Правильний вибір паперу по її властивостям дозволяє отримати необхідну якість конкретної поліграфічної продукції.
Першим показником є маса одного квадратного метра (г / м2). За прийнятою класифікацією маса 1 м2 друкованої паперу може становити від 40 до 250 грам. папери з масою вище 250 г / м2 відносяться до картонам .
Показники якості паперу , Що визначають її друковані властивості можуть бути об'єднані в наступні групи:
Геометричні: гладкість, товщина і маса 1 м2, щільність і пористість;
Оптичні: оптична яскравість, непрозорість, глянець;
Механічні (міцності і деформаційні): міцність поверхні до вищипування, розривна довжина або міцність на розрив, міцність на злам, опір роздирання, опір розшарування, жорсткість, пружність при стисненні і т.д.
Сорбційні: влагопрочность, гідрофобність, здатність вбирати розчинники друкарських фарб.
Всі ці показники мають тісну залежність один від одного. Ступінь їх впливу на оцінку друкованих властивостей паперу різна для різних способів друку.
Папір часто класифікують за ступенем обробки поверхні. Це може бути папір без обробки - матова, папір машинної гладкості і глазурована (інакше каландрированная) папір , Яку додатково обробляли в суперкаландрах для додання їй високої щільності і гладкості.
геометричні властивості паперу
гладкість паперу , Тобто мікрорельєф, геометрія її поверхні визначає «роздільну здатність» паперу : Її здатність передавати без розривів і спотворень найтонші барвисті лінії, точки та їх комбінації. Це одне з найважливіших друкованих властивостей паперу . Чим вище гладкість паперу , Тим більше повнота контакту між її поверхнею і друкованої формою, тим менший тиск потрібно докласти при друкуванні, тим вище якість зображення. гладкість паперу визначається в секундах за допомогою пневматичних приладів або за допомогою профілограм, що дають наочне уявлення про характер поверхні паперів і. Різні способи друку пред'являють до папері різні вимоги по гладкості. Так каландрированная друкарська папір повинна мати гладкість від 100 до 250 сек., а офсетний папір тій же мірі обробки може мати гладкість набагато нижче - 80-150 сек. папір для глибокого друку відрізняється підвищеною гладкістю, що становить від 300 до 700 сек. газетна папір не може бути гладкою в силу високої пористості. Істотно покращує гладкість поверхні нанесення будь-якого покривного шару - будь то поверхнева проклейка, пігментація, легке або просте мелование, яке, в свою чергу може бути різним: одностороннім і двостороннім, одноразовим і багаторазовим і т.д.
Поверхнева проклейка - це нанесення на поверхню паперу тонкого шару проклеюють речовин (маса покриття становить до 6 г / м2 з метою забезпечення високої міцності поверхні паперу , Що оберігає її від вищипування окремих волокон липкими фарбами, а також для зменшення деформації паперу при зволоженні для забезпечення точного збігу фарб в процесі багатокольоровим друку. Особливо це важливо для офсетного і літографської друку, коли папір піддається зволоженню водою в процесі друку.
Пігментація і крейдованого паперу відрізняються тільки масою наноситься покриття. Так вважається, що маса покривного шару в пігментованих паперах не перевищує 14 г / м2, а в крейдованих паперах досягає 40 г / м2. Крейдяний шар відрізняється високим ступенем білизни та гладкості. Висока гладкість - одна з найбільш важливих характеристик крейдованих паперів . Їх гладкість досягає 1000 сек. і більше, а висота рельєфу не перевищує 1 мкм. Показник гладкості не тільки забезпечує оптимальну взаємодію паперу і фарби, але і покращує оптичні властивості поверхні, що сприймає барвисте зображення. Висока гладкість крейдованого паперу дозволяє вести друк з хорошою пропечатки при малих товщинах шару фарби.
Зворотною величиною гладкості є шорсткість, яка вимірюється в мікрометрів. Вона безпосередньо характеризує мікрорельєф поверхні паперу . Як правило, в технічних специфікаціях паперу вказують одну з двох цих величин.
Важливою геометричною характеристикою паперу , Поряд з товщиною і масою 1 м2, є пухлість. Вона характеризує ступінь спресованості паперів і і дуже тісно пов'язана з такою оптичної характеристикою, як непрозорість. Тобто, чим пухлее папір , Тим вона більш непрозора при рівному граммаже. Пухлість вимірюється в см3 / г. пухлість друкованих паперів коливається, в середньому, від 2 см3 / г (для пухких, пористих) до 0,73 см3 / г (для високоплотних каландроване паперів ).
{У практичному застосуванні це означає, що, якщо брати більш пухку папір меншого граммажа, то при рівній непрозорості, в тонні паперу буде більше листів}
Пористість безпосередньо впливає на поглинаючу здатність паперу , Тобто на її здатність сприймати друкарську фарбу і цілком може служити характеристикою структури паперу . папір є пористо-капілярним матеріалом, при цьому розрізняють макро- і мікропористість. Макропори, або просто пори, - це простору між волокнами, заповнені повітрям і вологою. Мікропори, або капіляри, - дрібні простору невизначеної форми, що пронизують покривний шар крейдованих паперів , А також утворюються між частинками наповнювача або між ними і стінками целюлозних волокон у крейдованого буму м Капіляри є і всередині целюлозних волокон. Всі некрейдовані, не дуже ущільнені паперу , Наприклад, газетний - макропористі. Загальний обсяг часу в таких паперах досягає 60% і більше, а середній радіус пір складає близько 0,16-0,18 мкм. такі паперу добре вбирають фарбу, завдяки своїй пухкої структурі, тобто сильноразвитой внутрішньої поверхні.
крейдовані паперу відносяться до мікропористий, інакше капілярним паперів . Вони теж добре вбирають фарбу, але вже під дією сил капілярного тиску. Тут пористість становить усього лише 30%, а розмір пор не перевищує 0,03 мкм. решта паперу займають проміжне положення.
{Фактично, це означає, що при друку на офсетному папері в пори проникають як розчинники, що містяться у фарбі, так і фарбувальні пігменти. Таким чином, концентрація пігменту на поверхні невелика і неможливо домогтися насичених кольорів. При друку же на крейдованому папері , Діаметр пір крейдованого шару настільки малий, що в пори вбираються тільки розчинники, в той час, як частинки пігменту залишаються на поверхні паперу . Тому зображення виходить дуже насичене.}
Оптичні властивості паперу
Особливе місце в структурі друкованих властивостей паперу займають оптичні властивості, тобто білизна, непрозорість, лиск (глянець).
Оптична яскравість - це здатність паперу відбивати світло неуважно і рівномірно у всіх напрямках. Висока оптична яскравість для друкованих паперів досить бажана, так як чіткість, легкість для читання видання залежить від контрастності запечатаних і пробільних ділянок відбитка.
При багатокольоровим друку, колірна точність зображення, її відповідність оригіналу можливі тільки при друкуванні на досить білому папері . Для підвищення оптичної яскравості в дорогі високоякісні паперу додають так звані оптичні відбілювачі - люмінофори, а також сині, фіолетові барвники, що усувають жовтуватий відтінок, властивий целюлозним волокнам. Цей технологічний прийом називають подцветкой. Так, крейдовані паперу без оптичного відбілювача мають оптичну яскравість не менше 76%, а з оптичним відписувати - не менше 84%. друковані паперу з вмістом деревної маси повинні мати оптичну яскравість не менше 72%, а ось газетна папір може бути недостатньо білої. Її оптична яскравість становить в середньому 65%.
Ще одним важливим практичним властивістю друкованої паперу є її непрозорість. Особливо важлива непрозорість при двосторонньому друці. Для підвищення непрозорості підбирають композицію волокнистих материлов, комбінують ступінь їх помелу, вводять наповнювачі.
До оптичних властивостей паперу відноситься також її лиск або глянець. Лоск, або глянець, - це результат дзеркального відображення поверхнею паперу падаючого на неї світла. Природно, це тісно пов'язано з мікрогеометрією поверхні, тобто з гладкістю паперу . Зазвичай з підвищенням гладкості лиск теж збільшується. Однак, цей зв'язок неоднозначна. Слід пам'ятати, що гладкість визначається механічним способом, а лиск - це оптична характеристика. глянець глазурованої паперу може становити 75-80%, а матовою - до 30%.
Більшість споживачів друкованої продукції віддає перевагу глянсовим паперів , Однак глянець потрібен у виданнях далеко не завжди. Так, при відтворенні тексту або штрихових ілюстрацій застосовують папір з мінімальним глянцем, наприклад, папір машинної гладкості. А різні проспекти, етикетки, репродукції з картин прекрасно виходять на папері з високим глянцем.
Механічні властивості паперу
Наступна група друкованих властивостей - це механічні властивості паперу , Які можна поділити на міцність і деформаційні. Деформаційні властивості проявляються при впливі на матеріал зовнішніх сил і характеризуються тимчасовим або постійним зміною форми або об'єму тіла. Основні технологічні операції поліграфії супроводжуються сущетвенним деформуванням паперу , Наприклад: розтягування, стиснення, вигину. Від того, як веде себе папір при цих впливах, залежить нормальне (безперебійне) протягом технологічних процесів друкування і наступної обробки друкованої продукції. Так, при друкуванні високим способом з жорстких форм при високому тиску папір повинна бути м'якою, тобто легко стискуватися, вирівнюватися під тиском, забезпечуючи найбільш повний конакт з друкарською формою.
м'якість паперу пов'язана з її структурою, тобто з її щільністю і пористістю. Так крупнопористая газетна папір може деформуватися при стисненні до 28%, а у щільному крейдованому паперу деформація не перевищує 6-8%. Для високого друку важливо, щоб ці деформації були повністю оборотними, щоб після зняття навантаження, папір повністю відновлювала первинну форму. В іншому випадку, на відбитку видно сліди оборотного рельєфу, що свідчать про те, що в структурі паперу відбулися серйозні зміни. Якщо ж папір призначена для обробки тисненням, то метою стає, навпаки, залишкова деформація, а показником якості є її незворотність, тобто стійкість рельєфу тиснення.
Для офсетного друку на високошвидкісних ротаційних машинах дуже важливими є міцнісні характеристики паперу , А саме: міцність на розрив, злам, стійкість до вищипування, влогопрочность. міцність паперу залежить не від міцності окремих компонентів, а від міцності самої структури паперу , Яка формується в процесі паперового виробництва. Це властивість характеризується звичайно розривною довжиною в метрах або розривним зусиллям в ньютонах. Так для більш м'яких друкарських паперів , Розривна довжина становить не менше 2500 м, а для жорстких офсетних, ця величина зростає вже до 3500 м і більше.
папери , Призначені для плоского друку, повинні мати мінімальну деформацію при зволоженні, так як за умовами технології друкованого процесу, вони стикаються зволоженими поверхнями. папір - матеріал гігроскопічний. При збільшенні вологості її волокна набухають і розширюються, головним чином по діаметру; папір втрачає форму, жолобиться і морщиться, а при висушуванні відбувається зворотний процес: папір дає усадку, в результаті чого змінюється формат. Підвищена вологість різко знижує механічну міцність паперу на розрив, папір не витримує високих швидкостей друкування і рветься. зміна вологості паперу в процесі багатокольоровим друку призводить до несуміщення фарб і спотворення кольору.
Для підвищення вологостійкості паперу до складу паперової маси при виготовленні додають гідрофобні речовини (ця операція називається проклейкою в масі) або ж проклеюючі речовини наносяться на поверхню вже готового паперу (Поверхнева проклейка). Високо проклеюються офсетні паперу і особливо ті з них, які при використанні піддаються різким змінам кліматичних умов або запечатуються у багато краскопрогон, наприклад, картографічні паперу .
сорбційні властивості паперу
Нарешті, ми впритул підійшли до одного з найважливіших властивостей друкованої паперу - її всмоктуючої здатності. Правильна оцінка всмоктуючої здатності означає виконання умов своєчасного і повного закріплення фарби і, як результат - отримання якісного відбитка.
вбирає здатність паперу , В першу чергу залежить від її структури, так як процеси взаємодії паперу з друкарською фарбою принципово різні. Перш ніж говорити про особливості цієї взаємодії в тих чи інших випадках, необхідно ще раз згадати основні типи структур сучасних друкованих паперів . Якщо зобразити структури паперу у вигляді шкали, то на одному з її кінців розмістяться макропористі паперу , Що повністю складаються з деревної маси, наприклад, газетні. Інший кінець шкали, відповідно, займуть чистоцеллюлозние мікропористі паперу , Наприклад, крейдовані. Трохи лівіше розташуються чистоцеллюлозние некрейдовані паперу , Теж мікропористі. А все решта займуть залишився проміжок.
макропористі паперу добре сприймають фарбу, вбираючи її як єдине ціле. Фарби тут маловязкие. Рідка фарба швидко заповнює великі пори, всмоктуючись на досить велику глибину. Причому надмірне її всмоктування може навіть викликати «пробивання» відбитка, тобто зображення стає видним з обороною боку аркуша. Підвищена макропористістю паперу небажана, наприклад, при ілюстраційні друку, коли надмірна поглинання призводить до втрати насиченості і глянсуватості фарби. Для мікропористих (капілярної) паперів характерний механізм так званого «виборчого вбирання», коли під дією сил капілярного тиску в мікропори поверхневого шару паперу вбирається, переважно, малов'язкі компонент фарби (розчинник), а пігмент і пленкообразователь залишаються на поверхні паперу . Саме це і потрібно для отримання чіткого зображення. Так як механізм взаємодії папір-фарба в цих випадках різний, для крейдованих і крейдованого паперів готують різні фарби.
