Т2 Бумага.

1. Классификация бумаги

2. Прочностные характеристики процессов производства бумаги

3. Офсетная бумага

4. Бумага для высокой печати

5. Бумага для глубокой печати

6. Специальная бумага. Свойства и назначения

Бумага – это многокомпонентная система, состоящая из специально обработанных растительных волокон, тесно переплетенных между собой и связанных химическими силами сцепления различного вида.

Бумага – это пористое капиллярное тело, состоящее из природных (растительных), а в некоторых случаях, – синтетических волокон, доступное для проникновения воздуха, влаги и полиграфических красок. Помимо волокнистых компонентов, формирующих структуру бумаги и ее основные свойства, в состав бумаги могут вводиться проклеивающие вещества, минеральные наполнители, краситель и другие специальные добавки. Бумага представляет собой тонкий листовой материал.

Согласно стандарту ISO/CD4046–4, «бумага» – общий термин для материалов в виде сплошного листа или полотна, получаемых осаждением волокон или их смесей из жидких суспензий на соответствующих формующих устройствах с добавлением или без добавления других веществ. На эти материалы можно наносить покрытия, их можно пропитывать в процессе изготовления или по окончании его, при этом материалы не теряют своей тождественности бумаги [1].

Рисунок 2.1 Бумага: Форматы бумажных и печатных листов [2]

В полиграфии для изготовления различной рекламной полиграфии используется бумага в листах и рулонах. Все форматы печатных бумаг в полиграфии стандартизированы по тем или иным видам печатной продукции: книжно-журнальные, листовые, картографические и акцидентные. Все выпускаемые размеры бумаг регламентированы ГОСТом 5773-76.

Выбор формата издания и формата печатного листа должен производиться с учетом технологических возможностей имеющегося оборудования (таблица 2.1). Причем нужно учитывать не только формат печатной машины, но и параметры отделочного и брошюровочного оборудования, чтобы не пришлось, например, отдавать обложку на ламинирование в другую типографию из-за того, что формат имеющегося ламинатора на 1 сантиметр меньше [2].

Таблица 2.1 Размеры стандартных форматов бумаги [2]

Ряд А		Ряд В		Ряд С
Обозначение	мм	Обозначение	мм	Обозначение	мм
А0	841х1189	B0	1000х1414	C1	917х1297
A1	594х841	B1	707х1000	C2	648х917
A2	420х594	B2	500х707	C3	458х648
	297х420	B3	353х500	C4	324х458
A4	210х297	B4	250х353	C5	229х324
A5	148х210	B5	176х250	C6	162х229
A6	105х148	B6	125х176	C7	114х162
A7	74х105	B7	88х125	C8	81х114
A8	52х74	B8	62х88	-	57х81
A9	37х52	B9	44х62	-	-
A10	26х37	B10	31х44	-	-
A11	18х26	B11	22х31	-	-
A12	13х18	B12	15х22	-	-
A13	9х13	-	-	-	-

При выпуске листовой продукции целесообразно покупать бумагу также в листах (флатах). Спектр предлагаемых бумаг в листах, как импортных, так и отечественных, очень широк. В тех случаях, когда тиражи достаточно велики (десятки тысяч листов), и повышается важность уменьшения отходов бумаги, целесообразно закупать бумагу в рулонах и распускать ее на листы непосредственно в типографии. Необходимо учитывать, что бумага, только что нарезанная на листы, склонна к короблению и скручиванию. Она должна быть акклиматизирована в печатном цехе в течение нескольких суток, и только после этого можно делать ее чистовую подрезку перед печатью [2].

Бумага — это особый материал, который производится путем механической и химической обработки растительных волокон, которые тесно переплетены и скреплены между собой. У бумаги есть весовые показатели. Нужно различать натуральную бумагу (без мелования), мелованную и "литого" мелования бумаги.

Виды бумаги:

• без древесной массы;

• с древесной массой;

• из макулатуры;

• из тряпичного волокна.

Без древесной массы: бумага содержит вторичное волокно, около 5% древесной массы (бумага для писания и печати). Сорта бумаги из древесной массой: для их производства повышается доля древесины (древесной массы). Содержат не малую часть лигнина (твердеющая часть дерева), поэтому быстро желтеют. Сорта используемый для производства газетной и журнальной бумаги — изготавливаются с использованием вторично сырья, т.е. макулатуры (очищаемое от краски волокно). Доля древесной массы не одинакова. Поэтому используются обозначения для приписок в виде "содержит малую долю древесной массы", либо "почти бездревесная".

Наиболее популярными являются сорта бумаги из макулатуры, которые все больше занимают активную часть рынка (100% бумаги для газет производится из вторичного сырья) [3].

мелованая бумага газетная бумага

Рисунок 2.2 Бумага под микроскопам [3]

Картон – листовой или рулонный материал, характеризующийся относительно высокой жесткостью, получаемый подобно бумаге из волокнистой массы и отличающийся от нее большей толщиной и массой квадратного метра. Условно считается, что картоном является материал, имеющий массу 1м² более 225 г.

В настоящее время крайне востребованными являются высококачественные виды бумаги и картона (мелованные, этикеточные, офсетные, декоративные, санитарно-гигиеническая продукция и др.). В процентном отношении их доля выглядит следующим образом (за основу взяты усредненные показатели): газетная бумага – 70 %, офсетная – 20 %, текстурная – 5 %, мелованная – 3 %, писчая и тетрадная – 1,5 %, типографская – 0,5 %. Выпуск целлюлозно-бумажной продукции постоянно развивается [1].

В настоящее время производство упаковки из бумаги, картона и гофрокартона находится на стадии подъема по причине того, что эти материалы являются одними из самых экономичных и экологически чистых. Сегодня, когда активно развивается брэндинг и уделяется внимание не только качеству товара, но и качеству упаковки, ее дизайну, экологической чистоте, спрос на качественную потребительскую и транспортную тару среди производителей постоянно растет. Особенность и важность этого сегмента упаковочной индустрии заключается еще и в том, что широка область применения этих материалов.

Компании, оперирующие на рынке упаковки, отмечают возрастание спроса на бумажно-картонную упаковку. Наибольшее распространение имеют 2-х, 3-х и 5-ти слойный гофрокартон, используемый для производства транспортной тары, а картон с микрогофром — для потребительской тары.

Различают следующие типы гофрокартона по характеристикам гофра (по высоте волны):

• профиль «F», толщина от 0,7 до 0,9 мм;

• профиль «Е», толщина от 1,4 до 1,6 мм;

• профиль «В», толщина от 2,4 до 2,9 мм;

• профиль «С», толщина от 3,5 до 4,0 мм;

• профиль «A», толщина от4,0 до 6,0 мм;

• профиль «E/В», толщина от 4,0 до 4,6 мм;

• профиль «Е/C», толщина от 5,0 до 5,7 мм;

• профиль «B/С», толщина от 6,0 до 7,0 мм.

Из года в год увеличивается объем производства в основных отраслях-потребителях: пиво-безалкогольные напитки, кондитерские изделия, молочные продукты, макаронные изделия, мясные и колбасные изделия, масложировая продукция, косметика и парфюмерия. Наиболее перспективным является рынок пищевой упаковки. Это один из самых сложных рынков, так как производители продуктов питания предъявляют повышенные требования к безопасности и качеству упаковки. Но несмотря на трудности, именно рынок пищевой упаковки является наиболее освоенным и, соответственно, высококонкурентным. Для продуктов питания используют различные виды тары - стеклянную банку и бутылку, жестяные и алюминиевые банки, упаковку из полимеров, картона и бумаги. Причем более половины рынка занимает бумажно-картонная упаковка.

Хороший потенциал роста имеет упаковка сложной конфигурации с многоцветной гаммой печати, а так же микрогофрокартон и гофротара, производимая с использованием макулатурного сырья [4].

Газетная бумага составляет основную часть всего объема печатной бумаги. Ее выпускают как для внутренних потребностей полиграфической отрасли, так и для экспорта за рубеж. Газетную бумагу производят около 10 предприятий, как основные можно выделить среди них следующие: открытые акционерные общества «Волга», «Кондопога», «Соликамскбумпром», «Кама» (рис. 2.3).

Рисунок 2.3 Гистограмма процентного соотношения фирм-производителей газетной бумаги

В отличие от газетной, основное количество офсетной бумаги реализуется на внутреннем рынке. Офсетную бумагу производят Краснокамская фабрика «Гознака», Сыктывкарский ЛПК, АО «Светогорск» и др. (рис. 2.4).

Рисунок 2.4 Гистограмма процентного соотношения фирм-производителей офсетной бумаги

Мелованная бумага. Производство высококачественной мелованной бумаги в России развивается очень скромными темпами, в то время как поставка импортных видов мелованной бумаги растет и ширится.

На Санкт-Петербургской бумажной фабрике Гознака производится два вида мелованной бумаги.

Первый – бумага для односторонней печати с двухслойным мелованным покрытием со стороны, предназначенной для многокрасочной печати. Сторона, не предназначенная для многокрасочной печати, имеет однослойное мелованное покрытие, отличающееся меньшей гладкостью и белизной по сравнению с лицевой стороной.

Второй вид бумаги, выпускаемой на фабрике – бумага для двухсторонней печати, имеющая однослойное или двухслойное мелованное покрытие с каждой стороны.

Мелованную бумагу выпускает и ОАО «Фабрика технических бумаг “Октябрь”». В качестве основы для нанесения покрытия используется продукция Сыктывкарского ЛПК, что значительно улучшает качество этой бумаги. Бумага производится двустороннего мелования с показателем белизны 94…96 % и массой 115 г/м². На фабрике «Октябрь» изготавливается также бумага одностороннего литого мелования массой от 160 до 300 г/м².

Этикеточная и упаковочная бумага. В настоящее время производство этикеточной бумаги невелико. Производителями являются Архангельский ЦБК, Выборгская бумажная фабрика, фабрика «Коммунар», Краснокамская и Санкт-Петербургская фабрики Гознака, а также Серпуховская и Троицкая бумажные фабрики. На этих фабриках в основном производится невлагостойкая бумага, предназначенная для упаковки сухих продуктов: консервов, шоколада, мягких сигаретных пачек.

На фабрике Гознака выпускается каландрированная этикеточная бумага для многокрасочной печати офсетным способом, подходящая для последующей отделки (бронзированию, лакированию, фигурной высечке). Бумага изготавливается из 100 % беленой целлюлозы.

Троицкая бумажная фабрика специализируется на производстве бумаги для пищевой промышленности. Здесь выпускается растительный пергамент массой от 40 до 65г/м² для упаковки жиро- и влагосодержащих продуктов (масло, маргарин, творожные изделия).

Дизайнерская бумага. В настоящее время представлено большое разнообразие видов дизайнерской бумаги. Однако подавляющее большинство их импортируется из-за рубежа. Тисненые бумаги СПБФ Гознака (г. Санкт-Петербург) – это чистоцеллюлозные виды бумаги массой до 280г/м² с несколькими вариантами тиснения: «холст», «лен», «кожа», «дерево» и «яичная скорлупа». Нейтральные пастельные тона делают их универсальным решением для создания продукции самого разного рода – представительской продукции, календарей, рекламных материалов и даже элитной упаковки. Бумаги подходят для офсетной и трафаретной печати, бескрасочного тиснения и тиснения фольгой, хорошо поддаются различным видам послепечатной обработки: резке, фальцовке. Тисненые бумаги отличаются высокими показателями жесткости, пухлости и стойкости к физическим воздействиям. К дизайнерским бумагам отечественного производства следует отнести бумаги ручной выделки с различной фактурой.

Бумагу выпускают различными форматами. Существует три форматных ряда А, В, С. Назначение и стандартные метрические форматы бумаги приведены в приложении А [1].

Несмотря на обилие выпускаемых видов бумаги и разнообразие ее свойств технологическая схема [workflow] изготовления бумаги может быть представлена обобщенной в самом упрощенном виде [5].

Рисунок 2.5 Общая технологическая схема производства бумаги [5]

Согласно общей технологической схеме исходные волокнистые материалы [fibrous material] в водной среде подвергаются размолу [refining, beating] и, если их несколько, смешению в необходимом соотношении [ratio] [5].

 Общие требования к бумаге для печати

Каждый способ печати предъявляет определенные требования к используемым краскам и запечатываемому материалу. Однако есть ряд требований, общих для всех видов печатных бумаг. Бумага, применяемая в полиграфии, должна отвечать следующим требованиям:

• иметь однородную равномерную структуру, хорошо воспринимать печатную краску;

• быть достаточно белой, светостойкой и непрозрачной, иметь однородный цвет;

• иметь достаточную механическую прочность;

• быть химически инертной;

• иметь чистую поверхность с минимальной сорностью, без складок, морщин и механических повреждений;

• не иметь статического электричества.

Все требования к бумаге можно разделить на две группы:

• первая группа – обеспечение стабильности печати;

• вторая – обеспечение требований оптических параметров оттиска.

Неоднородность бумаги по толщине, впитывающей способности по отношению к краске, гладкости, стойкости поверхности к выщипыванию от партии к партии и от листа к листу является причиной многих производственных трудностей и неполадок, в том числе вызывает необходимость остановки машины для регулирования краски или режима работы. Оптическая однородность бумаги является необходимым условием обеспечения потребительской пригодности печат­ной продукции.

В печатных процессах от свойств бумаги зависит качество выполнения таких технологических операций, как переход печатной краски (или тонера в электрофотографии и других бесконтактных способах печати) с печатной формы на бумагу; высыхание печатных оттисков; транспортирование бумаги через печатную машину (ввод и прохождение); послепечатные (отделочные) операции. Очевидно, что переход печатной краски и ее высыхание (при прочих равных условиях – режима работы печатной машины, свойств печатной краски и пр.) зависят от сорбционной способности бумаги по отношению к компонентам краски. Прохождение бумаги через машину определяет принципиальную возможность выполнения процесса печати в целом и получения оттисков необходимого качества. Наиболее распространенный дефект, возникающий при прохождении бумаги через печатную машину, – возникновение морщин. В наименьшей степени подвержена об­разованию морщин жесткая бумага с низкой растяжимостью.

Предъявляемые требования к бумаге, предназначенной для разных способов печати с использованием печатной формы, следующими стандартами:

ГОСТ 9094-89 «Бумага для печати офсетная»;

ГОСТ 9095-89 «Бумага для печати типографская»;

ГОСТ 21444-75 «Бумага мелованная»;

ГОСТ 1339-79 «Бумага картографическая»;

ГОСТ 9168-80 «Бумага для глубокой пе­чати»;

ГОСТ 6742-79 «Бумага форзацная»;

ГОСТ 20283-89 «Бумага обложечная»;

ГОСТ 25089-81 «Бумага типографская для многотомных изданий»;

ГОСТ 6445-74 «Бумага газетная».