Бумага в полиграфическом производстве

Важно знать и понимать, что есть яркость и белизна, и  не путать эти понятия. Запомните: надо думать, о мощности, говоря о яркости, и думать об оттенке, глядя на бумагу для оценки ее белизны.

Направление волокон

Направление волокон важно  главным образом для печатника  и брошюровщика. Если направление  волокон оценено неправильно, это  может быть причиной проблем при  печати и фальцовке.

3. Свойства  бумаги, определяющие ее печатные свойства и качество печати

Свойства бумаги, которые  влияют на печатные свойства и качество печати, могут быть химическими, структурными, связанными с характеристиками поверхности  и, из-за изменчивости этих свойств, бумага воспринимает печать по-разному. Качество печати определяется этими факторами  и характеристиками, поскольку они  влияют на то, как выглядит печатное изображение на бумаге. В то же время  некоторые проблемы печати проявляются  на бумаге из-за других факторов, таких  как краска, офсетная резинотканевая пластина, печатная форма и печатная машина. Печатные свойства бумаги могут  пострадать, поскольку на них в  дальнейшем влияют присущие бумаге характеристики, закладываемые еще на стадии процесса ее изготовления. Первая характеристика бумага — это яркость или белизна, которая определяет качество белых бумаг. Печатная продукция, полученная на белой бумаге, выглядит более контрастной, чем отпечатанная на тонированной или серой бумаге.

Покрытие

Покрытие определяет способ взаимодействия краски и бумаги, такие  как абсорбция (абсорбционная способность  — свойство материала (бумаги, картона, печатной краски) поглощать и удерживать в своем объеме жидкие вещества или  смеси газов, включая влагу, с  которой он находится в контакте, например, из воздуха при акклиматизации бумаги или при нанесении увлажняющего раствора, при способе плоской  печати и пр. — Прим. ред.) или растискивание  растровой точки. Изменение параметров впитывания достаточно для того, чтобы радикально изменился вид изображения — возьмите, например, одинаковое изображение, отпечатанное на газетной и журнальной бумагах. На мелованных бумагах изображение получается более насыщенным и выглядит более контрастным. Это происходит потому, что краска удерживается на поверхности мелованной бумаги и впитывается незначительно. Когда краска наносится на бумагу с покрытием, лучи света отражаются больше и от белой поверхности бумаги, и от слоя краски.

Окончательная отделка бумаги влияет на взаимодействие краски и  бумаги. Глянцевание делает бумагу блестящей и светящейся. Если поверхность  бумаги оптически гладкая после  каландрирования или других видов  обработки поверхности, лучи света  отражаются от нее практически параллельными  путями. Это похоже на зеркальное отражение. Матовые или слабоглянцевые бумаги отражают падающие лучи со светорассеянием. Это значит, что лучи отражаются во всех направлениях. Если количество отраженных лучей значительно превосходит количество поглощенных, бумага кажется блестящей.

Покрытие может быть также  разработано для проведения печатного  процесса и не всегда может быть заметно. Покрытия, оптимизированные под  струйную технологию, не подходят для  плоской печати, т. к. краски для разных видов печати закрепляются по-разному. Покрытия часто меняют характер взаимодействия бумаги с водой или краской, после  того, как они нанесены на бумагу. Свойство противостояния воде зачастую также зависит от типа связующего покрытия, которое использовалось при  производстве бумаги. Концентрация связующего в покрытии и наличие в нем  пигмента влияют на такие факторы, как тип используемой краски, метод высыхания краски, уровень глянца и тип бумаги. Покрытия также повышают непрозрачность бумаги и снижают риск пробивания краски насквозь при печати тиража издания.

Акклиматизация  и подрезка бумаги

Бумага сначала должна быть принесена в помещение печатного  цеха для стабилизации температуры  и влажности. Время акклиматизации зависит от объема бумаги и связано  с разницей в температурах бумаги и помещения. Например, 6 кубических футов бумаги будут акклиматизироваться 72 часа (3 дня) для уравнения разницы  в 50 градусов.

Листы бумаги должны быть прямоугольными и соответствующими формату. Размер между передней и задней кромками очень важен для листовых машин  с переворотом. Многие печатники  тщательно подрезают бумагу.

4. Печатные  свойства бумаги

Пригодность к  печати

Пригодность к печати есть способность бумаги проходить через  печатную машину без потери ее производительности или увеличения простоев. Пригодность  к печати влияет на прибыльность работ  и является важным понятием для полиграфистов.

Существует разница между  отпускной ценой поставщика и  стоимостью для пользователя. Бумага может иметь прекрасные печатные характеристики, но при этом не подходить  для печатной машины. Это может  быть в случае, когда с офсетной резинотканевой пластиной соприкасается  большая площадь поверхности  бумаги в сочетании с плотной, пастообразной краской.

В традиционной плоской офсетной печати используется увлажняющий раствор, для того чтобы пробельные элементы не закатывались краской. Поэтому бумага должна быть стойкой к влаге, а  поверхность должна быть прочной  по отношению к повторяющемуся воздействию  влажности в каждой печатной секции в процессе печати тиража издания.

Избыточная или слабая стойкость к влаге может сделать  покрытие бумаги размягченным, влажным, привести к его прилипанию на офсетном резинотканевом полотне. Этот дефект печати определяют как выщипывание бумаги. Карбонат кальция является наиболее распространенным компонентом покрытия и ингредиентом наполнителя. Будучи щелочным, он повышает pH увлажняющего раствора и становится причиной многих других проблем в плоской офсетной печати.

В плоской офсетной печати, особенно листовой, применяются густые, пастообразные краски, которые являются очень вязкими. Поэтому бумага должна иметь значительную прочность, чтобы  противостоять вырыванию покрытия или волокон с поверхности. Из всех печатных процессов в плоской  офсетной печати краска накладывается  на запечатываемую поверхность самым  тонким слоем — около 1,5 микрона  толщины. Поэтому любая грязь  или пыль, пена, ворсинки или бумажная пыль от подрезки бумаги воспринимается как эстетический дефект.

В глубокой печати печатные элементы находятся ниже поверхности  цилиндра, поэтому бумага должна быть очень плоской и гладкой для  достижения хорошего контакта с ячейками с краской и краскопереноса. Краски для глубокой печати очень жидкие и маловязкие, для того чтобы выщипать поверхность или волокна бумаги. Однако бумаги должны быть проклеены, тогда краска не пробивает бумагу насквозь.

Направление волокон

Направление волокон влияет на подачу и транспортировку бумаги в печатной машине. Бумага загружается  в листовую печатную машину для достижения максимальной скорости в 15 000 оттисков в час. Неверно выбранное направление  волокон может снизить производительность.

Если формат бумаги 25 х 38 дюймов и волокна идут по длинной  стороне:

• при фальцовке в обоих  направлениях — фальц будет чище вдоль направления волокон;

• при разрыве бумаги в обоих направлениях — разрыв будет чище вдоль направления  волокон;

• при разрезке бумаги в  обоих направлениях — более чистым будет рез вдоль направления  волокон;

• при смачивании только одной стороны листа бумага немедленно скручивается в рулон.

Предпочтительно, чтобы волокна  бумаги были параллельны образующей печатного цилиндра или длинной  стороне листа бумаги. Это очень  важно, поскольку лист бумаги при  прохождении между печатным и  передающим цилиндрами приобретает S-образную форму. Если волокна бумаги длинные, они более гибкие и легко приобретают S-образную форму. Если волокна короткие, они более жесткие и негнущиеся и могут сломаться при прохождении печатного цилиндра.

Влажная красочная поверхность  может затем отмарываться и стираться. Если бумага впитывает влагу, она может растянуться в направлении, поперечном направлению волокон. Это делает бумагу длиннее между передней и задней кромками. Подложки под формой и офсетным полотном должны быть подобраны так,чтобы компенсировать это явление, и тогда изображение будет воспроизведено так, как надо.

Содержание влаги

Бумага должна быть плоской  и не быть скрученной, не должна иметь  сгибов, не должна быть волнистой или  морщинистой. Плоскостность бумаги напрямую зависит от состава влаги  и показателя влажности. Механическое скручивание бумаги в рулон или  бобину происходит вокруг сердечника очень малого диаметра. Закручивание конца листа происходит из-за вязкой краски, когда лист бумаги отрывается от офсетного полотна под острым углом. Это обычно указывает на большую  площадь покрытия краской ближе  к концу листа.

В начале бумагоделательной  машины бумага содержит 99,5% воды. После  окончательной сушки она содержит около 5% воды. Количество воды, содержащейся в бумаге, называется ее влажностью. Количество воды, содержащейся в воздухе  при данной температуре, называется относительной влажностью. Поскольку  холодные зимние месяцы обычно сухие, а теплые летние месяцы обычно влажные  или мокрые, время акклиматизации бумаги перед печатью имеет очень  большой разброс. Многие печатники  не придают значения показателям  бумаги, до того как она прибудет в типографию, но потом компенсируют это правильными мероприятиями  для ее акклиматизации.

Стабильность  размеров

Бумага гигроскопична  и это означает, что она «дышит»  и способна к акклиматизации с  окружающей средой. Внешние края стапеля  или стопы бумаги могут впитывать  или отдавать влагу, в то время  как внутренние слои стопы, защищенные от внешнего воздействия, остаются без из мнений. Это может вызвать волнистость бумаги и разницу в размерах.

Причиной волнистых краев  бумаги может быть увеличение относительной  влажности в печатном цехе. Волнистые  края могут привести к некачественной проводке листа и приводке красок при печати на листовой печатной машине.

Чистота поверхности  бумаги

Бумага не должна быть загрязнена пылью, ворсинками. Если это произошло, то в результате на участках печати возникают дефекты, называемые марашками  или «рыбьим глазом». В большинстве  случаев причиной этого могут  быть пыль от ротационного продольно  резального станка (слайтера) или одноножевой бумагорезальной машины. Пыль обнаруживается на офсетном полотне только на внешних краях листа. Марашки появляются из трех источников: бумаги, краски и грязи.

Прочность бумаги

Прочность зависит от того, насколько хорошо волокна связаны  между собой внутри бумаги. Рулонные печатные машины, в которых бумага сильно натягивается, требуют от полотна  рулона большой прочности на разрыв. Влажная поверхность может быть причиной выщипывания. Растяжение (эластичность) — это величина деформации бумаги под дейс твием тянущего усилия. Это важно учитывать в рулонной печати, потому что бумага постоянно подвергается растяжению. Растяжение больше в направлении поперек волокон, чем вдоль них.

Белизна и яркость  поверхности бумаги

Белизна — это коэффициент отражения красного, зеленого и синего. В то же время — это — показатель плотности голубого, пурпурного и желтого. Очень важно, чтобы при полноцветной печати бумага была как можно белее, тогда она сможет отражать все цвета спектра. Печать — это субтрактивный процесс синтеза цвета на оттиске. Белый может иметь много оттенков. Белый может быть нейтральным и сбалансированным; либо он может иметь слабый цветной оттенок.

Если бумага имеет «холодный» оттенок, она ближе к голубому тону, если «теплый» — к красному. Яркость говорит о том, насколько  сильно бумага отражает голубой цвет. Добавление голубого цвета к желтой бумаге делает ее белее (нейтральной), но менее яркой. Организации TAPPI (Technical Assotiation for Paper and Pulp) определяет яркость при 427 нм излучения. Если яркость больше 87%, то бумага классифицируется как 1-й класс. Как было сказано раньше, диоксид титана является популярной добавкой для придания бумаге белизны, яркости и непрозрачности, а карбонат кальция — это более практичный и менее дорогой наполнитель.

Заводы по производству бумаги иногда добавляют в бумагу флюоресцентные компоненты для создания эффекта больше белизны, чем на самом деле. Чтобы флюоресцентные материалы светились, источник света должен излучать УФ-излучение. Обычный дневной свет насыщен ультрафиолетом. Флюоресцентные компоненты также используются в создании специальных красок.

Непрозрачность

Непрозрачность говорит  о том, как блокируется проникновение  света. Если бумага является прозрачной, изображение с одной стороны  будет видно на другой стороне. Это  очень неудобно для читателя. Если увеличивается вес бумаги, неважно  из-за волокон или наполнителей, непрозрачность также возрастает, поскольку больше света будет поглощено. Каландрирование снижает непрозрачность, поскольку воздушные промежутки между волокнами, действовавшие как ловушки для света, теперь сжаты.

Непрозрачность определяется уравновешиванием всего проходящего  света, параллельного и рассеянного. Это результат поглощения и рассеяния  света, проходящего через воздух к волокнам и обратно наружу. В  случае бумаги с наполнителями, непрозрачность ей придает множество частичек, рассеивающих свет.

Темные пигменты и краска увеличивают непрозрачность благодаря  свойству поглощения света. Древесные  и неотбеленные волокна также  увеличивают непрозрачность бумаги из-за значительного поглощения света. Наполнители отличаются своими способностями  к светорассеянию и увеличению непрозрачности. Диоксид титана, придающий оптическую яркость, является непревзойденным  компонентом в отношении увеличения непрозрачности и яркости бумаги. Это дорогой пигмент, и его  использование поднимает цены на многие непрозрачные бумаги. Степень  непрозрачности зависит от нескольких свойств бумаг, включая яркость, состав, базовый вес.

Гладкость

Гладкость или ровность бумаги ^сильно влияет на печатные свойства. Это  менее важно для офсетной печати, поскольку эластичное офсетное полотно  легко переносит краску в небольшие  неровности бумаги. Текстура поверхности  бумаги может быть измерена, оценена  и изучена специальными инструментами. Каландрирование увеличивает гладкость  и глянец, поскольку ровная поверхность  выглядит отполированной. Каландрирование  меняет поверхность бумаги от матовой до полуматовои, глянцевой и суперглянцевой.