Opis ravnine belega lista papirja. Mehanska trdnost in deformacijske lastnosti papirja

Pozor! Uprava spletnega mesta rosuchebnik.ru ni odgovorna za vsebino metodološkega razvoja, pa tudi za skladnost razvoja z Zveznim državnim izobraževalnim standardom.

  • Udeleženec: Musin Aidar Rustamovich
  • Vodja: Vagapova Nailya Romanovna

Uvod

V tem času je normalno človeško življenje nemogoče brez uporabe prtičkov, saj brez njihovega sodelovanja ni mogoče organizirati niti enega praznika, obletnice ali katerega koli drugega posebnega dogodka na dostojni ravni. Splošno sprejeto je, da višja kot je kakovost prtičkov, višji je socialni status osebe, ki jih uporablja za kateri koli dogodek. Razlikujejo se po barvi in ​​velikosti, so gladke in reliefne, enoslojne in večslojne ter imajo različno površinsko gostoto. Ko kupujemo prtičke v trgovini, se nenehno sprašujemo: "Ali so kakovostni?"

Cilj dela: preučiti fizikalne lastnosti in lastnosti papirnatih serviet ter prepoznati najkakovostnejše.

Predmet študija: papirnate serviete različnih znamk in tipov.

Predmet študija: fizikalne lastnosti (debelina, osnovna gostota, notranja struktura) in lastnosti (trdnost, vpojnost, kapilarnost) serviet.

Raziskovalni cilji:

  1. Naredite klasifikacijo prtičkov.
  2. Preučite fizikalne lastnosti (debelina, osnovna gostota, notranja struktura) in lastnosti prtičkov (mehanska trdnost, vpojnost, kapilarnost).

Raziskovalne metode:

  1. Študijsko gradivo na to temo.
  2. Izvajanje opazovanj in poskusov.

§ 1. Glavne značilnosti prtičkov

Proizvodnja papirnatih serviet izvira iz Japonske v 19. stoletju. Kot vse novo so bili tudi ti izdelki precej dragi, pa tudi sam papir tistega časa ni bil poceni. Papirnate serviete so postale priljubljene v 70. letih prejšnjega stoletja po zaslugi Nemcev. V praktični Nemčiji so se odločili zagnati proizvodnjo in tako narediti papirnate prtičke cenovno dostopne. Žeja po udobju in čistoči je presegla estetiko, kar je omogočilo, da so se papirnati prtički pojavili v vsakem domu in za malo denarja.

Poglejmo si glavne značilnosti papirnatih serviet.

Geometrijski: poroznost, gladkost, masa 1m2 (osnovna gostota), enakomernost strukture.

Mehanski: natezno trdnost.

Sorptivno: vpojnost.

Poroznost neposredno vpliva na vpojnost papirja. Papir je porozno-kapilarni material, pri čemer ločimo makro- in mikroporoznost. Makropore ali preprosto pore so prostori med vlakni, napolnjeni z zrakom in vlago. Mikropore ali kapilare so drobni prostori nedoločene oblike, ki nastanejo med celuloznimi vlakni nepremazanega papirja. V notranjosti celuloznih vlaken so tudi kapilare. Vsi nepremazni, ne preveč stisnjeni papirji, na primer serviete, so makroporozni. Takšni papirji dobro vpijajo tekočino zaradi ohlapne strukture, to je močno razvite notranje površine.

Gladkost papirja, to je njegov mikrorelief, določa zmožnost papirja, da prenese najfinejše barvite črte, pike in njihove kombinacije brez prelomov ali popačenj. To je ena najpomembnejših tiskarskih lastnosti papirja. Večja kot je gladkost papirja, večja je popolnost stika med njegovo površino in tiskarsko ploščo, manjši pritisk je potreben pri tiskanju, večja je kakovost slike. Torej, da bi dobili kakovosten vzorec na prtičku, mora biti njegova površina gladka.

Osnovna gostota kaže, kakšno maso ima 1 m2 tega prtička. Enota osnovne gostote je g/m2. V skladu s sprejeto klasifikacijo je lahko masa 1 m 2 papirnatih prtičkov manjša od 24 g (serviete z nizko gostoto) in več kot 24 g (serviete z visoko gostoto).

Odstranjevanje papirja označuje stopnjo enotnost njegova struktura (enakomerna porazdelitev vlaken v njej). Lumen papirja se oceni z opazovanjem v presvetljeni svetlobi. Močno moten papir je izjemno heterogen. Njena tanka mesta so tudi najmanj obstojna. Tiskanje na oblačni papir se izkaže za slabe kakovosti zaradi neenakomerne zaznave tiskarskega črnila s strani papirja. Debele dele papirnega traku so obarvane intenzivneje, tanke pa manj intenzivno.

Moč papirja je odvisna od trdnosti same strukture papirja, ki nastane v procesu proizvodnje papirja. Ta lastnost je običajno značilna prelomna sila v newtonih.

Vpojnost papir prikazuje, koliko tekočine lahko papir vpije:

Tabela št. 1 prikazuje razvrstitev prtičkov. Za testiranje smo izbrali 10 vzorcev papirnatih serviet (slika 1).

Tabela 1. Razvrstitev papirnatih prtičkov

  1. Servieta s perforacijo in reliefom, z vzorcem "Snežinka", enoslojna.
  2. S perforacijo in reliefom, bela, enoslojna.
  3. S perforacijo, barvno z vzorcem, enoslojno.
  4. S perforacijo in reliefom, z vzorcem "Snežak", enoslojna.
  5. S perforacijo, barvno z vzorcem, dvoslojno.
  6. S perforacijo in reliefom, bela, dvoslojna.
  7. S perforacijo in reliefom, z vzorcem "Rože", enoslojna.
  8. S perforacijo in reliefom, z vzorcem "Rože", troslojna, gladka.
  9. S perforacijo in reliefom, gladek, z vzorcem grozdja, enoslojni.

§ 2. Preučevanje značilnosti papirnatih prtičkov

Notranja struktura prtičkov preučevali z mikroskopom (50-kratna povečava). Opazovanja so pokazala, da so najbolj ohlapni primerki prtičkov številke 1, 7, 8, 9 (slika 2). Ti robčki morajo bolje vpijati tekočino kot drugi.


Serviete s številkami 3, 5 in 6 so imele gladko površino s perforacijami ob robu. Pod mikroskopom lahko vidite, da je kakovost barvnega tiska na njih višja kot na servietah s številkami 1, 7 in 8, ki so bile embosirane po celotni površini (slika 3). Tako je za reliefne prtičke optimalen majhen barvni dizajn na belem ozadju.

Kakovost barvnega tiska na serviete


Debelina robčkov merjeno z metodo serije. Rezultati so prikazani v tabeli 2.

Osnovna gostota smo določili tako, da smo maso prtička delili z njegovo površino (g/m2). Maso smo določili z laboratorijsko tehtnico, dimenzije pa z ravnilom. Gostoto serviet smo določili tako, da smo njihovo maso delili z prostornino (g/cm3). Serviete s številkami 5, 8 in 9 imajo največjo površinsko gostoto, rezultati meritev in izračunov pa so prikazani v tabeli št.

Tabela 2. Gostota prtičkov

Debelina
h,cm

Stranke
a · b,cm

Utež
m,G

Gostota
ρ , g/cm3

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Teža prtička. Za določitev mase ene prtičke smo na elektronski tehtnici izmerili maso celotnega zavitka in rezultat delili s številom prtičkov v zavitku.

Glasnost. Prostornino enega prtička smo določili kot zmnožek njegove površine in debeline.

Enotnost strukture. Enotnost strukture prtičkov lahko presojamo po njihovem lumenu - opazovanju v prepustni svetlobi. Servieto smo pritisnili na okensko steklo in fotografirali. Serviete s številkami 2, 4, 9 so bile močno motne, tj. bile zelo heterogene. Imajo tudi nizko osnovno gostoto.

§ 3. Preučevanje fizikalnih lastnosti papirnatih prtičkov

Mehanski zlom

Serviete smo razrezali na trakove dolžine 10 cm in širine 2 cm. En rob serviete smo s prstom pritisnili na mizo, na drugega pa s spono pritrdili dinamometer (slika 4). Vzorec je bil raztegnjen, odčitki na dinamometru pa so bili zabeleženi v trenutku zloma.


Za vsak vzorec smo izvedli 6–7 meritev in ugotovili aritmetično srednjo vrednost pretržne sile. Rezultati so predstavljeni v tabeli št. 3.

Tabela 3. Mehanska trdnost prtičkov

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Izkazalo se je, da imajo serviete anizotropijo mehanskih lastnosti. To je posledica strukture prtičkov (usmerjenost celuloznih vlaken in stopnja enakomerne porazdelitve). Izkušnje so pokazale, da imajo vzorci z osnovno gostoto do 18 g/m2 manjšo mehansko trdnost. Poleg tega se je izkazalo, da je mehanska trdnost nižja pri prtičkih z neenakomerno strukturo.

Vpojnost

Celoten prtiček smo za 1 minuto potopili v vodo in ga nato, ko je odvečna voda odtekla, stehtali na laboratorijski tehtnici. Razliko v masi mokrega in suhega prtička smo delili z maso suhega prtička in pomnožili s 100 %. Rezultati meritev in izračunov so podani v tabeli št. 4. Najboljši rezultati so bili ugotovljeni pri prtičkih z ohlapno strukturo in nizko gostoto podlage.

Tabela 4. Vpojnost

Utež

Vpojnost, %

m suho, G

m mokra, G

m, G

1

2

3

4

5

6

7

8

9


kapilarnost

Trakove serviet, dolge 20 cm in široke 2 cm, smo v navpičnem položaju potopili v tekočine (sok z mezgo, sok brez mezge, sončnično olje, vodo). Izmerili so, do katere višine se bodo dvignile tekočine (cm). Rezultati poskusa so prikazani v tabeli št. 5. Imajo tudi največjo gostoto, makro- in mikroporoznost.

Tabela 5. Kapilarnost

Sok s celulozoh , cm

sokh , cm

Oljeh , cm

vodah , cm

1

2

3

4

5

6

7

8

Rezultati dela

1. Notranjo zgradbo serviet smo proučevali z mikroskopom (50-kratna povečava), debelino serviet smo izmerili z mikrometrom z elektronsko digitalno čitalno napravo, maso serviet smo določili z laboratorijsko tehtnico in pretržna sila je bila določena z laboratorijskim dinamometrom. Izračunana je bila gostota podlage za serviete.

2. Med poskusi je bilo ugotovljeno, da gladke serviete z največjo osnovno gostoto in enakomerno strukturo (49,6 g/m2, 33,3 g/m2, 33,1 g/m2) prenesejo največjo pretrgalno silo. Imajo pa slabo vpojnost (485 %, 458 % in 494 %), čeprav lahko zaradi velike velikosti in večplastnosti takšni prtički vpijejo precejšnjo količino tekočine (17,8–26,2 g v primerjavi s 5,5–9,0 g za enojne prtičke). -plastne). Ti robčki imajo dobro kapilarnost. Robčki z najmanjšo osnovno gostoto in ohlapno strukturo imajo največjo vpojno sposobnost, vendar imajo nizko mehansko trdnost in se strgajo, ko so mokri. Vse serviete kažejo anizotropijo mehanskih lastnosti, ki je povezana z določeno orientacijo celuloznih vlaken. Barvni robčki lahko obarvajo tekočino.

Tabela 6. Fizikalne lastnosti posameznega prtička

Gostota
ρ , g/cm3

Najmanjša pretrgna sila, N

Največja pretrgna sila, N

Vpojnost, %

kapilarnost

1

2

3

4

5

6

7

8

Zaključek

Predlagane metode za preučevanje prtičkov so omogočile izvedbo celovite analize njihovih fizikalnih lastnosti. Na podlagi rezultatov mojih poskusov lahko rečemo, da se serviete, ki so vtisnjene po celotni površini, dobro vpijejo le ob daljšem stiku s tekočino, ne dajejo pa dobrega rezultata, če je treba hitro brisati. To so številke 1, 2, 3, 4, 7. Če potrebujete prtičke, da v kratkem času vpijejo tekočino, so primerni prtički s številkami 6, 5. Hitro vpijejo vodo in sok s kašo. Toda s podaljšanim stikom s tekočino ne bodo dali boljšega rezultata. Serviete s številko 8,9, večslojne, goste, imajo mikropore, kar vpliva na slabo vpojnost pri daljšem stiku z vodo, pri kratkotrajnem stiku pa dajejo dobre rezultate. Prtiček številka 8 še posebej dobro vpija vodo, večja je sila, da ga strgate. To pomeni, da je manj možnosti, da bodo koščki prtičkov ostali na vaši roki. To so serviete s številkami 9, 8, 6, 5. Serviete s številkami 3, 2, 1, 7 so po mojem mnenju bolj odporne na trganje.

  1. hitro absorbira;
  2. se ne zmočijo posebej, ko dolgo ležijo v tekočini;
  3. večja natezna trdnost.

Serviete s številkami 9, 8, 6, 5 ustrezajo tem zahtevam. Pri nakupu serviet bodite pozorni na to, da so dvoslojne, da nimajo reliefa po celi površini in da motivi niso preveč jedki. Po preučitvi teoretičnega gradiva o izdelavi serviet sem prišel do naslednjih ugotovitev. Za ne zelo kakovostne prtičke je značilno, da so presvetli, strupene barve. Večja je verjetnost nekvalitetne barve, ki se zlahka obarva.

Poleg običajnih enoslojnih belih prtičkov so v zadnjem času priljubljene tudi dražje. večslojne prtičke, na zgornjem sloju katerega je nanesen barvni vzorec ali ornament. Te papirnate serviete so, tako kot navadne bele, namenjene pogrnitvi mize (običajno za posebne ali svečane priložnosti), imajo pa tudi drugo uporabo. Takšne serviete se uporabljajo za decoupage - okrasitev trdih površin (pohištvo, rezalne deske, škatle, cvetlični lončki itd.). Ta tehnika uporablja zgornjo tanko plast prtička z vzorcem. Poleg tega je barvne serviete, tako kot običajne, mogoče kupiti v pakiranjih (običajno v manjši embalaži kot navadne serviete – ne po 100, ampak po 10, 30, 50 kosov), prodajajo pa jih tudi posamezno v specializiranih trgovinah za obrt. Več kot 80 % celotne domače proizvodnje serviet predstavljajo enoslojni izdelki, več kot 90 % dekorativnih dvo- in troslojnih serviet pa predstavljajo izdelki tujih podjetij.


Škatle okrašene z decoupage tehniko

Za izdelavo papirnatih serviet se uporablja poseben papir. Tekoča surovina se stepa z mešalnikom, dokler ne postane mousse s homogeno strukturo. Iz te mešanice naredimo porozno, ohlapno podlago, ki se uporablja za izdelavo serviet. Končni izdelki se razlikujejo po gostoti in belini. Surovina za proizvodnjo serviet je higienska papirna podlaga iz starega papirja. S tem se ohranjajo gozdovi.

Cena ne ustreza vedno kakovosti prtičkov.


Lastnosti tiskanja, ki ga določajo, lahko združimo v naslednje skupine:

Geometrijski: gladkost, debelina in masa 1 m 2, gostota in poroznost;
Optični: optična svetlost, motnost, sijaj;
Mehanski (trdnost in deformacija): površinska trdnost na trganje, pretrgna dolžina ali natezna trdnost, lomna trdnost, odpornost na trganje, odpornost na razslojevanje, togost, tlačna elastičnost itd.
Sorptivno: mokra trdnost, hidrofobnost, sposobnost vpijanja topil tiskarske barve.

Vsi ti kazalniki so tesno odvisni drug od drugega. Stopnja njihovega vpliva na oceno tiskarskih lastnosti papirja je pri različnih načinih tiskanja različna.

Papir je pogosto razvrščen glede na površino. To je lahko nedodelan papir - mat, strojno gladek papir in glazirani (alias kalandrirani) papir, ki je dodatno obdelan v superkalandrih, da dobi visoko gostoto in gladkost.

Geometrijske lastnosti papir

(V praksi to pomeni, da če vzamete debelejši papir manjše gramature, bo pri enaki motnosti več listov v toni papirja)

Poroznost neposredno vpliva na vpojnost papirja, to je na njegovo sposobnost sprejemanja tiskarskega črnila in lahko dobro služi kot značilnost strukture papirja. Papir je porozno-kapilarni material, pri čemer ločimo makro- in mikroporoznost. Makropore ali preprosto pore so prostori med vlakni, napolnjeni z zrakom in vlago. Mikropore ali kapilare so drobni prostori nedoločene oblike, ki predrejo pokrivno plast premazanih papirjev, pa tudi tiste, ki nastanejo med delci polnila ali med njimi in stenami celuloznih vlaken v nepremazanem papirju. V notranjosti celuloznih vlaken so tudi kapilare. Vsi nepremazni, ne preveč zgoščeni papirji, na primer časopisni, so makroporozni. Celoten volumen por v takih papirjih doseže 60% ali več, povprečni polmer por pa je približno 0,16-0,18 mikronov. Takšni papirji dobro vpijajo barvo zaradi ohlapne strukture, to je močno razvite notranje površine.

Posebno mesto v strukturi tiskarskih lastnosti papirja zavzemajo optične lastnosti, to je belina, motnost, sijaj.

Optična svetlost je sposobnost papirja, da razpršeno in enakomerno odbija svetlobo v vse smeri. Visoka optična svetlost za tiskane papirje je zelo zaželena, saj sta jasnost in berljivost publikacije odvisna od kontrasta tiskanih in belih površin tiska.

Pri večbarvnem tisku sta barvna točnost slike in njeno ujemanje z originalom mogoča le pri tisku na dovolj bel papir. Za povečanje optične svetlosti dragi visokokakovostni papirji dodajajo tako imenovana optična belila - fosforje, pa tudi modra in vijolična barvila, ki odpravljajo rumenkast odtenek, značilen za celulozna vlakna. Ta tehnološka tehnika se imenuje niansiranje. Tako imajo premazni papirji brez optičnega belila optično svetlost najmanj 76%, z optičnim belilom pa najmanj 84%. Tiskani papirji, ki vsebujejo lesno maso, morajo imeti optično svetlost vsaj 72 %, časopisni papir pa morda ne bo dovolj bel. Njegova optična svetlost je v povprečju 65 %.

Druga pomembna praktična lastnost tiskanega papirja je njegova nepreglednost. Prozornost je še posebej pomembna pri obojestranskem tisku. Za povečanje motnosti je izbrana sestava vlaknastih materialov, kombinirana stopnja mletja in uvedena polnila.

Naslednja skupina tiskarskih lastnosti so mehanske lastnosti papirja, ki jih lahko razdelimo na trdnost in deformacijo. Deformacijske lastnosti se pokažejo, ko je material izpostavljen zunanjim silam, za katere je značilna začasna ali trajna sprememba oblike ali prostornine telesa. Glavne tehnološke operacije tiskanja spremljajo znatne deformacije papirja, na primer: raztezanje, stiskanje, upogibanje. Od obnašanja papirja pod temi vplivi je odvisen normalen (nemoten) potek tehnoloških procesov tiska in kasnejše obdelave tiskovin. Tako mora biti pri visokem tisku iz togih form pri visokih pritiskih papir mehak, to pomeni, da se mora zlahka stisniti in izravnati pod pritiskom, kar zagotavlja čim popolnejši stik s tiskovno formo.

Sorpcijske lastnosti papir

Končno smo se približali eni najpomembnejših lastnosti tiskanega papirja – njegovi vpojnosti. Pravilna ocena vpojnosti pomeni izpolnjevanje pogojev za pravočasno in popolno fiksacijo barve in posledično pridobitev kakovostnega odtisa.

Vpojnost papirja, odvisno predvsem od njegove strukture, saj sta procesa interakcije med papirjem in tiskarsko barvo bistveno različna. Preden govorimo o značilnostih te interakcije v nekaterih primerih, je treba še enkrat opozoriti na glavne vrste struktur sodobnih tiskanih papirjev. Če upodabljamo strukturo papirja v obliki lestvice, potem bodo na enem od njegovih koncev makroporozni papirji, ki so v celoti sestavljeni iz lesne mase, na primer časopis. Drugi konec lestvice bodo torej zasedli mikroporozni papirji iz čiste celuloze, na primer premazani. Malo levo bodo čisti celulozni nepremazani papirji, tudi mikroporozni. In vsi ostali bodo zavzeli preostalo vrzel.

Makroporozni papir dobro sprejema barvo in jo v celoti absorbira. Barve tukaj imajo nizko viskoznost. Tekoča barva hitro zapolni velike pore in se vpije do dovolj velike globine. Še več, njegova pretirana absorbcija lahko povzroči celo "prebadanje" odtisa, to pomeni, da slika postane vidna z obrambne strani lista. Povečana makroporoznost papirja je nezaželena na primer pri tisku ilustracij, ko prekomerna absorpcija vodi do izgube nasičenosti in sijaja barve. Za mikroporozne (kapilarne) papirje je značilen mehanizem tako imenovane »selektivne absorpcije«, ko se pod delovanjem sil kapilarnega tlaka v mikropore površinskega sloja vpije pretežno nizkoviskozna komponenta črnila (topilo). papir, pigment in oblikovalec filma pa ostaneta na površini papirja. To je točno tisto, kar je potrebno za jasno sliko. Ker je mehanizem interakcije papir-črnilo v teh primerih drugačen, Pripravljamo različne barve za premazane in nepremazane papirje.

Gladkost papirja, to je mikrorelief, mikrogeometrija njegove površine določa "ločljivost" papirja: njegovo sposobnost prenosa najfinejših barvitih črt, pik in njihovih kombinacij brez prelomov ali popačenj. To je ena najpomembnejših tiskarskih lastnosti papirja. Večja kot je gladkost papirja, večja je popolnost stika med njegovo površino in tiskarsko ploščo, manjši pritisk je potreben pri tiskanju, večja je kakovost slike. Gladkost papirja se določi v nekaj sekundah s pnevmatskimi instrumenti ali s pomočjo profilogramov, ki dajejo vizualno predstavitev narave površine papirja. Različne metode tiskanja postavljajo različne zahteve glede gladkosti papirja. Tako mora imeti kalandrirani tiskarski papir gladkost od 100 do 250 sekund, medtem ko ima lahko ofsetni papir enake stopnje obdelave gladkost precej nižjo - 80-150 sekund. Z nanosom katerega koli premaznega sloja se občutno izboljša gladkost površine – pa naj gre za površinsko dimenzioniranje, pigmentacijo, svetle ali enostavne premaze, ki so lahko različni: enostranski in dvostranski, enostranski in večkratni itd.

Površinsko lepljenje je nanos tankega sloja lepilnega sredstva na površino papirja (teža premaza je do 6 g/m2, da se zagotovi visoka trdnost površine papirja, ki jo zaščiti pred iztrganjem posameznih vlaken z lepljivimi barvami, kot npr. tudi za zmanjšanje deformacije papirja pri navlaženju, da se zagotovi natančno ujemanje barv med večbarvnim tiskom. To je še posebej pomembno pri ofsetnem in litografskem tisku, ko se papir med postopkom tiskanja navlaži z vodo.

Pigmentacija in premaz papirja se razlikujeta le po masi nanesenega premaza. Tako velja, da masa premaznega sloja pri pigmentiranih papirjih ne presega 14 g/m2, pri premazanih papirjih pa doseže 40 g/m2. Za sloj krede je značilna visoka stopnja beline in gladkosti. Visoka gladkost je ena najpomembnejših lastnosti premazanih papirjev. Njihova gladkost doseže 1000 sekund. ali več, višina reliefa pa ne presega 1 mikrona. Indikator gladkosti ne zagotavlja le optimalne interakcije med papirjem in barvo, temveč tudi izboljša optične lastnosti površine, ki zaznava barvito sliko. Visoka gladkost premazanega papirja omogoča tisk z dobrim odtisom pri majhnih debelinah nanosa črnila.

Recipročna vrednost gladkosti je hrapavost, ki se meri v mikrometrih. Neposredno označuje mikrorelief površine papirja. V tehničnih specifikacijah na papirju je praviloma navedena ena od teh dveh vrednosti.

Pomembna geometrijska značilnost papirja, poleg debeline in teže 1 m 2, je prostornina. Označuje stopnjo zgoščenosti papirja in je zelo tesno povezana z optičnimi lastnostmi, kot je motnost. Se pravi, bolj kot je papir puhast, bolj je neprozoren pri enaki gramaturi. Debelost se meri v cm 3 /g. Večina tiskanih papirjev se v povprečju giblje od 2 cm 3 / g (za ohlapne, porozne) do 0,73 cm 3 / g (za kalandrirane papirje visoke gostote).

Poroznost neposredno vpliva na vpojnost papirja, to je na njegovo sposobnost sprejemanja tiskarskega črnila in lahko služi kot značilnost strukture papirja. Papir je porozno-kapilarni material, pri čemer ločimo makro- in mikroporoznost. Pore ​​so prostori med vlakni, napolnjeni z zrakom in vlago. Mikropore ali kapilare so drobni prostori nedoločene oblike, ki predrejo pokrivno plast premaznih papirjev, pa tudi tisti, ki nastanejo med delci polnila ali med njimi in stenami celuloznih vlaken pri nepremazanih papirjih.

Metode za merjenje geometrijskih lastnosti papirja so podane v tabeli 13.

Tabela 13 - Geometrijske lastnosti papirja in njihove meritve

Lastnina

Opredelitev

Metoda merjenja

Gladkost

Gladkost papirja določa njegovo "ločljivost": sposobnost prenosa najfinejših barvitih linij, pik in njihovih kombinacij brez prelomov ali popačenj.

Gladkost papirja se meri v sekundah s pnevmatskimi instrumenti ali s profilogrami, ki dajejo vizualno predstavitev narave površine papirja.

Debelina je navpična razdalja med dvema vzporednima površinama papirja pri določenem površinskem tlaku.

Določeno z merilnikom debeline ali mikrometrom in izraženo v mm ali mikronih. Za to se uporabi vzorec papirja velikosti 100 x 100 mm. Izmerimo debelino na petih mestih vzorca, nato izračunamo aritmetično srednjo vrednost - havg.

Teža kv. metri (grami)

Masa kvadratnega metra papirja označuje njegovo debelino, saj debelejši ko je papir, težji je (ob enaki gostoti).

Določeno s tehtanjem vzorca papirja velikosti 100 x 100 mm na posebnih kvadrantnih tehtnicah.

Gostota

Gostota - masa 1 cm3 papirja. Določena je z razmerjem med maso materiala in njegovo prostornino. d=, g/cm3

Za izračun gostote papirja se uporablja teža na kvadratni meter in debelina papirja. m je enaka masi kvadratnega metra v gramih, prostornina V (cm3) pa je enaka produktu površine lista papirja S (v cm2) in povprečne debeline hav (v cm).

Poroznost

Poroznost je prostornina por v 1 cm3 papirja.

Določeno z izračunom:

P = (Vp/Vb) x 100%,

kjer je Vp volumen por

Papir ima dve strani: stran, ki meji na mrežo papirnega stroja, in stran, ki meji na filc. Mrežasta stran je skoraj vedno bolj groba zaradi diamantne označbe mreže, po kateri se med izdelavo premika še nestrjen papirni trak. Razlika v gladkosti in poroznosti obeh strani papirja se imenuje dvostranskost.

Papir ima določeno strukturo zaradi večje usmerjenosti vlaken v smeri gibanja mreže papirnega stroja in večje napetosti papirja v tej smeri, imenovani strojna smer. Prečna je smer papirja pravokotna na smer gibanja mreže papirnega stroja.

Strukturne in mehanske lastnosti

Masa (teža) je najpogostejši pokazatelj, saj... Večina papirjev se prodaja na težo 1 m2. Masa papirja se pogosto nanaša na enoto površine in ne na enoto prostornine, kot je storjeno z drugimi materiali, ker papir se uporablja v obliki listov, zato ima površina v tem primeru pomembnejšo vlogo kot prostornina. Glede na težo enega kvadratnega metra premazanega lista delimo papir na lahke (do 60 g/m2), srednje gostote (70-150 g/m2) in visoke gostote (več kot 150 g/m2). Uporaba besede "gostota" v
V tem primeru ni povsem pravilen, je pa bolj skladen kot izraz "gramaža", ki se v strokovnih krogih pogosto uporablja za označevanje mase enega kvadratnega metra papirja.

Debelina papirja (µm) je pomemben dejavnik pri lastnostih mnogih drugih vrst papirja in določa tako prehodnost papirja v tiskarski stroj kot potrošniške lastnosti (predvsem trdnost) končnega izdelka.

Mehanska trdnost je ena glavnih in pomembnih lastnosti večine vrst papirja in kartona. Standardi za tiskane vrste papirja določajo določene zahteve glede mehanske natezne trdnosti. Te zahteve določa možnost izdelave tiskanih vrst papirja brez prekinitev na sodobnih hitrih strojih, ki jim sledi prehod skozi hitre previjalce in rezalnike ter nato na tiskarske stroje.

Zadostna mehanska trdnost papirja mora zagotavljati neprekinjeno delovanje tiskarskih strojev v tiskarskih podjetjih. V papirni industriji je običajno, da natezno trdnost papirja označimo v smislu pretržne obremenitve ali pretržne dolžine papirja. Navadni papir, proizveden na papirnem stroju (PM), je drugačen
različni indikatorji trdnosti v strojni in prečni smeri pločevine. V smeri stroja je večji, ker so vlakna v končnem papirju usmerjena v smeri stroja.

Odpornost na zlom papirja (kartona) je eden od pomembnih kazalcev, ki označuje mehansko trdnost papirja. Odvisna je od dolžine vlaken, iz katerih je izdelan papir, njihove trdnosti, prožnosti in veznih sil med vlakni. Zato ima papir, sestavljen iz dolgih, močnih, prožnih in med seboj tesno povezanih vlaken, najvišjo odpornost proti zlomu. Za tiskane vrste papirja so najpomembnejši kazalnik v procesu knjigoveštva in broširanja dela v tiskarski proizvodnji.

Indikator kakovosti - odpornost na pritisk - ni mogoče šteti za enega glavnih. Po sedanjih standardih predvideva razmeroma omejeno število vrst papirja. Ta indikator je pomemben za embalažne in ovojne vrste papirja. Ta indikator je do neke mere povezan s pretrgno obremenitvijo papirja in njegovim raztezkom ob pretrganju.

Za nekatere vrste papirja in kartona je odpornost proti obrabi površine teh materialov eno od meril, ki določa potrošniške lastnosti materiala. To velja za risalne in kartografske vrste papirja. Ti papirji omogočajo odstranitev napisanih, narisanih oz
natisnjeno z brisanjem z radirko, britvico ali nožem.
Hkrati mora takšen papir z dobro površinsko odpornostjo proti obrabi ohraniti zadovoljiv videz po ponovnem nanosu besedila ali dizajna na izbrisano območje.

Mokra trdnost ali mokra trdnost je pomemben dejavnik pri večini papirjev, zlasti pri papirju, proizvedenem na hitrih strojih za izdelavo papirja, saj mora biti zagotovljeno neprekinjeno delovanje stroja, ko papirni trak prehaja iz enega dela stroja v drugega. Mokro trdnost papirja ocenjujemo po stopnji, do katere ostane moker.
prvotno trdnost, tj. trdnost, ki jo je imel pred vlaženjem, ko je bil v zračno suhem stanju.

Raztezek papirja pred zlomom ali njegova raztegljivost označuje sposobnost papirja, da se razteza; posebej pomemben za embalažni papir, vrečasti papir, papir in lepenko za izdelavo štampiljk (papirnati kozarčki), povoščene papirnate podlage za avtomatsko zavijanje bonbonov (ti karamelni papir).

Povečanje dimenzij navlaženega lista papirja glede na njegovo širino in dolžino, izraženo v odstotkih glede na prvotne dimenzije suhega lista, se imenuje linearna deformacija pri navlaženju. Vrednosti mokre in ostankov deformacije papirja so pomembni indikatorji za številne vrste papirja (ofsetni, grafikonski, kartografski, foto substrat, papir z vodnimi žigi). Visoke vrednosti indikatorjev deformacije papirja vodijo do neusklajenosti kontur črnila med tiskanjem in posledično do slabe kakovosti tiska. Vendar je treba opozoriti, da GOST zahteva zelo stroge preskusne pogoje (močenje kalibriranega traku papirja za določen čas), katerih uporaba je nepraktična za večino tiskanih vrst papirja. Evropski standardi zahtevajo uporabo izraza »raztezanje vlage«, ki opredeljuje spremembo linearnih dimenzij traku papirja, ko se vlažnost zraka spremeni od 30 do 80 %.

Gladkost označuje stanje površine papirja zaradi mehanske končne obdelave. Gladkost je značilna za videz papirja; Grob papir je na splošno neprivlačen. Gladkost je pomembna pri pisalnih papirjih, pri tiskanju in tudi pri lepljenju papirja.

Lumen papirja označuje stopnjo homogenosti njegove strukture, tj. stopnja enakomernosti porazdelitve vlaken v njem. Lumen papirja se oceni z opazovanjem v presvetljeni svetlobi. Močno moten papir je izjemno heterogen. Njena tanka mesta so tudi najmanj obstojna. Imajo manjšo odpornost proti prehodu vode, črnila in tiskarske barve. Posledično se izkaže, da je tisk na oblačni papir slabe kakovosti zaradi neenakomerne zaznave tiskarske barve s strani papirja.

Za papir z neenakomerno razdaljo in posledično debelino je značilna povečana nagnjenost k zvijanju površine. Nanašanje premazov na površino takega papirja (premazivanje, lakiranje, voskanje) je povezano s težavami pri proizvodnji in povzroči nastanek napak. Kalandriranje prozornega papirja je povezano tudi s povečanim nastajanjem napak; Na površini se pojavijo polirane lise.

Papir z oblačno režo je težko barvati in nastanejo raznobarvni oblaki. Debele dele papirnega traku so obarvane intenzivneje, tanke pa manj intenzivno.

Optične lastnosti

Optične lastnosti papirja niso nič manj pomembne od strukturnih in mehanskih lastnosti. Pri nekaterih vrstah papirja (kot je tiskarski, prozorni embalažni, risalni, fotografski, pisalni) so optične lastnosti izjemnega pomena. Pomembni pokazatelji optičnih lastnosti so: belina, motnost, prosojnost (motnost), sijaj in barva.

Prava belina papirja je povezana z njegovo svetlostjo ali absolutno odbojnostjo, tj. vizualna učinkovitost. Belina temelji na merjenju odboja svetlobe od belih ali skoraj belih papirjev z eno valovno dolžino (GOST zagotavlja 457 milimikronov, tj. v vidnem spektru).
Belina je opredeljena kot razmerje med količino "padle" in porazdeljene odbite svetlobe (%).

Porumenelost papirja je izraz, ki se običajno nanaša na zmanjšanje njegove beline zaradi izpostavljenosti svetlobnim žarkom ali povišani temperaturi. Papir lahko zaščitimo pred svetlobnimi poškodbami tako, da ga hranimo v prostoru brez oken ali z okni, pokritimi z debelimi zavesami.

Svetlobna odpornost je sposobnost papirja, da prepušča svetlobne žarke. Motnost papirja je določena s skupno količino prepuščene svetlobe (razpršene in nerazpršene). Motnost je običajno določena s stopnjo, do katere slika "prodre" skozi testni material, ko je postavljena neposredno na predmet.

Pogosteje se uporablja motnost seminarske naloge - razmerje med količino svetlobe, ki se odbije od lista, ki leži na črni podlagi, in svetlobo, ki jo odbije neprozoren sveženj tega papirja.

Transparentnost je na nek način povezana z motnostjo, vendar se od nje razlikuje po tem, da je določena s količino svetlobe, ki preide brez razprševanja. Faktor motnosti je boljša mera za zelo prosojne materiale (krče), medtem ko je meritev motnosti primernejša za razmeroma neprosojne papirje.

Sijaj (gloss) je lastnost papirja, ki izraža stopnjo sijaja, sijaja ali sposobnost površine, da odseva slike. Sijaj si lahko predstavljamo kot lastnost površine papirja, da odbija svetlobo pod danim odbojnim kotom v večji meri kot difuzni odboj svetlobe pod enakim kotom. Tako je sijaj (sijaj) relativna količina svetlobe,
ki se odbije v zrcalni smeri na količino vpadne svetlobe.

Kemijske lastnosti

Kemične lastnosti papirja določajo predvsem vrsta uporabljenega lesa, način in stopnja kuhanja in beljenja ter vrsta in količina dodanih nevlaknatih sestavin. Te lastnosti papirja so pomembne, ker vplivajo na njegove fizikalne, električne in optične lastnosti.

Pri nekaterih vrstah papirja so kemijske lastnosti enako pomembne kot fizikalne lastnosti, v nekaterih primerih pa celo pomembnejše. Primer je protikorozijski papir, ki se uporablja za pakiranje izdelkov iz srebra in poliranega jekla. Ta papir ne sme vsebovati žvepla in sulfidov ter prostih kislin, klora in močnih alkalij, ki povzročajo motenje ali jedkanje kovinske površine. Najboljše sorte protikorozijskega papirja so izdelane iz dobro očiščenih in beljenih krp
ali iz sulfidne celuloze, ki jih večkrat temeljito operemo, da odstranimo ostanke belilnih sredstev. Papir je prav tako treba pripraviti za tiskanje s tiskarskim črnilom z uporabo kovinskega tipa ali za prevleko z zlato folijo, saj bo kovina v črnilu ali foliji zamegljena v stiku s papirjem, ki vsebuje celo dva dela na milijon papirja, ki vsebuje redukcijsko žveplo. Nekateri protikorozijski papirji, ki se uporabljajo za pakiranje srebrnih predmetov, so impregnirani s solmi (na primer bakrov acetat, svinčev acetat ali cinkov acetat), ki reagirajo z vodikovim sulfidom, ki ga v določenih količinah vsebuje ozračje, in tako odstranijo plin iz stika s srebrom.

Kemične lastnosti so zelo pomembne za naslednje vrste papirja:

  • fotografski (za reprodukcijo);
  • varen (proti ponarejanju);
  • za papirje, ki zahtevajo visoko stopnjo nespremenljivosti, električni papir, namenjen za impregnacijo s smolo, in papir za
    embalaža za hrano.

Ti papirji ne smejo vsebovati strupenih snovi; Kislost in polnila v papirju morajo ustrezati namenu.

Vlažnost. Razmerje celuloza/voda je najpomembnejši dejavnik v kemiji papirja. Količina vode v posameznih vlaknih vpliva na njihovo trdnost, elastičnost in lastnosti za oblikovanje papirja. Vsebnost vlage v papirju vpliva na njegovo težo, trdnost, obstojnost, dimenzijsko stabilnost in električne lastnosti; je zelo pomemben pri kalandriranju, tiskanju, premazovanju in impregnaciji. Pri preskušanju papirja je navadno pogojen, da med preskušanjem ustvari konstantno, vnaprej določeno vlažnost.

Vsebnost pepela v papirju odvisna predvsem od količinske vsebnosti polnil v njegovi sestavi. Papir visoke trdnosti mora imeti nizko vsebnost pepela, saj minerali zmanjšujejo trdnost papirja. Visoka vsebnost pepela je nezaželena pri vrstah papirja, kot so fotografski, elektroizolacijski in filtrirni papirji.

Mikroskopske analize

Poleg običajno uporabljenih kemijskih, fizikalnih in optičnih testov papirja lahko pomembne informacije o njegovih lastnostih pridobimo s pregledom pod mikroskopom. Pomembna področja uporabe mikroskopa v praksi so določanje dolžine in vrste vlaken, sestave vlaken, analiza kontaminantov, madežev, ugotavljanje stopnje predelave vlaken, proučevanje klejenja smol in škroba ter preučevanje papirja glede na polnila.

Pravilna izbira papirja glede na njegove lastnosti vam omogoča, da dobite zahtevano kakovost določenega tiskarskega izdelka.

Prvi indikator je masa enega kvadratnega metra (g/m2). Po sprejeti klasifikaciji lahko teža 1 m2 tiskanega papirja znaša od 40 do 250 gramov. Papirji s težo nad 250 g/m2 se uvrščajo med kartone.

Kazalnike kakovosti papirja, ki določajo njegove lastnosti tiskanja, lahko združimo v naslednje skupine:

Geometrijski: gladkost, debelina in teža 1 m2, gostota in poroznost;

Optični: optična svetlost, motnost, sijaj;

Mehanski(trdnost in deformacija): površinska trdnost na trganje, pretrgna dolžina ali natezna trdnost, lomna trdnost, odpornost na trganje, odpornost na razslojevanje, togost, tlačna elastičnost itd.

Sorptivno: mokra trdnost, hidrofobnost, sposobnost vpijanja topil tiskarske barve.

Vsi ti kazalniki so tesno odvisni drug od drugega. Stopnja njihovega vpliva na oceno tiskarskih lastnosti papirja je pri različnih načinih tiskanja različna.

Papir je pogosto razvrščen glede na površino. To je lahko nedodelan papir - mat, strojno gladek papir in glazirani (alias kalandrirani) papir, ki je dodatno obdelan v superkalandrih, da dobi visoko gostoto in gladkost.

Geometrijske lastnosti papirja

Gladkost papirja, to je mikrorelief, mikrogeometrija njegove površine določa "ločljivost" papirja: njegovo sposobnost prenosa najfinejših barvitih črt, pik in njihovih kombinacij brez prelomov ali popačenj. To je ena najpomembnejših tiskarskih lastnosti papirja. Večja kot je gladkost papirja, večja je popolnost stika med njegovo površino in tiskarsko ploščo, manjši pritisk je potreben pri tiskanju, večja je kakovost slike. Gladkost papirja se določi v nekaj sekundah s pnevmatskimi instrumenti ali s pomočjo profilogramov, ki dajejo vizualno predstavitev narave površine papirja. Različne metode tiskanja postavljajo različne zahteve glede gladkosti papirja. Tako mora imeti kalandrirani tiskarski papir gladkost od 100 do 250 sekund, medtem ko ima lahko ofsetni papir enake stopnje obdelave gladkost precej nižjo - 80-150 sekund. Papir za globoki tisk ima povečano gladkost, ki se giblje od 300 do 700 sek. Časopisni papir zaradi velike poroznosti ne more biti gladek. Z nanosom katerega koli premaznega sloja se občutno izboljša gladkost površine – pa naj gre za površinsko dimenzioniranje, pigmentacijo, svetle ali enostavne premaze, ki so lahko različni: enostranski in dvostranski, enostranski in večkratni itd.

Površinsko lepljenje je nanos tankega sloja lepilnega sredstva na površino papirja (teža premaza je do 6 g/m2, da se zagotovi visoka trdnost površine papirja, ki jo ščiti pred iztrganjem posameznih vlaken z lepljivimi barvami. , kot tudi za zmanjšanje deformacije papirja pri navlaženju, da se zagotovi natančno ujemanje črnil v postopku večbarvnega tiska. To je še posebej pomembno pri ofsetnem in litografskem tisku, ko se papir med postopkom tiskanja navlaži z vodo.

Pigmentacija in premaz papirja se razlikujeta le po masi nanesenega premaza. Tako velja, da teža premaznega sloja pri pigmentiranih papirjih ne presega 14 g/m2, pri premazanih papirjih pa doseže 40 g/m2. Za sloj krede je značilna visoka stopnja beline in gladkosti. Visoka gladkost je ena najpomembnejših lastnosti premazanih papirjev. Njihova gladkost doseže 1000 sekund. ali več, višina reliefa pa ne presega 1 mikrona. Indikator gladkosti ne zagotavlja le optimalne interakcije med papirjem in barvo, temveč tudi izboljša optične lastnosti površine, ki zaznava barvito sliko. Visoka gladkost premazanega papirja omogoča tisk z dobrim odtisom pri majhnih debelinah nanosa črnila.

Recipročna vrednost gladkosti je hrapavost, ki se meri v mikrometrih. Neposredno označuje mikrorelief površine papirja. V tehničnih specifikacijah na papirju je praviloma navedena ena od teh dveh vrednosti.

Pomembna geometrijska značilnost papirja je poleg debeline in teže 1 m2 tudi prostornina. Označuje stopnjo zgoščenosti papirja in je zelo tesno povezana z optičnimi lastnostmi, kot je motnost. Se pravi, bolj kot je papir puhast, bolj je neprozoren pri enaki gramaturi. Debelost se meri v cm3/g. Večina tiskanih papirjev se v povprečju giblje od 2 cm3/g (za ohlapne, porozne papirje) do 0,73 cm3/g (za kalandrirane papirje z visoko gostoto).

(V praksi to pomeni, da če vzamete debelejši papir manjše gramature, bo pri enaki motnosti več listov v toni papirja)

Poroznost neposredno vpliva na vpojnost papirja, to je na njegovo sposobnost sprejemanja tiskarskega črnila in lahko služi kot značilnost strukture papirja. Papir je porozno-kapilarni material, pri čemer ločimo makro- in mikroporoznost. Makropore ali preprosto pore so prostori med vlakni, napolnjeni z zrakom in vlago. Mikropore ali kapilare so drobni prostori nedoločene oblike, ki predrejo pokrivno plast premaznih papirjev, pa tudi tisti, ki nastanejo med delci polnila ali med njimi in stenami celuloznih vlaken pri nepremazanih papirjih. V notranjosti celuloznih vlaken so tudi kapilare. Vsi nepremazni, ne preveč zgoščeni papirji, kot je na primer časopisni papir, so makroporozni. Celoten volumen por v takih papirjih doseže 60% ali več, povprečni polmer por pa je približno 0,16-0,18 mikronov. Takšni papirji dobro vpijajo barvo zaradi ohlapne strukture, to je močno razvite notranje površine.

Premazni papirji so mikroporozni ali kapilarni papirji. Dobro absorbirajo tudi barvo, vendar pod vplivom sil kapilarnega pritiska. Tukaj je poroznost le 30%, velikost por pa ne presega 0,03 mikronov. Preostali papirji zavzemajo vmesni položaj.

(To pravzaprav pomeni, da pri tisku na ofsetni papir tako topila v barvi kot barvni pigmenti prodrejo v pore. Tako je koncentracija pigmenta na površini nizka in je nemogoče doseči bogate barve. tiskanje na premazni papir, premer por Premazan sloj je tako majhen, da se v pore vpijejo samo topila, pigmentni delci pa ostanejo na površini papirja, zato je slika zelo bogata.)

Optične lastnosti papirja

Posebno mesto v strukturi tiskarskih lastnosti papirja zavzemajo optične lastnosti, to je belina, motnost, sijaj.

Optična svetlost je sposobnost papirja, da razpršeno in enakomerno odbija svetlobo v vseh smereh. Visoka optična svetlost za tiskane papirje je zelo zaželena, saj sta jasnost in berljivost publikacije odvisna od kontrasta tiskanih in belih površin tiska.

Pri večbarvnem tisku sta barvna točnost slike in njeno ujemanje z originalom mogoča le pri tisku na dovolj bel papir. Za povečanje optične svetlosti dragi visokokakovostni papirji dodajajo tako imenovana optična belila - fosforje, pa tudi modra in vijolična barvila, ki odpravljajo rumenkast odtenek, značilen za celulozna vlakna. Ta tehnološka tehnika se imenuje niansiranje. Tako imajo premazni papirji brez optičnega belila optično svetlost najmanj 76%, z optičnim belilom pa najmanj 84%. Tiskani papirji, ki vsebujejo lesno maso, morajo imeti optično svetlost vsaj 72 %, vendar morda niso dovolj beli. Njegova optična svetlost je v povprečju 65 %.

Druga pomembna praktična lastnost tiskanega papirja je njegova motnost. Prozornost je še posebej pomembna pri obojestranskem tisku. Za povečanje motnosti je izbrana sestava vlaknastih materialov, kombinirana stopnja mletja in uvedena polnila.

K optičnim lastnostim papirja sodi tudi njegov sijaj ali lesk. Sijaj ali sijaj je posledica zrcalne refleksije svetlobe, ki pada na površino papirja. Seveda je to tesno povezano z mikrogeometrijo površine, torej z gladkostjo papirja. Običajno se z večjo gladkostjo poveča tudi sijaj. Vendar je ta povezava dvoumna. Ne smemo pozabiti, da je gladkost določena mehansko, sijaj pa je optična značilnost. Sijaj glaziranega papirja je lahko 75-80%, mat - do 30%.

Večina potrošnikov tiskanih izdelkov ima raje sijajne papirje, vendar sijaj v publikacijah ni vedno potreben. Tako se pri reprodukciji besedila ali črtnih ilustracij uporablja papir z minimalnim sijajem, na primer strojno gladek papir. In različne brošure, nalepke in reprodukcije slik izgledajo odlično na papirju visokega sijaja.

Mehanske lastnosti papirja

Naslednja skupina tiskarskih lastnosti so mehanske lastnosti papirja, ki jih lahko razdelimo na trdnost in deformacijo. Deformacijske lastnosti se pokažejo, ko je material izpostavljen zunanjim silam, za katere je značilna začasna ali trajna sprememba oblike ali prostornine telesa. Glavne tehnološke operacije tiskanja spremljajo znatne deformacije papirja, na primer: raztezanje, stiskanje, upogibanje. Od obnašanja papirja pod temi vplivi je odvisen normalen (nemoten) potek tehnoloških procesov tiska in kasnejše obdelave tiskovin. Tako mora biti pri visokem tisku iz togih form pri visokih pritiskih papir mehak, to pomeni, da se mora zlahka stisniti in izravnati pod pritiskom, kar zagotavlja čim popolnejši stik s tiskovno formo.

Mehkoba papirja je povezana z njegovo strukturo, to je z gostoto in poroznostjo. Tako se lahko časopisni papir z velikimi porami deformira pri stiskanju do 28%, pri debelem premaznem papirju pa tlačna deformacija ne presega 6-8%. Za visoki tisk je pomembno, da so te deformacije popolnoma reverzibilne, tako da po odstranitvi obremenitve papir popolnoma povrne prvotno obliko. Sicer pa so na odtisu vidni sledovi reverznega reliefa, kar kaže na resne spremembe v strukturi papirja. Če je papir namenjen za vtiskovanje, potem je cilj, nasprotno, preostala deformacija, pokazatelj kakovosti pa je njegova nepovratnost, to je stabilnost reliefa vtiskovanja.

Za ofsetni tisk na hitrih rotacijskih strojih so zelo pomembne trdnostne lastnosti papirja, in sicer: natezna trdnost, lomna trdnost, odpornost na trganje in odpornost na vlago. Trdnost papirja ni odvisna od trdnosti posameznih komponent, temveč od trdnosti same strukture papirja, ki nastane v procesu proizvodnje papirja. Ta lastnost je običajno označena s pretržno dolžino v metrih ali pretržno silo v newtonih. Tako je pri mehkejših tiskarskih papirjih prelomna dolžina najmanj 2500 m, pri trdih ofsetnih papirjih pa se ta vrednost poveča na 3500 m ali več.

Papirji, namenjeni ploskemu tisku, se morajo pri vlaženju minimalno deformirati, saj glede na pogoje tehnologije tiskarskega procesa pridejo v stik z navlaženimi površinami. Papir je higroskopski material. Z naraščajočo vlažnostjo se njegova vlakna nabreknejo in razširijo, predvsem v premeru; papir izgublja obliko, se zvija in guba, pri sušenju pa pride do obratnega procesa: papir se skrči, posledično se spremeni format. Visoka vlažnost močno zmanjša mehansko natezno trdnost papirja; papir ne prenese visokih hitrosti tiskanja in se zlomi. Spremembe v vlažnosti papirja med večbarvnim tiskanjem povzročijo napačno registracijo črnila in težave z barvno reprodukcijo.

Za povečanje odpornosti papirja proti vlagi dodamo v sestavo papirne kaše hidrofobne snovi med izdelavo (to operacijo imenujemo klejenje v pulpi) ali pa na površino končnega papirja nanesemo klejila (površinsko klejenje). Offsetni papirji so visoko formatirani, še posebej tisti, ki so med uporabo podvrženi nenadnim spremembam podnebja ali so zapečateni v številnih tiskarskih barvah, na primer kartografski papirji.

Sorpcijske lastnosti papirja

Končno smo se približali eni najpomembnejših lastnosti tiskanega papirja – njegovi vpojnosti. Pravilna ocena vpojnosti pomeni izpolnjevanje pogojev za pravočasno in popolno fiksacijo barve in posledično pridobitev kakovostnega odtisa.

Vpojnost papirja je odvisna predvsem od njegove strukture, saj so procesi interakcije med papirjem in tiskarsko barvo bistveno različni. Preden govorimo o značilnostih te interakcije v nekaterih primerih, je treba še enkrat opozoriti na glavne vrste struktur sodobnih tiskanih papirjev. Če upodabljamo strukturo papirja v obliki lestvice, potem bodo na enem od njegovih koncev makroporozni papirji, ki so v celoti sestavljeni iz lesne mase, na primer časopis. Drugi konec lestvice bodo torej zasedli mikroporozni papirji iz čiste celuloze, na primer premazani. Malo levo bodo čisti celulozni nepremazani papirji, tudi mikroporozni. In vsi ostali bodo zavzeli preostalo vrzel.

Makroporozni papir dobro sprejema barvo in jo v celoti absorbira. Barve tukaj imajo nizko viskoznost. Tekoča barva hitro zapolni velike pore in se vpije do dovolj velike globine. Še več, njegova pretirana absorbcija lahko povzroči celo "prebadanje" odtisa, to pomeni, da slika postane vidna z obrambne strani lista. Povečana makroporoznost papirja je nezaželena na primer pri tisku ilustracij, ko prekomerna absorpcija vodi do izgube nasičenosti in sijaja barve. Za mikroporozne (kapilarne) papirje je značilen mehanizem tako imenovane »selektivne absorpcije«, ko se pod delovanjem sil kapilarnega tlaka v mikropore površinskega sloja vpije pretežno nizkoviskozna komponenta črnila (topilo). papir, pigment in oblikovalec filma pa ostaneta na površini papirja. To je točno tisto, kar je potrebno za jasno sliko. Ker je mehanizem interakcije papir-črnilo v teh primerih različen, se za premazane in nepremazane papirje pripravijo različna črnila.

 Vrh