книги из ГПНТБ / Березин, Борис Иванович. Полиграфические материалы учебник для учащихся полиграфических техникумов
.pdfРаздел первый. Бумага и картон |
109 |
ность, высокую пластичность в увлажненном состоянии и проч ность в сухом, незначительную и равномерную усадку при высы хании и стойкость при высоких температурах при отливке типо графских стереотипов.
Хороший матричный картон изготовляют из 50% сульфитной целлюлозы, 30% тряпичной полумассы и 20% соломенной цел люлозы. Кроме того, матричный картон содержит в качестве на полнителя 20% каолина.
В случае отсутствия соломенной целлюлозы матричный кар тон можно изготовлять из 40% хвойной сульфитной целлюлозы, 15% тряпичной хлопковой полумассы, 15% тряпичной льняной полумассы и 30% газетного срыва. Ко всему этому количеству полуфабрикатов добавляется в качестве наполнителя 20% као лина.
Матричный картон вырабатывают на одноцилиндровых па почных машинах.
Имеются две марки матричного картона: марка А толщиной 0,9 мм для матриц машинной отливки на автоматах и марка Б толщиной 0,5 мм для ручной отливки.
На картоподелательных фабриках матричный картон после отливки, содержащий около 70% воды, подвергают прессованию на гидравлических прессах, что снижает его влажность до 60%. Последующая за этим 2—3-часовая сушка при температуре 50—60° позволяет довести содержание влаги в картоне до 2—3%. Поверхность картона слегка увлажняется для предот вращения коробления, и спустя 1—2 суток лицевую поверхность картона подвергают «мелованию», т. е. двукратному нанесению слоя, состоящего из каолина, талька и казеинового раствора, посредством щеточной машины. Таким способом на поверхность матричного картона наносят покровный слой в 50 г на 1 л2. Производство матричного картона завершается двукратным каландрированием, обрезкой кромок, сортированием и упа ковкой.
Качество матричного картона характеризуют следующие по казатели. Удельный вес—0,95. Сопротивление продавливанию
на специальном аппарате (Далена): |
для картона марки А — |
не менее 3,5 кг)см2, для картона марки |
Б — не менее 3 кг/см? |
при растяжении образца в обоих случаях не менее 16 мм. Впи тывание воды картоном за 10 минут не менее 70%; деформация в увлажненном состоянии (а:б) = 1:2. Влажность картона 7—8%, зольность не менее 18%.
Особо важным показателем качества матричного картона является его термостойкость (т. е. число отливок, снятых с од ной и той же матрицы); термостойкость картона марки А должна быть не менее 15, а марки Б —не менее 10.
110 |
Полиграфические материалы |
§ 42. ПЕРЕПЛЕТНАЯ БУМАГА
Обложечная бумага в зависимости от назначения может быть двух видов: а) для изготовления составных переплетов и книж но-журнальных обложек и б) для изготовления цельнобумаж ных переплетов взамен тканевых.
Обложечная бумага окрашивается в массе в различные цве та. Ясно заметная разнооттеночность бумаги в пределе одной партии не допускается; просвет бумаги должен быть ровным. На поверхности бумаги не допускаются складки, морщины, за лощенные и матовые полосы и пятна. Обложечная бумага выра батывается глазированной на суперкаландрах.
Обложечная бумага (ГОСТ 392 2—5), предназ наченная для изготовления составных переплетов и брошюрных обложек, вырабатывается двух номеров (марок): № 1 из суль
фитной беленой целлюлозы и № 2 |
из 60% древесной массы и |
40% сульфитной небеленой целлюлозы. |
|
Обложечная бумага № 2 имеет |
сравнительно небольшую |
прочность и довольно быстро выцветает под действием света. Поэтому ее нужно применять только для изготовления изданий,
не рассчитанных на длительное пользование.’ |
|
|
|
Вес 1 |
м2 обложечной бумаги составляет 80, 100, 120, 160, 180 |
||
и 200 г. |
Зольность бумаги — 6—10%, устанавливается с |
таким |
|
расчетом, чтобы не слишком сильно понизилась |
механическая |
||
прочность бумаги. Проклейка по штриховому |
методу |
0,5— |
0,75 мм позволяет печатать на обложечной бумаге как типограф ским, так и офсетным способами. Разрывная длина (средняя по двум направлениям) для бумаги весом 80—120 г/м2 не менее 2500 м, для бумаги весом 1 м2— 160—200 г не менее 2300 м. Излом (число двойных перегибов) в среднем по двум направле ниям для бумаги № 1 не менее 15, для бумаги № 2 не менее 8—10.
Обложечная бумага, предназначенная для цельнобу мажных переплетов, изготовляется из сульфатной сосновой цел люлозы. Бумага отличается повышенной прочностью и выдер живает более 2000 двойных перегибов, а некоторые ее виды — до 5000, т. е. в этом отношении бумага по прочности приближает ся к тканям. Существенный недостаток бумаги из сульфатной целлюлозы — это ограниченная прочность ее на надрыв. Ткань же прочна не только на перегиб, но и на надрыв. Кроме того, обложечная бумага, проклеенная канифольным клеем, теряет прочность при увлажнении. Этого, однако, не происходит, если бумага проклеивается меламиновой смолой или силиконовыми кремнийорганическими веществами.
Обложечная бумага из сульфатной целлюлозы склонна к скручиванию при ее одностороннем увлажнении переплетным
Раздел первый. Бумага и картон Ш
клеем. Для устранения скручивания и улучшения внешнего вида обложечная бумага из сульфатной целлюлозы подвергается, рельефному тиснению.
Форзацная бумага (ГОСТ 6742—53), предназначенная для форзацев книг, выпускается в листовом виде и изготовляется из 100% сульфитной беленой целлюлозы; вес 1 м2 бумаги—100. 120, 140, 160 и 180 г. Бумага может быть матовой или лощеной. Допускается ее выработка с тиснением.
Продольное направление волокна в листе форзацной бумаги должно соответствовать большой стороне листа. Объемный вес лощеной бумаги не более 0,85, а нелощеной не более 0,7; про клейка 0,5—1,0 мм\ зольность — 6—10%. Деформация при на мокании в воде в поперечном направлении не более 2,2%; влаж ность бумаги 6—8%; допустимая сорность — не более 250 сори нок размером от 0,5 до 2,0 мм в наибольшем измерении; нали чие соринок более 2 мм не допускается. Разрывная длина, сред няя из двух направлений, не менее 2300 м; число двойных пере гибов в среднем по двум направлениям не менее 15.
Для изготовления форзацев часто используют также лито графскую бумагу и цветную писчую (альбомную) бумагу.
§ 43. ТЕХНИЧЕСКАЯ БУМАГА, ПРИМЕНЯЕМАЯ В ПОЛИГРАФИИ
Бумага для буквоотливных наборных машин (монотипная)
нарезается в виде ленты шириной НО мм, по краям которой про^ биваются отверстия диаметром 1,7 мм (рис. 37). Основные тре-. бования к бумаге для буквоотливных машин; а) прочность; б) воздухонепроницаемость; в) однородность — отсутствие посто ронних включений; г) минимальная деформация. Бумагу изго товляют толщиной 65 микронов из сульфитной целлюлозы; вес 1 м2 — 60 г. Разрывная длина ее более 3250 м при растяжении, не прывышающем 20%. Число двойных перегибов в среднем по двум направлениям не менее 20, зольность 2%. Бумага отли чается особой однородностью структуры; в ней не должно быть проколов и других сквозных отверстий, видимых невооруженным глазом, а также надрывов краев, складок, морщин, волнистости, узелков, пучков неразработанных волокон, посторонних включе ний и других недостатков. Поверхность бумаги должна быть ровной. Деформация при увлажнении не должна превышать 0,25% в продольном и 0,45 в поперечном направлении.
Мелорельефная бумага — особый вид мелованной бумаги — предназначается для усовершенствования процесса приправки типографских иллюстрационных форм взамен старого малопро изводительного способа ручных вырезок. Из мелорельефной бу
маги изготавливают рельефные оттиски, наклеиваемые затем нд печатный цилиндр.
112 Полиграфические материалы
Мелорельефная бумага представляет собой бумагу-основу (весом 1 м2— 70 г); на поверхность которой с обеих сторон или с одной стороны нанесен специальный мелованный слой, состоя щий в основном из каолина, бланфикса, желатина и дубителя— алюминиевокалиевых квасцов.
Вес 1 м2 мелорельефной двусторонней бумаги составляет 430—450 г. Мелорельефная бумага отличается, таким образом, от обычной мелованной бумаги, во-первых, большим числом по следовательно наносимых мелованных слоев (например, по 8 слоев весом 30— 35 а с каждой стороны бумаги-основы) и, во-вторых, строго определенной степенью задубливания белкового вещества — же латина. Степень задубливания устанав ливается с таким расчетом, чтобы мело ванный слой был нерастворим в воде и хорошо растворялся в водных растворах
белильной извести |
(белильная известь |
|
|
имеет способность |
медленно |
раздубли- |
Рис. 37. Основные разме |
вать желатин, т. е. возвращает ему перво |
ры и допуски монотипной |
||
начальную способность растворяться в |
ленты. |
||
воде). Состав для мелования, |
который |
|
наносится первым слоем на бумагу-основу, подкрашивается кра сителем родамином для того, чтобы можно было надежно конт ролировать окончание процесса травления приправочного рельефа.
Пигментная бумага применяется в глубокой печати для из готовления печатных форм и представляет собой бумагу-основу, на поверхность которой нанесена суспензия, например, следую щего состава:
Желатин фотографический............................................. |
7,5 |
кг |
Пигмент-мумия из расчета воздушносухого .... |
1,1» |
|
Сахар...................................................................................... |
2,0 |
» |
Мыло ядровое..................................................................... |
0,6» |
|
Глицерин ............................................................................. |
14» |
|
Спирт этиловый сырец..................................................... |
2.0л |
|
Вода до общего объема ................................................. |
60.0 |
> |
Некаль (смачиватель)4%-ный раствор........................... |
0,2 |
» |
Желатин и пигмент-мумия являются основными составными частями рабочего слоя пигментной бумаги; глицерин—пласти фикатор; мыло, спирт и некаль вводятся для лучшего смачива ния бумаги-основы при нанесении суспензии пигментной бу маги и смачивания травящими растворами в процессе изготов ления печатной формы; сахар необходим для лучшего прилипа ния пигментной бумаги к медному формному цилиндру.
Раздел первый. Бумага и картон |
ИЗ |
При изготовлении пигментной бумаги желатин, сахар и мыло отдельно растворяют, а пигмент-мумию замачивают в воде. Все составные части тщательно смешивают при температуре 55—60° и добавляют немного карболовой кислоты в качестве консерви рующего средства. Суспензию фильтруют через сетку № 50. Состав наносят на бумагу-основу посредством машин, которые применяются для изготовления фотографической бумаги и на зываются фотополивочными, при температуре 40—43°. После нанесения рабочего слоя бумагу высушивают, разрезают на ру лоны и тщательно упаковывают, чтобы предохранить от порчи при транспортировке и при хранении.
Рабочий слой пигментной бумаги позволяет после его очув ствления хромовыми солями: а) скопировать изображение с диа позитива; б) перенести скопированное изображение на цилинд рическую поверхность печатной формы; в) получить на форме после травления раствором хлорного железа печатающие элемен ты требуемой глубины.
Н. И. Синяков и О. И. Сопова в целях стабилизации и улуч шения растворимости светочувствительного слоя на незасвеченных участках пигментного изображения, уменьшения степени темнового дубления, уменьшения толщины наносимого слоя и улучшения градационных свойств в передаче тонов копируемого диапозитива предложили раствор желатина, идущего для изго товления пигментной бумаги, подвергать термической обработ ке в целях частичного гидролиза желатина. Термическая обра ботка раствора желатина производится при температуре 90— 95° на водяной бане до снижения показателя вязкости желати на, например до 2—1,5°Э.
Раствор желатина, подвергнутый термической обработке, обеспечивает получение пигментной бумаги со стандартными свойствами. Суспензия наносится на бумагу-основу легко и ров ным слоем и нормально застудневает. Пигментное изображение легко проявляется без применения ватного тампона в течение, например, 10 минут при температуре воды 38—40°. При травле нии печатной формы изображение прорабатывается с сохране нием всей градации тонов.
Бумага для декалькомании предназначена для печатания на ней литографским способом переводных изображений («пере водных картинок»); представляет собой бумагу-основу, на по верхность которой последовательно нанесены три слоя: 1-й и 2-й слой — крахмальные, по 5—6 г сухого вещества на 1 зг2 бу маги-основы для каждого слоя (наносится в виде 5°/о-ного крах мального клейстера.из картофельного крахмала), и 3-й верхний слой из декстрина, камеди сибирской лиственницы или гуммиа рабика. В случае применения декстрина его наносят в виде 5%- ного раствора с добавлением 1 —1,5% желатина.
9 Заказ № 443
114 |
Полиграфические материалы |
Назначение клеевых слоев — препятствовать соединению мас ляных красок (напечатанного изображения) с волокнистой по верхностью бумаги-основы и делать возможным отделение от печатанной и высушенной красочной пленки (изображения) от увлажненной бумаги-основы.
Бумага-основа для переводных изображений (ГОСТ 6291 — 52) выпускается двух марок: марка А из 100% беленой суль фитной целлюлозы и марка Б — из 100% небеленой сульфитной целлюлозы. Вес 1 м2 бумаги-основы 100 г; гладкость машинная; степень проклейки 0,25—0,50 мм; зольность не менее 6%; сор ность не более 250 соринок размером 0,5—2 мм в наибольшем направлении на 1 м2; влажность 7±1%.
Прокладочная бумага. Чтобы избежать отмарывания при пе чатании иллюстраций и особенно многокрасочных работ на мело ванной бумаге и других видах высокогладкой бумаги, применя ют противоотмарочные средства. Часто вместо противоотмарочных средств пользуются прокладыванием свежеотпечатанных оттисков листами бумаги, или, как говорят, пользуются про кладкой.
К бумаге, предназначенной в качестве прокладки, предъявля ются следующие требования, а именно: бумага должна иметь достаточную толщину, жесткость, прочность поверхности, шеро
ховатость поверхности. Все это предохраняет |
от |
прилипания |
|
красочного слоя к поверхности прокладочной |
бумаги и от вы |
||
щипывания волоконец бумаги. |
|
бумагу из |
|
В качестве прокладки лучше всего применять |
|||
сульфатной целлюлозы толщиной 100—120 микронов |
и весом |
||
1 л«2— 100—120 г с достаточно шероховатой и прочной |
поверх |
ностью, а лучше торшонированную. Свежеотпечатанные оттис ки, переложенные прокладочной бумагой, кладут на стеллажи по 500 листов приблизительно.
Бумага для приправки. Для приправки на типографских плоскопечатных машинах, в зависимости от характера приправ ки, применяют следующие виды бумаги: а) папиросную филиг
ран, б) билетную и в) афишную.
Общие требования к приправочной бумаге следующие: одно родность структуры, равномерный просвет, матовая поверхность обеих или одной из сторон, большая пластичность; на поверх ности бумаги не допускаются складки, морщины, узелки, пучки неразработанных волокон, костра; не допускаются надрывы, проколы, видимые невооруженным глазом, и механические по
вреждения.
Характеристика афишной бумаги и билетной бумаги дана в § 36. Папиросная бумага филигран (ГОСТ 3479—49) предназ начается для машинного изготовления папиросных гильз, она используется также для приправки типографских печатных форм.
Раздел первый. Бумага и картон |
115 |
Изготавливается из льняного беленого тряпичного волокна весом I л!2— 16 г и толщиной 24—26 микронов. Разрывная длина не менее 5500 м. Зольность не более 1.%.
Бумага для декелей. Для сменной части декелей применяется типографская бумага № 1 и № 2. Характеристика этой бумаги дана в § 30.
Для постоянной части декелей применяется патронная бума га, которая отличается прочностью, плотностью и достаточной упругостью, что предохраняет ее от преждевременного разруше ния при печатании в результате давления и трения о печатную бумагу.
Патронная бумага (ГОСТ 876—56) изготавливается из 100% сульфатной небеленой целлюлозы в виде листов толщиной 220 микронов и весом 1 м2— 170 г. Бумага имеет высокую степень проклейки — более 1,25 мм.
Для затяжки постоянной и сменной частей декеля, а также для специальных затяжных листов и для наклейки силовых при правок применяется литографская бумага № 1. Характеристика литографской бумаги дана в § 31, табл. 5. Литографская бума га вполне пригодна для этой цели, так как она отличается всеми необходимыми свойствами: прочностью, плотностью, гладкостью,
хорошей проклейкой, однородностью и отсутствием сорности и тому подобных загрязнений.
9*
Раздел второй
МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ПОЛИГРАФИИ
§ 44. Общие свойства металлов. § 45. Металлы, применяемые в полиграфии. § 46. Сплавы. § 47. Технические требования к типографским сплавам. § 48. Ти* пографские свинцовые сплавы. § 49. Изготовление типографских свинцовых сплавов. § 50. Типографские цинковые сплавы. § 51. Методы испытаний метал* лов и типографских сплавов.
§ 44. ОБЩИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ
Металлы широко используются в технике и быту; в частнос ти, из металлов изготовляются печатные и другие полиграфиче ские машины, офсетные и типографские печатные формы, атомы металлов входят в состав химических солей и других химика тов, используемых в технологическом процессе изготовления пе чатной продукции.
Металлы ■— большая группа веществ (химических элементов) кристаллического строения, обладающие такими характерными свойствами, как электро- и теплопроводность, пластичностьковкость, высокая отражательная способность к световым излу чениям, т. е. блеск. В этом состоит основное отличие физических свойств металлов от металлоидов (неметаллов). Химические свойства металлов обусловлены наличием подвижных электро нов во внешних электронных слоях, сравнительно менее прочно связанных с ядрами атомов металлов.
Металлы в природе обычно встречаются в виде руд, после переработки которых они выделяются в чистом виде. Рудами называются природные соединения металлов с кислородом и другими химическими элементами, пригодные для технического выделения из них металлов.
Физические свойства металлов. Металлы — непрозрачные, твердые (за исключением ртути) при нормальной температуре вещества кристаллического строения. При нагревании металлы плавятся, при переходе из расплавленного в твердое состояние они способны принимать и сохранять цосле охлаждения любую
Раздел второй. Металлы и сплавы, применяемые в полиграфии |
117 |
форму, в которой они отлиты. Большинство металлов в твердом состоянии имеет очень большую прочность и вместе с тем доста точную пластичность. Свойством пластичности объясняется спо собность металлов от удара сплющиваться (ковкость) и вытя гиваться, например, в проволоку (тягучесть). На этом основана холодная штамповка металлов.
По степени твердости металлы значительно отличаются друг от друга: калий и натрий, например, напоминают воск и легко режутся ножом, свинец можно царапать ногтем, а хром по твер дости близок к алмазу и царапает стекло.
Все металлы и сплавы, которые используются в технике, де лятся на два больших класса: черные и цветные. К классу чер ных металлов относятся железо и все железные сплавы, в кото рых железо составляет основную часть: чугун, сталь, а также сплавы железа с марганцем, кремнием, хромом, титаном и др., например нержавеющая сталь, нихром и др. К классу цветных металлов, т. е. металлов, имеющих различную окраску, принад лежат медь, никель, олово, цинк, свинец, хром, сурьма и др., а также бронза, латунь, баббиты и другие сплавы из цветных металлов.
По удельному весу металлы разделяют на тяжелые — с удельным весом более 5, и легкие — с удельным весом менее 5.
Все металлы и металлические сплавы, независимо от их изго товления и обработки, в твердом состоянии имеют кристалличе ское, а не аморфное строение. Они состоят из множества мелких кристаллов, называемых обычно кристаллическими зернами или кристаллитами.
Атомы у кристаллических тел расположены в строго опреде ленном геометрическом порядке. Расположение атомов в кри сталлическом веществе образует в нем так называемую кристал лическую пространственную решетку. Более сложные кристал лы могут быть построены из молекул, которые в свою очередь состоят из атомов, таковы, например, кристаллы химических сое динений двух и нескольких металлов, о которых будет сказано ниже. Аморфные вещества характеризуются беспорядочным расположением в них атомов или молекул (синтетические смолы, каучук, эбонит, стекло, опал и др.). При помощи лучей рентгена можно установить строение кристаллической решетки металлов, т. е. расположение в кристаллах атомов.
Среди металлов чаще всего встречаются три типа простран ственных решеток (рис. 38).
Кубическая объемноцентрированная решет ка (рис. 38, а). Атомы в такой решетке находятся в вершине и в центре куба. Каждый атом окружен 8 ближайшими соседни ми атомами. Такую решетку имеют литий, хром, ванадий, мо либден, вольфрам.
118 Полиграфические материалы
Кубическая гранецентрированная решетка (рис. 38, б). Атомы расположены по вершинам и в центрах гра ней куба. Такую решетку имеют, например, алюминий, медь, никель, золото, серебро, платина.
Гексагональная (шестиугольная) плотно упако ванная решетка (рис. 38, в). Такую решетку имеют магний, цинк, кадмий, бериллий.
Рис. 38. Типы кристаллических решеток металлов:
а — кубическая, объемноцентрированная решетка; б — кубическая гранецентрированная решетка; в— гексагональная решетка (плотная упаковка).
Марганец, висмут, белое олово и некоторые другие металлы имеют более сложные кристаллические решетки.
Рентгенограммы показывают, что атомы в кристаллах метал лов «упакованы» в пространстве примерно таким же образом, каким можно упаковать твердые шары, т. е. так, как это пока зано на рис. 38.
Кристаллические зерна металлов не имеют строго опреде ленной геометрической формы и постоянных размеров в силу ус ловий своего образования при затвердевании расплавленных ме таллов и сплавов и засоренности технических металлов различ ного рода примесями, в том числе и поверхностно-активных ве ществ. При медленном охлаждении расплавленного металла или сплава создаются более благоприятные условия для образо-