Бумага потребительского назначения На основании материалов АО «UNIC»

     

        Так для придания бумаге пониженной впитывающей способности и пригодности для письма чернилами или тушью в бумажную массу вводят проклеивающие вещества (растительные и животные клеи, жидкое стекло, синтетические вещества и др.).

        Для улучшения структуры поверхности, белизны, мягкости, непрозрачности используют наполнители: каолин, тальк, гипс, мел и др.

       Для повышения прочности, жесткости, улучшения внешнего вида бумаги, использования ее для письма чернилами в бумажную массу или на поверхность бумаги добавляют клеющие вещества: парафин, крахмал, казеин, синтетические смолы и др.

       Для устранения нежелательных оттенков, а также для окраски бумаги используют красители и пигменты. Окрашивание производят в массе или по поверхности. Поверхностный способ  окраски применяют для готового полотна бумаги.

 

        Свойства бумаги определяют ее внешний вид, качество и предназначение и эти свойства бывают самыми разными: структурными, геометрическими, механическими, оптическими, даже химическими. Знание этих свойств поможет сделать правильный выбор при поиске бумаги для печати, рисования и других.

        Назначение бумаги. В зависимости от назначения бумагу подразделяют на группы: бумага для печати; декоративная бумага; бумага для письма, машинописи, черчения и рисования; электротехническая бумага; бумага для изготовления папирос и сигарет;упаковочная и оберточная бумага; светочувствительная бумага;; промышленно-техническая бумага разного назначения и другие группы.

          Функциональные свойства – зависят от назначения того или иного вида бумаги. Бумагу в зависимости от габаритных размеров подразделяют на группы, группы подразделяют на виды, а виды — на номера и марки в зависимости от технических характеристик и потребительских свойств. Важными функциональными свойствами бумаги являются толщина и масса. Толщина бумаги, измеряется в микронах (мкм), определяет проходимость бумаги в печатной машине, прочностные свойства готового изделия. Масса (или вес) одного квадратного метра бумаги является наиболее распространенным показателем, так как большинство бумаг продают по массе 1 м². Массу бумаги чаще относят к единице площади, чем к единице объема, ведь бумагу используют в виде листа и площадь в данном случае играет более важную роль, чем объем. По принятой классификации масса 1 м² печатной бумаги может составлять от 40 до 250 г. Бумаги с массой выше 250 г/м² относятся к картонам.

          Химические свойства - характеризуют влагостойкость и зольность бумаги. Влажность бумаги - соотношение целлюлозы и воды является наиболее важным фактором в химии бумаги. Количество воды, содержащейся в волокнах, влияет на их прочность, эластичность и на бумагообразующие свойства. Содержание влаги в бумаге влияет на ее вес, прочность, неизменяемость, устойчивость размеров и на электрические свойства. Влажность имеет очень важное значение при каландрировании, печатании, покрытии и пропитке. При испытании бумаги ее обычно кондиционируют для того, чтобы создать постоянную, строго определенную влажность. Зольность бумаги зависит в основном от количественного содержания наполнителей в ее композиции. Бумага высокой прочности должна иметь низкое содержание золы, поскольку минеральные вещества уменьшают прочность бумаги. Высокое содержание золы нежелательно в таких видах бумаг, как фотографические, электроизоляционные, фильтровальные. В потребительских видах бумаги содержание золы в среднем 10-15%, в качестве наполнителя используется каолин, а в высококачественных образцах бумаг содержится и тальк.      

           Механические свойства – характеризуют механическую прочность бумаги, сопротивление разрыву, излому и продавливанию.   Прочность бумаги на разрыв зависит от прочности самой структуры бумаги, которая формируется в процессе бумажного производства. Это свойство характеризуется обычно разрывной длиной в метрах или разрывным усилием в ньютонах. Так, для более мягких типографских бумаг разрывная длина составляет не менее 250 мм, а для жестких офсетных эта величина возрастает уже до 350 мм и выше. Также к механическим свойствам относят растяжимость и мягкость бумаги. Удлинение бумаги до разрыва, или ее растяжимость, характеризует способность бумаги растягиваться. Это свойство особенно важно для упаковочной бумаги, мешочной бумаги и картона. Мягкость бумаги связана с ее структурой, то есть с ее плотностью и пористостью. Так, крупнопористая газетная бумага может деформироваться при сжатии до 28%, а у плотной мелованной бумаги деформация сжатия не превышает 68%. Для высокой печати важно, чтобы эти деформации были полностью обратимыми, то есть чтобы после снятия нагрузки бумага полностью восстанавливала первоначальную форму. В противном случае на оттиске видны следы оборотного рельефа, свидетельствующие о том, что в структуре бумаги произошли серьезные изменения.

         Эстетические свойства влияют на вид конечного изделия. Они характеризуют цвет изделий, лоск и глянец. Для устранения нежелательных оттенков, а также для окраски бумаги используют красители и пигменты. Окрашивание производят в массе или с поверхности. Большинство потребителей печатной продукции отдают предпочтение глянцевым бумагам. Так, при воспроизведении текста или штриховых иллюстраций применяют бумагу с минимальным глянцем, а различные проспекты, этикетки, репродукции с картин прекрасно получаются на бумаге с высоким глянцем.

          Оптические свойства - характеризуют оптическую яркость, белизну и прозрачность бумаги. При многокрасочной печати цветовая точность изображения, ее соответствие оригиналу возможны только при печатании на достаточно белой бумаге. Для придания бумаги белизны, гладкости и других свойств используют наполнители: гипс, мел, каолин, тальк. Для повышения оптической яркости в дорогие высококачественные бумаги добавляют так называемые оптические отбеливатели — люминофоры, а также синие и фиолетовые красители, устраняющие желтоватый оттенок, присущий целлюлозным волокнам.

        Долговечность – свойство, зависящее от условий эксплуатации и назначения, может варьироваться в различных диапазонах времени. Время разложения бумаги  - 2-3 года, но в отсутствии кислорода, в специальных газовых условиях бумага способна лежать долгие годы, не распадаясь. Также долговечность зависит от качества бумаги. Некоторые виды разрушаются быстрее (газетная, серая типографская), некоторые очень медленно (чем толще и белее, тем долговечнее). Так, например, сейчас многие фолианты 18-го века, находятся в гораздо лучшей сохранности, чем книги начала 20-го века. Именно из-за разного качества бумаги. В начале индустриальной революции очень старались снизить цену книг, в первую очередь поступаясь качеством бумаги.

         Надежность – важное свойство, особенно для бумаги промышленного и технического назначения. Надежность – это стойкость изделия ко всевозможным воздействием окружающей среды. Бумага обладает низкой химической и биологической стойкостью. Ей страшна чрезмерная влажность, так как бумага начинает терять свои свойства.

         Безвредность – важнейшее свойство для любой произведенной продукций. Основным сырьем для производства бумаги и картона являются древесина хвойных и лиственных пород, стебли дикорастущего тростника и камыша, солома хлебных злаков. Растительное сырье является абсолютно безвредным с точки зрения использования бумаги. Более опасны химикаты и красители, вводимые в некоторые виды бумаги для особо прочной проклейки, придания глянца, прочности и других. Но при соблюдении правильной технологии производства бумага является безвредной, не зря она считается самым натуральным продуктом.

         Экономические свойства¹² – характеризуют затраты на производство товара, затраты на основное и вспомогательное сырье. Все факторы формируют себестоимость бумаги и пересчитываются на единицу продукции. Бумага продается в рулонах, бобинах и листах от 50 до 500 штук.

         Социальное значение. Бумага — важное средство распространения информации, повышения культуры, развития многих отраслей народного хозяйства. Бумага сопутствует человеку на протяжении всей его жизни. С бумагой связаны многие наши действия. Она нужна и для делового письма, и для творческой работы, и для бытовых надобностей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3. Особенности показателей качества бумаги.¹³

        

          Качество бумаги и картона характеризуется потребительскими свойствами, показатели которых регламентируются стандартами. Важнейшими из этих свойств являются состав по виду волокнистых полуфабрикатов, масса 1 м², толщина, плотность, гладкость, степень проклейки, зольность, белизна и сорность. Бумага и картон также характеризуются прочностью на разрыв, линейной деформацией при увлажнении и высыхании, прозрачностью, воздухопроницаемостью и другими свойствами.

 

         Состав волокон бумаги. По виду волокнистых полуфабрикатов во многом определяет назначение бумаги в соответствии с приобретенными свойствами. Изменяя композицию (рецептурный состав волокнистых полуфабрикатов) бумаги и картона, им придают заданные свойства. Состав видов волокнистых полуфабрикатов указывают в процентах. Знания направления волокон бумаги также имеют значение при проверке ее качества, хранении, выработке изделий из бумаги. Направление бумаги определяют следующими способами: по внешним признакам, по двум полоскам бумаги, по кругу бумаги, по деформации краев листа при увлажнении, по разрушающему усилию.

         Масса 1м² бумаги в основном зависит от видов волокнистых полуфабрикатов, использованных для ее изготовления. Бумага, изготовленная на основе древесной массы, значительно тяжелее бумаги, содержащей целлюлозу или тряпичную полумассу. Этот показатель также характеризует плотность и пористость бумаги. В свою очередь пористость непосредственно влияет на впитывающую способность бумаги, то есть на ее способность воспринимать печатную краску, и вполне может служить характеристикой структуры бумаги.

         Определение размеров и косины листа. Косина листа – отклонение формы листа бумаги от прямоугольной. Метод расчета основан на измерении длин диагоналей листа и вычислении косины с учетом разности длин диагоналей. Длину диагоналей листа бумаги (картона) измеряют металлической линейкой или металлической рулеткой. Результат измерения представляют целым числом. Абсолютную косину листа бумаги (картона) К_абс в мм. вычисляют по формуле

К_абс = c – d,                        (1.3.1.)

 

где с и d — длины диагоналей листа, мм.

 

Относительную косину листа бумаги (картона) К_отн определяют как отношение абсолютной косины к длине большей стороны листа

К_отн = К_абс  / а ,                  (1.3.2.)

 

где а — длина большей стороны листа, мм.

 

        Степень проклейки имеет важное значение для бумаги, предназначенной для письма, черчения и рисования. Она зависит от количества внесенных в бумажную массу или нанесенных на поверхность бумаги вида и количества проклеивающих веществ. Выражают степень проклейки бумаги максимальной шириной штриха в миллиметрах, при нанесении которого водные красящие составы (чернила, тушь, акварельные краски) не расплываются и не проходят на обратную (сеточную) сторону бумаги. Степень проклейки картона выражают процентным содержанием проклеивающих веществ.

     Белизна характеризует оптические свойства бумаги, ее способность диффузно отражать световой поток в коротковолновой части спектра. Она выражается в процентах по отношению к эталону белизны (серно-кислый барий) и зависит от вида использованных волокнистых полуфабрикатов, качества их отбеливания или подцветки. Чем выше белизна, тем легче читать текст, чертежи и графики.

    Гладкость характеризуется рельефом поверхности бумаги и зависит от однородности бумажной массы и обработки бумаги на стадии отделки. Гладкость выражается в секундах, в течение которых определенный объем воздуха проходит между бумагой и стеклянной пластинкой при постоянных давлении на бумагу и разряжении, создаваемых вакуум-аппаратом. Так, гладкость писчих бумаг равна 100—150 с, мелованных - 400—600 с. Чем выше гладкость, тем ровнее ложатся на бумагу чернила, пасты, краски и печать.

    Толщина бумаги, измеряется в микронах (мкм), определяет как проходимость бумаги в печатной машине, так и потребительские свойства — в первую очередь прочностные — готового изделия. При измерении толщины вычисляют еще два важных показателя: плотность и удельный объем бумаги. Все показатели нормируются согласно ГОСТам по каждому виду бумаги и влияют на потребительские свойства конечного продукта.

    Пухлость бумаги. Она характеризует степень спрессованности бумаги и очень тесно связана с непрозрачностью: то есть чем пухлее бумага, тем она более непрозрачна при равном граммаже. Пухлость измеряется в кубических сантиметрах на грамм (см³/г). Пухлость печатных бумаг колеблется в среднем от 2 см³/г (для рыхлых, пористых) до    0,73 см³ /г (для высокоплотных каландрированных бумаг). На практике это означает, что если брать более пухлую бумагу меньшего граммажа, то при равной непрозрачности в тонне бумаги будет больше листов.       

    Сорность – характеризует качество бумаги. Для определения сорности используются шаблоны для вырезания образцов размером 250×250 мм. Шаблон изготовлен из прозрачной бесцветной пленки с нанесенными на ней черными фигурами различной конфигурации. Схематичное изображение конфигурации соринок

   Среднюю сорность выражают средним количеством соринок на обеих сторонах всех испытуемых образцов в пересчете на 1 м² поверхности бумаги или картона и считают по формуле             

Y = c × 8  / n,              (1.3.3.)

 

где с - суммарное количество соринок с двух сторон, n - количество испытанных образцов.

       

   Прочность на разрыв. Она зависит не от прочности отдельных компонентов, а от прочности самой структуры бумаги, которая формируется в процессе бумажного производства. Это свойство характеризуется обычно разрывной длиной в метрах или разрывным усилием в ньютонах. Так, для более мягких типографских бумаг разрывная длина составляет не менее 250 мм, а для жестких офсетных эта величина возрастает уже до 350 мм и выше.

  Прочность на излом – характеризует жесткость бумаги. Сущность метода заключается в определении числа двойных перегибов, выдерживаемых полоской бумаги, находящейся под натяжением, при изгибе попеременно в одну и другую стороны на определенный угол до ее разрушения. Прочности на излом при многократных перегибах определяется на приборах Шоппера, Ломаржи, Келер-Молина. Норма для рисовальной бумаги – 40-50, для чертежной – 15-50, чертежной прозрачной – 900 -1500.

 

 

 

 

 

 

 

 

1.4. Краткая  характеристика факторов, формирующих  и сохраняющих потребительские  свойства и качество бумаги.