Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Березин, Борис Иванович. Полиграфические материалы учебник для учащихся полиграфических техникумов

.pdf
Скачиваний:
45
Добавлен:
30.10.2023
Размер:
23.59 Mб
Скачать

Раздел 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

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

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ