книги из ГПНТБ / Березин, Борис Иванович. Полиграфические материалы учебник для учащихся полиграфических техникумов

ную деформацию при увлажнении и высушивании, так как она соприкасается с влажной поверхностью печатной формы и оф­ сетной резины. Типографская иллюстрационная бумага для многокрасочного печатания также должна возможно меньше деформироваться, потому что даже незначительное изменение размеров бумаги при изменении относительной влажности воз­ духа и увлажнения бумаги может вызвать заметное несовпаде­ ние красок. Деформация типографской бумаги и бумаги для глубокой печати, применяемой для однокрасочных работ, зна­ чения не имеет.

§ 19. ВНЕШНИЙ ОСМОТР БУМАГИ И ОТБОР ПРОБЫ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ

Бумагу и картон, поступающие в типографию, подвергают внешнему осмотру и предварительной оценке качества. Цель предварительного осмотра — установить исправность упаковки, неповрежденность бумаги или картона, а также наличие явно выраженных дефектов бумаги. К таким недостаткам относятся: а) разнооттеночность, б) волнистость, в) наличие рваных, мятых и промасленных листов, г) неправильная укладка листов (в сто­ пе все листы должны быть уложены или сеточной, или лицевой стороной), д) недостача или излишек листов в кипе, е) непра­ вильный формат бумаги и возможная косина листов.

Образцы бумаги для лабораторного анализа нужно отби­ рать размером не менее 40X40 см. Для каждой направляемой на анализ партии бумаги нужно иметь не менее пяти листов, взятых из разных мест стопы или из разных стоп данной партий бумаги. С образцами бумаги для анализа нужно обращаться очень осторожно: их нельзя сминать и скручивать. Отобранные листы бумаги, называемые пробой бумаги, нужно аккуратно укладывать между двумя кусками фанеры или картона и обвя^ зывать бечевой. Для отбора ролевой бумаги с рулона снимают вначале слой поврежденной бумаги (надорванной, помятой и т. д.), после чего аккуратно сматывают на заранее приготов­ ленную втулку несколько метров бумаги. Допускается упаковка пробы ролевой бумаги так же, как и листовой, т. е. в виде отдельных листов размером не менее 40X40 см. Пробу бумаги заворачивают в оберточную бумагу и снабжают этикеткой, в ко­ торой указывают торговый номер и наименование бумаги, наименование фабрики, изготовившей эту бумагу, дату ее выра- 4*

ботки и номер заводской партии бумаги. Все эти сведения спи­ сывают с этикетки, имеющейся на каждой стопе или на рулоне бумаги.

После внешнего осмотра и получения результатов лабора­ торных испытаний бумагу сортируют. Сортировку производят для того, чтобы обнаружить и удалить дефектные листы бумаги с рваными и мятыми краями, с очень разными оттенками и т. п.

§ 20. ИСПЫТАНИЕ СОСТАВА БУМАГИ

Качественное испытание присутствия в бумаге одревеснев­ ших волокон (древесной массы, соломенной полумассы, небе­ леного джута, небеленой манильской пеньки) производят дейст­ вием индикаторов: подкисленного соляной кислотой спиртового раствора флороглюцина или водного раствора сернокислого анилина. Бумага, содержащая значительное количество одре­ весневших волокон, при смачивании подкисленным спиртовым раствором флороглюцина окрашивается в интенсивный малино­ во-фиолетовый цвет, а при отсутствии одревесневших волокон — в слабо-желтый цвет. Бумага, содержащая одревесневшие во­ локна, при смачивании водным раствором сернокислого анилина окрашивается в ярко-желтый цвет; при отсутствии их никакого окрашивания не происходит.

Состав волокна, из которого изготовлена бумага, или компо­ зиция, определяется с помощью микроскопа. Полоски испытуе­ мой бумаги выдерживают в течение 3—5 минут в 1%-ном растворе едкого натра, а затем в дистиллированной воде, меняя ее два или три раза до полного удаления остатков щелочи. При испытании неклееной или слабоклееной бумаги вместо щелочи применяют дистиллированную воду. При помощи специальных игл берут небольшое количество испытуемой бумаги и превра­ щают ее в однородную волокнистую массу на предметном стекле. Из волокон удаляют излишнюю воду фильтровальной

в сине-фиолетовый цвет, волокна древесной и соломенной мас­ сы— в желтый цвет. Закрыв приготовленный препарат покров­ ным стеклом, его рассматривают под микроскопом с увеличе­ нием в 80—100 раз. В зависимости от окрашенности и строения волокон подсчитывают с точностью 5—10% волокнистый состав бумаги, или ее композицию. Степень разработки и длина воло­ кон позволяет определить характер их помола. Различают в за­ висимости от размеров волокон длинный, средний и корог-

кий помолы, а в зависимости от степени разработки — фибрил­ лирования, как уже указывалось, — очень жирный (почти все волокна расщеплены на фибриллы), жирный (большая часть волокон расщеплена на фибриллы) и тощий (почти неизменные целлюлозосодержащие волокна и отсутствие фибрилл) помолы.

Испытание степени проклейки бумаги. Как указывалось в § 11, проклейка характеризует степень влагонепроницаемости бумаги.

Степень проклейки бумаги испытывают нанесением на ее поверхность специальными чернилами с помощью рейсфедера ряда последовательно утолщающихся линий длиной 75 мм. Сначала проводят линии (штрихи) толщиной 0,25 мм, затем — толщиной 0,5 мм, 0,75 мм и т. д. Толщину линий последова­ тельно увеличивают на 0,25 мм до тех пор, пока штрих не начнет расплываться на поверхности бумаги и проходить на оборот­ ную сторону листа.

Степень проклейки (степень влагонепроиицаемости) бумаги характеризуется шириной последнего штриха (в мм), не рас­ плывающегося на поверхности бумаги и не проходящего на ее оборотную сторону.

Испытание влажности бумаги. В предварительно высушен­ ный и взвешенный на аналитических весах стеклянный стакан­ чик (бюкс) отвешивают 5—10 г бумаги и помещают в сушиль­ ный шкаф, где ее высушивают при температуре 100—105° до по­ стоянного веса. Бюкс с высушенной бумагой охлаждают и взве­ шивают. Потеря в весе характеризует влажность бумаги, которую выражают в процентах, отнесенных к первоначальному весу образца бумаги.

Испытание зольности бумаги. 1—2 г просушенной до постоян­ ного веса бумаги сжигают в предварительно прокаленном, просушенном, охлажденном и взвешенном фарфоровом тигле. После сжигания образца бумаги тигель с золой прокаливают до постоянного веса, охлаждают и взвешивают. По разности весов тигля с золой и‘ тигля без золы узнают вес золы (зольность бумаги), которую выражают в процентах к исходной навеске образца абсолютно сухой бумаги. Зольность бумаги показывает содержание в ней минеральных наполнителей, так как золь­ ность самой целлюлозы ничтожна (не превышает 0,8'%).

Испытание концентрации водородных ионов (pH) бумаги.

Концентрация водородных ионов pH, или водородный показа­ тель бумаги, имеет значение в процессе офсетного и литограф­ ского печатания, так как применение бумаги с неподходящим значением pH (например, ниже 4) может явиться причиной зажиривания печатной формы, т. е. разрушения слоя гидро­ фильного коллоида на пробельных участках формы. Кроме того, pH бумаги, особенно мелованной, заметно влияет на высыхание

62 Полиграфические материалы

красок. Так, например, у немелованных бумаг при pH менее 5 и у мелованных — менее 7,5 закрепление красок будет замед­ ленным. Чем выше величина pH бумаги, тем быстрее высыхает масляная краска.

Контроль pH у водной вытяжки, полученной при длитель­ ном нагревании навески испытуемой бумаги в дистиллирован­ ной воде, выполняют несколькими методами, например потен­ циометрически с применением потенциометра ПТ-3 или более примитивно с применением набора полосок индикаторной бумаги.

§ 21. ИСПЫТАНИЕ ВЕСА 1л«2 ТОЛЩИНЫ И ОБЪЕМНОГО ВЕСА БУМАГИ

Испытание веса 1 м2 бумаги или картона производят взве­ шиванием образца размером 10X10 см на аналитических весах. Для быстрых испытаний веса квадратного метра с достаточной для практических целей точностью пользуются специальными квадрантными весами (рис. 23).

На этих весах квадраты бумаги или картона указанного на весах формата помещают на площадку

на стержне 5 с выемкой в центральной части. В эту выемку захо­ дит приспособление 6 с рычагом 7, служащее для подъема стержня с грузом. С верхней частью (площадкой) стержня со­ прикасается стебель 8 индикатора 9. Нажимая на рычаг 7, под­ нимают стержень с грузом и в образовавшееся пространство между наконечником груза и площадкой основания помещают

образец бумаги или картона, толщину которого хотят опре-

делить.

При опускании рычага 7 наконечник 3 груза 4 плотно при­ жимает испытуемый образец бу­ маги или картона, а стрелка ин­ дикатора 9 показывает его тол­ щину в микронах.

Испытание объемного веса бу­ маги. Вес 1 см3 бумаги (объем­

Объемный вес является важ­ ным показателем, характеризую­ щим в известной мере строение листа бумаги, его пористость, а следовательно, и его впитываю­ щую способность по отношению к масляным краскам; чем больше

низкомолекулярных компонентов связующего вещества краски, а при печатании на плотной бумаге — преимущественно окисли­ тельной полимеризацией связующего вещества, испарения из него органических растворителей и пр.

§22. ИСПЫТАНИЕ РАСПОЛОЖЕНИЯ ВОЛОКОН В ЛИСТЕ

ИДЕФОРМАЦИИ БУМАГИ

Испытание расположения волокон в листе. Чтобы опреде­ лить преимущественное направление волокон в листе бумаги, нужно из листа испытуемой бумаги вырезать по двум взаимно перпендикулярным направлениям две одинаковые полоски, за­ тем сложить их вместе и держать за один конец пальцами,

торой покажет направление волокна в листе бумаги.

Испытание деформации бумаги, вызванной изменением ее влажности. Деформация бумаги особенно нежелательна при многокрасочном печатании, где она вызывает несовпадение последовательно налагаемых красок. Для переплетной бумаги важны как линейная деформация, т. е. изменение размеров бумаги при увлажнении, так и скручивание. Бумага, сильно скручивающаяся при намазывании ее клеем, малопригодна для переплетных работ.

Деформацию бумаги при изменении ее влажности опреде­ ляют измерением размеров образца бумаги 200x200 мм после его погружения в воду, а затем после высушивания. Деформа­ цию бумаги определяют в двух взаимно перпендикулярных направлениях (по ходу и поперек отливки) и выражают в про­ центах к первоначальным размерам, т. е. вычисляют деформа­ цию при увлажнении, а затем при высушивании.

Скручивание переплетной бумаги испытывают в зависимости от степени скручивания кружка бумаги диаметром 100—150 мм при одностороннем намазывании костным клеем 30%-ной кон­

центрации (о деформации бумаги, происходящей под натиском печатного цилиндра, см. § 26 и 18).

§23. ИСПЫТАНИЕ ОПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ БУМАГИ

Коптическим свойствам бумаги относятся степень белизны бумаги, ее цвет и оттенок, глянцевитость, непрозрачность и светопрочность.

Испытание степени белизны бумаги. Степень белизны — одно из наиболее важных свойств печатной бумаги, так как четкость

пригодна для трех- и четырехкрасочного печатания.

Если какая-либо поверхность равномерно по всему спектру отражает почти полностью все падающие на нее лучи дневного света, то она воспринимается нами как белая. Поверхность будет казаться тем белее, чем больший процент падающих на нее лучей видимого солнечного спектра она отражает. Наобо­ рот, нейтрально-черная поверхность (черная без какого-либо оттенка) поглощает почти все лучи солнечного видимого спект­ ра примерно в равных количествах. Чем меньше лучей отра­ зится от поверхности, тем более черной она воспринимается нашим глазом.

Коэффициент отражения бумаги (равно как и поглощения) обычно выражают в процентах белого, считая полным отраже­ нием 100%.

Степень белизны бумаги испытывается фотометром — при­ бором, позволяющим сравнить интенсивность двух световых потоков, один из которых отражается от поверхности контроли­ руемого образца, а другой — от эталона белого цвета (условно 100% белого). Фотометр суммарно измеряет коэффициенты от­ ражения двух ахроматических объектов по шкале отношением площадей диафрагм, через которые проходят световые потоки, отраженные от контролируемого образца и от эталона белого цвета. В качестве последнего при испытании степени белизны бумаги принимается пластинка из сернокислого бария. Фото­

дым из трех светофильтров и выражается в процентах белого. Если применяемые светофильтры точно соответствуют трем стандартным цветам и пропускают лучи, в сумме составляю­ щие белый цвет, то посредством светофильтров устраняется

влияние на результат измерения того или иного оттенка бумаги. Следовательно, контроль оттенка бумаги должен обязательно

производиться дополнительным испытанием, как это указано ниже.

Результаты измерения фотометром степени белизны контро­ лируемого объекта не лишены некоторой субъективности, за­ висящей от индивидуальных особенностей зрения специалиста,

электрических фотометров, в которых человеческий глаз заме­ нен фотоэлементом. Если фотоэлемент осветить лучами света, то он изменяет свои электрические свойства, и в цепи возникает электрический ток, сила которого будет пропорциональна осве­ щенности. Сила электрического тока измеряется гальваномет­ ром, отградуированным в процентах белого, отражаемого от контролируемого образца, по сравнению с эталоном заранее известной степени белизны (или степени черноты).

Испытание цвета и оттенка бумаги. Наиболее простой и доступный, точный для практических целей метод испытания цвета и оттенка бумаги состоит в сравнении ее цвета и оттенка с цветом и оттенком заранее заготовленных эталонов. Недоста­ ток этого метода заключается в трудности создания достаточ­ ного числа эталонов и в невозможности выразить результаты измерения в принятых в оптике единицах. Поэтому в хорошо оснащенных лабораториях цвет и оттенок бумаги испытывают спектрофотометрами и колориметрами — приборами, характе­ ризующими цвет и оттенок испытуемых образцов в виде спект­ ров отражения или колориметрическими константами (длина доминирующей волны, чистота и яркость). Характеристика этих оптических констант, а также сведения о связи окраски со спектрами отражения см. в § 103 и 115.

Испытание сорности бумаги. Сорностью называют посторон­ ние включения, имеющиеся у бумаги: частицы коры, костры, кусочки плохо разработанной макулатуры, черные угольные точки, частицы краски, минеральные и металлические включе­ ния, видимые невооруженным глазом на поверхности бумаги. Хотя сорность и не является, строго говоря, оптическим показа­ телем, но она существенно влияет на оптические свойства бу­ маги и поэтому рассматривается в настоящем разделе.

Сорность определяется подсчетом соринок, размер и допу­

бумаги размером 250X250 мм и пересчитывается затем на со­ держание соринок в 1 м'2 испытуемой бумаги.

белой бумаги зависит главным образом от содержания в ней лигнина. При большом содержании лигнина бумага быстро желтеет и становится хрупкой, при ограниченном его содержа­ нии бумага более долговечна. Следовательно, все виды бумаги, содержащие в своем составе древесную массу, как, например, печатная бумага № 2 и № 3, несветопрочны; чисто целлюлозная бумага № 1 достаточно светопрочна. Светопрочность цветной бумаги и оттенок белой бумаги зависит от светопрочности орга­ нических красителей, которыми эта бумага окрашена.

Наиболее надежный способ испытания светопрочности бу­

Степень светопрочности ус­ танавливают сравнением цвета и оттенка, а также ме­ ханических характеристик бумаги до и после ее осве­ щения.

Испытание прозрачности бумаги. Иногда печать, на­ несенная на одной стороне оттиска, становится разли­

степени уплотнения — каландрирования. Чисто целлюлозная бу­ мага всегда гораздо прозрачнее бумаги с древесной массой;

воздуха, имеющегося в порах бумаги. Проникающие в слой бумаги лучи при переходе из одной среды в другую (волокна, наполнитель, воздух) преломляются, частично рассеиваются в результате диффузного отражения и не достигают противопо­ ложной стороны оттиска.

Степень непрозрачности испытывается диафанометром Клем­ ма (рис. 26) и выражается числом листочков бумаги, затем­ няющей пламя лампочки определенной силы света. В данном случае применяется небольшая фитильная лампа, наполненная амилацетатом.

Степень непрозрачности бумаги можно также испытать пу­ тем промера фотометром белизны бумаги, наложенной сперва на белую поверхность, а затем на лист черной фотографической упаковочной бумаги. Если испытуемая бумага прозрачна, то степень ее белизны на фоне черной бумаги заметно снижается.

Неровность просвета («облачность») бумаги испытывают, рассматривая листы испытуемой бумаги в проходящем рассеян­ ном свете.

§ 24. ИСПЫТАНИЕ РОВНОСТИ И ГЛАДКОСТИ ПОВЕРХНОСТИ БУМАГИ

Ровность и гладкость поверхности бумаги, т. е. микрогеомет­ рия ее поверхности, имеет очень большое значение в процессе печатания, так как от степени гладкости бумаги зависит ров­ ность наложения слоя краски, четкость и ясность графических элементов.

Гладкость бумаги в сочетании с ее упруго-пластическими свойствами являются главными показателями печатных свойств бумаги. Оттиск, изготовленный на достаточно гладкой упруго­ пластической бумаге, уже при минимальном давлении печатного цилиндра точно повторяет рисунок печатной формы. Понятно, что чем меньше давление, необходимое для равномерного запе­ чатывания бумаги, тем выше будет качество отпечатка и мень­ ше износ печатной формы.

прежде чем пустить бумагу в производство, нужно испытать ее гладкость и убедиться, что показатель гладкости соответствует установленным нормам.