Descrizione del piano di un foglio di carta bianco. Resistenza meccanica e proprietà di deformazione della carta
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- Partecipa: Musin Aidar Rustamovich
- Capo: Vagapova Nailya Romanovna
introduzione
In questo momento, la vita normale di una persona è impossibile senza l'uso di tovaglioli, poiché senza la loro partecipazione è impossibile organizzare qualsiasi festa, anniversario o qualsiasi altro evento solenne a un livello decente. È consuetudine pensare che maggiore è la qualità dei tovaglioli, maggiore è lo status sociale della persona che li utilizza per qualsiasi evento. Si differenziano per colore e dimensioni, sono lisci e goffrati, monostrato e multistrato, hanno densità superficiali diverse. Quando acquistiamo i tovaglioli in un negozio, ci poniamo costantemente la domanda: "Sono di buona qualità?"
Obbiettivo: per studiare le caratteristiche fisiche e le proprietà dei tovaglioli di carta e identificarne i migliori.
Oggetto di studio: tovaglioli di carta di diverse marche e tipologie.
Materia di studio: caratteristiche fisiche (spessore, densità di base, struttura interna) e proprietà (resistenza, assorbenza, capillarità) delle salviette.
Gli obiettivi della ricerca:
- Fai una classificazione dei tovaglioli.
- Studiare le caratteristiche fisiche (spessore, densità di base, struttura interna) e le proprietà delle salviette (resistenza meccanica, assorbenza, capillarità).
Metodi di ricerca:
- Lo studio dei materiali su questo argomento.
- Condurre osservazioni ed esperimenti.
§ 1. Principali caratteristiche dei tovaglioli
La fabbricazione dei tovaglioli di carta è nata in Giappone nel 19° secolo. Come tutte le novità, questi prodotti erano piuttosto costosi, inoltre la carta di quel tempo non era di per sé economica. I tovaglioli di carta sono diventati popolari negli anni '70 del secolo scorso grazie ai tedeschi. È stato nella pratica Germania che hanno deciso di avviare la produzione per rendere i tovaglioli di carta convenienti. La sete di comfort e pulizia ha superato l'estetica, che ha permesso ai tovaglioli di carta di apparire in ogni casa e per pochi soldi.
Considera le caratteristiche principali dei tovaglioli di carta.
Geometrico: porosità, levigatezza, massa 1m2 (densità di base), uniformità della struttura.
Meccanico: forza di rottura.
Assorbimento: assorbenza.
Porosità influisce direttamente sulla capacità di assorbimento della carta. La carta è un materiale poroso-capillare, mentre si distinguono macro e microporosità. I macropori, o semplicemente i pori, sono spazi tra le fibre piene di aria e umidità. I micropori, o capillari, sono gli spazi più piccoli di forma indefinita che si formano tra le fibre di cellulosa nelle carte non patinate. Ci sono anche capillari all'interno delle fibre di cellulosa. Tutte le carte non patinate, non troppo spesse, come i tovaglioli, sono macroporose. Tali carte assorbono bene i liquidi grazie alla loro struttura sciolta, cioè una superficie interna molto sviluppata.
Levigatezza della carta, ovvero il suo microrilievo, determina la capacità della carta di trasmettere le linee colorate più fini, i punti e le loro combinazioni senza interruzioni e distorsioni. Questa è una delle proprietà di stampa più importanti della carta. Maggiore è la levigatezza della carta, più completo è il contatto tra la sua superficie e la lastra di stampa, minore è la pressione da applicare durante la stampa, maggiore è la qualità dell'immagine. Pertanto, per ottenere un motivo di alta qualità su un tovagliolo, la sua superficie deve essere liscia.
Densità di base mostra quanta massa ha 1 m 2 di questo tovagliolo. Unità di densità di base - g/m 2 . Secondo la classificazione accettata, la massa di 1 m 2 di tovaglioli di carta può essere inferiore a 24 g (tovaglioli a bassa densità) e superiore a 24 g (tovaglioli ad alta densità).
divario di carta caratterizza il grado omogeneità la sua struttura (distribuzione uniforme delle fibre in esso). Il lume della carta è giudicato dall'osservazione in luce trasmessa. La carta con uno spazio molto nuvoloso è estremamente disomogenea. I suoi punti sottili sono anche i meno durevoli. La stampa su carta torbida risulta essere di scarsa qualità a causa della percezione non uniforme dell'inchiostro di stampa da parte della carta. Le sezioni spesse del nastro di carta vengono colorate in modo più intenso e le sezioni sottili meno intensamente.
Forza la carta dipende dalla forza della struttura della carta stessa, che si forma durante il processo di produzione della carta. Questa proprietà è solitamente caratterizzata forza di rottura in newton.
assorbenza la carta mostra quanto liquido può assorbire la carta:
La tabella n. 1 mostra la classificazione dei tovaglioli. Abbiamo selezionato 10 campioni di tovaglioli di carta per il test (Fig. 1).
Tabella 1. Classificazione dei tovaglioli di carta
- Tovagliolo con perforazione e goffratura, con motivo "Fiocco di neve", monostrato.
- Traforato e goffrato, bianco, monostrato.
- Traforato, colorato con un motivo, monostrato.
- Con perforazione e goffratura, con motivo "Pupazzo di neve", monostrato.
- Con perforazione, colore con disegno, a due strati.
- Con perforazione e goffratura, bianco, a due strati.
- Traforato e goffrato, con motivo "Fiori", monostrato.
- Traforato e goffrato, con motivo "Fiori", a tre strati, liscio.
- Traforato e goffrato, liscio, con motivo "Grape", monostrato.
§ 2. Studio delle caratteristiche dei tovaglioli di carta
Struttura interna dei tovaglioli studiato al microscopio (ingrandimento 50 volte). Le osservazioni hanno mostrato che gli esemplari più sciolti sono i tovaglioli numerati 1, 7, 8, 9 (Fig. 2). Queste salviette dovrebbero assorbire i liquidi meglio di altre.
I tovaglioli numerati 3, 5 e 6 avevano una superficie liscia con perforazioni lungo il bordo. Al microscopio si può notare che la qualità della stampa a colori su di essi è superiore a quella dei tovaglioli numerati 1, 7 e 8, che presentavano goffrature su tutta la superficie (Fig. 3). Pertanto, per i tovaglioli con goffratura, è ottimale un piccolo motivo a colori su uno sfondo bianco.
La qualità della stampa a colori sui tovaglioli
Spessore dei tovaglioli misurata con il metodo delle serie. I risultati sono riportati nella tabella 2.
Densità di baseè stato determinato dividendo la massa del tovagliolo per la sua superficie (g/m2). La massa è stata determinata utilizzando bilance da laboratorio e le dimensioni sono state determinate con un righello. La densità dei tovaglioli è stata determinata dividendo la loro massa per il volume (g/cm3). I tovaglioli numerati 5, 8 e 9 hanno la densità superficiale più alta I risultati delle misurazioni e dei calcoli sono mostrati nella tabella n. 2.
Tabella 2. Densità del panno
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Spessore |
Feste |
Il peso |
Densità |
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1 |
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Il peso del tovagliolo. Per determinare la massa di un tovagliolo, la massa dell'intera confezione è stata misurata su una scala elettronica e il risultato ottenuto è stato diviso per il numero di tovaglioli nella confezione.
Volume. Il volume di un tovagliolo è stato determinato come prodotto della sua area e spessore.
Omogeneità della struttura. L'omogeneità della struttura dei tovaglioli può essere giudicata dalla loro clearance - osservazione in luce trasmessa. Il tovagliolo è stato premuto contro il vetro della finestra e fotografato. I tovaglioli numerati 2, 4, 9 avevano uno spazio molto nuvoloso, ad es. erano altamente eterogenei. Hanno anche una bassa densità di base.
§ 3. Studio delle proprietà fisiche dei tovaglioli di carta
rottura meccanica
I tovaglioli sono stati tagliati in strisce lunghe 10 cm e larghe 2 cm, un bordo del tovagliolo è stato premuto contro il tavolo con un dito e un dinamometro è stato attaccato all'altro con una pinza (Fig. 4). Il campione è stato allungato e al momento della rottura sono state registrate le letture del dinamometro.
Per ogni campione sono state effettuate 6 – 7 misurazioni ed è stato trovato il valore medio aritmetico della forza di rottura. I risultati sono presentati nella tabella n. 3.
Tabella 3. Resistenza meccanica delle salviette
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Si è scoperto che i tovaglioli hanno anisotropia delle proprietà meccaniche. Ciò è dovuto alla struttura delle salviette (l'orientamento delle fibre di cellulosa e il grado di uniformità della loro distribuzione). L'esperienza ha dimostrato che i campioni con una densità di base fino a 18 g/m 2 hanno una resistenza meccanica inferiore. Inoltre, la resistenza meccanica si è rivelata inferiore per i tovaglioli con struttura eterogenea.
assorbenza
L'intero tovagliolo è stato immerso in acqua per 1 minuto e poi, quando l'acqua in eccesso è defluita, è stato pesato su una bilancia da laboratorio. La differenza tra le masse delle salviettine umidificate e asciutte è stata divisa per la massa della salvietta asciutta e moltiplicata per il 100%. I risultati delle misurazioni e dei calcoli sono riportati nella tabella n. 4. I migliori indicatori si sono rivelati nei tovaglioli con una struttura sciolta e una bassa densità di base.
Tabella 4 Assorbimento
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Il peso |
Capacità assorbente, % |
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m asciutto, G |
m bagnato, G |
∆m, G |
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Capillarità
Strisce di tovaglioli lunghe 20 cm e larghe 2 cm sono state immerse in liquidi (succo con polpa, succo senza polpa, olio di semi di girasole, acqua) in posizione verticale. Si misurava a quale altezza sarebbero saliti i liquidi (cm). I risultati dell'esperimento sono mostrati nella tabella n. 5. Hanno anche la più alta densità, macro e microporosità.
Tabella 5. Capillarità
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№ |
Succo con polpah , centimetro |
Succoh , centimetro |
Olioh , centimetro |
Acquah , centimetro |
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1 |
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3 |
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Risultati del lavoro
1. La struttura interna dei tovaglioli è stata studiata al microscopio (50 volte l'ingrandimento), lo spessore dei tovaglioli è stato misurato con un micrometro con un dispositivo di lettura digitale elettronico, la massa dei tovaglioli è stata determinata con bilance da laboratorio e la rottura la forza è stata determinata con un dinamometro da laboratorio. Viene calcolata la densità della base dei tovaglioli.
2. Nel corso degli esperimenti, è stato rivelato che le salviette lisce con la più alta densità di base e una struttura omogenea (49,6 g/m 2 , 33,3 g/m 2 , 33,1 g/m 2 ) resistono alla massima forza di rottura. Tuttavia, hanno una scarsa assorbenza (485%, 458% e 494%), anche se a causa delle grandi dimensioni e della stratificazione, queste salviette possono assorbire una quantità significativa di liquido (17,8-26,2 g contro 5,5-9,0 g per i singoli strati) . Queste salviette hanno una buona capillarità. Le salviette con la densità di base più bassa e la struttura sciolta hanno la massima capacità di assorbimento, ma hanno una bassa resistenza meccanica e si strappano quando sono bagnate. Tutti i tovaglioli hanno un'anisotropia pronunciata delle proprietà meccaniche, che è associata a un certo orientamento delle fibre di cellulosa. Le salviette colorate possono macchiare il liquido.
Tabella 6. Proprietà fisiche di ciascuna salvietta
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Densità |
Forza di rottura minima, N |
Massima forza di rottura, N |
Capacità assorbente, % |
Capillarità |
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1 |
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Conclusione
I metodi proposti per lo studio dei tovaglioli hanno permesso di condurre un'analisi completa delle loro proprietà fisiche. Secondo i risultati dei miei esperimenti, si può dire che i tovaglioli che sono in rilievo su tutta l'area si assorbono bene solo se a contatto con il liquido per molto tempo, ma non danno un buon risultato se è necessario pulirlo rapidamente. Questi sono i numeri 1, 2, 3, 4, 7. Se hai bisogno di tovaglioli per assorbire il liquido in breve tempo, allora faranno i tovaglioli numerati 6, 5. Assorbono rapidamente acqua e succo con la polpa. Ma non daranno il miglior risultato con un contatto prolungato con il liquido. I tovaglioli numerati 8.9, multistrato, densi, hanno micropori, che pregiudica lo scarso assorbimento durante il contatto prolungato con l'acqua, ma con il contatto a breve termine danno un buon risultato. Il tovagliolo numero 8 assorbe l'acqua particolarmente bene: più denso è il tovagliolo, maggiore è la forza necessaria per strapparlo. Ciò significa che ci sono meno possibilità che pezzi di tovagliolo rimangano sulla tua mano. Questi sono i tovaglioli numerati 9, 8, 6, 5. Più deboli negli strappi i tovaglioli numerati 3, 2, 1, 7. Migliori, secondo me, sono quei tovaglioli che:
- assorbire rapidamente;
- non si bagnano particolarmente quando restano a lungo in un liquido;
- più forte da spezzare.
I tovaglioli numerati 9, 8, 6, 5 soddisfano questi requisiti.Quando acquisti i tovaglioli, assicurati che siano a due strati, non abbiano goffrature sull'intera area e assicurati che i motivi non siano troppo caustici. Dopo aver studiato il materiale teorico sulla produzione di tovaglioli, ho tratto le seguenti conclusioni per me stesso. I tovaglioli di qualità non molto alta sono caratterizzati da un colore troppo luminoso, colori velenosi. Più probabilmente vernice di bassa qualità, che può facilmente sporcarsi.
Oltre ai soliti tovaglioli bianchi a strato singolo, recentemente sono diventati popolari quelli più costosi. tovaglioli multistrato, sullo strato superiore del quale è applicato un motivo o un ornamento colorato. Questi tovaglioli di carta, proprio come quelli bianchi ordinari, sono destinati alla tavola (di solito in un'occasione solenne o festosa), ma hanno anche un uso in più. Tali tovaglioli sono usati per il decoupage: decorare superfici dure (mobili, taglieri, scatole, vasi di fiori, ecc.). Per questa tecnica, viene utilizzato lo strato più sottile di tovagliolo fantasia. Inoltre, i tovaglioli colorati, come quelli ordinari, possono essere acquistati in confezioni (di solito confezioni più piccole dei normali tovaglioli - non 100, ma 10, 30, 50 pezzi), ma sono anche venduti singolarmente in negozi specializzati per il ricamo. Oltre l'80% di tutta la produzione nazionale di tovaglioli sono prodotti a strato singolo e oltre il 90% dei tovaglioli decorativi a due e tre strati sono prodotti di società straniere.
Cofanetti decorati con tecnica decoupage
Per la produzione di tovaglioli di carta viene utilizzata carta speciale. La materia prima liquida viene battuta con un mixer fino ad ottenere una mousse dalla struttura omogenea. Da questa miscela si ottiene una base sciolta porosa, che viene utilizzata per fare i tovaglioli. I prodotti finiti differiscono per densità e bianchezza. Come materia prima per la produzione di tovaglioli, viene utilizzata una base di carta igienica e igienica a base di carta straccia. In questo modo le foreste sono preservate.
Non sempre il prezzo corrisponde alla qualità dei tovaglioli.
Le proprietà di stampa che lo definiscono possono essere combinate nei seguenti gruppi:
Geometrico:
levigatezza, spessore e peso di 1 m 2, densità e porosità;
Ottico: luminosità ottica, opacità, lucentezza;
Meccanico
(resistenza e deformazione): resistenza allo strappo superficiale, resistenza alla rottura o allo strappo, resistenza alla frattura, resistenza allo strappo, resistenza alla delaminazione, rigidità, resilienza alla compressione, ecc.
Assorbimento:
resistenza al bagnato, idrofobicità, capacità di assorbire i solventi degli inchiostri da stampa.
Tutti questi indicatori sono strettamente correlati tra loro. Il grado della loro influenza sulla valutazione delle proprietà di stampa della carta è diverso per i diversi metodi di stampa.
La carta è spesso classificata in base al grado di finitura superficiale. Può essere carta non finita: carta opaca, liscia per macchina e carta smaltata (altrimenti calandrata), che è stata ulteriormente elaborata in supercalandre per conferirle alta densità e levigatezza.
Proprietà geometriche carta
(In un'applicazione pratica, questo significa che se prendi una carta più spessa di un grammo più piccolo, con uguale opacità, ci saranno più fogli in una tonnellata di carta)
Porosità influenza direttamente l'assorbenza della carta, cioè la sua capacità di accettare l'inchiostro da stampa, e può benissimo fungere da caratteristica della struttura della carta. La carta è un materiale poroso-capillare, mentre si distinguono macro e microporosità. I macropori, o semplicemente i pori, sono spazi tra le fibre piene di aria e umidità. I micropori, o capillari, sono gli spazi più piccoli di forma indefinita che penetrano nello strato di copertura delle carte patinate, e si formano anche tra le particelle di riempitivo o tra di esse e le pareti delle fibre di cellulosa nella carta non patinata.Vi sono anche capillari all'interno delle fibre di cellulosa. Tutte le carte non patinate, non eccessivamente compattate, come la carta da giornale, sono macroporose. Il volume totale dei pori in tali carte raggiunge il 60% o più e il raggio medio dei pori è di circa 0,16-0,18 µm. Tali carte assorbono bene la vernice, grazie alla loro struttura sciolta, cioè una superficie interna altamente sviluppata.
Un posto speciale nella struttura delle proprietà di stampa della carta è occupato dalle proprietà ottiche, ovvero bianchezza, opacità, lucentezza (lucentezza).
Luminosità otticaè la capacità della carta di riflettere la luce in modo diffuso e uniforme in tutte le direzioni. Un'elevata luminosità ottica per la carta stampata è altamente desiderabile, poiché la chiarezza e la leggibilità della pubblicazione dipendono dal contrasto delle aree stampate e vuote della stampa.
Con la stampa multicolore, l'accuratezza del colore dell'immagine, la sua corrispondenza con l'originale è possibile solo quando si stampa su carta sufficientemente bianca. Per aumentare la luminosità ottica, a costose carte di alta qualità vengono aggiunti i cosiddetti sbiancanti ottici - fosfori, nonché coloranti blu e viola, che eliminano la tinta giallastra inerente alle fibre di cellulosa. Questa tecnica è chiamata evidenziazione. Pertanto, le carte patinate senza sbiancante ottico hanno una luminosità ottica di almeno il 76% e con sbiancante ottico - almeno l'84%. La carta stampata contenente pasta di legno dovrebbe avere una luminosità ottica di almeno il 72%, ma la carta da giornale potrebbe non essere sufficientemente bianca. La sua luminosità ottica è in media del 65%.
Un'altra importante proprietà pratica della carta stampata è la sua opacità. L'opacità è particolarmente importante per la stampa fronte-retro. Per aumentare l'opacità, viene selezionata una composizione di materiali fibrosi, viene combinato il loro grado di macinazione e vengono introdotti riempitivi.
Il prossimo gruppo di proprietà di stampa sono le proprietà meccaniche della carta, che possono essere suddivise in resistenza e deformazione. Le proprietà di deformazione si manifestano quando le forze esterne agiscono sul materiale e sono caratterizzate da un cambiamento temporaneo o permanente nella forma o nel volume del corpo. Le principali operazioni tecnologiche di stampa sono accompagnate da significative deformazioni della carta, ad esempio: stiramento, compressione, piegatura. Il corso normale (ininterrotto) dei processi tecnologici di stampa e successiva elaborazione dei prodotti stampati dipende da come si comporta la carta sotto queste influenze. Pertanto, quando si stampa con un metodo elevato da moduli rigidi ad alte pressioni, la carta dovrebbe essere morbida, ovvero dovrebbe essere facile da comprimere, livellare sotto pressione, fornendo il contatto più completo con la lastra di stampa.
Proprietà di assorbimento carta
Infine, ci avviciniamo a una delle proprietà più importanti della carta stampata: la sua capacità di assorbimento. La corretta valutazione dell'assorbenza significa il soddisfacimento delle condizioni per il fissaggio tempestivo e completo dell'inchiostro e, di conseguenza, l'ottenimento di una stampa di alta qualità.
assorbenza carta, dipende principalmente dalla sua struttura, poiché i processi di interazione tra carta e inchiostro da stampa sono fondamentalmente diversi. Prima di parlare delle caratteristiche di questa interazione in alcuni casi, è necessario ricordare ancora una volta i principali tipi di strutture delle moderne carte stampate. Se rappresentiamo la struttura della carta sotto forma di una scala, a una delle sue estremità verranno posizionate carte macroporose costituite interamente da pasta di legno, ad esempio carta da giornale. L'altra estremità della scala, rispettivamente, sarà occupata da carte microporose di pura cellulosa, ad esempio carte patinate. Poco a sinistra ci saranno carte naturali di pura cellulosa, anche microporose. E tutti gli altri si prenderanno il resto del divario.
Le carte macroporose prendono bene la vernice, assorbendola nel suo insieme. I colori sono sottili qui. La vernice liquida riempie rapidamente i pori dilatati, assorbendo a una profondità sufficientemente ampia. Inoltre, il suo eccessivo assorbimento può anche causare lo “sfondamento” della stampa, ovvero l'immagine diventa visibile dal lato di difesa del foglio. L'aumento della macroporosità della carta è indesiderabile, ad esempio, nella stampa illustrativa, quando un'eccessiva capacità di assorbimento porta alla perdita di saturazione e lucentezza dell'inchiostro. Le carte microporose (capillari) sono caratterizzate dal cosiddetto meccanismo di "assorbimento selettivo", quando, sotto l'azione delle forze di pressione capillare, viene assorbito principalmente un componente di vernice a bassa viscosità (solvente) nei micropori dello strato superficiale della carta , mentre il pigmento e la pellicola rimangono sulla superficie della carta. Questo è esattamente ciò che è necessario per ottenere un'immagine nitida. Poiché il meccanismo di interazione carta-inchiostro in questi casi è diverso, per carte patinate e non patinate, vengono preparate varie vernici.
La levigatezza della carta, ovvero il microrilievo, la microgeometria della sua superficie determina la "risoluzione" della carta: la sua capacità di trasmettere le linee colorate più fini, i punti e le loro combinazioni senza interruzioni e distorsioni. Questa è una delle proprietà di stampa più importanti della carta. Maggiore è la levigatezza della carta, più completo è il contatto tra la sua superficie e la lastra di stampa, minore è la pressione da applicare durante la stampa, maggiore è la qualità dell'immagine. La levigatezza della carta è determinata in pochi secondi utilizzando strumenti pneumatici o utilizzando profilogrammi che danno una rappresentazione visiva della natura della superficie della carta. Diversi metodi di stampa pongono esigenze diverse sulla carta in termini di levigatezza. Quindi la carta da stampa calandrata dovrebbe avere una levigatezza compresa tra 100 e 250 secondi e la carta offset con lo stesso grado di finitura può avere una levigatezza molto inferiore - 80-150 secondi. L'applicazione di qualsiasi strato di copertura migliora significativamente la levigatezza della superficie, sia essa l'incollatura, la pigmentazione, il rivestimento leggero o semplice, che, a sua volta, può essere diverso: unilaterale e bilaterale, singolo e multiplo, ecc.
La collatura superficiale è l'applicazione di un sottile strato di collanti sulla superficie della carta (il peso del rivestimento è fino a 6 g / m 2 al fine di garantire un'elevata resistenza della superficie della carta, che la protegge dallo strappo delle singole fibre con inchiostri appiccicosi, poiché nonché per ridurre la deformazione della carta quando inumidita per garantire un'accurata corrispondenza dell'inchiostro durante la stampa multicolore Ciò è particolarmente importante per la stampa offset e litografica, quando la carta viene inumidita con acqua durante il processo di stampa.
La pigmentazione e il rivestimento della carta differiscono solo per il peso del rivestimento applicato. Pertanto, si ritiene che la massa dello strato di copertura nelle carte pigmentate non superi i 14 g/m 2 , e nelle carte patinate raggiunga i 40 g/m 2 . Lo strato di gesso ha un alto grado di bianco e levigatezza. L'elevata levigatezza è una delle caratteristiche più importanti delle carte patinate. La loro scorrevolezza raggiunge i 1000 sec. e più, e l'altezza del rilievo non supera 1 μm. L'indice di levigatezza non solo fornisce un'interazione ottimale tra carta e inchiostro, ma migliora anche le proprietà ottiche della superficie che percepisce l'immagine colorata. L'elevata levigatezza della carta patinata consente di stampare con una buona stampa a piccoli spessori dello strato di inchiostro.
Il reciproco della levigatezza è la rugosità, che si misura in micrometri. Caratterizza direttamente il microrilievo della superficie della carta. Di norma, nelle specifiche tecniche della carta indicare uno di questi due valori.
Un'importante caratteristica geometrica della carta, insieme allo spessore e al peso di 1 m 2, è la massa. Caratterizza il grado di compattazione della carta ed è strettamente correlato a una caratteristica ottica come l'opacità. Cioè, più spessa è la carta, più opaca è con la stessa grammatura. La massa volumica è misurata in cm 3 /g. La maggior parte delle carte stampate varia, in media, da 2 cm 3 /g (per carte sfuse, porose) a 0,73 cm 3 /g (per carte calandrate ad alta densità).
La porosità influisce direttamente sull'assorbenza della carta, cioè sulla sua capacità di accettare l'inchiostro da stampa, e può benissimo fungere da caratteristica della struttura della carta. La carta è un materiale poroso-capillare, mentre si distinguono macro e microporosità. I pori sono spazi tra le fibre piene di aria e umidità. I micropori, o capillari, sono gli spazi più piccoli di forma indefinita che penetrano nello strato di rivestimento delle carte patinate, e si formano anche tra le particelle di riempitivo o tra di esse e le pareti delle fibre di cellulosa nelle carte non patinate.
I metodi per misurare le proprietà geometriche della carta sono mostrati nella tabella 13.
Tabella 13 - Proprietà geometriche della carta e loro misura
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Proprietà |
Definizione |
Metodo di misurazione |
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Scorrevolezza |
La levigatezza della carta ne determina la "risoluzione": la capacità di trasmettere le linee colorate più sottili, i punti e le loro combinazioni senza interruzioni e distorsioni. |
La levigatezza della carta viene misurata in pochi secondi utilizzando strumenti pneumatici o utilizzando profilogrammi che danno una rappresentazione visiva della natura della superficie della carta. |
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Lo spessore è la distanza verticale tra due superfici parallele di carta a una data pressione superficiale. |
È determinato da uno spessimetro o micrometro ed è espresso in mm o micron. Per questo viene utilizzato un campione di carta di 100 x 100 mm. Le misurazioni dello spessore vengono eseguite in cinque punti del campione, quindi viene calcolato il valore medio aritmetico - hav. |
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Piazza della Messa. metri (grammatura) |
La massa di un metro quadrato di carta ne caratterizza lo spessore, poiché più la carta è spessa, più è pesante (a parità di densità). |
Si determina pesando un campione di carta, di dimensioni 100 x 100 mm, su una speciale scala a quadrante. |
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Densità |
Densità - peso di 1 cm3 di carta. È determinato dal rapporto tra la massa del materiale e il suo volume. d=, g/cm 3 |
Per calcolare il peso della carta vengono utilizzati i valori della massa per metro quadrato e dello spessore della carta. m è uguale alla massa di un metro quadrato in grammi, e il volume V (cm3) è uguale al prodotto dell'area di un foglio di carta S (in cm2) e lo spessore medio hav (in cm). |
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Porosità |
La porosità è il volume dei pori contenuto in 1 cm3 di carta. |
Determinato dal calcolo: P \u003d (Vp / Vb) x 100%, dove Vp - volume dei pori La carta ha due lati: il lato adiacente alla rete della macchina continua e il lato adiacente al feltro. Il lato della maglia è quasi sempre più ruvido a causa dei segni a forma di diamante della maglia lungo i quali viaggia il nastro di carta ancora indurito durante la produzione. La differenza di levigatezza e porosità di entrambi i lati della carta è chiamata doppia faccia. La carta ha una certa struttura a causa del maggiore orientamento delle fibre nella direzione di movimento della maglia della macchina continua e della maggiore tensione subita dalla carta in questa direzione, detta macchina. Trasversale è la direzione della carta ad angolo retto rispetto alla direzione di movimento della maglia della macchina continua. Proprietà strutturali e meccanicheLa massa (peso) è l'indicatore più comune, perché. la maggior parte delle carte sono vendute con un peso di 1 m 2. La massa di carta è più spesso indicata come unità di area che come unità di volume, come si fa rispetto ad altri materiali, poiché. la carta viene utilizzata sotto forma di foglio e quindi l'area in questo caso gioca un ruolo più importante del volume. In base alla massa di un metro quadrato di foglio patinato, la carta è suddivisa in leggera (fino a 60 g / m 2), densità media (70-150 g / m 2) e alta densità (oltre 150 g / m 2) . L'uso della parola "densità" in Lo spessore della carta (µm) è un fattore importante nelle caratteristiche di molti altri tipi di carta e determina sia la permeabilità della carta in una macchina da stampa che le proprietà di consumo (principalmente la resistenza) del prodotto finito. La resistenza meccanica è una delle proprietà principali e importanti della maggior parte dei tipi di carta e cartone. Gli standard per i tipi di carta stampati prevedono determinati requisiti per la resistenza meccanica alla trazione. Questi requisiti sono determinati dalla possibilità di produrre tipi di carta stampati senza interruzioni su moderne macchine ad alta velocità, per poi farla passare attraverso ribobinatrici ad alta velocità e quindi su macchine da stampa. Una sufficiente resistenza meccanica della carta dovrebbe garantire il funzionamento continuo delle macchine da stampa nelle tipografie. Nell'industria della carta è consuetudine caratterizzare la resistenza della carta alla rottura mediante gli indicatori del peso di rottura o della lunghezza di rottura della carta. La carta comune prodotta su una macchina continua (PM) è diversa L'indice di resistenza della carta (cartone) alla frattura è uno degli indicatori essenziali che caratterizzano la resistenza meccanica della carta. Dipende dalla lunghezza delle fibre da cui è formata la carta, dalla loro forza, flessibilità e forze di legame tra le fibre. Pertanto, la più alta resistenza alla frattura è caratterizzata dalla carta, costituita da fibre lunghe, resistenti, flessibili e strettamente legate. Per i tipi di carta stampati, l'indicatore più significativo nel processo di legatoria e legatoria nella produzione di stampa. L'indicatore di qualità - resistenza allo scoppio - non può essere classificato come il principale. Fornisce gli standard attuali per un numero relativamente limitato di tipi di carta. Questo indicatore è importante per i tipi di imballaggio e confezionamento di carta. Questo indicatore è in qualche modo correlato agli indicatori del carico di rottura della carta e del suo allungamento a rottura. Per alcuni tipi di carta e cartone, la resistenza all'abrasione della superficie di questi materiali è uno dei criteri che determinano le proprietà di consumo del materiale. Questo vale per il disegno, il disegno e i tipi di carta cartografici. Queste carte consentono, senza indebito danneggiamento della superficie, la possibilità di rimuovere scritte, disegnate o La resistenza all'acqua, o resistenza all'acqua, è un fattore importante nella maggior parte delle carte, in particolare quelle prodotte su macchine continue ad alta velocità, poiché il PM deve funzionare senza intoppi quando il nastro di carta passa da una sezione all'altra della macchina. La resistenza all'umidità della carta è valutata dal grado in cui rimane bagnata. L'allungamento della carta prima della rottura, o la sua estensibilità, caratterizza la capacità della carta di allungarsi; particolarmente importante per carta da imballaggio, carta per sacchi, carta e cartone per la produzione di prodotti stampati (bicchieri di carta), base in carta cerata per il confezionamento automatico di caramelle (cosiddetta carta caramello). L'aumento delle dimensioni di un foglio di carta bagnato nella sua larghezza e lunghezza, espresso in percentuale rispetto alle dimensioni originali di un foglio asciutto, è chiamato deformazione lineare durante la bagnatura. I valori di ordito bagnato e residuo sono indicatori importanti per molti tipi di carta (offset, cartografia, cartografica, supporto fotografico, carta filigranata). Valori elevati di deformazione della carta portano al disallineamento dei contorni dell'inchiostro durante la stampa e, di conseguenza, a una stampa di scarsa qualità. Tuttavia, va notato che GOST presuppone condizioni di prova molto rigorose (inumidimento di una striscia di carta calibrata per un certo tempo), il cui utilizzo non è pratico per la maggior parte dei tipi di carta stampati. Le norme europee suggeriscono l'uso del termine "espansione dell'umidità", che determina la variazione delle dimensioni lineari di una striscia di carta quando l'umidità dell'aria varia dal 30 all'80%. La levigatezza caratterizza lo stato della superficie della carta, dovuto alla finitura meccanica. La levigatezza caratterizza l'aspetto della carta; la carta ruvida di solito non ha un aspetto attraente. La levigatezza è importante per le carte da scrittura, per la stampa e anche per l'incollaggio della carta. La rimozione della carta caratterizza il grado di omogeneità della sua struttura, ad es. il grado di uniformità della distribuzione delle fibre al suo interno. Il lume della carta è giudicato dall'osservazione in luce trasmessa. La carta con uno spazio molto nuvoloso è estremamente disomogenea. I suoi punti sottili sono anche i meno durevoli. Offrono una minore resistenza al passaggio di acqua, inchiostro, inchiostro da stampa. Di conseguenza, la stampa su carta torbida è di scarsa qualità a causa della percezione non uniforme dell'inchiostro di stampa da parte della carta. La carta è diseguale nel lume e, di conseguenza, nello spessore, è caratterizzata da una maggiore tendenza a deformare la superficie. L'applicazione di rivestimenti sulla superficie di tale carta (sfarinamento, verniciatura, ceratura) è associata a difficoltà di produzione e comporta la comparsa di difetti. La calandratura della carta con gap di nuvole è anche associata a una maggiore formazione di scarti; macchie levigate appaiono sulla superficie. La carta con uno spazio nuvoloso è difficile da colorare, si formano nuvole multi-tono. Le sezioni spesse del nastro di carta vengono colorate in modo più intenso e quelle sottili meno intensamente. Proprietà otticheLe proprietà ottiche della carta non sono meno importanti di quelle strutturali-meccaniche. Per alcuni tipi di carta (come stampa, imballaggio trasparente, disegno, fotografica, scrittura), le proprietà ottiche sono di fondamentale importanza. Indicatori importanti delle proprietà ottiche sono: bianchezza, opacità, trasparenza (opacità), lucentezza e colore. Il vero biancore di una carta è legato alla sua luminosità o riflettività assoluta, cioè efficienza visiva. Il bianco si basa sulla misurazione della riflessione della luce da parte di carte bianche o quasi bianche con una lunghezza d'onda (GOST fornisce 457 millimicron, cioè nello spettro visibile). L'ingiallimento della carta è un termine che convenzionalmente si riferisce alla diminuzione del suo bianco dovuto all'esposizione ai raggi luminosi o alla temperatura elevata. La carta può essere protetta da danni leggeri conservandola in una stanza senza finestre o con finestre coperte da tende spesse. Opacità: la capacità della carta di trasmettere raggi di luce. La proprietà di opacità della carta è determinata dalla quantità totale di luce trasmessa (diffusa e non diffusa). L'opacità è solitamente determinata dal grado di "penetrazione" dell'immagine nel materiale da testare, posto direttamente contro l'oggetto in questione. Più spesso viene utilizzato il termine opacità della carta, il rapporto tra la quantità di luce riflessa da un foglio che giace su un substrato nero e la luce riflessa da una risma opaca di questa carta. La trasparenza è in qualche modo correlata all'opacità, ma differisce dall'opacità in quanto è determinata dalla quantità di luce che attraversa senza disperdersi. Il rapporto di trasparenza è una stima migliore di materiali altamente trasparenti (parassiti), mentre la misurazione dell'opacità è più adatta per carte relativamente opache. Gloss (gloss) è una proprietà della carta che esprime il grado di lucentezza, brillantezza o la capacità di una superficie di riflettere le immagini. La lucentezza può essere considerata come la proprietà di una superficie della carta di riflettere la luce a un dato angolo di riflessione più che la riflessione diffusa della luce con lo stesso angolo. Quindi, gloss (gloss) è la quantità relativa di luce, Proprietà chimicheLe proprietà chimiche della carta sono determinate principalmente dal tipo di legno utilizzato, dal metodo e dal grado di spappolamento e candeggio, nonché dal tipo e quantità di componenti non fibrosi aggiunti. Queste proprietà della carta sono importanti in quanto influenzano le sue proprietà fisiche, elettriche e ottiche. Per alcuni tipi di carta, le proprietà chimiche sono importanti quanto le proprietà fisiche e in alcuni casi anche più importanti. Un esempio è la carta anticorrosione utilizzata per avvolgere prodotti in argento e acciaio lucido. Questa carta deve essere priva di zolfo e solfuri, nonché di acidi liberi, cloro e alcali forti che provocano l'appannamento o l'incisione della superficie del metallo. I migliori tipi di carta anticorrosione sono realizzati con stracci ben puliti e sbiancati. Le proprietà chimiche sono di grande importanza per i seguenti tipi di carta:
Queste carte non devono contenere sostanze tossiche; l'acidità e i riempitivi della carta devono essere adeguati allo scopo. Umidità. Il rapporto cellulosa/acqua è il fattore più importante nella chimica della carta. La quantità di acqua contenuta nelle singole fibre influisce sulla loro resistenza, elasticità e proprietà di formazione della carta. Il contenuto di umidità della carta influisce sul suo peso, resistenza, immutabilità, stabilità dimensionale e proprietà elettriche; è molto importante nella calandratura, stampa, rivestimento e impregnazione. Quando si testa la carta, di solito viene condizionata in modo da creare un'umidità costante e predeterminata durante il test durante il test. Contenuto di ceneri di carta dipende principalmente dal contenuto quantitativo di riempitivi nella sua composizione. La carta ad alta resistenza dovrebbe avere un basso contenuto di ceneri, poiché i minerali riducono la resistenza della carta. Un elevato contenuto di ceneri è indesiderabile in carte come carte fotografiche, isolanti elettricamente e filtri. Analisi microscopicheOltre ai test chimici, fisici e ottici comunemente usati della carta, è possibile ottenere importanti informazioni sulle sue proprietà esaminandole al microscopio. Importanti applicazioni pratiche del microscopio includono la determinazione della lunghezza e del tipo delle fibre, la composizione delle fibre, l'analisi dello sporco, delle macchie, la determinazione del grado di lavorazione delle fibre, lo studio della resinatura e della collatura dell'amido e lo studio della carta in relazione ai riempitivi. La giusta scelta della carta in base alle sue proprietà consente di ottenere la qualità richiesta per un particolare prodotto di stampa. Il primo indicatore è la massa di un metro quadrato (g/m2). Secondo la classificazione accettata, la massa di 1 m2 di carta stampata può variare da 40 a 250 grammi. Le carte di peso superiore a 250 g/m2 sono classificate come cartone. Gli indicatori di qualità della carta che determinano le sue proprietà di stampa possono essere combinati nei seguenti gruppi: Geometrico: levigatezza, spessore e peso di 1 m2, densità e porosità; Ottico: luminosità ottica, opacità, lucentezza; Meccanico(resistenza e deformazione): resistenza allo strappo superficiale, resistenza alla rottura o allo strappo, resistenza alla frattura, resistenza allo strappo, resistenza alla delaminazione, rigidità, resilienza alla compressione, ecc. Assorbimento: resistenza al bagnato, idrofobicità, capacità di assorbire i solventi degli inchiostri da stampa. Tutti questi indicatori sono strettamente correlati tra loro. Il grado della loro influenza sulla valutazione delle proprietà di stampa della carta è diverso per i diversi metodi di stampa. La carta è spesso classificata in base al grado di finitura superficiale. Può essere carta non finita: carta opaca, liscia per macchina e carta smaltata (altrimenti calandrata), che è stata ulteriormente elaborata in supercalandre per conferirle un'elevata densità e levigatezza. Proprietà geometriche della carta La levigatezza della carta, ovvero il microrilievo, la microgeometria della sua superficie determina la "risoluzione" della carta: la sua capacità di trasmettere le linee colorate più fini, i punti e le loro combinazioni senza interruzioni e distorsioni. Questa è una delle proprietà di stampa più importanti della carta. Maggiore è la levigatezza della carta, più completo è il contatto tra la sua superficie e la lastra di stampa, minore è la pressione da applicare durante la stampa, maggiore è la qualità dell'immagine. La levigatezza della carta è determinata in pochi secondi utilizzando strumenti pneumatici o utilizzando profilogrammi che danno una rappresentazione visiva della natura della superficie della carta. Diversi metodi di stampa pongono esigenze diverse sulla carta in termini di levigatezza. Quindi la carta da stampa calandrata dovrebbe avere una levigatezza compresa tra 100 e 250 secondi e la carta offset con lo stesso grado di finitura può avere una levigatezza molto inferiore - 80-150 secondi. La carta per stampa rotocalco è caratterizzata da una maggiore levigatezza, che varia da 300 a 700 sec. La carta da giornale non può essere liscia a causa della sua elevata porosità. L'applicazione di qualsiasi strato di copertura migliora significativamente la levigatezza della superficie, sia essa l'incollatura, la pigmentazione, il rivestimento leggero o semplice, che, a sua volta, può essere diverso: unilaterale e bilaterale, singolo e multiplo, ecc. La collatura superficiale è l'applicazione di un sottile strato di collanti sulla superficie della carta (il peso del rivestimento è fino a 6 g / m2 per garantire un'elevata resistenza della superficie della carta, che la protegge dalla strappatura delle singole fibre con vernici appiccicose, nonché per ridurre la deformazione della carta quando inumidita per garantire una corrispondenza esatta Ciò è particolarmente importante per la stampa offset e litografica, quando la carta viene bagnata con acqua durante il processo di stampa. La pigmentazione e il rivestimento della carta differiscono solo per il peso del rivestimento applicato. Si ritiene quindi che la massa dello strato di copertura nelle carte pigmentate non superi i 14 g/m2 e nelle carte patinate raggiunga i 40 g/m2. Lo strato di gesso ha un alto grado di bianco e levigatezza. L'elevata levigatezza è una delle caratteristiche più importanti delle carte patinate. La loro scorrevolezza raggiunge i 1000 sec. e più, e l'altezza del rilievo non supera 1 μm. L'indice di levigatezza non solo fornisce un'interazione ottimale tra carta e inchiostro, ma migliora anche le proprietà ottiche della superficie che percepisce l'immagine colorata. L'elevata levigatezza della carta patinata consente di stampare con una buona stampa a piccoli spessori dello strato di inchiostro. Il reciproco della levigatezza è la rugosità, che si misura in micrometri. Caratterizza direttamente il microrilievo della superficie della carta. Di norma, nelle specifiche tecniche della carta indicare uno di questi due valori. Un'importante caratteristica geometrica della carta, insieme allo spessore e al peso di 1 m2, è la massa. Caratterizza il grado di compattazione della carta ed è strettamente correlato a una caratteristica ottica come l'opacità. Cioè, più spessa è la carta, più opaca è con la stessa grammatura. La massa volumica è misurata in cm3/g. La maggior parte delle carte stampate varia, in media, da 2 cm3/g (per carte sfuse, porose) a 0,73 cm3/g (per carte calandrate ad alta densità). (In un'applicazione pratica, questo significa che se prendi una carta più spessa di un grammo più piccolo, con uguale opacità, ci saranno più fogli in una tonnellata di carta) La porosità influisce direttamente sull'assorbenza della carta, cioè sulla sua capacità di accettare l'inchiostro da stampa, e può benissimo fungere da caratteristica della struttura della carta. La carta è un materiale poroso-capillare, mentre si distinguono macro e microporosità. I macropori, o semplicemente i pori, sono spazi tra le fibre piene di aria e umidità. I micropori, o capillari, sono gli spazi più piccoli di forma indefinita che penetrano nello strato di rivestimento delle carte patinate, e si formano anche tra le particelle di riempitivo o tra di esse e le pareti delle fibre di cellulosa nelle carte non patinate. Ci sono anche capillari all'interno delle fibre di cellulosa. Tutte le carte non patinate, non eccessivamente compattate, come la carta da giornale, sono macroporose. Il volume totale dei pori in tali carte raggiunge il 60% o più e il raggio medio dei pori è di circa 0,16-0,18 µm. Tali carte assorbono bene la vernice, grazie alla loro struttura sciolta, cioè una superficie interna altamente sviluppata. Le carte patinate sono carte microporose, altrimenti capillari. Assorbono bene anche la vernice, ma già sotto l'azione delle forze di pressione capillari. Qui la porosità è solo del 30% e la dimensione dei pori non supera 0,03 micron. Il resto delle carte occupa una posizione intermedia. (Infatti, ciò significa che quando si stampa su carta offset, sia i solventi contenuti nell'inchiostro che i pigmenti coloranti penetrano nei pori. Pertanto, la concentrazione di pigmento sulla superficie è bassa ed è impossibile ottenere colori saturi. Quando si stampa su carta patinata, il diametro dei pori Lo strato di rivestimento è così piccolo che solo i solventi vengono assorbiti nei pori, mentre le particelle di pigmento rimangono sulla superficie della carta. Pertanto, l'immagine è molto satura.) Proprietà ottiche della carta Un posto speciale nella struttura delle proprietà di stampa della carta è occupato dalle proprietà ottiche, ovvero bianchezza, opacità, lucentezza (lucentezza). La luminosità ottica è la capacità della carta di riflettere la luce in modo diffuso e uniforme in tutte le direzioni. Un'elevata luminosità ottica per la carta stampata è altamente desiderabile, poiché la chiarezza e la leggibilità della pubblicazione dipendono dal contrasto delle aree stampate e vuote della stampa. Con la stampa multicolore, l'accuratezza del colore dell'immagine, la sua corrispondenza con l'originale è possibile solo quando si stampa su carta sufficientemente bianca. Per aumentare la luminosità ottica, a costose carte di alta qualità vengono aggiunti i cosiddetti sbiancanti ottici - fosfori, nonché coloranti blu e viola, che eliminano la tinta giallastra inerente alle fibre di cellulosa. Questa tecnica è chiamata evidenziazione. Pertanto, le carte patinate senza sbiancante ottico hanno una luminosità ottica di almeno il 76% e con sbiancante ottico - almeno l'84%. La carta stampata contenente pasta di legno dovrebbe avere una luminosità ottica di almeno il 72%, ma potrebbe non essere sufficientemente bianca. La sua luminosità ottica è in media del 65%. Un'altra importante proprietà pratica della carta stampata è la sua opacità. L'opacità è particolarmente importante per la stampa fronte-retro. Per aumentare l'opacità, viene selezionata una composizione di materiali fibrosi, viene combinato il loro grado di macinazione e vengono introdotti riempitivi. Le proprietà ottiche della carta includono anche la sua lucentezza o brillantezza. Gloss, o gloss, è il risultato di un riflesso speculare della luce che cade su di esso dalla superficie della carta. Naturalmente, questo è strettamente correlato alla microgeometria della superficie, cioè alla levigatezza della carta. Di solito, all'aumentare della levigatezza, aumenta anche la brillantezza. Tuttavia, questa relazione è ambigua. Va ricordato che la levigatezza è determinata meccanicamente e la lucentezza è una caratteristica ottica. La lucentezza della carta smaltata può essere del 75-80% e opaca - fino al 30%. La maggior parte dei consumatori di prodotti stampati preferisce la carta lucida, ma la lucentezza non è sempre necessaria nelle pubblicazioni. Pertanto, durante la riproduzione di testo o illustrazioni al tratto, viene utilizzata carta con una lucentezza minima, ad esempio carta liscia per la macchina. E vari prospetti, etichette, riproduzioni di dipinti sono perfettamente ottenuti su carta con un'elevata lucentezza. Proprietà meccaniche della carta Il prossimo gruppo di proprietà di stampa sono le proprietà meccaniche della carta, che possono essere suddivise in proprietà di resistenza e deformazione. Le proprietà di deformazione si manifestano quando le forze esterne agiscono sul materiale e sono caratterizzate da un cambiamento temporaneo o permanente nella forma o nel volume del corpo. Le principali operazioni tecnologiche di stampa sono accompagnate da notevoli deformazioni della carta, ad esempio: stiramento, compressione, piegatura. Il corso normale (ininterrotto) dei processi tecnologici di stampa e successiva elaborazione dei prodotti stampati dipende da come si comporta la carta sotto queste influenze. Pertanto, quando si stampa con un metodo elevato da moduli rigidi ad alte pressioni, la carta dovrebbe essere morbida, ovvero dovrebbe essere facile da comprimere, livellare sotto pressione, fornendo il contatto più completo con la lastra di stampa. La morbidezza della carta è legata alla sua struttura, cioè alla sua densità e porosità. Pertanto, la carta da giornale a pori larghi può deformarsi sotto compressione fino al 28%, mentre per la carta patinata densa, la deformazione da compressione non supera il 6-8%. Per la stampa tipografica, è importante che queste deformazioni siano completamente reversibili, in modo che dopo aver rimosso il carico, la carta ripristini completamente la sua forma originale. In caso contrario, sulla stampa sono visibili tracce di rilievo inverso, che indicano che si sono verificati gravi cambiamenti nella struttura della carta. Se la carta è destinata alla goffratura, l'obiettivo è, al contrario, una deformazione permanente e l'indicatore di qualità è la sua irreversibilità, ovvero la stabilità del rilievo di goffratura. Per la stampa offset su rotative ad alta velocità, le caratteristiche di resistenza della carta sono molto importanti, vale a dire: resistenza alla trazione, alla frattura, alla spiumatura, all'umidità. La forza della carta non dipende dalla forza dei singoli componenti, ma dalla forza della struttura della carta stessa, che si forma durante il processo di produzione della carta. Questa proprietà è solitamente caratterizzata dalla lunghezza di rottura in metri o dalla forza di rottura in Newton. Quindi, per le carte da stampa più morbide, la lunghezza di rottura è di almeno 2500 m e per le carte offset rigide, questo valore aumenta a 3500 m o più. La carta destinata alla stampa piana dovrebbe avere una deformazione minima quando è bagnata, poiché, secondo la tecnologia del processo di stampa, sono a contatto con superfici bagnate. La carta è un materiale igroscopico. Con l'aumento dell'umidità, le sue fibre si gonfiano e si espandono, principalmente di diametro; la carta perde la sua forma, si deforma e si raggrinzisce e, una volta asciugata, si verifica il processo inverso: la carta si restringe, di conseguenza cambia il formato. L'elevata umidità riduce drasticamente la resistenza meccanica alla trazione della carta, la carta non può resistere a velocità di stampa elevate e rotture. I cambiamenti nell'umidità della carta durante la stampa a più colori provocano il disallineamento dell'inchiostro e la mancata corrispondenza dei colori. Per aumentare la resistenza all'umidità della carta, durante la produzione vengono aggiunte sostanze idrofobiche alla composizione della pasta di carta (questa operazione è chiamata imbozzimatura nella massa) oppure vengono applicati agenti imbozzimanti sulla superficie della carta finita (collatura superficiale). Le carte offset sono di grande formato, e soprattutto quelle che, durante l'uso, sono soggette a sbalzi di condizioni climatiche o vengono stampate in molti passaggi di inchiostro, ad esempio le carte per grafici. Proprietà di assorbimento della carta Infine, ci avviciniamo a una delle proprietà più importanti della carta stampata: la sua capacità di assorbimento. La corretta valutazione dell'assorbenza significa il soddisfacimento delle condizioni per il fissaggio tempestivo e completo dell'inchiostro e, di conseguenza, l'ottenimento di una stampa di alta qualità. La capacità assorbente della carta dipende principalmente dalla sua struttura, poiché i processi di interazione tra carta e inchiostro da stampa sono fondamentalmente diversi. Prima di parlare delle caratteristiche di questa interazione in alcuni casi, è necessario ricordare ancora una volta i principali tipi di strutture delle moderne carte stampate. Se rappresentiamo strutture di carta sotto forma di scala, a una delle sue estremità verranno posizionate carte macroporose costituite interamente da pasta di legno, ad esempio carta da giornale. L'altra estremità della scala, rispettivamente, sarà occupata da carte microporose di pura cellulosa, ad esempio carte patinate. Un po' a sinistra ci saranno carte non patinate di pura cellulosa, anche microporose. E tutti gli altri si prenderanno il resto del divario. Le carte macroporose prendono bene la vernice, assorbendola nel suo insieme. I colori sono sottili qui. La vernice liquida riempie rapidamente i pori dilatati, assorbendo a una profondità sufficientemente ampia. Inoltre, il suo eccessivo assorbimento può anche causare "sfondamenti" della stampa, cioè l'immagine diventa visibile dal lato di difesa del foglio. L'aumento della macroporosità della carta è indesiderabile, ad esempio, nella stampa illustrativa, quando un'eccessiva capacità di assorbimento porta alla perdita di saturazione e lucentezza dell'inchiostro. Le carte microporose (capillari) sono caratterizzate dal cosiddetto meccanismo di "assorbimento selettivo", quando, sotto l'azione delle forze di pressione capillare, viene assorbito principalmente un componente di vernice a bassa viscosità (solvente) nei micropori dello strato superficiale della carta , mentre il pigmento e la pellicola rimangono sulla superficie della carta. Questo è esattamente ciò che è necessario per ottenere un'immagine nitida. Poiché il meccanismo di interazione carta-inchiostro in questi casi è diverso, vengono preparate vernici diverse per carte patinate e non patinate. Popolari nella categoria:
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