0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Скрытые свойства бумаги. Основные свойства печатных бумаг. Максимальное разрывное усилие, Н

Прочностные свойства бумаги

Лекция 6

Физические свойства бумаги

К физическим свойствам бумаги относится масса метра квадратного, толщина, плотность, пористость, пухлость.

Для определения массы метра квадратного бумаги вырезают из бумаги прямоугольник соответствующих размеров, взвешивают его, а затем пересчитывают на массу одного метра квадратного.

Плотность бумаги определяется как отношение массы образца бумаги к объему (г/см3).

Толщина бумаги обычно составляет от 0,03 до 0,25 мм. Картон – до 3 мм. Определение толщины бумаги проводят при помощи толщинометра. В практических целях берут 10 листов бумаги, измеряют их толщину и делят на 10.

Пористость бумаги – это отношение величины пор к общему объему бумаги. Пористость выражается в %. Так как бумага изготавливается из волокна различных размеров, то в ней возможно образование следующих видов пор:

Определение пористости осуществляется при помощи различных порометров.

На практике пористость определяют по формуле:

Пор = (1-d/1,5)*100%, где d – плотность бумаги.

Пористость различных видов бумаг колеблется в пределах 30-70%: калька – 30%, газетная бумага – 70%.

При помощи пористости можно регуировать скорость высыхания некоторых видов полиграфической краски.

На практике важней не только пористость, но и распределение пор по размерам. Чем меньше различие между самой маленькой и самой большой порами, тем выше будет качество избражения (узкое распределение пор по размерам).

Пухлость – величина, обратная плотности; единица измерения см3/г. Величина пухлости часто приводится в сертификатах на бумагу иностранных производителей.

§ направление распределения волокна в бумажном листе (анизотропия). При продольном направлении прочность волокна выше;

§ прочности индивидуального волокна. Прочность индивидуального волокна зависит от способа получения, породы древесины, степени помола;

§ наличия водородных связей. Если в соединении есть N, O, F, то могут образоваться водородные связи. Водородные связи образуются между молекулами, которые имеют в своем составе атомы N, O или F и атомы Н. Водородные связи сами по себе очень слабые, но в молекуле целлюлозы содержатся миллионы гидроксильных групп и поэтому суммарный эффект водородных связей способен обеспечить прочность бумажного листа. Можно провести простой эксперимент, доказывающий влияние водородных связей на прочность бумаги. Для этого бумажный лист необходимо замочить в воде, спирте и минеральном масле. В первом случае прочность бумаги – наименьшая, в последнем – наибольшая. В 1-м случае молекулы воды разрушат водородные связи между молекулами целлюлозы. В последнем случае минеральное масло не имеет в своем составе N, O, F и поэтому прочность бумаги не изменится. Если бумагу начать высушивать, то между молекулами целлюлозы вновь образуются водородные связи и прочность бумаги вырастет.

§ влажность окружающего воздуха. Поэтому все измерения свойств бумаги проводят в стандартных условиях при относительной влажности окружающего воздуха 60-65%.

На практике для характеристики прочности бумаги используют ряд следующих показателей:

1) нулевая разрывная длина;

2) разрывная длина;

3) относительное удлинение.

РАЗРЫВНАЯ ДЛИНА – косвенная величина, которая характеризует длину полоски бумаги, которая будучи подвешена за один конец, разорвется под действием собственной массы. Разрывную длину измеряют в метрах (реже км). Для большинства полиграфических бумаг разрывная длина должна быть больше или равна 3000-3500 мм.

На практике разрывную длину определяют на разрывной машине путем разрыва полоски бумаги в определенных условиях. Затем разрывной груз, при котором произошел разрыв, по формуле пересчитывают в разрывную длину. Для определения разрывной длины зажимы машины отдаляются друг от друга на 100 мм.

Если зажимы разрывной машины максимально сближены, то определяют НУЛЕВУЮ РАЗРЫВНУЮ ДЛИНУ. Она характеризует прочность индивидуальных волокон. Так как нулевая разрывная длина выше, чем разрывная длина, то прочность индивидуальных волокон выше прочности бумажного листа.

ОТНОСИТЕЛЬНОЕ УДЛИНЕНИЕ РАСТЯЖИМОСТЬ)

Относительное удлинение = (Dl/l)*100% (1)

При разрыве бумаги она удлиняется. Это удлинение опредлеяется как относительное удлинение при разрыве и вычисляется по формуле 1. Величина относительного удлинения для бумаги составляет 1-5%. Из теории сопротивления материалов известно: чем выше растяжимость, тем стабильнее прочностные свойства материалов, работающих при напряжении. Таким образом, чем выше растяжимость, тем ниже обрывность бумаги в печати.

На практике для повышения растяжимости стараются поднять относительную влажность бумаги с 5-6% до 7-8%.

На практике, кроме показателя разрывной длины и относительного удлинения используют следующие виды испытаний бумаги:

§ сопротивление кромки листа;

§ испытание на сжатее кольца;

§ определение жесткости при статическом изгибе;

§ потеря механической прочности при старении бумаги.

1. СОПРОТИВЛЕНИЕ ИЗЛОМУ определяется на полоске бумаги при ее натяжении. При этом образец бумаги перегибается вперед-назад на угол 180. Одно движение вперед-назад называется двойным перегибом, а сопротивление излому измеряется в ч. д. п. – числе двойных перегибов.

Большинство полиграфических бумаг характеризуется сопротивлением излому больше или равно 1012 ч.д.п. И только картографические виды бумаги и так называемые «специальные» виды бумаги характеризуются сопротивлением излому больше или равно 40-100 ч.д.п.

2. СОПРОТИВЛЕНИЕ РАЗДИРАНИЮ характеризуется силой, вызывающей раздирание предварительно надрезанной по кромке бумаги до определенной ее длины. Испытанию подвергают 4 образца бумаги, которые предварительно надрезают по кромке, а затем разрезают ножом маятникового типа.

Для печатных видов бумаги этот показатель используется в стандарте на газетную бумагу.

К близким по сущности к сопротивлению раздиранию относится показатель СОПРОТИВЛЕНИЕ НАДРЫВУ КРОМКИ ЛИСТА. Он характеризуется силой, которую надо приложить, чтобы надорвать кромку листа. Этот показатель важен для полиграфического картона, используемого для изготовления игральных карт.

Характеризует прочность бумаги, зажатой по кольцу, усилию, направленному перпендикулярно ее поверхности. В основном это показатель используется для оценки картонов.

Определение жесткости при статическом изгибе заключается в определении силы, приложенной к свободному концу консольно закрепленного образца картона и изгибающей его на определенный угол.

Испытание на сжатие кольца – предусматривает измерение разрушающего усилия при осевом сжатии поставленной на ребро и свернутой в кольцо полоски бумаги.

Испытание сопротивления к расслаиванию: заключается в определении силы, необходимой для расслоения испытуемого образца.

Определение потери механической прочности при старении. Заключается в выдерживании образца бумаги в воздушном термостате при температуре 150 градусов определенное время и измерении стандартных показателей прочности. Потерю прочности выражают в процентах от исходной. А наибольшей чувствительностью к старению обладает показатель сопротивления излому. Для характеристики старения бумаги по аналогичной методике определяют потери в белизне.

109.201.137.29 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Pereosnastka.ru

Обработка дерева и металла

Определение крепости бумаги на разрыв и растяжение

Крепость бумаги, то есть ее сопротивление разрыву, определяют на специальном аппарате — динамометре. Величину разрывного усилия выражают в килограммах. Крепость бумаги принято определять разрывной длиной. Разрывной длиной называют расчетную длину полоски бумаги, при которой она, свободно подвешенная “за один конец, разорвется у точки подвеса от собственной тяжести. Разрывную длину выражают в метрах.

Для вычисления разрывной длины необходимо знать разрывной груз, вес и длину полоски.

Ни ширина полоски, ни ее длина влияния на разрывную длину не оказывают, по для удобства приняты следующие размеры полоски: ширина 15 мм и расстояние между клеммами аппарата 180 мм

Читать еще:  Бузова пытается помириться с тарасовым. Ольга бузова пытается помириться с мужем через свекровь

При испытании бумаги на динамометре полоску закрепляют в зажимах в вертикальном положении без натяжения. В каждый зажим должен вхо дить конец полоски на 1 — 2 см. Таким образом, общая длина полоски бумаги должна быть равна 200—220 мм. Вращая маховичок при помощи рукоятки приводят в движение зубчатки, которые опускают винт с прикрепленным нижним зажимом, непрерывно увеличивая при этом натяжение полоски бумаги до момента разрыва. В зависимости от плотности испытуемой бумаги груз на

аппарате должен быть различного веса; на шкале должны быть де пения от 1 до 30 кг.

В момент разрыва полоски зубья шкалы автоматически останавливают рычаг. Разрывное усилие -определяется по делениям шкалы указателя, прикрепленного к длинному плечу рычага. Разорванную полоску аккуратно обрывают у зажимов, взвешивают на аналитических весах с точностью до 0,001 г и рассчитывают разрывную длину по указанной выше формуле. Аналогично производят испытание полосок по другому направлению,

Одновременно с определением разрывной длины измеряется и растяжимость бумаги. Растяжимость бумаги—это то удлинение (в ), которое получает полоска при вытягивании в момент разрыва. В картонажном производстве растяжимость имеет важное значение. Применяемая бумага для оклейки больших плоскостей должна обладать небольшой растяжимостью порядка 1,5—2,0 во избежание образования морщин и складок при оклейке и последующем высыхании.

Разрывное усилие бумаги и растяжимость неодинаковы в продольном и поперечном направлениях волокон. Разрывное усилие в продольном направлении волокна значительно больше для всех сортов бумаги, чем в поперечном. Растяжимость бумаги, наоборот, больше в поперечном направлении. Это объясняется тем, что волокна при поступлении массы на; сетку бумагоделательной машины располагаются преимущественно вдоль хода сетки.

Для определения разрывной длины картонов пользуются дика, момётром с большим грузом и со шкалой от 300 до 500 кг. Ширина полоски картона — 50 мм. Метод испытания аналогичен описанному.

Определение сопротивления бумаги излому

Сопротивление бумаги излому в картонажном производстве не имеет большого значения, так как бумаги в процессе производства, а также у потребителей не подвергаются многократному изгибу на 180°. Для картонов прочность их на излом имеет первостепенное значение, в особенности для картона, из которого вырабатывают разные изделия без облицовки бумагой, например сшивные цельно-штампованные коробки.

Сопротивление бумаги излому характеризуется числом двойных перегибов (на 180°), выдерживаемых бумагой при натяжении в 1 кг. Число двойных перегибов бумаги определяют на аппарате Шоппера, так называемом «фальцере».

Определение сопротивления продавливанию

Важное значение в картонажном производстве, особенно при изготовлении крупной наружной тары, которая может быть подвергнута ударам извне, имеет сопротивление продавливанию. Сопротивление продавливанию определяют на аппарате Мюллена.

Деформация бумажных материалов при склейке и сушке

Деформация бумаги или картона в результате склейки и при последующей сушке является отрицательным явлением, усугубляющимся еще тем, что она происходит не во время склейки, а через некоторое время. Деформация картона или облицовочной бумаги резко искажает поверхность и форму изделий, поэтому в каждом отдельном случае возможного появления деформации необходимо во-время принять меры для борьбы с этим явлением вплоть до замены другим, более приемлемым бумажным материалом.

Деформация бумаги происходит вследствие изменения размеров бумаги при ее увлажнении. Волокна бумаги обладают гигроскопичностью, впитывают влагу, набухают и поэтому увеличиваются в объеме, а при высыхании волокон происходит обратное явление — уменьшение их объема. Размер бумажного листа изменяется главным образом в поперечном направлении волокон, так как волокна набухают в основном по ширине, а по длине они мало изменяются.

Явления деформации бумаги и картона, которые выражаются в бугристости листов, волнообразных краях листов, ряби и т. п., делают этот материал непригодным для изготовления из него качественных картонажных изделий, а короток в особенности.

Деформация бумажных листов, как указывалось выше, происходит главным образом в поперечном направлении волокон, и поэтому для нарезки различных деталей из бумаги их нужно расположить на листе вдоль направления бумажных волокон. Так, например, узкие длинные полосы бумаги для облицовки боковых стенок должны быть обязательно нарезаны по длине вдоль направления волокон, в противном случае гладкая, без морщин наклейка этих полос окажется мало возможной. Это правило относится не только к узким длинным полосам бумаги. Такого же порядка следует придерживаться при заготовке бумаги для верхних и донных облицовочных деталей для коробок, если их форма не является квадратной.

Длинная сторона прямоугольника такой детали тоже должна быть расположена длинной стороной вдоль направления волокон. Соблюдать такое же правило следует при печатании этикеток и располагать на листе этикетки и бандероли так, чтобы по длине они были расположены вдоль направления отливки бумаги. Поперечное расположение этикеток и бандеролей на листе, хотя бы из расчета лучшего использования площади листа, часто делает такой печатный материал непригодным для облицовки коробок. Во избежание возможных неполадок всегда следует пробный напечатанный лист подвергать корректированию и направлять его предприятию, изготовляющему коробки, для согласования.

Бумагу с повышенной растяжимостью при наклейке на картон следует накладывать свободно и стараться при проглаживании не растягивать ее, так как это повлечет за собой образование складок и морщин. При наклейке больших листов необходимо соблюдать следующий порядок: картон длинной стороной кладут поперек стола; два рабочих берут уголки покрытого клеем листа бумаги; один из них прикладывает одну сторону листа бумаги к картону, а другой другую сторону листа держит на весу до тех пор, пока первый не пригладит постепенно всю поверхность листа.

Испытание бумаги и картона на влажность является для картонажных предприятий обязательным, так как даже незначительное отступление от стандарта делает такой материал мало пригодным для изготовления качественной продукции в виде коробок и других изделий.

При раскрое картон сильно усыхает, дает усадку и при излишней влажности картона (свыше 15%) усадка может оказаться настолько значительной, что детали, первоначально правильно размеренные при раскрое, через некоторое время окажутся несоответствующими установленным размерам, то есть непригодными для изготовления коробок. Так, например, периметр заготовленных рамок после усадки не будет соответствовать заготовленным донышкам и т. д. Особенно осторожным нужно быть при заготовке узких картонных полос и лучше во избежание усадки раскраивать полосы картона по продольному направлению волокон.

Односторонняя оклейка картона, увлажняющая картон только с одной стороны, вызывает коробление в виде бугров и впадин, а поэтому оклеенный с одной стороны картон нельзя оставлять на время сушки в свободном открытом положении. Его необходимо немедленно положить под прижим, а при массовой оклейке класть лист на лист оклейкой вверх и сушить их в таком положении, несмотря на то, что срок сушки значительно удлинится. Во избежание возможного появления плесени при медленной сушке в раствор клея нужно добавлять соответствующие антисептики.

Подобное явление можно наблюдать также при облицовке бумагой дна и крышки картонных коробок. В этом случае для обеспечения более медленной сушки облицованных коробок устанавливают их стопками одна, на другую.

Степень увеличения деформации донышек после односторонней облицовки находится в прямой зависимости от габаритов коробки. Гак, например, деформация донышек в коробках размером по длине не более 150 мм мало заметна* а по мере увеличения размера донышек деформация постепенно увеличивается.

Читать еще:  Ломкие ногти на ногах. Втирание лечебных масел. Другие причины ломкости ногтей

Каркас коробки является как бы основой, а донышко перекрытием; чтобы перекрытие сделать достаточно устойчивым прошв деформации, нужно по мере увеличения размеров коробок увеличивать толщину картона для донышек.

Деформация бумажной облицовки возможна также при неправильном направлении волокна, и поэтому при заготовке облицовочных бумажных деталей необходимо строго придерживаться правил размещения деталей на листе (в продольном или поперечном направлении).

Кроме сказанного, нужно перед началом оклеечной работы всегда проверить поведение того или другого сорта бумаги, учитывая степень проклейки, растяжимость, плотность и т. д. Все эти факторы при неправильном использовании бумаги могут оказаться причиной различных деформаций в виде «прыщей», складок и морщин.

Оклейка картона с обеих сторон предупреждает деформацию в том случае, если для облицовки обеих сторон применяют одномерную бумагу. После двухсторонней облицовки желательно ьа время сушки положить оклееный лист между двумя листами картона и прижать соответствующим грузом.

При необходимости склейки двух, трех и более листов картона склеенные листы должны во время сушки находиться под грузом, а в отдельных случаях, когда необходимо создать прочную, жесткую и ровную картонную дощечку, приходится отдельные картонные детали закраивать с разным направлением волокон и при склейке накладывать их вперемежку в поперечном и продольном направлениях.

Бумагу, предназначенную для оклейки картона в листах или коробок, после нанесения на нее слоя клея необходимо поместить на влажном листе (мокрая материя, разложенная на рабочем столе) для того, чтобы она увлажнилась (смякла); в случае скручивания бумаги после нанесения на нее клея она должна пролежать в указанных условиях до тех пор, пока не прекратится скручивание и бумага вновь не примет первоначальную форму.

Скручивание бумаги после нанесения на нее клея не всегда наблюдается. Некоторые бумаги почти не скручиваются или скручиваются незначительно, но во многих случаях этот процесс бывает настолько сильным, что полосы бумаги, покрытые клеем, быстро скручиваются в трубку и оклейка усложняется или становится невозможной. Поэтому всегда перед закроем бумажных деталей необходимо проверить бумагу на скручивание.

Рельефное тиснение бумаги почти полностью устраняет скручивание. При гуммировании бумагй в листах или в рулонах необходимо умело бороться с деформацией, в особенносги во время искусственной сушки. Как правило, гуммированную бумагу не следует пересушивать и клеевую пленку нужно доводить только до такого состояния, чтобы листы, сложенные стопой, не слипались. Бумага с облачным просветом после гуммировки делается бугристой.

Если деформация отдельных плоскостей коробок или же облицовочного материала резко снижает качество картонажных изделий, то общая деформация овежезаготовленной продукции является не менее опасным явлением.

В целях борьбы с общей деформацией готовой продукции необходимо соблюдать следующие правила:
а) Отдельные детали коробок (крышки, низочки и др.) необходимо изготовлять одновременно (параллельно) и не допускать длительной передержки какой-либо из этих деталей; так, например, пересохшая крышка не будет соответствовать по размерам свежеизготовленному низочку и т. д.
б) Готовую продукцию не держать открытой и по мере возможности без задержки упаковывать в бумагу.
в) Сложные (особенно плоские), больших размеров коробки немедленно по изготовлении туго опоясывать крест на крест прочной бандеролью с тем, чтобы не допустить деформации крышек и низов во время сушки.
г) Толстостенные крышки («дощечки») крепить к коробке только после полной просушки под гнетом.
д) Хранить готовую продукцию в складских помещениях, в которых температура должна быть постоянной.
ж) Для сложных коробок большого размера применять только достаточно плотный, устойчивый, сухой картон.

Свойства бумаги;

Бумага, как и всякое физическое тело, характеризуется комплексом физических свойств. К ним относятся показатели структуры, молекулярно-физические, механические, оптические и другие свойства. Все это определяет реакцию бумаги на различные воздействия на нее. Знание структуры и физических свойств бумаги позволит прогнозировать ее поведение в производстве полиграфической продукции.

Термин «печатные свойства» бумаги – часть общего понятия «печатно-технологические свойства». Он применяется для характеристики свойств бумаги, от которых зависит результат непосредственного процесса печатания, т.е. от взаимодействия бумаги, краски и печатающих элементов формы.

Печатно-технологические свойства включают в себя комплекс свойств бумаги, от которых в наибольшей степени зависит результат процесса выпуска печатного издания. Бумага участвует в различных технологических операциях производства печатного издания, результат которых определяется механическими, упругопластическими, оптическими, электрическими и гигроскопическими свойствами бумаги.

Потребительские свойства – это комплекс важных для потребителя характеристик бумаги, которые помимо визуальных параметров полиграфического издания определяются печатными свойствами бумаги, формируют стабильность размеров и формы изделия, устойчивость к загрязнению, износоустойчивость, светостойкость и многое другое.

Общепринятым является подразделение свойств бумаги на следующие группы:

1) структурно-размерные свойства – формат, толщина, плотность, гладкость, разносторонность и другие – зависят от состава по волокну, степени помола, условий изготовления на машине; структура бумаги влияет на ее прочность, пористость, анизотропию свойств и другие показатели;

2) композиционные свойства – состав по волокну, наличие наполнителей и других компонентов; изменение композиции бумаги позволяет в широких пределах варьировать ее свойства;

3) механические и упругопластические свойства – сопротивление разрыву, излому, расслаиванию, истиранию, влагопрочность и жесткость;

4) оптические свойства – цвет, белизна, лоск, оттенок, светопроницаемость, непрозрачность и др.;

5) сорбционные свойства – степень проклейки, впитывающая способность, гигроскопичность, влажность и др.;

6) химические свойства – наличие остатков кислот или щелочей, минеральных вкраплений, различных катионов и анионов;

7) электрические свойства – электрическое сопротивление, диэлектрическая проницаемость, электрическая прочность и др.;

8) печатные свойства – структура поверхности, мягкость, взаимодействие с печатными красками;

9) специальные свойства – барьерные, жиро-, паро-, газо- и водопроницаемость, влагопрочность, термостойкость и долговечность.

Перечисленные свойства бумаги в значительной степени зависят от свойств исходных волокнистых полуфабрикатов и их анатомического строения, степени и характера помола, наличия наполнителей, проклеивающих веществ и других добавок, а также от условий изго­товления ее на бумагоделательной машине и ряда других фак­торов.

Все эти показатели имеют тесную зависимость друг от друга. Степень их влияния на оценку печатных свойств бумаги различна для различных способов печати.

Структурно-размерные свойства. Гладкость бумаги – свойство, которое влияет на цвет и глянец краски. Гладкость бумаги, т.е. микрорельеф ее поверхности, определяет «разрешающую способность» бумаги – ее способность передавать без раз­рывов и искажений тончайшие красочные линии, точки и их комбинации. Это одно из важнейших печатных свойств бумаги. Чем выше гладкость бумаги, тем больше полнота контакта между ее поверхностью и печатной формой, тем меньше давление нужно приложить при печатании, тем выше качество изображения. Гладкость бумаги определяется в секундах с помощью пневматических приборов.

Шероховатость является обратной величиной гладкости. Она изме­ряется в микрометрах и напрямую характеризует микрорельеф поверхности бумаги. Как правило, в технических спецификациях бумаги указывают одну из двух этих величин. Трехмерное изображение микрорельефа поверхности некоторых бумаг приведено в приложении Б.

Следует отметить, что понятие однородности для печатной бумаги включает целый комплекс характеристик, отражающих разные аспекты ее качества, в том числе: однородность поверхности, однородность по массе 1 м 2 , однородность просвета и др.Просвет бумаги характеризует степень однородности ее структуры, т.е. степень равномерности распределения в ней волокон.
O просвете судят по наблюдению бумаги в проходя­щем свете. При этом бумага просвечивает, и можно наблюдать, насколько она оптически однородна, наличие в ней светлых и темных мест свидетельст­вует о неравномерном расположении в бумаге волокон и неравномерной ее толщине. Бумага c сильнооблачным просветом крайне неоднородна. Ее тонкие места являются менее прочными, они оказывают меньшее сопротивление прохождению воды, чернил, типографской краски. Вследствие этого и печать на такой бумаге, в особенности иллюстрационная, оказы­вается низкого качества из-за неравномерного восприятия бума­гой типографской краски.

Читать еще:  Признаки что муж больше не любит. Если муж не любит жену: какие признаки на это указывают

Существенно улучшает гладкость поверхности нанесение любого покровного слоя – будь то поверхностная проклейка, пигментирование, легкое или простое мелование, которое в свою очередь может быть различным: односторонним и двухсторонним, однократным и многократным и т.д.

Пористость непосредственно влияет на впитывающую способность, т.е. способность воспринимать печатную краску, и вполне может служить характеристикой структуры бумаги. Пористость зависит от состава материала (древесная масса, целлюлоза и др.), способа его изготовления и вида обработки. Пористость – это количество свободного воздуха, а также характер его распределения в структуре. Степень пористости раз­личных видов бумажных и картонных материалов можно определить по об­щему объему пор и их среднему ра­диусу. По этому показателю принято различать мелко-, средне- и крупно­пористые субстраты.

Макропоры, или просто поры, – это пространства между волокнами, заполненные воздухом и влагой. Микропоры, или капилляры, – мельчайшие пространства неопределенной формы, пронизывающие покровный слой мелованных бумаг, а также образующиеся между частичками наполнителя или между ними и стенками целлюлозных волокон у немелованных бумаг. Капилляры есть и внутри целлюлозных волокон.

Оптические свойства.К оптическим свойствам бумаги относится белизна, или цвет, лоск, прозрачность и светопроницаемость. От оптических свойств бумаги зависит контрастность изображения, точность цветопередачи при многокрасочной печати, качество и внешний вид печатной продукции в целом.

Белизна бумаги характеризуется коэффициентом отражения как интег­раль­ным, так и по отдельным длинам волн или по всему видимому участку спектра. Для оценки белизны наибольшее распространение получили следующие характеристики:

– белизна (Brightness) – это коэффициент диффузного отражения поверхностью бумаги при освещении определенным источником света, измеренный при длине волны 457 нм;

– белизна CIE (Whitness), рассчитанная по координатам цветности;

– яркость CIE, определяемая в координатах цветности L, a, b и представляющая собой разницу между черным и белым.

В соответствии с действующим в РФ ГОСТ 30113-94 и стандартом
ISO 2470-77 белизна может превышать 100 %.

При многокрасочной печати цветовая точность изображения, ее соответствие оригиналу возможны только при печатании на достаточно белой бумаге. Для повышения белизны добавляют так называемые оптические отбеливатели люминофоры, а также синие и фиолетовые красители, устраняющие желтоватый оттенок, присущий целлюлозным волокнам. Этот технологический прием называют подцветкой. Так, мелованные бумаги без оптического отбеливателя имеют белизну не менее 76 %, а с оптическим отбеливателем – не менее 84 %.

Печатные бумаги с содержанием древесной массы должны иметь белизну не менее 72 %, белизна газетной бумаги ниже и составляет в среднем 65 %.

Лоск и глянец – результат зеркального отражения поверхностью бумаги падающего на нее света. Это тесно связано с микрогеометрией поверхности, т.е. с гладкостью. Обычно с повышением гладкости лоск тоже увеличивается. Однако эта связь неоднозначна. Следует помнить, что гладкость определяется механическим способом, а лоск – это оптическая характеристика. Глянец матовой бумаги может составлять до 30 %, глянцевой – 75–80 %.

Непрозрачность – еще одно важное практическое свойство печатной бумаги. Особенно важна непрозрачность при двухсторонней печати. Для повышения непрозрачности подбирают композицию волокнистых мате­риалов, комбинируют степень их помола, вводят наполнители. Наименее прозрачными являются волокна древесной массы, содержащие почти полностью все компоненты исходной древесины. Поэтому введение древесной массы в композицию бумаги способствует снижению ее прозрачности. Светопроницаемость бумаги также уменьшается с повышением массы бумаги.

Механические свойства.Механические свойства можно разделить на проч­ностные и деформационные. Среди многих факторов, определяющих проч­ность бумаги, целесообразно выделить прочность волокон, их гибкость и размеры; силы сцепления волокон между собой; расположение волокон в бумаге.

Оценка механической прочности печатной бумаги производится с учетом следующих факторов: анизотропии свойств ее в плоскости листа, приводящей к тому, что значения всех показателей прочности изменяются в зависимости от направления приложения нагрузки в момент испытания листа относительно машинного направления; влагосодержания; скорости приложения нагрузки.

Прочность материала характеризуется напряжением, необходимым для того, чтобы этот материал разрушить (при растяжении образца). В случае бумаги используются следующие характеристики: разрушающее усилие, разрывная длина, разрушающее напряжение, сопротивление раздиранию, продавливанию, надрыву, излому и др. Прочность бумаги на растяжение определяют как силу, необходимую для разрыва полоски бумаги стандартной ширины, которая зависит как от ширины, так и от толщины полоски бумаги. Разрывная длина – это расчетная длина полосы бумаги, которая разорвалась бы под действием собственного веса.

По степени уменьшения влияния длины волокон показатели механической прочности располагаются в такой последовательности: сопротивление раздиранию, сопротивление продавливанию, сопротивление излому, разрывная длина.

Деформационные свойства проявляются при воздействии на материал внешних сил и характеризуются временным или постоянным изменением формы или объема тела. Основные технологические операции полиграфического производства сопровождаются существенным деформированием запечатываемого материала. Бумага должна иметь минимальную деформацию при увлажнении, так как по условиям технологии печатного процесса она соприкасается с увлажненными поверхностями. При увеличении влажности волокна набухают и расширяются, главным образом по диаметру; бумага теряет форму, коробится и морщится, а при высушивании происходит обратный процесс: бумага дает усадку, в результате чего меняется ее формат. Изменение влажности бумаги в процессе многокрасочной печати приводит к несовмещению красок и нарушению цветопередачи. Для повышения влагостойкости в состав бумажной массы при изготовлении добавляют гидрофобные вещества (эта операция называется проклейкой в массе) или же проклеивающие вещества наносятся на поверхность уже готовой бумаги (поверхностная проклейка).

Важнейшей характеристикой способности материала к деформированию является жесткость при изгибе. Изгиб – это деформация тела под воздействием внешних сил, сопровождающаяся изменением кривизны деформируемого объекта, которая сводится к растяжениям и сжатиям.

Модуль упругости – это величина, характеризующая упругие свойства материала и являющаяся коэффициентом пропорциональности между упругим напряжением и соответствующей деформацией. Установлено, что модуль упругости, определенный при изгибе бумаги, имеет меньшее значение по сравнению с модулем упругости при растяжении.

Сопротивление излому снижается при увеличении толщины и массы 1м 2 бумаги, ввиду повышения жесткости бумаги, которая приводит к увеличению растягивающих напряжений в поверхностном слое при изгибе.

Сопротивление продавливанию тесно связано с деформационной способ­ностью бумаги, возрастает при увеличении длины волокон, массы 1м 2 и находится в прямой зависимости с сопротивлением разрыву и удлинением.

Стойкость поверхности к выщипыванию обусловлена общей энергией межволоконного взаимодействия в структуре бумаги, рельефом поверхности, ее гладкостью, а также степенью ориентации волокон в направлении толщины листа. С повышением гладкости увеличивается площадь контакта поверхности бумаги и печатной формы, а показатель стойкости поверхности к выщипыванию уменьшается.

Источники:

http://studopedia.ru/3_34271_prochnostnie-svoystva-bumagi.html
http://pereosnastka.ru/articles/mekhanicheskie-svoistva-bumagi
http://studopedia.su/1_14723_svoystva-bumagi.html

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector