Нажимая кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных

Успешно отправлено

Нажимая кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных
Нажимая кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных
Зарегистрироваться на PPM
Нажимая кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных
Заказать экспертизу дизайна
Нажимая кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных
Регистрация на семинар

Нажимая кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных
Экспертиза
10.03.2020

Тайны ордена бумажной промышленности 2

Тайны ордена бумажной промышленности 2

Часть 2. Что характеризует бумагу?

Бумага - это материал, состоящий из волокон растительного происхождения длиной около 1-2 мм. Под ее структурой понимают состав, распределение и ориентацию компонентов по площади и толщине листа. Такой материал обладает определенными характеристиками, которые мы рассмотрим ниже.
image001.png

У поставщиков и производителей можно найти описание определенной марки бумаги, числовые значения параметров и стандарты, на основании которых они были разработаны и определены (см. таблицы ниже). Расшифруем терминологию, чтобы общаться, при необходимости, с представителями бумажных компаний на одном языке.

Некоторые показатели уже упоминались в 1 части данного обзора.

image002.png

image003.png

Параметры условно распределены в несколько групп по схожести свойств. На каждый из них есть свой допуск, который существует независимо от того, прописан он в документации или нет.

I. Геометрические.

image004.png
1. Масса (часто заменяемая на термин «плотность», «вес» или «граммаж») – это вес волокнистых полуфабрикатов, наполняющих и проклеивающих веществ в граммах на площади в 1 м²(г/м²);
2. Плотностью (Substance) бумаги «по науке» называется отношение массы 1 м² к толщине. Выражается в граммах на один кубический сантиметр (г/см3).  Чем плотнее бумага, тем хуже впитываемость краски;
3. Толщина (Thickness) - расстояние по вертикали между двумя параллельными поверхностями бумаги при заданном давлении на поверхность. Листы бумаги от разных производителей, с одинаковой плотностью, различаются толщиной, поскольку имеют различную по рыхлости структуру. Регулируется давлением между валами бумагоделательной машины или суперкаландра;
4. Пухлость. Характеризует степень спрессованности бумаги и связана с непрозрачностью. Чем пухлее бумага, тем она более непрозрачна при условии одинакового граммажа. Измеряется в см3/г (0,73 см3/- 2 см3/г ). На практике, если брать более пухлую бумагу меньшего граммажа, то при равной непрозрачности в тонне бумаги будет больше листов.


II. Сорбционные.

image005.png

1. Впитываемость. Бумага хорошо впитывает влагу. При увеличении влажности волокна набухают и расширяются по диаметру, а при высушивании дают усадку, уменьшаясь в формате. Изменение влажности резко снижает механическую прочность бумаги на разрыв, приводит к несовмещению красок и нарушению цветопередачи. Для повышения влагостойкости бумагу проклеивают в массе или наносят вещества на поверхность.
2. Пористость  влияет на впитывающую способность бумаги, то есть на ее способность воспринимать печатную краску. Различают макро- и микропористые бумаги. Поры – это пространства между волокнами, заполненные воздухом и влагой.

Макропористые бумаги хорошо воспринимают краску, впитывая ее как единое целое. Чрезмерное впитывание может даже вызвать «пробивание» оттиска, то есть изображение проступает с обратной стороны листа.
 
Для микропористых (капиллярных) бумаг характерен механизм «избирательного впитывания», когда впитывается преимущественно маловязкий компонент краски (растворитель), а пигмент и пленкообразователь остаются на поверхности бумаги. Именно это и требуется для получения четкого изображения.

image006.jpg

3. Проникновение краски  (Ink penetration) - это скорость, с которой жидкие компоненты краски проникают в материал. Зависит от пористости материала, а частично от состава связующего в краске. 

III. Механические.

image007.png
1. Гладкость (Smoothness) поверхности бумаги, или ее микрогеометрия. Определяет «разрешающую способность» бумаги - способность передавать без разрывов и искажений тончайшие красочные линии, точки и их комбинации.
Чем выше гладкость бумаги, тем больше полнота контакта между ее поверхностью и печатной формой, тем выше качество изображения. Определяется в секундах (с) с помощью пневматических приборов или с помощью профилограмм, дающих  представление о характере поверхности.
Улучшает поверхностную гладкость поверхностная проклейка, пигментирование, легкое или простое мелование.
Для различных способов печати предъявляются различные требования к гладкости бумаги: каландрированная бумага 100 - 250 с; офсетная 80 - 150 с; мелованные бумаги – до 700-1000 с и более.

2. Шероховатость (Smoothness) - обратная величина гладкости,  измеряется в микрометрах (мкм). Характеризует микрорельеф поверхности бумаги (среднюю высоту микронеровностей).
Как правило, в технических спецификациях бумаги указывают одну из двух этих величин.
Для мелованных бумаг шероховатость 0,8–3 мкм, что гораздо меньше, чем минимально воспроизводимая офсетной печатью растровая точка.
Измеряют по  методу Бекка (прохождение определённого количества воздуха между бумагой и стеклянной поверхностью) или методом Бендстена (прижимая тонкостенным стаканом и измеряя объем воздуха в миллиметрах, прошедшем за минуту).

3. Направление волокон (Machine direction MD). В процессе изготовления бумаги, когда бумажная масса движется по сетке БДМ, волокна ориентируются вдоль направления движения, поэтому в направлении перпендикулярному поверхности листа бумага имеет иную структуру, чем вдоль.
Существует 2 способа определения направления волокон в бумаге:
1) бумага рвется прямо вдоль направления волокон и криво, если волокна поперек;
2) От листа отрезаются две одинаковые по ширине и длине полоски,  вдоль листа и поперек. Складываются одна на другую и поднимаются в свободное состояние.

image008.jpgimage009.jpg  

4. Жесткость/мягкость бумаги. Связана с плотностью и пористостью. Так крупнопористая газетная бумага может деформироваться при сжатии до 28%, а у плотной мелованной бумаги деформация сжатия не превышает 6-8%. Если бумага предназначена для отделки тиснением, то целью становится, остаточная деформация, а показателем качества является ее необратимость, то есть устойчивость рельефа тиснения.
5. Механическая прочность и устойчивость к деформации. 

image010.png
- Деформационные свойства проявляются при воздействии внешних сил и характеризуются временным или постоянным изменением формы или объема. Основные технологические операции полиграфии сопровождаются существенным деформированием бумаги, например: растяжению, сжатию, изгибу. От того, как ведет себя бумага при этих воздействиях, зависит нормальное (бесперебойное) течение технологических процессов печати и последующая обработка печатной продукции. 
- Прочностные свойства: прочность на разрыв и изгиб, излом, разрывная длина, стойкость к выщипыванию, влагопрочность, сопротивление истиранию и т.д.
Прочность бумаги зависит не от прочности отдельных компонентов, а от самой структуры бумаги, которая формируется в процессе бумажного производства. Для улучшения прочностных свойств бумаги на ее поверхность наносят проклеивающие вещества.
- Прочность на изгиб (Folding strength) - это сопротивление бумаги упругому изгибу. Определяют либо динамическим методом (метод длины), либо статическим методом (метод стержня) в Н/мм.
- Разрывная длина (Breaking lenght) - это расчётная предельная длина полоски бумаги или картона постоянной ширины в метрах, при превышении которой она бы, подвешенная за один конец, разорвалась бы под действием собственного веса.
- Сопротивление разрыву – это сопротивление  после начального надрыва,  Дж/м.
- Сопротивление выщипыванию (Picking resistance) – это сопротивление   выдергиванию частиц с поверхности. Измеряется визуально  по условной шкале от 1 (отсутствует) до 6 (сильное).
- Сопротивление излому (Folding strength) - это прочность бумаги при заданном усилии до ее разрушения. Значение - количество двойных перегибов, которое может быть достигнуто.
- Сопротивление истиранию (Scuff resistance) описывает сопротивление истиранию бумаги или краски на бумаге, определяется визуально.
- Удлинение при разрыве (Stretch at break) - это удлинение, измеренное в момент разрушения испытательной полоски бумаги или картона. Выражается в процентах от первоначальной длины образца.

IV. Оптические:

image011.png
1. Оптическая яркость – это способность бумаги отражать свет рассеянно и равномерно во всех направлениях. Высокая оптическая яркость для печатных бумаг является преимуществом, так как четкость, удобочитаемость издания зависит от контрастности печатных и пробельных участков оттиска.
Для ее повышения добавляют оптические отбеливатели — люминофоры, а также синие и фиолетовые красители, устраняющие желтоватый оттенок, присущий целлюлозным волокнам.
Мелованные бумаги без оптического отбеливателя имеют оптическую яркость не менее 76%, а с оптическим отбеливателем — не менее 84%.
Печатные бумаги с содержанием МДМ должны иметь оптическую яркость не менее 72%, а вот газетная бумага может быть недостаточно белой, около 65%.

2. Белизна (Brightness) -  это свойство бумаги отражать падающий на неё свет. По российскому ГОСТ показатель белизны характеризуется коэффициентом отражения при длине волны 457 нм. Этот показатель соответствует зарубежному понятию brightness. Российский метод измерения справедлив только для бумаг без оптического отбеливателя.
Whiteness — даёт возможность использовать полный спектр видимого излучения.
Одна и та же бумага может иметь 92% белизны по российскому ГОСТ (brightness) и 121% при измерении по всему спектру видимого излучения (whiteness).

3. Пожелтение - это снижение белизны от воздействия световых лучей или повышенной температуры.
  
· Непрозрачность  (Opacity) - важна при двухсторонней печати, для повышения подбирают композицию волокнистых материалов, комбинируют степень их помола, вводят наполнители.
Светопроницаемость или прозрачность является недостатком бумаги, так как становится видимым изображение на оборотной стороне оттиска.
Мелованные бумаги с плотностью 90 - 115 г/м² имеют непрозрачность 88 - 93%.
С увеличением плотности бумаги непрозрачность растёт. Бумаги с массой больше 200 г/м² практически непрозрачны (98,5–99,9%).

4. Лоск  или глянец (Gloss) -  это результат зеркального отражения поверхностью бумаги падающего на нее света, с повышением гладкости лоск тоже увеличивается. Но  гладкость определяется механическим способом, а лоск — это оптическая характеристика. Глянец глазированной бумаги может составлять 75-80%, а матовой — до 30%.

V. Химические свойства:

image012.png

1. Влагопрочность. Сравнивают степени сохранения первоначальной прочности во влажном состоянии с  прочностью в воздушно­-сухом.

2. Влагостойкость.  Может быть повышена за счет проклейки в массе или на поверхности.

3. Влажность. Содержание влаги в бумаге влияет на ее вес, прочность, неизменяемость, устойчивость размеров и на электрические свойства. Влажность имеет очень важное значение при каландрировании, печатании, покрытии и пропитке.

4. Зольность (Ash content). Зависит в основном от количественного содержания наполнителей в ее композиции. Бумага высокой прочности должна иметь низкое содержание золы, поскольку минеральные вещества уменьшают прочность бумаги. Определяется как остаток после сжигания бумаги и охлаждения в процентах по массе.

5. Присутствие древесной массы (Mechanical pulp, wood pulp).
На присутствие древесной массы указывает окраска участка раствором флороглюцина. Если бумага приобретает красную окраску, то это свидетельствует о наличии древесной массы. Для получения количественных данных образец волокна из пробы бумаги окрашивают раствором хлора/цинка/йода и затем подсчитывают с помощью микроскопа количество окрашенных волокон древесной массы.

6. Кислотность РН – показатель нейтральности бумаги, влияет на закрепление и высыхание краски.

ВЫВОД:

image013.png

Бумага обладает многочисленными магическими свойствами.  Неудивительно, что на протяжении тысячелетий  практически все люди, так или иначе, контактируют с ней.  Производя, продавая, используя или творя, мы все принадлежим к единому негласному, связанному с ней,  сообществу.
Бумага - очень ценный материал для человека. Ею можно управлять, и она управляет нами. Все изученные свойства и тайны изготовления необходимы в промышленности, медицине и в быту. И в творчестве без нее никуда: она помогает воплотить замыслы, идеи, раскрыть индивидуальность.
 
В двух частях обзора мы осветили только небольшую часть из огромного мира, включающего  историю, производство, использование,  и свойства этого интересного материала.

АРХИВ ОБЗОРОВ
ЕЩЁ ПО ТЕМЕ «ТЕХНОЛОГИИ»
08.04.2020 10:56:00
Фото автора (Лого заголовка)

Ольга Котон, принт-менеджер: Скоба и Евроскоба

Скрепление брошюр на скобу – привычный для всех и весьма активно используемый вариант крепления различных изданий в полиграфии. На сегодняшний день крепление на скобу — наиболее экономный и востребованный вид для сшивания малостраничных изданий.
темы: технологии
24.03.2020 15:11:00
Фото автора (Лого заголовка)

Ольга Котон, принт-менеджер: Напечатай свою виртуальную реальность

Зачастую люди думают, что если на любое плоское изображение наложить линзовый растр, то изображение сразу станет объемным. Это не так, совсем не так! Для создания впечатляющего стерео-варио изображения нужна кропотливая , часто очень длительная работа дизайнера.
темы: технологии
18.02.2020 17:29:00
Фото автора (Лого заголовка)

Ольга Петрова, Главный технолог: Тайны Ордена Бумажной Промышленности

Часть 1. Классификация бумаг.

Вместо предисловия:

«…Объемы от 4 до 1218 полос;
Тиражи от 1 до более 500 тыс. экз.;
6000 разных обложек в одном заказе;
25 разных блоков в одном проекте;
Форматы от 60х100 мм ВШРА,  80х100 мм НШС до 297х400 мм 7БЦ;
Отправка более чем за 2000 км…»

Что это, спросите вы? Это цифробуквенный код жизни нашей типографии!
темы: технологии
07.02.2020 11:57:00
Фото автора (Лого заголовка)

Ольга Петрова, Главный технолог: Милование с меловкой

Мелованная бумага мила многим и на сегодняшний день еще не вышла из моды. Большая часть заказчиков полиграфической продукции предпочитает ее в качестве основного материала. Она позволяет окрасить себя более яркими, насыщенными красками. Тактильно мелованная бумага  гладкая и приятная на ощупь.  Откуда же берется такая красота?
темы: технологии
13.01.2020 18:08:00
Фото автора (Лого заголовка)

Ольга Котон, Принт менеджер: Обложка! Как много в этом слове...

Каталоги по-прежнему, являются лицом компании, работают на переднем плане, представляя её перед потенциальными покупателями или клиентами. Важнейшую роль играет обложка брошюры, так как именно она, в первую очередь, попадется на глаза читателю, «продает» саму мысль взять в руки и полистать. Или не брать в руки, а пройти мимо. 
темы: технологии
26.11.2019 17:04:00
Фото автора (Лого заголовка)

Ольга Петрова, Главный технолог: Сплести по-новому

Открытый ниткошвейный переплет

Хотя открытый ниткошвейный переплет на сегодняшний день не является стандартным автоматизированным способом скрепления продукции, тем не менее, встречается он достаточно часто и всегда привлекает к себе внимание.
темы: технологии
15.10.2019 11:23:00
Фото автора (Лого заголовка)

Кирилл Лайок, маркетр: Pink & White

Мы продолжаем серию обзоров об уникальных возможностях цифровой офсетной печати HP Indigo 12000 Digital Press. В ранних обзорах мы рассказали о технологии цифровой офсетной печати   –  ссылка, сегодня расскажем о некоторых уникальных красках, которые можно использовать при печати.
темы: технологии
15.07.2019 14:43:00
Фото автора (Лого заголовка)

Ольга Петрова, Главный технолог: Как проверить склейку при КБС?

При клеевом бесшвейном скреплении (КБС)  для склейки корешка блока с обложкой используется полиуретановый или ПУР-клей. О его достоинствах было рассказано в одном из наших обзоров  https://cityprint.ru/expertise/pur-kley-vse-kleitsya/.

Каким образом, и по каким параметрам проверяется склейка готового изделия?

темы: технологии
20.06.2019 13:38:00
Фото автора (Лого заголовка)

Ольга Петрова, Главный технолог: Повторение – мать «мучения»

Почему, повторяя тираж в одной и той же типографии, часто с одних и тех же файлов или частично замененных, получается готовая продукция, визуально отличающаяся по цвету от предыдущих образцов? Рассмотрим основные моменты, которые могут на это повлиять.
темы: технологии
10.06.2019 10:45:00
Фото автора (Лого заголовка)

Ольга Петрова, Главный технолог: 50 оттенков серого

Часто при печати или сборке готового тиража полиграфической продукции возникает проблема, когда растровые фоны и заливки получаются разнотонными. Иногда эта разница визуально заметна. Одним из самых трудных для воспроизведения является нейтрально-серый цвет, так как он может иметь самые разнообразные вариации по оттенкам.

Почему же так происходит?
темы: технологии