Папір
Папір - дуже древній винахід. Її знали в Древньому Китаї. За батька паперу вважають китайця Пай Луня, який придумав папір в 105 році нової ери. Робили її тоді так: клаптики шовкової вати, ганчір'я, старі риболовні сіті подрібнювали і кидали в чан з водою, збовтували, поки не виходила однорідна, водяниста кашоподібна маса, яку черпали бамбуковою сіткою. Осад, що залишився лежати рівним шаром на сітці, просушували. Цей принцип працює і сьогодні, змінилися лише засоби виробництва, масштаби, швидкості і сировина.
У Росії папір з'явився в XIV столітті. Донині писали на пергаменті.
Папір - це тонкі і рівні листи або стрічки матеріалу, що складається в основному з целюлозних волокон (деревна целюлоза, деревна маса, волокна бавовни, льону, макулатурна маса і деякі інші допоміжні добавки). Довжина рослинних волокон, з яких утворений папір, 1-2 мм при діаметрі близько 25 мкм. Маса одного квадратного метра паперу досягає 250 грам.
За визначенням, папір - це пористо-каппилярный площинний штучно створений матеріал, доступний для проникнення повітря, вологи і фарб. При розмочуванні у воді звичайні сорти паперу втрачають свою механічну міцність, при просоченні гасом або маслами міцність паперу не міняється. Це переконує в тому, що целюлозні волокна в папері сполучені між собою головним чином водневими зв'язками.
Властивості паперу залежать від волокнистого складу, природи рослинних волокон, характеру їх обробки, вмісту наповнювача, проклеювання, а також технології відливу і обробки, завдяки чому папір виходить з різними властивостями.
Склад і технологія виготовлення паперу
Розмолоте целюлозне волокно, деревна маса, вибілений і подрібнений каолін, клей, підквітці змішують в потрібних пропорціях.
Як наповнювач друкарського паперу застосовують головним чином каолін - білу фарфорову глину або тальк - з'єднання з класу силікатів. Діоксид титану використовують у виробництві крейдованих паперів. Оксид цинку використовується як наповнювач для спеціальних видів паперу.
Завдяки наповнювачам папір стає рівним, гладким, непрозорим, пластичним, капілярним і менш пористим.
Папір відливають з паперової маси на папероробній машині, що працює з швидкістю до 800 м/мін і що складається з чотирьох складових частин:
1. сіткова частка: паперова маса потоком поступає на сітку машини. Тонкий волокнистий шар, що формується з кашоподібної маси, поступово визволяється від води на сітковій частці.
2. пресова частка: тут вода віджимається тиском пресів.
3. сушильна частка: паперова стрічка, притискаючись до сушильних циліндрів, доводиться до сухості 95%. У сушильній частці вбудовують клеїльний прес для поверхневого проклеювання паперу, що необхідне для паперів, використовуваних для друку із застосуванням зволоження (літографія, фототипія, офсетний друк).
4. обробна частка з накатом паперу (намотування в рулони): три-вісім полірованих чавунних циліндрів ущільнюють папір, роблячи її поверхню рівніше.
В процесі виготовлення паперу, коли паперова маса потоком поступає на рухому сітку папероробної машини, волокна, що захоплюються потоком, приймають переважно розташування, коли їх осі збігаються з направленням руху сітки машини. Тому властивості паперового аркуша в подовжньому і поперечних направленнях будуть декілька різні, а саме - міцність паперу буде вища в подовжньому направленні.
Прийом визначення направлення волокон паперу
1) Якщо ми розірвемо папір по довжині і по ширині аркуша, то розривши по направленню рухи сітки папероробної машини буде рівним, а в поперечному направленні розрив буде нерівним (драним). Направлення рівного розриву паперу і є направлення відливу паперу.
2) відрізувати однакові смужки по довжині аркуша і по його ширині. Покласти одну смужку на іншу. Виравніть. Узяти в руку великим і вказівним пальцями. Витягнути руку під прямим кутом перед собою. Та смужка, яка звисати буде менше і визначає направлення відливу паперу.
Верхня (лицевая) сторона паперу, не дотична з сіткою папероробної машини, буде набагато рівніша сітковою. Сіткова сторона має менше наповнювача, що частково вирушає з паперу разом з промивними водами.
Тобто папір ортотропна: її властивості декілька відрізняються у всіх трьох вимірах - по ширині, довжині і лицу/обороте.
Все це необхідно враховувати при підготовці паперу до друкування і при обробці відтиснень в палітурних для брошурування і обробних цілях (при розрізанні, фальцюванні, шитті, висіканні і тисненні).
Вимоги до якості друкарського паперу
1. достатня механічна міцність, що забезпечує нормальні умови виконання процесу друкування тим або іншим способом (відсутність обривів паперового полотна при друкуванні, мінімальність застрявань листів і подачі подвійних листів, тривале використання друкарської продукції без помітного руйнування).
2. незасміченість, що характеризується допустимим числом смітинок майданом 0,1-0,5 кв.мм кожна в 1 кв.м паперу.
3. товщина, щільність, структура і інші властивості паперу мають бути однорідними не лише в листів однієї і тієї ж партії, але і усередині кожного аркуша.
4. влагосодержание паперу має бути в межах 6-8%.
5. листи паперу повинні мати строго прямокутну форму. Перекіс аркуша не повинен перевищувати 0,2%. Хвилястість листів в кіпах при їх розпаковуванні не допускається.
Властивості паперу
Допечатниє властивості паперу, як правило, пов'язані з вологістю, упаковкою і зберіганням паперу. Властивості папери, звані друкарськими, включають характеристики, що визначають проходження паперу через бумагопроводящую систему друкарської машини, а також властивості, що визначають якість друкарського відтиснення.
Друкарські властивості забезпечують отримання високоякісного відтиснення. Основні друкарські властивості паперу:
- білизна
- гладкість
- упругоэластичность
- пластичність
- вбираність
- непрозорість
- незасміченість
- міцність поверхневого шару
- площинна.
Ці властивості повинні відповідати умовам того або іншого способу друку.
Послепечатниє властивості паперу визначають процеси розрізання, фальцювання, шиття, висікання і тиснення, а також умови і вимоги пресування напівфабрикатів і їх зберігання і сушки.
Білизна паперу:
Високий ступінь білизни друкарського паперу вельми бажаний, оскільки чіткість, легкість для читання видання залежать від контрастності запечатаних (текст, ілюстрації) і пробільних ділянок відтиснень.
Ступінь білизни паперу залежить від її можливо повнішого і рівномірного віддзеркалення променів різної довжини по всьому спектру денного розсіяного білого світу. Щоб підвищити білизну паперу, усунути можливий жовтуватий відтінок, папір в процесі виготовлення підфарбовують синіми і фіолетовими фарбниками або вводять в її склад оптичні вибілювачі.
Ступінь білизни деяких видів паперу:
Крейдована з оптичним вибілювачем - 84%
Крейдована без оптичного вибілювача - 78%
Чистоцеллюлозная друкарський папір з оптичним вибілювачем - 83%
Теж саме без - 78%
Друкарський папір з білою деревною масою - 72%
Газетний папір - 65%
Гладкість паперу:
Залежить від мікрогеометрії поверхні паперу, тобто рельєфу, утвореного виступами і западинами між рослинними волокнами і частинками наповнювача.
Глянсуватість або матовість паперу також залежить від мікрогеометрії її поверхні. Дуже гладкі папери будуть глянсовими, шорсткі - матовими.
