A nyomtatott papírok szerkezete és tulajdonságai
Amint több kiadványban is többször említettük, a papír hatalmas hatással van a modern nyomtatás minőségére és nyereségességére. A megfelelően kiválasztott papír olyan tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek meghatározzák a nyomtatási termék minőségét a felhasználási feltételeknek megfelelően.
Először is röviden határozzuk meg, mi a papír? Ez egy többkomponensű rendszer, amely speciálisan kezelt növényi szálakból áll, amelyek szorosan összefonódnak egymással, és különböző kémiai kötési erők által kötöttek. Ez egy kapilláris-porózus anyag. A papírszerkezetet és annak alapvető tulajdonságait képező rostos összetevők mellett ásványi töltőanyagok (töltőanyagok, színezékek és más speciális adalékok) is bejuttathatók a papírkészítménybe. A fő rostos félkész termékek a következők: faalapú cellulóz, amely faanyag és faforgács kémiai kezelésével készül, vagyis mechanikusan zúzott fa - olcsó és széles körben használt papír összetevő. Különleges helyet foglal el pamutból és szintetikus szálakból.
A papír vastagsága vagy tömege négyzetméterenként (g / m2). Az elfogadott osztályozás szerint az 1 m2 nyomtatott papír tömege 40 és 250 gramm között lehet. Több mint 250 g / m2 már karton.
A papír egyik legfontosabb műszaki mutatója, amelyen számos alapvető tulajdonság van függővé, például az erő, a rugalmasság, a plaszticitás, az érzékenység és más tényezők - egy papír összetétele. A kompozícióval kapcsolatos belföldi papírok csoportokba sorolhatók: №1, №2, №3.
Az 1. számú papír tiszta cellulózpapír. Ezek a papírok jellemzően csak cellulózszálakból készülnek. A perecoleuszos papírok általában nagy fehérséget, nagyobb erőt, szinte semmilyen öregedést nem okoznak a tárolás során. Az ilyen iratokat nagymértékben művészi termékek, szótárak, enciklopédiák, hivatalos referenciakönyvek készítésére használják.
A 2. számú papír olcsóbb, mint az 1. papír, és legfeljebb 50% -a lehet a cellulóz. Meg kell jegyezni, hogy a cellulóz ad a papír számos hasznos jellemzők - javított nyomtatási tulajdonságai, méretstabilitás változó éghajlati viszonyok mellett, csökkentett lemez tömege, stb
Végül a 3. számú papír teljes egészében fagott. Ez egy olcsó, alacsony minőségű papír, amelyet rövid élettartamú kiadványokhoz használnak, és csak nyomtatásra (nagy nyomtatásra) használható.
A nyomtatási módszer szerint a papírt általában offszet-, nyomdai és gravírozó nyomtatásra osztják. Más nyomtatási módszerek, például a litográfiai, flexográfiai, sablon stb., Ebben a cikkben nem vesznek figyelembe.
Papír nyomdai - olyan tulajdonságok, amelyek meghatározzák a viselkedés nyomtatás előtt (azaz halad át a rendszeren bumagoprovodyaschuyu nyomdagép) nyomtatás (kölcsönhatás papír tintával, és a folyamat rögzítése a kép), és a nyomtatás után (step összecsukható, nyereg varrás, vágás , valamint a késztermék teljesítményjellemzői). Mindezek a tulajdonságok kombinálhatók a következő csoportokba:
- geometriai: sima, vastagsága és tömege 1 m2, sűrűség és porozitás;
- optikai: fehér, átlátszatlanság, fényes (fényes);
- szerkezeti homogenitás mutatói, papír: egy lumen egyenletessége, sokoldalúság;
- mechanikai (szilárdság és alakváltozás): felületi szilárdság a csoroszlyához, szakítószilárdság vagy szakítószilárdság, törési szilárdság, nedvességállóság, lágyság és rugalmasság kompresszió alatt stb.
- szorpció: hidrofobicitás (vízzel szembeni ellenállás), az oldószer abszorbanciája a nyomdafestékekben.
Mindezek a mutatók szorosan függenek egymástól, és a nyomtatott tulajdonságok értékelésére gyakorolt hatásuk mértéke eltérő a különböző nyomtatási módszereknél.
A papírt gyakran a felületkezelés mértékének megfelelően osztályozzák. Ez papírozás nélkül is használható - matt, gép sima papír és üvegezett (kalanderezett) papír, amelyet tovább feldolgoztak a szuperkalendákban, hogy nagy sűrűséget és simaságot biztosítsanak.
Mik ezek a tulajdonságok?
A papír geometriai tulajdonságai
Sima papír. A felületének mikrorégiója határozza meg a papír "felbontó erejét" - azaz az a képesség, hogy a legszebb színes vonalakat, pontokat és azok kombinációit továbbítsák szakadás és torzítás nélkül. Ez a papír egyik legfontosabb nyomtatási tulajdonsága. Minél nagyobb a papír simasága, annál jobban érintkezik a felülete és a nyomólemez között, annál kisebb nyomást gyakorol a nyomtatásra, annál jobb a képminőség. A papír simaságát másodpercekben határozzák meg pneumatikus eszközökkel vagy profilogramokkal, amelyek a papír felületének vizuális ábrázolását biztosítják.
Különböző nyomtatási módszerek teszik különféle követelményeket a papírra a simaság érdekében. Így a kalanderezett tipográfiai papírnak 100-250 másodperces sima legyen. és az ugyanolyan finomságú kompenzáló papír jóval kisebb lesz - 80-150 másodperc. A gravírozópapírt nagy sima, 300-700 másodperces tartományban különbözteti meg. Az újságpapír papír nem lehet sima a porozitás miatt. Jelentősen javítja a felületi simasága bármelyikének alkalmazása a bevonat réteg, - felületi enyvezésére, pigmentáló, krétásodás (amely viszont, eltérő lehet - egyoldalas és kétoldalas, egyszeri, multiplex, stb).
Felületi enyvezésére - ez a bevonat felületén a papír vékony réteg enyvezőszerek (bevonat tömege 6 g / m2), hogy egy magas szilárdságú a papír felületén, amely megvédi a kopasztás egyedi szálakból ragadós tinták, valamint, hogy csökkentsék a deformáció a papírt, amikor nedvesített, hogy biztosítsák a pontos egyezés festékek többszínű nyomtatással. Ez különösen fontos az offszet és a litográfiai nyomtatásnál, amikor a papírt a nyomtatás során vízzel nedvesítik.
A papír pigmentálása és kalibrálása csak az alkalmazott bevonat súlyánál tér el. Tehát úgy véljük, hogy a bevonó réteg tömege pigmentált papírokban nem haladja meg a 14 g / m2 értéket, és bevont papírokban eléri a 40 g / m2 értéket. A kréta réteget nagyfokú fehérség és simaság jellemzi. A nagy sima a bevont papírok egyik legfontosabb jellemzője. Sima simaságuk eléri a 1000 sec-ot. és így tovább, és a megkönnyebbülés magassága nem haladja meg az 1 μm-t. A simaság indexe nemcsak a papír és a festék optimális kölcsönhatását biztosítja, hanem javítja a színes képeket érzékelő felület optikai tulajdonságait is.
Nem lehet megemlíteni a papíron olyan fontos jellemzőt, mint porozitás. Végül is közvetlenül befolyásolja a papír abszorbens kapacitását (vagyis annak a képességét, hogy érzékelje a nyomdafestéket), és jól szolgálhat a papírszerkezet jellemzőjeként. A papír porózus kapilláris anyag, miközben megkülönbözteti a makro- és mikroporozitást. Makró pórusok, vagy egyszerűen pórusok - a szálak közötti terek, levegővel és nedvességgel töltöttek. A mikropórusok vagy kapillárisok olyan határozatlan alakú térközök, amelyek behatolnak a bevont papírok fedőrétegébe, és a töltőanyag részecskék között vagy azok között, valamint a cellulózrostok falai között a bevonat nélküli papírok között. A kapillárisok szintén a cellulózrostokon belül vannak.
Minden bevonat nélküli, nem túl kompakt papír (pl. Újság) makroporos. Az ilyen papírok teljes pórustérfogata eléri a 60% -ot vagy annál nagyobb értéket, az átlagos pórusugár pedig körülbelül 0,16-0,18 μm. Az ilyen papírok jól elnyelik a festéket, laza szerkezete miatt.
A bevont papírok mikroporózus (kapilláris) papírra vonatkoznak. Szintén jól elnyelik a festéket, de már a kapillárisnyomás erői hatására. Itt a porozitás csak 30%, és a pórusméret nem haladja meg a 0,03 μm-t.
A fennmaradó papírok közbülső helyzetben vannak. A nyomtatott papírok sűrűsége átlagosan 0,5 g / cm3 a laza (porózus) és legfeljebb 1,35 g / cm3 nagyságú, nagy sűrűségű kapilláris papírok esetében.
A papír optikai tulajdonságai
Egy nagyon különleges hely az optikai tulajdonságok, azaz a fehérség, az átlátszatlanság és a fényesség (fényesség) által elfoglalt.
A fehérség a papír azon képessége, hogy diffúz és egyenletesen tükrözze a fényt minden irányban. Nagy fehérség kívánatos, mivel a publikáció világossága és olvashatósága a benyomás tömített és üres részének kontrasztjától függ.
A nyomtatott papír másik fontos tulajdonsága az áttetszőség. Ez különösen fontos a kétoldalas nyomtatáshoz. Az opacitás növelése érdekében kiválasztják a rostos anyagok összetételét, a köszörülésük mértékét kombinálják, töltőanyagokat vezetnek be.
A papír optikai tulajdonságai közé tartozik a fényes vagy fényes. Fényes vagy fényes - a papír felületének visszaverődésének eredménye. Természetesen ez szorosan összefügg a papír simaságával. Általában a fényesség a simasággal nő. De ez nem dogma - nem szabad megfeledkeznünk arról, hogy a simaság mechanikusan van meghatározva, és a fényesség optikai jellemző. A fényes mázas papír 75-80%, és matt - akár 30%.
Sokan hiszik, hogy a fényesség a végső jellemző, amellyel papírt választhat. A fényesség azonban nem mindig szükséges. Szöveges vagy vonalas illusztrációkhoz elegendő papír van, minimális fényességgel (pl. Gép sima papír). De különböző brosúrák, címkék, festmények reprodukciói gyönyörűen kaphatók nagy fényű papírra.
A papír mechanikai tulajdonságai
A következő csoport a papír mechanikai tulajdonságai, amelyek erősségre és deformációra oszthatók. A deformációs tulajdonságok akkor jelentkeznek, ha a külső erők az anyagon hatnak, és a test alakjában vagy térfogatában bekövetkező ideiglenes vagy állandó változás jellemzi. A nyomtatás legfontosabb technológiai műveleteit a papír jelentős deformációja kísérte. A papír különböző deformáló hatásokon esik át: nyújtás, összenyomás, hajlítás. A papír ezeken a hatásokon keresztül viselkedik, a nyomtatás és a későbbi feldolgozási folyamatok normális áramlása függ. Például, ha a nyomtatás magas divat merev formák nagy nyomásokon, papírt kell puha, hogy könnyű tömöríteni, nyomást kiegyenlíti, amely a legteljesebb érintkezik a nyomólemez.
A papír lágysága struktúrájához, azaz sűrűségéhez és porozitásához kapcsolódik. Például a nagy öntésű újságpapír 28% -ra deformálódhat, és sűrű bevonatú papírkompressziós deformáció nem haladja meg a 6-8% -ot. A nagy nyomtatáshoz fontos, hogy ezek a deformációk teljesen reverzibilisek legyenek, így a terhelés eltávolítása után a papír teljesen visszaállítja az eredeti alakot. Ellenkező esetben a nyomtatás nyomon követhető lesz, ami azt jelzi, hogy a papírszerkezet súlyos változásokon ment keresztül. Ezzel szemben, ha a könyv célja, hogy vágja domborított, a cél egyre tartósan deformálódott, és a minőség jelzője van annak visszafordíthatatlanságát, azaz az ellenállás a dombornyomás.
Nagysebességű forgó gépeken történő offszetnyomtatáshoz a papír szilárdsági jellemzői nagyon fontosak: húzószilárdság, törés, kopásállóság, nedvességállóság. A papír ereje nem az egyes komponensek szilárdságától, hanem a papírgyártás folyamatában kialakult papírszerkezet erejétől függ. Ezt a tulajdonságot általában nem metsző hosszúságú méterben vagy egy új terhelésű törőerő jellemzi. Például puha tipográfiai papírok esetében a törés hossza legalább 2500 m, a merev eltolódások esetében pedig legfeljebb 3500 m.
A lapos nyomtatásra tervezett papírnak minimális deformációval kell rendelkeznie nedves állapotban, mivel a nyomdatechnikai technológia feltételei szerint érintkezésbe kerülnek nedves felületekkel. Nem titok, hogy a papír higroszkópos anyag. A növekvő páratartalom mellett a rostok duzzadnak és kibővülnek, főként átmérőjűek, a papír elveszíti alakját, láncát és ráncait. Szárításkor fordított folyamat fordul elő: a papír zsugorodik, ami a formátum megváltozását eredményezi. A megnövekedett páratartalom élesen csökkenti a papír mechanikai szilárdságát a töréshez, a papír nem képes ellenállni a nagy nyomtatási sebességeknek és szakadt. A papír nedvességtartalmának megváltoztatása a többszínű nyomtatás során a színek és a színvisszaadások összeférhetetlenségéhez vezet.
A vízzel szembeni ellenállásának javítására a papírpép gyártásához hozzáadott hidrofób anyag (belső enyvezés), vagy a enyvezőszer felületén alkalmazott már a kész papír (felszíni méretezés).
A papír szorpciós tulajdonságai
És végül a nyomtatott papír legfontosabb tulajdonsága abszorbens kapacitása. Az abszorbancia megfelelő felmérésének képessége jelenti a festék időben történő és teljes rögzítésének feltételeit, és ennek eredményeképpen minőségi benyomást kelt.
A papír nedvszívó képessége elsősorban függ a szerkezetétől. Mielőtt beszélnénk e kölcsönhatás sajátosságairól ezekben az esetekben, újra kell emlékeztetnünk a modern nyomtatott papírok szerkezeti típusaira. Ha a papír szerkezetét skála formájában ábrázoljuk, akkor egyik végénél nagyméretű por alakú papírokat állítunk elő, amelyek teljes egészében faggyúból készülnek. A skála másik végét tiszta cellulóz mikroporózus papír készítik. Az oldal bal oldalán tiszta cellulóz bevonat nélküli papírok, szintén mikroporózusak. És mindenki más fog elfoglalni a fennmaradó intervallumot.
A makroporózus papírok jól átveszik a festéket, elnyelik azt egészében. Itt alacsony viszkozitású festékekre van szükség. A folyékony festék gyorsan betölti a nagy pórusokat, és belerakódott egy meglehetősen nagy mélységbe. Ráadásul a túlzott felszívódása akár a lenyomat "lyukasztását" is okozhatja, vagyis a kép láthatóvá válik a lap hátoldalán. Megnövelt makroporózusság papír nem kívánatos, például, szemléltető nyomtatást, amikor a túlzott abszorpciója elvesztését eredményezi a telítettség és fényes festékek. A mikroporózus (kapilláris) jellemző értékpapír mechanizmus úgynevezett „szelektív abszorpciós”, amikor, az intézkedés alapján a kapilláris nyomás erők a mikropórusok a felületi réteg a papír felszívódik, előnyösen kis viszkozitású festék komponens (oldószer), és a pigmentet és a film-képző szer marad a papír felületén. Ez a tiszta kép megszerzéséhez szükséges. Mivel a papírfesték kölcsönhatási mechanizmusa ezekben az esetekben eltérő, a bevont és bevonat nélküli papírokhoz különböző színeket készítenek.
A nyomtatott papírok összes fenti tulajdonsága jelentősen befolyásolja a végtermék minőségét. Nem szükséges külön-külön megfontolni őket, mindegyikük összekapcsolódik. Ha a papírválasztás bizonyos nehézségeket jelent számodra, akkor tanácsos konzultálni a papíripari termékek gyártásával és értékesítésével foglalkozó vállalatok szakembereivel.