книги из ГПНТБ / Березин, Борис Иванович. Полиграфические материалы учебник для учащихся полиграфических техникумов
.pdfРаздел первый. Бумага и картон |
79 |
рения калибров с точностью до 10 “4 см. Такая точность прибора достигается сочетанием механических рычажных устройств и оп тических систем. Для испытания деформации бумаги на оптимет ре, устанавливается соответствующее приспособление.
Совершенно упруго-эластичной, так же как и совершенно пла стичной, бумаги не существует. Обычно бумага имеет одновре менно упругие, эластические и пластические свойства. У разных видов бумаги эти свойства выражены в разной степени: зависят они от природы волокна, степени его разработки, а также от сте пени и характера наполнения бумаги, качества ее отделки и от влажности.
Для структуры бумаги как системы, построенной в виде свое образного каркаса из целлюлозы и целлюлозосодержащих воло кон, характерны ясно выраженные упруго-эластические свойства. Упруго-эластические свойства практически любой бумаги оказы ваются вполне достаточными как для процесса печатания и даль нейшей обработки оттисков, так и для создания достаточно проч ной и удобной в обращении книги и других видов печатной продукции. Совсем другое положение наблюдается с пластично стью бумаги. Пластичность бумаги во многих случаях оказывает ся недостаточной. По этой причине пластичность бумаги, как одно из главных печатных свойств, увеличивают несколькими способа ми, а именно: путем введения в состав бумаги наполнителя — каолина, древесной массы — и применением более тощего размо ла. Каландрирование уменьшает пластичность бумаги, так как при этом неизбежно и резко уменьшается пористость бумаги.
Огромное влияние на упруго-эластическо-пластические свой ства бумаги оказывает окружающая среда, т. е. влажность и температура воздуха. Чем больше увлажняется бумага, тем выше ее пластические и ниже упруго-эластические свойства. Объясня ется это, во-первых, ослаблением при увлажнении водородных связей между волокнами целлюлозы и ее фибриллами и, во-вто рых, пластифицирующим действием воды — набухание раститель ных волокон и каолина и повышение их пластичности.
Упругость, эластичность и особенно пластичность бумаги — очень важные печатные свойства в типографской и глубокой печати. Подробнее об этом см. в § 18.
§ 27. ИСПЫТАНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ БУМАГИ
Достаточная механическая прочность бумаги обеспечивает продолжительное использование печатной продукции и предо храняет ее от преждевременного разрушения в результате сгиба ния, перелистывания, трения и т. п. Кроме того, механическая прочность бумаги имеет значение и в процессе печатания, предот вращая выщипывание краской бумажных волокон и образование
80 |
Полиграфические материалы |
бумажной пыли; в ротационном печатании достаточная механи ческая прочность (прочность бумаги на разрыв и особенно ее растяжение при разрыве) предохраняет бумагу от обрывов.
Механическая прочность бумаги характеризуется обычно прочностью бумаги на разрыв, на излом (число двойных переги бов) и прочностью поверхности бумаги (непылимость бумаги). •
Рис. 32. Разрывная машина-динамометр для испытания прочности бумаги на раз рыв и удлинения бумаги до разрыва.
Испытание прочности бумаги на разрыв произ
водят на разрывной лабо раторной машине — ди намометре (рис. 32). По лоску испытуемой бума ги 5 размерами 250X Х15 мм зажимают клем мами 4 и 6 и включают мотор, а при отсутствии его вращают рукоятку 7. Червячный винт 8 начи нает опускаться вниз, в результате чего полоска бумаги натягивается и приводит в движение ры чаг 3 с грузом 1. По мере подъема рычага возра стает нагрузка на испы туемую полоску бумаги,
и полоска разрывается, когда разрывное усилие превысит пре дел прочности бумаги на разрыв. В момент разрыва бумажной полоски рычаг 3 останавливается и стрелка показывает на шка ле 9 усилие в килограммах, необходимое для разрыва. Другая стрелка на шкале 2 показывает растяжение бумажной полоски до момента разрыва в процентах к первоначальной длине.
Прочность бумаги на разрыв принято выражать показателем «разрывной длины», т. е. условной величиной длины бумажной ленты в метрах, >при которой эта лента, подвешенная за один ко нец, разорвалась бы от собственного веса. Разрывную длину вычисляют по формуле:
Где £ — разрывная длина бумаги в метрах, Q — разрывное усилие в граммах, q — вес одного метра испытуемой бумаги в граммах, I—ширина испытуемой полоски бумаги в метрах.
Испытание прочности бумаги на излом. Прочность бумаги на излом выражают числом двойных перегибов, которые выдержи вает полоска испытуемой бумаги размерами 100 X 15 мм при ее
Раздел пеовый. Бумага и картон |
61 |
сгибании и разгибании по одному и тому же месту на 180° до мо мента разрыва на испытательном приборе.
Прибор «фальцер» (Завод промышленных испытательных ма шин ГДР) предназначен для испытания двух образцов бумаги одновременно и имеет поэтому два испытательных устройства, смонтированных на массивном корпусе 1 (рис. 33). Каждое испы-
Рис. 33. Прибор для испытания бумаги на излом (число двойных перегибов).
тательное устройство обстоит из рабочей головки 2, двух приспо соблений 3 и 4 для натяжения испытуемой полоски бумаги во вре мя испытания, счетчика числа дво'нных перегибов 5 и рычага для выключения (сбрасывания) показаний счетчика. Рабочая головка испытательного устройства, принцип работы которой показан на рис. 34, состоит из перегибных ножей а и четырех направляющих роликов б, (в — испытуемая полоска бумаги, г и д — натяжные пружины).
Образец бумаги перед его испытанием закрепляют в двух за жимах 7 и 8. Зажимы присоединены к стержням натяжных пру жин, помещающихся в гильзах натяжных приспособлений 3 и 4,
7 Заказ № 443
82 |
Полиграфические |
материалы |
|
по одной пружине в каждой гильзе. Один конец пружины прочно прикреплен к стержню зажима, а второй — к подвижной втулке 9 или 10, перемещающейся в гильзе приспособления для натяже ния бумажной полоски. При вытягивании втулок 9 и 10 создает ся нужное натяжение пружины в 1000 г на каждый зажим, а сле
довательно, и на каждый образец испытуемой бумаги, закрепленный в зажимах. Если кноп ки 11 и 12 над гильза ми приподнять, то втулки при помощи второй пружины пере местятся в первона чальное положение. В этом положении обра зец бумаги длиной 100 мм вкладывается в от крытые зажимы и. за крепляется в них. При последующем вытяги вании втулок до упора
Рис. 34. Принцип действия прибора для испы« натяжение пружин ле тания бумаги на излом. редается образцу бу
маги. Середина полос ки бумаги, закрепленной в обоих зажимах, находится в рабочей головке испытательного устройства, как это показано на рис. 33.
Под левой натяжной втулкой заднего испытательного устрой ства и под правой втулкой переднего, как уже указывалось, поме щаются рычаги 6, по одному рычагу под каждой из названных втулок, служащие для выключения показаний счетчиков после' разрушения испытуемых полосок бумаги. С этой целью до пуска прибора, но уже после его подготовки к испытанию передвигают рычаги наружу: задний рычаг — влево, а передний — вправо. За тем включают электродвигатель, приводящий в движение рабочие узлы прибора, наклонением ручки 13 влево. В этот момент начина ется испытание. Приводимые в движение перегибные ножи назад и вперед забирают с собой полоску испытуемой бумаги поперемен но в ту или в другую сторону, как это видно на схеме.
При разрушении полоски бумаги зажимы притягиваются пру жинами обратно до упора, причем один из зажимов ударяется по выключателю и выключает таким образом механизм счетчика. После разрушения второй полоски бумаги происходит выключе ние второго счетчика и одновременно всего прибора в целом при помощи автоматического выключателя, смонтированного в кор пусе прибора. После закрепления новых полосок бумаги уста
Раздел первый. Бумага и картон |
83 |
навливается нулевое положение счетчика нажатием на рычаги 6 их торцовых ключей.
После разрушения образцов бумаги делается отсчет показания счетчиков; результаты записываются. К заднему испытательному устройству относится левый счетчик, а к переднему—правый. После отсчета показаний счетчики снова устанавливают на нуле вое положение. Натяжение втулок 9 и 10 приводится в первона чальное положение. Наконец, после освобождения зажимов 7 и 5 вынимают разорванные части бумажных полосок.
При испытании двух'полосок с очень разным сопротивлением к двойным перегибам можно временно остановить прибор, не ожи дая разрушения второго, более крепкого образца бумаги. В этом случае первый разорвавшийся образец немедленно вынимают и заменяют новым. Для этого после удаления разорвавшегося об разца и перевода счетчика в нулевое положение нажимают кноп ку 14 прерывателя, который приостанавливает испытание. Затем вкладывают новый образец бумаги, закрепляют его в зажимах, создают нужное натяжение пружин, включают счетчик передви жением рычага под втулкой к наружной стороне и включают при бор наклонением ручки 13 влево.
ВИДЫ БУМАГИ, ПРИМЕНЯЕМОЙ В ПОЛИГРАФИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ, И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА
§ 28. КЛАССИФИКАЦИЯ БУМАГИ
Вырабатываемые в настоящее время бумага и картон по ос новному назначению (ГОСТ 2754—44) разделяются на 17 класов, из числа которых для полиграфической промышленности имеют значение следующие:
А — печатная бумага; Б— писчая и чертежно-рисовальная бумага;
В — техническая и переплетная бумага; Г-—этикеточная и оберточно-упаковочная бумага.
Бумага каждого класса подразделяется на группы в зависи мости от назначения; бумага каждой группы в свою очередь раз деляется на виды (марки) в зависимости от свойств и от состава (композиции). Так, класс печатной бумаги разделяется на не сколько групп: газетная, книжно-журнальная, картографиче ская, мелованная и другие. В зависимости от способа печатания, для которого предназначается бумага, она делится на типограф скую, офсетную, литографскую, для глубокой печати, фототипную и для анилиновой печати.
7*
84 |
Полиграфические |
материалы |
|
§ 29. ГАЗЕТНАЯ ПЕЧАТНАЯ БУМАГА
Газетная бумага (ГОСТ 6445—53) изготовляется из древесной массы с добавлением 20—25% сульфитной небеленой целлюлозы для придания бумаге соответствующей механической прочности, необходимой главным образом для возможности выработки бу маги на бумагоделательной машине и для последующего печата ния на ней на быстроходных ротационных машинах. Вес 1 м2 га зетной бумаги составляет 50—52 а, объемный вес равен 0,56.
Газетная бумага не проклеивается, так как от нее не требует ся повышенная влагоустойчивость. Нужно отметить, что эта бу мага имеет некоторую, очень незначительную «естественную» проклейку, образующуюся за счет смолы, содержащейся в древе
сине и осаждающейся на волокне действием сернокислого гли нозема.
Впроцессе печатания газет на быстроходных ротационных машинах от бумаги требуется повышенная способность впиты вать печатные краски для быстрого закрепления оттисков. Газет ная краска закрепляется на бумаге вследствие впитывания отно сительно жидких составных частей краски порами и капиллярами бумаги и образования на бумаге прочной пленки, состоящей в основном из сажи и смолистых веществ краски. Большая впи тывающая способность придается газетной бумаге ее изготовле нием из древесной массы и значительной пористостью. Газетная бумага вырабатывается машинной .гладкости, т. е. она не претер певает большого уплотнения и сохраняет пористость, получен ную на бумагоделательной машине.
Газетная бумага тем лучше, чем больше ее гладкость и чем меньше ее объемный вес. Такая бумага имеет хорошую пластич ность, хорошо воспринимает краску, причем закрепление краски идет быстро и полно.
Вцелях улучшения печатных свойств и гладкости в состав газетной бумаги может вводиться наполнитель — каолин, напри
мер в количестве 5—8%. В соответствии с этим должна повы шаться и допустимая зольность бумаги. Введение большого количества наполнителя нецелесообразно, так как это будет пони жать прочность бумаги, которая особенно необходима при ро тационном печатании. Своеобразный наполнитель газетной бума ги— это мельчайшие древесные волокна в виде так называемой древесной муки, образующиеся при истирании древесной массы.
Газетная бумага вырабатывается двух марок, различающихся в основном гладкостью: марка А с гладкостью (средней по лице вой и оборотной сторонам) не менее 35 сек. и марка Б с глад костью не менее 25 сек.
Газетная бумага должна иметь равномерную толщину и плот ность по всему полотну рулона. На поверхности бумаги не
Раздел первый. Бумага и картон |
85 |
допускаются посторонние включения: песчинки, шлифующие по верхность печатной формы, крупные соринки и т. п.
Газетная бумага выпускается рулонами и в листовом виде. Применяется для печатания газет и массовых брошюр, рассчи танных на непродолжительное время пользования.
§ 30. ТИПОГРАФСКАЯ БУМАГА
Типографская бумага изготавливается из сульфитной (беле ной или небеленой) целлюлозы и древесной массы. Все виды и марки типографской бумаги содержат наполнитель — каолин—и проклеены канифольным клеем.
Стандартная композиция бумаги обозначается номерами (табл. 3), соответствующими торговому номеру стандартной ти пографской бумаги.
Офсетная бумага и бумага для глубокой печатшсоответствующих номеров вырабатывается в точности по такой же компози ции, как и типографская бумага. Поэтому разница в свойствах между бумагой для различных способов печатания заключается не в композиции, а в наполнении, степени проклейки и особенно в способе изготовления. Так, если хорошо откаландрировать вы сокозольную типографскую бумагу, то она по свойствам превра щается в бумагу для глубокой печати.
|
|
|
|
Таблица 3 |
|
Стандартная композиция типографской бумаги (в %) |
|
||||
Наименование волокна |
Бумага |
|
|||
№ 1—Б |
Кг 2 |
№ 3 |
|||
|
№ 1 |
||||
Целлюлоза сульфитная еловая беленая, |
80 |
50 |
|
||
не менее ............................................ |
100 |
__ |
|||
Целлюлоза сульфитная еловая небеле |
_ _ |
|
35 |
||
ная, не менее ................................ |
— |
||||
Древесная масса |
еловая белая, |
20 |
50 |
65 |
|
не более ............................................. |
— |
||||
Разные виды типографской бумаги могут быть глазированны |
|||||
ми или матовыми |
(машинной гладкости) в зависимости от их |
состава и назначения. Типографская бумага, предназначенная для иллюстрационного печатания с тонкосетчатых клише (в 48 ли ний на см и выше), должна иметь очень ровную поверхность, чтобы на оттиске были отпечатаны полностью все мельчайшие пе чатающие элементы; кроме того, печатание ведется тонкими слоя ми краски при не очень сильном давлении печатного цилиндра, иначе клише может быть раздавлено. Для текстовых и штрихо вых работ возможно применение типографской бумаги ограни
во |
Полиграфические материалы |
|
ченной гладкости, в особенности если эта бумага содержит дре весную массу. Непрозрачность типографской бумаги очень важна потому, что типографское печатание производится на обеих сто ронах бумаги с применением интенсивно-черных красок. Для по вышения гладкости поверхности, улучшения пластичности, а также для уменьшения степени прозрачности типографскую’бу
магу изготовляют с довольно большим содержанием 'наполните ля — каолина (более 10—15%).
Большое значение для типографской бумаги, предназначен ной для ротационного печатания, имеет впитывающая способ ность; это объясняется тем, что многие ротационные краски зак репляются пленкообразова'нием за счет избирательного впитыва ния связующего вещества этих красок.
Специальные виды типографской бумаги, предназначенной для иллюстрационного ротационного печатания (например, на ротационных машинах с листовым накладом) быстрозакрепляюшимися красками, содержат более 19—23% каолина, что делает ся с целью, во-первых, придать бумаге наивысшую гладкость по верхности, по качеству приближающуюся к поверхности мелован ной бумаги, и, во-вторых, для придания бумаге капиллярности, необходимой для быстрого избирательного впитывания части свя зующего вещества и связанного с этим пленкообразования крас ки на оттиске. Типографская бумага имеет ограниченную прок лейку канифольным клеем (не более 0,5 мм), ввиду того что в процессе типографского печатания и дальнейшей обработки от тисков не происходит ее соприкосновения с влажными поверхнос тями, как, например, это имеет место в офсете.
Гладкость типографской глазированной бумаги №1в200сек. является минимальной, так как, например, для высококачествен ного печатания текста с тоновыми иллюстрациями при растре в 48 линий на см обязательно применение бумаги с гладкостью бо лее 200 сек.
Типографская чисто целлюлозная бумага № 1 всегда будет более прозрачная и более жесткая, чем типографская бумага № 2, состоящая из целлюлозы и древесной массы.
Бумага типографская (ГОСТ 9095—59) в зависимости от ком позиции и назначения выпускается следующих номеров и марок:
Бумага № 1 марки А предназначается для печатания иллюст рированных журналов, учебников для высшей школы, научно политической и научно-технической литературы, а также подпис ных изданий. Бумага № 1-А отличается высокой степенью белиз ны, хорошей светопрочностью и долговечностью.
Бумага № 1 марки Б имеет назначение, аналогичное бумаге № 1-А. 20% древесной массы вводится в композицию с целью улучшения печатных свойств бумаги № 1-Б (непрозрачность, пластичность, хорошее восприятие краски) и для экономии цел
Раздел первый. Бумага и картон |
87 |
люлозного волокна. Несколько пониженная светопрочность и долговечность бумаги № 1-Б из-за наличия древесной массы не позволяет применять эту бумагу для таких изданий, как, напри мер, Большая советская энциклопедия и других, рассчитанных на
длительное использование.
Бумага № 1 марки В предназначена специально для иллюст рационного ротационного печатания. Она может быть использо вана во всех других случаях, когда требуется высокое качество печати, так как имеет высокую зольность и повышенную глад кость поверхности.
Все марки типографской бумаги № 1 выпускаются весом
1 м2 — 60 и 70 г.
Бумага № 2 марки А предназначается для печатания попу лярной, художественной и пропагандистской литературы, техни ческой литературы и учебников, не рассчитанных на длительный срок пользования. Бумага № 2 марки А выпускается весом
1 лг2 — 65 г.
Бумага № 2 марки Б предназначена специально для иллюст рационного ротационного печатания. Она может быть использо вана и во всех других случаях применения бумаги № 2, когда требуется высокое качество печати, так как бумага № 2-Б имеет высокую зольность и гладкость поверхности. Бумага № 2 мар ки Б выпускается весом 1 м2 •— 70 а.
Бумага № 3 предназначена для печатания популярной мас совой политической и художественной литературы, а также для различного рода эпизодических массовых изданий.
Технические показатели бумаги для типографской печати при
водятся в табл. 4.
Бумага должна обладать хорошим восприятием печатных кра сок, иметь прочную поверхность и не должна пылить. Просвет бумаги должен быть ровным и должен соответствовать образцу, утвержденному потребителем и поставщиком. Бумага по оттенку и допустимым отклонениям по нему должна соответствовать образцам, утвержденным потребителем и поставщиком.
§ 31. ОФСЕТНАЯ БУМАГА
Как уже указывалось, для рядовой печати офсетным спосо бом можно применять офсетную бумагу ограниченной гладкости, например не менее 30 сек. для бумаги № 1 марки А, но обяза тельно однородную и с мелкозернистой поверхностью. Для четы рехкрасочного печатания и тонких офсетных работ бумага долж на быть более ровной, например с гладкостью 40—100 сек. Совер шенно недопустимо применение в офсете пылящей бумаги, так как бумажная пыль сильно загрязняет офсетные резиновые плас тины и снижает качество печати. Поверхность офсетной бумаги
Таблица 4
|
|
|
|
|
Технические показатели |
бумаги |
для типографской печати (ГОСТ 9095—59) |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Бумага № 1 |
|
|
Бумага № 2 |
Бумага № 3 |
||||
Наименование показателя |
|
|
А |
|
Б |
В |
|
А |
|
Б |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
матовая |
лощеная |
матовая |
| лощеная |
матовая | |
лощеная |
матовая | |
лощеная |
лощеная |
матовая | |
лощеная |
Белизна в % белого, не менее |
. |
80 |
80 |
75 |
75 |
80 |
80 |
70 |
70 |
75 |
68 |
68 |
|||||
Гладкость (по лицевой и сеточной |
|
не менее |
|
не менее |
не менее не менее не менее |
|
не менее не менее |
||||||||||
стороне) в |
сек........................... |
|
|
|
|
30-80 |
200 |
30-80 |
200 |
40-80 |
250 |
30 |
100 |
150—300 |
20 |
100 |
|
Зольность в |
% ................................ |
|
|
|
|
18—23 |
18-23 |
18-23 |
18-23 |
более |
более |
не менее не менее |
19-23 |
не менее не менее |
|||
Объемный вес в г/см3, не менее |
. |
0,75 |
0,90 |
0,75 |
0,9 |
23 |
23 |
15 |
15 |
10 |
10 |
||||||
0,75 |
0,90 |
0,70 |
0,80 |
0,80 |
0,65 |
0,75 |
|||||||||||
Проклейка в |
мм, |
не |
более . . |
. |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0.5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0.5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
||
Сорность (число соринок размером |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
от 0,5 до 2,0 мм в наибольшем |
150 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
направлении на |
1 л2), |
не более |
150 |
250 |
250 |
150 |
150 |
350 |
350 |
350 |
500 |
500 |
|||||
Соринки размером |
более |
2,0 мм |
|
не допускаются |
|
|
не |
допускаются |
не допускаются |
||||||||
Разрывная длина |
(в |
среднем |
по |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
двум |
направлениям) в |
м, |
не |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
менее: |
|
|
|
|
|
2100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а) |
ролевой бумаги ................ |
|
|
2100 |
2000 |
2000 |
1900 |
1900 |
1900 |
1900 |
1800 |
1700 |
1700 |
||||
б) |
листовой бумаги .... |
1900 |
1900 |
1800 |
1800 |
1700 |
1700 |
1800 |
1800 |
|
|
|
|||||
Излом — число двойных перегибов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
в поперечном |
направлении, |
не |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
менее * .................................... |
|
|
|
|
|
4 |
3 |
3 |
3 |
3 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
||
Влажность в |
%............................ |
|
|
|
7±2 |
7±1 |
7±‘ |
7±1 |
7±' |
7±1 |
7±' |
7±1 |
7±1 |
7±' |
7±1 |