Оптичните индикатори за свойствата на хартията включват. Геометрични свойства на хартията

Хартията по време на печат изпитва различни механични ефекти: компресия, огъване, разтягане.

В процеса на използване на печатен продукт, освен механични въздействия, хартията е изложена на светлина, промяна на влажността и др. Всички тези тестове хартията трябва да премине без разрушаване и да остане непроменена дълго време, без да променя свойствата си.

Свойства на хартията, които осигуряват нормалното протичане на технологичния процес (печат, шиене, довършителни печатни продукти) се наричат технологичен. Те включват:

Равност и гладкост на повърхността, осигуряваща контакта на хартията с печатната форма;

Мекота, т.е. способността на хартията да се изглажда под натиск;

попиваемост, която определя възприемането и фиксирането на мастилото върху отпечатъка;

Механични свойства (якост и деформация), благодарение на които хартията издържа на различни въздействия в технологичния процес;

Оптични характеристики: белота, непрозрачност, гланц, които определят контраста и правилното цветопредаване на изображението.

имат голямо практическо значение потребителски свойства, т.е. такива, които определят външния вид на печатните продукти и осигуряват тяхната дълготрайност. Те включват:

Светлоустойчивост, т.е. стабилност на свойствата на хартията при продължително излагане на светлина;

Устойчивост на промяна атмосферни условия (температура, влажност);

Механични и оптични свойства, които са и двете технологични и потребителски.

Размери на хартията

Най-важните размерни показатели на хартията - дебелина и тегло на хартия с площ от 1 m². Дебелината на хартията зависи от количеството хартиена маса, подадено към мрежата на хартиената машина, нейната концентрация и скоростта на мрежата. Хартията не е еднаква по дебелина и при измерване се получава средна стойност.

Дебелината влияе на много свойства на хартията. С увеличаване на дебелината се увеличава здравината на хартията, непрозрачността и напрежението на компресия.

Колкото по-тънка е хартията, толкова по-плътен и компактен е книжният блок. Качеството на печат се влияе от еднаквостта на дебелината на хартията в лист, ролка, бала. Отклоненията в дебелината водят до неотпечатване на щампата.

Хартия за печат, произведена с тегло 1 m ² от 30 до 300 гр. Материал с тегло над 300 гр/м ² Наречен картон.

Индикатори за размери ( дебелина и тегло на хартия с площ от 1 m²)са основните при изчисляването на необходимото количество хартия за изданието.

структура на хартията

Най-важните характеристики на структурата са плътност и порьозностхартия.

Плътностсе определя от съотношението на масата на лист хартия към неговия обем и се изразява в. g/cm3.

За различни видове хартия плътността варира от 0,5 g/cm3 - за насипни, порести и до 1,2 g/cm3 - за силно уплътнени видове хартия.

Плътността на хартията зависи от вида и степента на смилане на влакното, количеството на пълнителя, степента на каландриране на хартията и др.

Порьозност(наличие на междувлакнести пространства) е косвено свързано с плътността. Колкото по-дебела е хартията, толкова по-ниска е нейната порьозност.

Високата порьозност на хартията осигурява добра абсорбция и следователно влияе върху скоростта на фиксиране на мастилото, но в същото време, в резултат на силната абсорбция на мастилото, отпечатъците са по-малко контрастни, по-малко наситени.

По-дебелата, по-малко пореста хартия постига по-добра яснота на изображението.

Хетерогенност на структурата на хартията

Хартията е капилярно-порест разнороден материал. Разнородността на хартията се обяснява с многокомпонентността на нейния състав и особеностите на технологията на производство. В процеса на раздробяване на дървесина и смилане на целулоза се получават влакна с различна големина. Самите влакна също са разпределени неравномерно по дебелината на листа, образувайки повече или по-малко плътни зони, които са ясно видими, когато хартията се гледа на светлина. Разпределението на частиците на пълнителя в дебелината на листа също е неравномерно. Съдържанието на пълнител от страната на мрежата е с 15-18% по-малко, отколкото от горната страна.

Хетерогенността на структурата на хартията засяга много от нейните свойства. По този начин хартията има неравномерна дебелина, различна гладкост и абсорбция на горната и нетната страна на листа, различна якост в машинната и напречна посока и т.н. Разнородността на свойствата на хартията влошава нейното качество и създава големи трудности при работа с нея.

Характеристика на повърхността на хартията

Гладкост- основното свойство на хартията, характеризиращо нейната повърхност. Гладката хартия осигурява пълен контакт с повърхността на твърда печатна форма, към която хартията се притиска под определен натиск. Точността на възпроизвеждане на елементите на изображението зависи от пълнотата на контакта на хартията с формата. По този начин, колкото по-гладка е повърхността на хартията, толкова повече резолюция, т.е. възможността за възпроизвеждане на най-малките детайли на изображението върху него и следователно качеството на печат е по-високо. На много гладка повърхност може да се постигне пълно покритие на всички елементи на изображението с минимален натиск.

Невъзможно е да се получи хартия с напълно гладка повърхност. Повърхността на хартията е винаги микрограпавост, образуван при производството му в резултат на преплитането на влакната и наличието на частици пълнител върху повърхността му. Лошо смилане и натрупване на влакна, както и случайни груби включвания макрограпавост.В допълнение, следи от мрежата остават върху телената страна на листа от хартиената машина, което увеличава грапавостта на телената страна на хартията.

Гладкостта на хартията се увеличава значително с въвеждането на пълнител и особено когато се нанася върху нейната повърхност по време на процеса на покритие. покривен пигментен слой, който покрива неравностите на основната хартия. Само върху хартия с високо гладко покритие могат да се възпроизвеждат малки печатни елементи.

Добро качество на печат може да се постигне и върху хартия, която не е много гладка, но под определен натиск, когато хартията се компресира и повърхността й се изравнява в процеса на печат. Изглаждането на повърхността на хартията в момента на контакта й с печатната форма повишава разделителната способност на хартията, подобрява верността на оригинала, увеличава трансфера на мастило от формата към хартията.

Механични свойства на хартията

Механичните свойства на хартията съчетават две групи свойства:

Якостни свойства, характеризиращи устойчивостта на материала срещу разрушаване при механично напрежение,

Деформационни свойства, характеризиращи деформацията на материала без разрушаване.

Якостни свойства

Сила на хартията, т.е. нейната устойчивост на разрушаване при механично натоварване е важна характеристика, която определя възможността за използване на хартия в печатни и други машини и гарантира безопасността и дълготрайността на готовите печатни продукти.

Например, поради недостатъчна здравина на хартията, хартиеното платно може да се счупи. По този начин недостатъчната здравина на хартията води до непродуктивен престой на печатните машини. В допълнение, ниската порьозност на хартията води до забавяне на скоростта на печат.

Якостните свойства на хартията зависят от нейния състав и структура. При механично въздействие върху хартията е възможно разрушаването на самите влакна, но връзките между тях са по-склонни да се разрушат. Следователно здравината на хартията се определя не от здравината на самото влакно, а от силата на връзките между влакната.

Разделянето, фибрилирането на влакната по време на тяхното смилане увеличава броя на връзките между влакната и следователно увеличава здравината на хартията. Частиците на пълнителя, разположени между влакната, служат като вид "дистанционери" и отслабват тези връзки. Различните оразмеряващи вещества влияят по различен начин на силата. Хидрофобни (например колофон), образуват крехки, лесно срутващи се връзки. Хидрофилните оразмеряващи агенти, подобни по молекулярна природа на влакната (например нишесте), повишават здравината на хартията. Овлажняването на хартията води до рязко намаляване на нейната здравина.

Здравината на хартията зависи от нейната структура и следователно не е еднаква в различните посоки на листа. Якостта на опън в посока на машината може да бъде няколко пъти по-висока от якостта на опън в напречна посока. Силата зависи от дебелината на хартията: при сравняване на хартия с еднакъв състав, но с различни дебелини, по-дебелата хартия е по-издръжлива.;

Якост на хартията при счупванеиграе важна роля в процеса на използване на печатни продукти. Този показател е особено важен за картографска, корица, листовка, хартия за документи, предназначена за производство на широкоформатни вложки, раздели, които, когато се използват, са подложени на многократни гънки при сгъване.

якост на разкъсване на хартиятае важен за ролна хартия, особено при печат на вестници на високоскоростни ротационни преси, когато хартиеното платно често се къса поради недостатъчна устойчивост на разкъсване на ръбовете.

Устойчивост на износване на повърхността на хартиятаважно при печат на високоскоростни ролни машини. При триене в металните части на системата за носене на хартия, малки влакна и частици пълнител| може да се отдели от повърхността на хартията, образувайки хартиен прах, който замърсява печатната форма, мастиления модул и понижава качеството на печатните продукти.

Устойчивостта на износване на хартията се увеличава с оразмеряването на повърхността.

Ако повърхността на хартията не е достатъчно здрава, тогава може да се получи "изскубване" на влакната, т.е. разрушаване на повърхностния слой хартия при печат с лепкави мастила. „Скубане“ също се наблюдава при хартия с покритие в резултат на разпадане на покриващия слой.

Деформационни свойства

Деформационните свойства са най-важната характеристика на печатната хартия, която определя нейното поведение по време на печат и други технологични операции. Деформационните свойства на хартията се проявяват на всички етапи на технологичния процес; разрушаването на хартията става след деформация.

На хартия може да се появи еластична и еластичнадеформации. Еластичност- способността за обратими деформации, които възникват под действието на натоварване и незабавно изчезват при отстраняване на товара. Еластичност- е способността за големи обратими деформации под действието на малки натоварвания.

При офсетовия печат се допуска използването на по-твърда хартия, тъй като неравната повърхност на твърдата хартия влиза в добър контакт с лесно деформируемата гумено-тъканна пластина и печатът върху твърдата хартия се постига благодарение на деформацията на пластината. Следователно офсетовият печат може да се извършва върху различни твърди повърхности: метал, пластмаса, дърво.

При процеси на зашиване и подвързване, при сгъване на отпечатъци, кримпване на блок и др., е необходимо в хартията да се появи остатъчна деформация, за по-голяма стабилност на сгъвката.

Попиваемост на хартията

Хартиеното възприятие на мастилотозависи от способността на повърхността му да се намокри с боя и от попиваемостта на хартията. По правило всички печатарски мастила намокрят добре повърхността на хартията. Практическата абсорбция на хартията зависи преди всичко от нейната порьозност. Колкото по-голяма е порьозността на хартията, толкова по-интензивен е процесът на абсорбиране.

Скоростта и дълбочината на попиване на мастилото зависят от броя и големината на нопа, както и от състава и свойствата на печатарското мастило.

Хартията с големи пори, като например вестникарска хартия, абсорбира мастилото добре.

Това гарантира бързото му фиксиране на хартия. Прекомерното изпичане обаче намалява силата на отпечатъците и може да доведе до изтичане на мастило към гърба на хартията, т.е. до "пробиване" на отпечатъка.

Получаването на интензивни отпечатъци върху хартия с големи пори ще изисква значително увеличаване на дебелината на слоя мастило, което ще доведе до отместване и преразход на мастило.

Съотношение хартия/влага. Съставът на печатната хартия включва растителни влакна, които поради химичната си структура, наличието на голям брой хидроксилни групи са хигроскопични. Поради това хартията лесно абсорбира и отделя влага. Ако сухата хартия се постави в помещение с висока влажност, тогава влагата от въздуха се абсорбира от хартията и, обратно, в суха стая влагата се изпарява от мократа хартия.

Колебанията във влажността на хартията променят много от нейните работни свойства и причиняват проблеми в процеса на печат.

Когато хартията се изсуши, нейните размери намаляват, твърдостта се увеличава и електропроводимостта намалява. Пресъхналата хартия е много твърда, лесно се къса в печатарската преса. При печат върху суха хартия е необходим по-голям натиск, което намалява времето за работа на печатната форма. Намаляването на електропроводимостта при ниска влажност на хартията прави хартията сякаш магнетизирана, което води до слепване на хартиените листове, което усложнява работата на печатащата машина.

Промените във влагата на хартията с колебанията в атмосферната влажност в пресцентъра причиняват вълнообразност на хартията, извиване, набръчкване на разпечатката и неправилно регистриране на мастилото при многоцветен печат. Ето защо в цеховете е необходимо да се поддържа постоянна температура и влажност.

За предотвратяване на деформация на хартията при навлажняване е предвидена нейната аклиматизация. Хартията, получена от склада, се съхранява известно време в цеха, за да придобие показателите за влажност на температурата на печатния цех.

Оптични свойства на хартията

Качеството на печатните продукти до голяма степен зависи от оптичните свойства на печатната хартия: белота, гланц (гланц) и прозрачност.

Светлината, падаща от източника, може или да се отрази от материала, или да проникне в материала. Белотата и блясъкът се определят от естеството и количеството на отразения светлинен поток, а прозрачността се определя от миналото.

Бяло- способността на хартията да отразява дифузно и равномерно светлината по целия спектър. Това означава, първо, че белите повърхности отразяват светлината дифузно в различни посоки; второ, спектралният състав на светлината, падаща върху бяла повърхност, не се променя при отражение. Следователно, когато е осветена от слънце или изкуствен източник, светлината, отразена от бяла повърхност, ще бъде безцветна, ахроматична.

Реалните тела никога не отразяват или абсорбират целия падащ светлинен поток. В природата няма нито абсолютно бели, нито абсолютно черни тела.

Белотата на хартията влияе върху градацията в светлите зони на репродукциите.

Белотата на хартията е особено важна при печат на цветни илюстрации. На недостатъчно бяла хартия с жълтеникав оттенък цветовете на отпечатъка са изкривени спрямо оригинала.

Белотата на хартията зависи от белотата на оригиналните влакнести материали, белотата и количеството въведени пълнители и оцветители.

Синьо-виолетовият оттенък подобрява белотата, елиминира жълтия оттенък, характерен за влакната. Оптичният избелител елиминира пожълтяването, увеличава количеството отразена светлина. Прилагането на покривния пигментен слой е много ефективно.

гланцПолираната повърхност отразява значителна част от падащите върху нея лъчи. Гланцът се определя като съотношението на количеството огледално отразена светлина към общата отразена светлина. Хартията с покритие отразява 40 - 70%, а машинната гладкост - 10% от падащата светлина.

Повърхността на хартията придобива блясък, блясък при финиширане на суперкаландри. За да се увеличи гланцът, в състава на покриващия слой хартия с покритие се въвеждат специални добавки: восък, латекс, метилцелулоза.

При избора на хартия за печат на репродукция на различни оригинали трябва да се има предвид, че черните и цветните снимки, както и репродукциите от маслени картини се възпроизвеждат добре върху гланцирана хартия с висок гланц. За възпроизвеждане на текст в книги и списания трябва да се вземе хартия с нисък повърхностен гланц. Четенето на текст, отпечатан на хартия с лъскава повърхност, бързо уморява зрението. Невъзможно е да се отъждестви гланцът, гланцът с гладкостта.

Непрозрачност.Ако светлинните лъчи, преминавайки през слой от вещество или някакъв материал, излизат паралелно от него, тогава този слой изглежда прозрачен. Примери за прозрачни тела са стъкло, паус, ако светлината се абсорбира напълно от веществото, то е непрозрачно.

Желателно е отпечатаната хартия да е непрозрачна. Основното условие за непрозрачността на хартията е абсорбцията на светлина, която се дължи на многократното пречупване на лъчите вътре в материала. За да се намали прозрачността на хартията, в нейния състав се въвеждат пълнители, като ефектът им е толкова по-ефективен, колкото повече коефициентът на пречупване на пълнителя се различава от индекса на пречупване на влакната.

Оразмеряващите агенти с коефициент на пречупване, близък до този на целулозата, практически нямат ефект върху прозрачността на хартията.

Свойствата на хартията определят нейния вид, качество и предназначение. Те включват - структурни, геометрични, механични, оптични, химични, електрически и свойства, определени с помощта на микроскоп.

Структурните и геометрични свойства на хартията включват параметри като тегло, дебелина, гладкост, обем, лумен и порьозност.

Механичните свойства на хартията могат да бъдат разделени на якостни и деформационни свойства. Деформационните свойства се проявяват при въздействие на външни сили върху материала и се характеризират с временна или постоянна промяна във формата или обема на тялото. По време на основните технологични операции на печата, хартията е подложена на значителна деформация на хартията, например: разтягане, компресия, огъване.

Основните показатели на оптичните свойства са: белота, непрозрачност, прозрачност (непрозрачност), гланц и цвят.

Химичните свойства на хартията се определят главно от вида на използваната дървесина, метода и степента на пулпиране и избелване, както и от вида и количеството на добавените невлакнести компоненти и са важни, защото определят физическите, електрическите и оптичните Имоти.

Конструктивни и геометрични свойства. Съгласно GOST R53636-2009 „Целулоза, хартия, картон. Термини и определения"

Маса или тегло.

Масата (или теглото) на един квадратен метър хартия е най-често срещаният показател, тъй като повечето хартии се продават с тегло от 1 m 2. Масата на хартията по-често се нарича единица площ, отколкото единица обем (както се прави по отношение на други материали), тъй като хартията се използва под формата на лист и площта в този случай играе по-важна роля роля, отколкото обем. Според приетата класификация масата на 1 m 2 печатна хартия може да бъде от 40 до 250 g. Хартиите с тегло над 250 g/m2 се класифицират като картони.

Дебелина

Дебелината на хартията, измерена в микрони (µm), определя както пропускливостта на хартията в печатарската преса, така и потребителските свойства - преди всичко здравина - на готовия продукт.

Гладкост

Гладкостта характеризира състоянието на повърхността на хартията, дължаща се на механична обработка, и определя външния вид на хартията - грубата хартия, като правило, е непривлекателна на външен вид. Гладкостта е важна за хартия за писане, за хартия за печат, а също и при лепене на хартия.

Обратното на гладкостта е грапавостта, която се измерва в микрони (µm). Той директно характеризира микрорелефа на повърхността на хартията. Една от тези две стойности винаги присъства в спецификациите на хартията.

Насипно състояние

Обемът се измерва в кубични сантиметри на грам (cc/g). По-голямата част от печатните хартии варира средно от 2 cm 3 /g (за насипни, порести) до 0,73 cm 3 /g (за каландрирани хартии с висока плътност). На практика това означава, че ако вземете по-дебела хартия с по-малък грам, тогава с еднаква непрозрачност ще има повече листове в един тон хартия.

Клирънс

Просветът на хартията характеризира степента на еднородност на нейната структура, т.е. степента на равномерност на разпределението на влакната в нея. Луменът на хартията се оценява чрез наблюдение в пропусната светлина. Хартията със силно мътна междина е изключително нехомогенна. Тънките му петна също са най-малко издръжливи и лесно пропускат вода, мастило, печатарско мастило. Поради неравномерното възприемане на печатното мастило от хартията, печатът върху мътна хартия е с лошо качество.

Хартията с мътна празнина трудно се оцветява, образуват се многоцветни облаци. Дебелите участъци от хартиеното платно се оцветяват по-интензивно, а по-слабо тънките.

Порьозност

Порьозността пряко влияе върху абсорбционната способност на хартията, тоест нейната способност да приема печатарско мастило и може да служи като характеристика на структурата на хартията. Хартията е порест капилярен материал; в същото време се разграничават макро- и микропорьозност. Макропорите или просто порите са пространства между влакната, пълни с въздух и влага. Микропорите или капилярите са най-малките пространства с неопределена форма, проникващи в покриващия слой на хартиите с покритие, както и пространствата, образувани между частиците на пълнителя или между тях и стените на целулозните влакна в хартиите без покритие. Във вътрешността на целулозните влакна също има капиляри. Всички хартии без покритие, не прекалено уплътнени, като например вестникарска, са макропорести. Общият обем на порите в такива хартии достига 60% или повече, а средният радиус на порите е около 0.160.18 µm. Такива хартии абсорбират боята добре поради рохкавата структура, тоест силно развитата вътрешна повърхност.

Механични свойства

Механична сила.

Якостта на опън на хартията не зависи от здравината на отделните компоненти, а от здравината на самата структура на хартията, която се формира в процеса на производство на хартия. Това свойство обикновено се характеризира с дължина на скъсване в метри или сила на скъсване в нютони. Така че, за по-меки печатни хартии дължината на скъсване е най-малко 2500 m, а за твърди офсетови хартии тази стойност нараства до 3500 m и повече.

Устойчивост на счупване.

Индексът на устойчивост на счупване зависи от дължината на влакната, от които е оформена хартията, от тяхната здравина, гъвкавост и от силите на свързване между влакната. Следователно най-високата устойчивост на счупване се характеризира с хартия, състояща се от дълги, здрави, гъвкави и плътно свързани влакна.

Устойчивост на спукване.

Този показател е от голямо значение за опаковъчната хартия. Свързано е с натоварването на скъсване на хартията и нейното удължение при скъсване.

Разширяемост.

Удължението на хартията до скъсване или нейната разтегливост характеризира способността на хартията да се разтяга. Това свойство е особено важно за опаковъчна хартия, хартия за чували и картон, за производство на щамповани продукти, за основа от восъчна хартия, използвана за автоматично опаковане.

мекота.

Мекотата на хартията е свързана с нейната структура, тоест нейната плътност и порьозност. По този начин вестникарската хартия с големи пори може да се деформира при натиск до 28%, а за хартия с плътно покритие деформацията на натиск не надвишава 68%.

Линейна деформация при навлажняване.

Увеличаването на размерите на намокрен лист хартия по неговата ширина и дължина, изразено като процент от първоначалните размери на сух лист, се нарича линейна деформация при намокряне. Стойностите на деформацията на хартията при намокряне и постоянната деформация са важни показатели за много видове хартия (за офсетова, диаграмна, картографска, за основа на фотооснова, за хартия с водни знаци). Високите стойности на тези индикатори водят до несъответствие на контурите на мастилото по време на печат и в резултат на това до ниско качество на печата. Все пак трябва да се отбележи, че в GOST 12057-81 „Хартия и картон. Методи за определяне на линейна деформация.» определени са много строги условия за изпитване (намокряне на калибрирана лента хартия за определено време), чието използване е непрактично за повечето печатни видове хартия. Европейските стандарти предполагат използването на термина "разширение на влага", който определя промяната в линейните размери на лента хартия при промяна на влажността на въздуха от 30 до 80%. Високата влажност драстично намалява механичната якост на опън на хартията.

Оптични свойства

оптична яркост.

Оптичната яркост е способността на хартията да отразява дифузно и равномерно светлината във всички посоки.

Бяло.

Истинската белота на хартията е свързана с нейната яркост или абсолютна отразяваща способност, т.е. визуална ефективност. Белотата се основава на измерване на отражението на светлината от бели или почти бели хартии с една дължина на вълната (ГОСТ 30113-94 "Хартия и картон. Метод за определяне на белотата." Осигурява 457 милимикрона, т.е. във видимия спектър) и се определя като съотношението на количествата падаща и разпределена отразена светлина (%).

Пожълтяване.

Пожълтяването на хартията е термин, който обикновено се отнася до намаляването на нейната белота поради излагане на светлинни лъчи или повишена температура. Хартията може да се предпази от леки щети, като се съхранява в стая без прозорци или с прозорци, покрити с плътни завеси.

Непрозрачност или непрозрачност.

Непрозрачността е способността на хартията да пропуска светлинни лъчи. Свойството на непрозрачност на хартията се определя от общото количество пропусната светлина (дифузна и недифузна). Непрозрачността обикновено се определя от степента на проникване на изображението в тествания материал, поставен точно срещу въпросния обект.

Терминът "непрозрачност на хартията" се използва по-често - съотношението на количеството светлина, отразено от лист, лежащ върху черна подложка, към светлината, отразена от непрозрачен куп от тази хартия.

Прозрачност

Прозрачността е свързана по някакъв начин с непрозрачността, но се различава от нея по това, че се определя от количеството светлина, което преминава без разсейване. Коефициентът на прозрачност е по-добра оценка за силно прозрачни материали (осакатени), докато измерването на непрозрачността е по-подходящо за относително непрозрачни хартии.

Гланц или гланц.

Гланцът (гланц) е свойство на хартията, което изразява степента на блясък, блясък или способността на повърхността да отразява светлината, падаща върху нея. Този показател може да се разглежда като свойството на повърхността на хартията да отразява светлината под даден ъгъл. По този начин гланцът (блясък) може да се характеризира като съотношението на количеството светлина, отразено в огледалната посока, към количеството падаща светлина.

Химични свойства.

Мокра якост.

Якостта на хартията в мокро състояние се оценява по степента, в която тя запазва първоначалната си якост във мокро състояние, т.е. по силата, която е имала преди намокряне, когато е била в сухо на въздух състояние.

Влажност.

Съдържание на пепел.

Съдържанието на пепел в хартията зависи от количественото съдържание на пълнители в нейния състав. Хартията с висока якост трябва да има ниско съдържание на пепел, тъй като минералите намаляват здравината на хартията.

Теглото на хартията се измерва с теглото на един квадратен метър (g/m2) и варира в зависимост от дестинацията от 40 до 250 грама. При печат на вестници или списания на листови офсетови машини е препоръчително да се използват по-дебели видове хартия (поне 80 g/m2), препоръчително е да се използват тънки видове хартия в ротационни машини: вестници - около 50 g /m2, книги - 60-80 g/m2 . Едно от най-важните свойства на хартията е гладкостта. Колкото по-висок е този показател, толкова по-тесен е контактът на хартиеното платно с печатната форма и възможността за възпроизвеждане на тънки щрихи без изкривяване. Гладкостта на хартията се определя на специално устройство и се характеризира с времето на изтичане на определен обем въздух между хартиена проба и гладка плоча, плътно притисната към нея; измерено в секунди. Вестникарската хартия не може да бъде гладка, тъй като съдържа много дървесна маса и следователно е пореста. Дълбокият печат (300-500 сек) има най-високи изисквания за гладкост на хартията, докато офсетовата хартия има средно ниво на гладкост от 80-150 сек).

Степента на уплътняване на хартията влияе върху нейния обем (дебелина). Колкото по-висок е този показател, толкова по-висока е степента на непрозрачност. По правило най-голямата обемност е 2 cm3/g, най-малката е 0,7 cm3/g.

Индексът на порьозност показва степента на абсорбиране на печатното мастило от хартията. Между влакната се образуват макро- и микропори, поради което разхлабените видове хартия, като например вестникарска хартия, се наричат ​​макропорести (радиусът на порите може да варира от 0,16 микрона до 0,18 микрона), а пресованите хартии с покритие се наричат ​​микропорести (с размер на порите от около 0,03 микрона). Този показател е важно да се вземе предвид още на етапа на предпечатната подготовка на графичния материал, тъй като той най-вече влияе върху стойността на усилването на точките. Ако искате да получите наситени цветове, трябва да изберете хартия с най-ниска порьозност.

За четливост е необходимо да се създаде разлика в яркостта между черното мастило и цвета на неотпечатаните области на хартията. Следователно, колкото по-висока е стойността на белотата, толкова по-голям контраст може да бъде постигнат. Целулозните влакна имат жълт оттенък, който понякога се елиминира чрез добавяне на синя боя с противоположния цвят. Белотата на вестникарската хартия е около 60%, на офсетовата – около 70%, а на покритата – повече от 80%.

Едно от основните свойства на хартията за печат е непрозрачността. За оптимално ниво на непрозрачност е необходима комбинация от смес от несмляна каша от различни дървесни видове. Установено е, че хартиените проби, състоящи се от 30% несмляна целулоза от иглолистна дървесина и 70% целулоза от твърда дървесина, имат по-равномерна междина, дължината на основната част от влакната на тези проби е от 0,4 mm до 1,0 mm. В проби с лош лумен присъстват около 10% влакна с дължина над 1 mm. Хартиите с покритие имат ниво на непрозрачност над 90%, вестникарската хартия - от 50%.

Настройката за мекота на хартията е важна за избора на метод за печат. Например, при високо налягане от релефни печатни форми за висок печат, хартията трябва да осигури най-голям контакт с печатната форма, тоест да бъде мека и бързо да се възстановява от деформация. Релефната хартия трябва да има напълно противоположни показатели.

Хартията, предназначена за офсетов печат, има повишена устойчивост на влага, за това в нейния състав се въвеждат специални хидрофобни вещества. В противен случай, когато печатащата форма се навлажни и овлажняващите разтвори попаднат върху отпечатания материал, хартиеното платно ще се деформира, което ще доведе до загуба на здравина и ефекта на разместване на мастилото при пълноцветен печат.

Хартията има две страни: страната, съседна на мрежата на хартиената машина, и страната, съседна на филца. Мрежестата страна е почти винаги по-грапава поради ромбовидните маркировки на мрежата, по които все още втвърдената хартиена лента се движи по време на производството. Разликата в гладкостта и порьозността на двете страни на хартията се нарича двустранност.

Хартията има определена структура поради по-голямата ориентация на влакната в посоката на движение на мрежата на машината за хартия и по-голямото напрежение, изпитвано от хартията в тази посока, известна като машина. Напречно е посоката на хартията под прав ъгъл спрямо посоката на движение на мрежата на машината за хартия.

Структурни и механични свойства

Масата (теглото) е най-често срещаният показател, т.к. повечето хартии се продават на тегло от 1 m 2. Масата на хартията по-често се нарича единица площ, отколкото единица обем, както се прави по отношение на други материали, тъй като. хартията се използва под формата на лист и следователно площта в този случай играе по-важна роля от обема. Според масата на един квадратен метър лист с покритие хартията се разделя на лека (до 60 g / m 2), средна плътност (70-150 g / m 2) и висока плътност (повече от 150 g / m 2) . Използването на думата "плътност" в
В случая не е съвсем коректно, но звучи по-хармонично от термина "грамаж", който често се използва в професионална среда за обозначаване на масата на един квадратен метър хартия.

Дебелината на хартията (µm) е важен фактор в характеристиките на много други видове хартия и определя както пропускливостта на хартията в печатарската преса, така и потребителските свойства (предимно здравина) на крайния продукт.

Механичната якост е едно от основните и важни свойства на повечето видове хартия и картон. Стандартите за печатни видове хартия предвиждат определени изисквания за механична якост на опън. Тези изисквания се определят от възможността за производство на печатни видове хартия без прекъсвания на съвременни високоскоростни машини, последвано от преминаването им през високоскоростни пренавивачи и след това върху печатни машини.

Достатъчната механична якост на хартията трябва да осигури непрекъсната работа на печатарските машини в печатниците. В хартиената промишленост е обичайно да се характеризира устойчивостта на хартията на разкъсване чрез показателите за тегло на счупване или дължина на счупване на хартията. Обикновената хартия, произведена на машина за хартия (PM), е различна
различни показатели за якост в машината и напречно направление на листа. Той е по-голям в посоката на машината, тъй като влакната в готовата хартия са ориентирани в посоката на машината.

Индексът на устойчивост на хартия (картон) на счупване е един от основните показатели, характеризиращи механичната якост на хартията. Зависи от дължината на влакната, от които е оформена хартията, тяхната здравина, гъвкавост и силите на свързване между влакната. Следователно най-високата устойчивост на счупване се характеризира с хартия, състояща се от дълги, здрави, гъвкави и плътно свързани влакна. За печатните видове хартия най-значимият показател в процеса на книговезка и книговезка дейност в печатарското производство.

Показателят за качество - устойчивост на спукване - не може да се класифицира като основен. Той предвижда текущи стандарти за сравнително ограничен брой видове хартия. Този показател е важен за видовете опаковки и опаковки. Този показател е донякъде свързан с показателите за натоварване на хартията при скъсване и нейното удължение при скъсване.

За някои видове хартия и картон устойчивостта на повърхността на тези материали на абразия е един от критериите, които определят потребителските свойства на материала. Това се отнася за чертожни и чертожни и картографски видове хартия. Тези хартии позволяват, без ненужно увреждане на повърхността, възможността за премахване на написани, нарисувани или
отпечатани чрез изтриване с гумичка, бръснарско ножче или нож.
В същото време такава хартия с добра повърхностна устойчивост на износване трябва да запази задоволителен външен вид след повторно нанасяне на текст или шаблон върху изтрита област.

Силата на мокро или мокра якост е важен фактор за повечето хартии, особено тези, произведени на високоскоростни хартиени машини, тъй като PM трябва да работи гладко, когато хартиеното платно преминава от една секция на машината в друга. Силата на мокро на хартията се оценява по степента, в която тя остава мокра.
началната му якост, т.е. силата, която е имал преди намокряне, като е бил във въздушно сухо състояние.

Удължението на хартията преди счупване или нейната разтегливост характеризира способността на хартията да се разтяга; особено важно за опаковъчна хартия, хартия за чували, хартия и картон за производство на щамповани продукти (хартиени чаши), восъчна хартиена основа за автоматично опаковане на бонбони (т.нар. карамелена хартия).

Увеличаването на размерите на мокър лист хартия по ширина и дължина, изразено в проценти спрямо първоначалните размери на сух лист, се нарича линейна деформация по време на овлажняване. Стойностите на деформацията на хартията, когато са мокри и остатъчни, са важни показатели за много видове хартия (офсетова, диаграмна, картографска, фото субстрат, хартия с водни знаци). Високите стойности на деформация на хартията водят до несъответствие на контурите на мастилото по време на печат и в резултат на това печат с лошо качество. Трябва обаче да се отбележи, че GOST предполага много строги условия на изпитване (намокряне на калибрирана лента хартия за определено време), чието използване е непрактично за повечето печатни видове хартия. Европейските стандарти предполагат използването на термина "разширение на влага", който определя промяната в линейните размери на лента хартия при промяна на влажността на въздуха от 30 до 80%.

Гладкостта характеризира състоянието на повърхността на хартията, дължаща се на механична обработка. Гладкостта характеризира външния вид на хартията; грубата хартия обикновено изглежда непривлекателна. Гладкостта е важна за хартия за писане, за хартия за печат, а също и при лепене на хартия.

Клирънсът на хартията характеризира степента на хомогенност на нейната структура, т.е. степента на равномерност на разпределението на влакната в него. Луменът на хартията се оценява чрез наблюдение в пропусната светлина. Хартията със силно мътна междина е изключително нехомогенна. Тънките му петна са и най-малко издръжливи. Те предлагат по-малка устойчивост на преминаване на вода, мастило, печатарско мастило. В резултат на това печатът върху мътна хартия е с лошо качество поради неравномерното възприемане на печатното мастило от хартията.

Хартията е неравномерна по лумен и следователно по дебелина, характеризира се с повишена склонност към изкривяване на повърхността. Нанасянето на покрития върху повърхността на такава хартия (креда, лакиране, восък) е свързано с производствени трудности и води до появата на дефекти. Каландрирането на хартията с облачни празнини също е свързано с повишено образуване на скрап; на повърхността се появяват полирани петна.

Хартията с мътна празнина трудно се оцветява, образуват се многоцветни облаци. Дебелите участъци от хартиеното платно се оцветяват по-интензивно, а по-слабо тънките.

Оптични свойства

Оптичните свойства на хартията са не по-малко важни от структурно-механичните. За някои видове хартия (като печатна, прозрачна опаковка, чертожна, фотографска, пишеща) оптичните свойства са от първостепенно значение. Важни показатели за оптичните свойства са: белота, непрозрачност, прозрачност (непрозрачност), гланц и цвят.

Истинската белота на една хартия е свързана с нейната яркост или абсолютна отразяваща способност, т.е. визуална ефективност. Белотата се основава на измерването на отражението на светлината от бели или почти бели хартии с една дължина на вълната (GOST предвижда 457 милимикрона, т.е. във видимия спектър).
Белотата се определя като съотношението на количествата "паднала" и разпределена отразена светлина (%).

Пожълтяването на хартията е термин, който обикновено се отнася до намаляването на нейната белота поради излагане на светлинни лъчи или повишена температура. Хартията може да се предпази от леки щети, като се съхранява в стая без прозорци или с прозорци, покрити с плътни завеси.

Непрозрачност - способността на хартията да пропуска светлинни лъчи. Свойството на непрозрачност на хартията се определя от общото количество пропусната светлина (дифузна и недифузна). Непрозрачността обикновено се определя от степента на "проникване" на изображението в материала, който се тества, поставен директно срещу въпросния обект.

По-често се използва непрозрачността на курсовата хартия - съотношението на количеството светлина, отразено от лист, положен върху черен субстрат, към светлината, отразена от непрозрачен куп от тази хартия.

Прозрачността е свързана по някакъв начин с непрозрачността, но се различава от непрозрачността по това, че се определя от количеството светлина, което преминава без разсейване. Коефициентът на прозрачност е по-добра оценка за силно прозрачни материали (осакатени), докато измерването на непрозрачността е по-подходящо за относително непрозрачни хартии.

Гланцът (гланц) е свойство на хартията, което изразява степента на блясък, блясък или способността на повърхността да отразява изображения. Гланцът може да се разглежда като свойството на повърхността на хартията да отразява светлината под даден ъгъл на отражение повече от дифузното отражение на светлината под същия ъгъл. По този начин гланцът (блясък) е относителното количество светлина,
отразена в огледалната посока спрямо количеството падаща светлина.

Химични свойства

Химическите свойства на хартията се определят главно от вида на използваната дървесина, метода и степента на обработка и избелване, както и от вида и количеството на добавените невлакнести компоненти. Тези свойства на хартията са важни, тъй като влияят на нейните физически, електрически и оптични свойства.

За някои видове хартия химичните свойства са толкова важни, колкото и физичните, а в някои случаи дори по-важни. Пример за това е антикорозионна хартия, използвана за опаковане на сребърни и полирани стоманени продукти. Тази хартия не трябва да съдържа сяра и сулфиди, както и свободни киселини, хлор и силни основи, които причиняват потъмняване или ецване на металната повърхност. Най-добрите класове антикорозионна хартия се произвеждат от добре почистени и избелени парцали.
или от сулфидна маса, които се измиват старателно няколко пъти, за да се отстранят остатъците от белина. По същия начин трябва да се направи хартия за печатарско мастило с метален тип или за покриване със златно фолио, тъй като металът в мастилото или фолиото ще потъмнее при контакт с хартия, съдържаща дори две части на милион редуцируема сяра върху хартията. Някои антикорозионни хартии, използвани за опаковане на сребърни продукти, са импрегнирани със соли (например меден ацетат, оловен ацетат или цинков ацетат), които реагират със сероводород, съдържащ се в определено количество в атмосферата, и по този начин премахват контакта на газ със сребро.

Химическите свойства са от голямо значение за следните видове хартия:

  • фотографски (за репродукция);
  • безопасен (срещу фалшификати);
  • за хартия, която изисква висока степен на неизменност, електрическа хартия, предназначена за импрегниране със смола, и хартия за
    опаковки за храни.

Тези хартии не трябва да съдържат токсични вещества; киселинността и пълнителите в хартията трябва да са подходящи за нейното предназначение.

Влажност. Съотношението целулоза/вода е най-важният фактор в химията на хартията. Количеството вода, съдържащо се в отделните влакна, влияе върху тяхната здравина, еластичност и свойства за оформяне на хартия. Съдържанието на влага в хартията влияе върху нейното тегло, здравина, неизменност, стабилност на размерите и електрически свойства; това е много важно при каландриране, печат, покритие и импрегниране. Когато се тества хартията, тя обикновено се кондиционира, за да се създаде постоянна, предварително определена влажност по време на тестване по време на тестване.

Съдържание на пепел в хартиятазависи главно от количественото съдържание на пълнители в състава му. Хартията с висока якост трябва да има ниско съдържание на пепел, тъй като минералите намаляват здравината на хартията. Високото съдържание на пепел е нежелателно в хартии като фотографска, електроизолационна и филтърна хартия.

Микроскопски анализи

В допълнение към често използваните химични, физични и оптични тестове на хартията, важна информация за нейните свойства може да се получи чрез изследване под микроскоп. Важни практически приложения на микроскопа включват определяне на дължината и вида на влакната, състава на влакната, анализ на мръсотия, петна, определяне на степента на обработка на влакната, изследване на размера на смола и нишесте и изследване на хартията във връзка с пълнители.

Свойствата за печат, които го определят, могат да бъдат комбинирани в следните групи:

Геометрични: гладкост, дебелина и тегло на 1 m 2, плътност и порьозност;
Оптичен:оптична яркост, непрозрачност, гланц;
Механични (якост и деформация): якост на скъсване на повърхността, дължина на скъсване или якост на разкъсване, якост на счупване, устойчивост на разкъсване, устойчивост на разслояване, твърдост, устойчивост на натиск и др.
Сорбция: якост на мокро, хидрофобност, способност за абсорбиране на разтворители на печатни мастила.

Всички тези показатели са тясно свързани помежду си. Степента на тяхното влияние върху оценката на печатните свойства на хартията е различна за различните методи на печат.

Хартията често се класифицира според степента на покритие на повърхността. Може да бъде необработена хартия - матирана, машинно гладка хартия и глазирана (иначе каландрирана) хартия, която е допълнително обработена в суперкаландери за придаване на висока плътност и гладкост.

Геометрични свойства хартия

(В практическо приложение това означава, че ако вземете по-дебела хартия с по-малък грам, тогава с еднаква непрозрачност ще има повече листове в тон хартия)

Порьозностпряко влияе върху абсорбционната способност на хартията, тоест способността й да приема печатарско мастило и може да служи като характеристика на структурата на хартията. Хартията е поресто-капилярен материал, като се разграничават макро- и микропорьозност. Макропорите или просто порите са пространства между влакната, пълни с въздух и влага. Микропорите или капилярите са най-малките пространства с неопределена форма, проникващи в покривния слой на хартиите с покритие, а също така образувани между частиците на пълнителя или между тях и стените на целулозните влакна в хартията без покритие.Вътре в целулозните влакна също има капиляри. Всички хартии без покритие, не прекалено уплътнени, като например вестникарска, са макропорести. Общият обем на порите в такива хартии достига 60% или повече, а средният радиус на порите е около 0,16-0,18 µm. Такива хартии абсорбират боята добре, поради тяхната рохкава структура, тоест силно развита вътрешна повърхност.

Специално място в структурата на печатните свойства на хартията заемат оптичните свойства, тоест белота, непрозрачност, гланц (гланц).

Оптична яркосте способността на хартията да отразява дифузно и равномерно светлината във всички посоки. Високата оптична яркост за печатни хартии е силно желателна, тъй като яснотата, четливостта на публикацията зависи от контраста на отпечатаните и празните области на печата.

При многоцветен печат точността на цвета на изображението, съответствието му с оригинала е възможно само при печат върху достатъчно бяла хартия. За увеличаване на оптичната яркост към скъпите висококачествени хартии се добавят така наречените оптични избелители - луминофори, както и сини и виолетови багрила, които премахват жълтеникавия оттенък, присъщ на целулозните влакна. Тази техника се нарича подчертаване. Така хартиите с покритие без оптичен избелител имат оптична яркост най-малко 76%, а с оптичен избелител - най-малко 84%. Отпечатаните хартии, съдържащи дървесна маса, трябва да имат оптична яркост от поне 72%, но вестникарската хартия може да не е достатъчно бяла. Оптичната му яркост е средно 65%.

Друго важно практическо свойство на печатната хартия е нейното непрозрачност. Непрозрачността е особено важна за двустранен печат. За да се увеличи непрозрачността, се избира състав от влакнести материали, тяхната степен на смилане се комбинира и се въвеждат пълнители.

Следващата група от печатни свойства са механичните свойства на хартията, които могат да бъдат разделени на якостни и деформационни. Деформационните свойства се проявяват при въздействие на външни сили върху материала и се характеризират с временна или постоянна промяна във формата или обема на тялото. Основните технологични операции на печата са придружени от значителна деформация на хартията, например: разтягане, компресия, огъване. Нормалното (непрекъснато) протичане на технологичните процеси на печат и последваща обработка на печатните продукти зависи от поведението на хартията при тези влияния. Така че, когато печатате с висок метод от твърди форми при високи налягания, хартията трябва да е мека, тоест тя трябва да бъде лесна за компресиране, изравняване под натиск, осигурявайки най-пълен контакт с печатната форма.

Сорбционни свойства хартия

И накрая се доближаваме до едно от най-важните свойства на печатната хартия – нейната абсорбираща способност. Правилната оценка на попиваемостта означава, че са изпълнени условията за навременно и пълно фиксиране на мастилото и в резултат на това се получава висококачествен печат.

попиваемостхартия, зависи преди всичко от нейната структура, тъй като процесите на взаимодействие между хартията и печатарското мастило са коренно различни. Преди да говорим за характеристиките на това взаимодействие в определени случаи, е необходимо да си припомним още веднъж основните видове структури на съвременните печатни хартии. Ако изобразим структурата на хартията под формата на скала, тогава в единия й край ще бъдат поставени макропорести хартии, състоящи се изцяло от дървесна маса, например вестникарска хартия. Другият край на скалата, съответно, ще бъде зает от чистоцелулозни микропорести хартии, например хартии с покритие. Малко вляво ще има чиста целулозна хартия без покритие, също микропореста. И всички останали ще поемат останалата част от празнината.

Макропорестите хартии поемат добре мастилото, абсорбирайки го като цяло. Тук цветовете са тънки. Течната боя бързо запълва големи пори, попивайки до достатъчно голяма дълбочина. Нещо повече, прекомерното му поглъщане може дори да причини "пробив" на печата, тоест изображението да стане видимо от защитната страна на листа. Повишената макропорьозност на хартията е нежелателна, например при илюстративен печат, когато прекомерната абсорбция води до загуба на наситеност и блясък на мастилото. Микропорестите (капилярни) хартии се характеризират с така наречения механизъм на "селективна абсорбция", когато под действието на силите на капилярно налягане основно компонент на боята с нисък вискозитет (разтворител) се абсорбира в микропорите на повърхностния слой на хартията. , докато пигментът и образуващият филм остават на повърхността на хартията. Точно това е необходимо за получаване на ясен образ. Тъй като механизмът на взаимодействие хартия-мастило в тези случаи е различен, за хартии с покритие и без покритие се приготвят различни бои.


Горна част