). V praksi to pomeni, da če vzamete debelejši papir z manjšo gramaturo, bo za enako motnost več listov v toni papirja.

Umazanost - označuje kakovost papirja. Za ugotavljanje kontaminacije se s šablonami izrežejo vzorci dimenzij 250x250 mm. Predloga je izdelana iz prozornega brezbarvnega filma, na katerem so natisnjene črne figure različnih konfiguracij. Shematski prikaz konfiguracije motov

Povprečna umazanost je izražena s povprečnim številom ostankov na obeh straneh vseh preskusnih vzorcev, izračunano na 1 m2 površine papirja ali kartona in se izračuna po formuli

Y = c H 8 / n, (1.3.3)

kjer je c skupno število madežev na obeh straneh,

n je število testiranih vzorcev.

Natezna trdnost. Ni odvisna od trdnosti posameznih komponent, temveč od trdnosti same strukture papirja, ki nastane v procesu proizvodnje papirja. Ta lastnost je običajno označena s pretržno dolžino v metrih ali pretržno silo v newtonih. Tako je pri mehkejših tiskarskih papirjih prelomna dolžina najmanj 250 mm, pri trdih ofsetnih papirjih pa se ta vrednost poveča na 350 mm in več.

Lomna trdnost - označuje togost papirja. Bistvo metode je določiti število dvojnih upogibov, ki jih zdrži trak papirja pod napetostjo, ko ga izmenično upognemo v eno ali drugo smer pod določenim kotom, dokler se ne zlomi. Lomna trdnost po večkratnem upogibanju se določa z instrumenti Schopper, Lomarzhi in Koehler-Molina. Norma za risalni papir je 40-50, za risalni papir - 15-50, za prozoren risalni papir - 900-1500.