Курсовая работа: Поліграфічні матеріали
Папір для глибокого друку повинен мати високу здатність до вбирання, що забезпечить сприйняття малов'язкої фарби із заглиблень друкарської форми.
Отже, особливості самого процесу одержання якісних відбитків у різних способах друку зумовлює специфічність властивостей друкарського паперу. Разом із тим папір повинен задовольняти вимогам, які є загальними для всіх видів паперу, а саме:
– достатня механічна міцність, що забезпечує нормальні умови процесу друкування та довговічність використання друкарської продукції без помітного її руйнування;
– незасміченість, що характеризується допустимим числом смітинок площиною 0,1–0,5 мм2 на 1 м2 паперу;
– товщина, щільність, структура та інші властивості паперу повинні бути однорідними не лише у папері одної партії, але й усередині кожного аркуша (різка зміна властивостей паперу – суттєвий його недолік);
– вологість у межах 6–8%;
– аркуші паперу повинні мати чітку прямокутну форму. Косина аркуша не повинна перевищувати 2 мм; обріз країв паперу повинен бути чистим і рівним;
– аркуші паперу не повинні мати складок, зморшок, плям, смужок, отворів, надривів та інших пошкоджень.
В процесі поліграфічної технології папір вступає в контакт з рідкими матеріалами, що входять до складу друкарських фарб, клеїв, лаків та ін. При використанні поліграфічної продукції папір також може підлягатися дії різних рідин і, перш за все, води. Особливі вимоги до вологостійкості паперу висувається при виготовленні офсетного, картографічного, форзацного, обкладинкового, етикеткового паперу. Тому ми розглядаємо вбирну здатність паперу у відношенні до друкарських фарб та специфічну дію води на папір.
Особливими властивостями паперу, які здійснюють безпосередній вплив на якість віддрукованої продукції, а також на вибір фарб для друкування тієї чи іншої продукції чи умов обробки є властивості паперу вбирати фарбу. Правильний вибір паперу з оцінкою вбирання фарби означає виконання умови своєчасного і цілковитого закріплення фарби і як результат отримання якісного відбитка.
Здатність паперу вбирати фарбу залежить, в першу чергу, від капілярних властивостей паперу. Якщо зобразити структуру паперу у вигляді шкали, то на одному її кінці розмістяться макропористі сорти паперу, що складаються цілком з деревної маси, наприклад, газетні. Другий кінець шкали, відповідно, займуть целюлозні мікропористі сорти паперу, наприклад, крейдяні. Дещо лівіше розмістяться целюлозні не крейдяні папери, також мікропористі. А решта займуть проміжок, що залишився.
Макропористий (або пористий) папір настільки швидко вбирає фарбу, що вона може проникнути на зворотну сторону аркуша. У цьому випадку може мати місце ще один дефект друкування, який називають осипанням. Причиною цього є те, що пігмент лишається на поверхні паперу без достатньої кількості в'яжучої речовини для утворення плівки. У випадку мікропористого (капілярного) паперу фарба майже не проникає в середину паперу, що може спричинити появу чорнишів.
Підвищення вологості навколишнього середовища або намочування у воді змінює лінійні розміри аркуша. Однією з причин цього явища є набрякання волокон. При зволоженні рослинні волокна, з яких складається папір, набрякають, внаслідок чого змінюються розміри аркуша.
Ступінь лінійної деформації паперу – це зміна лінійних розмірів аркуша паперу (за довжиною й шириною) під дією зміни вологості навколишнього середовища.
Неоднорідність структури паперу й орієнтація волокон у машинному напрямку є причиною деформації у різних напрямках. Деформація має більшу величину в поперечному напрямку, оскільки при набряканні кожне волокно більше розширюється, ніж видовжується. Найбільшої деформації зазнає папір із зімкнутою структурою, меншої – пористий, у якому через значну кількість пор набухання менше впливає на розмір аркуша. Звідси стає зрозумілим, що наповнювач й каніфольна проклейка, які збільшують пористість, ведуть до зменшення деформації паперу, а крохмальна проклейка підвищує зімкнутість паперу і спричиняє збільшення його деформації після зволоження.
Деформація паперу виникає не тільки при його зануренні у воду. Вона-має місце й при зміні вологості навколишнього середовища. Щоб уникнути деформації паперу при зволоженні, передбачають його акліматизацію. Для цього отриманий зі складу папір витримують у цехах протягом деякого часу, щоб він набув показників вологи й температури відповідних до умов цеху. У приміщеннях друкарських цехів рекомендується підтримувати такі кліматичні умови: у холодну пору року – температура 18–22 °С при відносній вологості повітря 45%; у теплу пору року – температура 19–23 °С і відносна вологість близько 53%.
Папір у виробах, незалежно від їх питомої ваги, несе в основному інформаційне навантаження, а картон, окрім цього, є ще основою певної конструкції. Картон – це листовий, багатошаровий матеріал, маса 1 м2 якого понад 250 г. Картон відрізняється від паперу більшою товщиною (0,5 до 3 мм).
Для виробництва картону використовують такі типи волокнистої маси, які відрізняються за способами виробництва:
– хімічна целюлоза;
– деревна маса (подрібнена деревина, спресована подрібнена деревина, очищена деревна маса, спресована очищена деревна маса, бура деревна маса, термомеханічна-деревна маса);
– перероблена (макулатурна) волокниста маса.
Процес підготовки маси для відливу картону не відрізняється від процесу підготовки паперової маси. Відлив картону здійснюють на машинах, які за будовою подібні до машин для відливання паперу. Вони дають змогу з'єднати елементарні волокнисті шари для отримання картону необхідної товщини і маси. Наприклад, у палітурному картоні послідовно нашаровуються та з'єднуються сім елементарних волокнистих шарів.
Для друкування важливим фактором у картоні є крейдяна поверхня. Колір його поверхні досягається з допомогою пігментів, в'яжучих, аддитивів і води.
Нині одним із основних методів крейдування є шаберне крейдування, оскільки таким способом можна домогтися найгладкішої поверхні. Зазвичай цього досягають у два етапи: попереднє крейдування згладжує волокнисту поверхню лицевого боку (лайнера) і готує основу для верхнього крейдування. У картонах із перероблених волокон для досягнення ними найкращих друкарських властивостей останнім часом застосовують тришарове крейдування. Покриття з білим пігментом накладають у рідкій формі на один або на два боки в залежності від продукту, пригладжують лезом і висушують. Продукт у цьому випадку вирізняється білизною, рівномірністю забарвленням, всотуваністю лаку і гладкістю. Щоб домогтися однорідних і постійних показників поверхні, картон обробляють полірувальним пензлем або каландруванням, що дає змогу досягти максимального ефекту при друкуванні і лакуванні.
Кожен виріб ставить свої специфічні вимоги до картону і при виборі ці вимоги повинні бути пов'язані з характеристиками картону. Наприклад, пакувальний картон повинен захистити вміст упаковки від зовнішнього середовища, в тому числі від різних чинників протягом обробки, екстремальних значень температури і вологості, а також сприяти просування продукту на ринку, створювати привабливий зовнішній вигляд. Вимоги до просування і фізичного захисту відображаються в якості картону, наприклад гладкості, жорсткості, витривалості.
4 Друкарська фарба
Друкарська фарба – це складна колоїдна система, твердою фазою якої є високодисперсні пігментні частинки, які рівномірно розподілені і стабілізовані у середовищі рідкої в'яжучої речовини. Кожна частинка пігменту оточена суцільною захисною (сольватною) оболонкою, яка складається з орієнтованих молекул поверхнево-активних речовин (рисунок 8). Маслорозчинними поверхнево-активними речовинами є, наприклад, вільні жирні кислоти і їх кальцієві солі, які містяться у в'яжучому, деякі високомолекулярні полімери асиметричної будови, що мають активні функціональні групи і ін. Водорозчинними поверхнево-активними речовинами є вищі спирти, різного роду змочувальні речовини, а також натрієві солі жирних кислот.
Рисунок 8 – Стабілізація пігменту у в'яжучому: 1 – пігмент; 2 – сольватні оболонки з молекул поверхнево-активних речовин навколопігменту; 3 – асиметричні молекули або флокули-пачки молекул смол; 4 – дисперсне середовище