Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы полиграфического и упаковочного производства. Учебное пособие
.pdf
Растровый клин. Растровый клин состоит из 10 полей размером
5x5 мм каждый. Клин содержит растровые поля с плотностями от 10
до 100 %, с шагом 10 %. Форма растровой точки является эллиптической
и создана с использованием модели растрового элемента, разработанного FOGRA. Отношение ширины и высоты эллипса – 42,5 к 57,5 %.
Эта форма растровой точки определена в результате многочисленных
исследований. Угол наклона растровой структуры – 45°, линиатура растра – 150 lpi (60 лин/см). Растровый клин позволяет проводить оценку
качества воспроизведения растровых точек на формной пластине и на
оттиске, контролировать растискивание и относительный контраст
печати. Именно использование этого растрового клина позволяет оценить градационные искажения в процессе копирования изображения с
фотоформы на печатную форму.
Растровые поля – негативные и позитивные (поля малых точек).
Точечные поля содержат 12 растровых элементов размером 5x5 мм
каждый. Поля сформированы круглой растровой точкой с углом поворота растра 45°. Точечные поля характеризуют воспроизведение высоких
светов и глубоких теней.
В принципе, поля малых точек могут использоваться так же, как и
микролинии, т. е. по ним можно установить, какие величины позитивных точек еще присутствуют на форме и когда заливаются
негативные элементы. Но нужно заметить, что малые точки при
•
переэкспонировании ведут себя не так, как микролинии, это раз-
личие имеет две причины:
расстояние между малыми точками существенно больше, чем
•
между микролиниями;
точки растра будут подтравливаться во всех направлениях, в то
•
время как линии – только в двух.
Основное же назначение полей малых точек – помощь в определении минимальных и максимальных воспроизводимых значений тона.
Контроль качества копирования формы по этим элементам можно
осуществить либо с помощью денситометра, измеряя процент растровой
точки, либо визуально. Наличие хорошо различимых растровых точек
в высоких светах (1 %, 2 %) и пробельных элементов в глубоких тенях
(98 %, 99 %) говорит о правильном изготовлении формы.
Таким образом, контрольная шкала UGRA-PCW позволяет объективно оценить качество копировально-формного процесса: определить
необходимую и оптимальную экспозиции, разрешающую способность
31

и градационные искажения, что делает ее использование целесообразным для предприятий, стремящихся обеспечить получение стабильного
высокого качества полиграфической продукции.
Для повышения тиражеустойчивости готовой печатной формы рекомендуется проводить ее обжиг. Температуру и продолжительность этой
операции указывает производитель формных пластин. Следует помнить,
что форму перед термальной обработкой необходимо покрыть защитным экраном для сохранения гидрофильности пробельных элементов
и гидрофобности печатных элементов.
Для изготовления монометаллических печатных форм разработаны технологии прямой записи информации оригинала на поверхности пластины.
Преимущества новых технологий по сравнению с традиционной
можно сформулировать следующим образом:
сокращается время технологического цикла изготовления печатных
форм (не нужны операции обработки фотоматериала, копирования
фотоформ на формные пластины и в ряде случаев обработки экспонированных формных пластин);
исключаются из производства фотовыводные автоматы, копировальное оборудование, а это означает экономию производственных площадей, затрат на приобретение и эксплуатацию техники, электроэнергии;
сокращение численности обслуживающего персонала;
повышается качество изображения на печатных формах благодаря
снижению уровня случайных и систематических помех, возникающих
при экспонировании и обработке традиционных фотоматериалов;
улучшаются экологические условия на полиграфическом предприятии из-за отсутствия химической обработки пленок; повышается культура производства и совершенствуется организация технологического
процесса.
На сегодняшний день и в России, и во всем мире пока находят применение обе технологии.
32

ТЕХНОЛОГИЯ ПЕЧАТНЫХ ПРОЦЕССОВ
2.1. Полиграфические материалы
Современный уровень развития полиграфической и упаковочной
промышленности, тенденции к увеличению скоростей печатания, росту
доли многокрасочной продукции в общем объеме производства способствуют совершенствованию ассортимента печатных бумаг, картонов,
красок, лаков. Обоснованное предвидение поведения полиграфических
материалов в процессе печати и при печатной обработке возможно
только при понимании их структуры, состава, свойств и специфики
взаимодействия.
2.1.1. Бумага и картон. Бумага – это тонкий листовой материал, состоящий преимущественно (на 70–75 %) из переплетенных и скрепленных между собой растительных волокон. Кроме волокон в состав бумаги
могут входить минеральные наполнители, проклеивающие вещества,
красители и другие добавки. Бумага характеризуется размерными показателями: толщиной (мм или мкм) и массой 1 м2 (г/м2). Толщина
печатных бумаг находится в пределах от 0,025 мм до 0,25 мм. Масса 1 м2
бумаги – от 20–25 г/м2 до 250 г/м2. Но это условное деление.
Картон отличается от бумаги большей массой и толщиной, а также многослойной структурой. В Европе принято следующее деление
бумаги и картона по массе, г/м2: бумага (paper) до 150; тонкий картон
(cardboard) – 150–600; тяжелый (тарный) картон (board), в том числе
гофрокартон (corrugated board) – от 225.
Одной из важнейших характеристик структуры материала является плотность (объемная масса) – г/см3. От нее зависят впитывающая
способность, сжимаемость под давлением, жесткость (для картонной
упаковки). Плотность материалов г/см3: рыхлые, пористые бумаги,
например, газетная от 0,5–0,6; тяжелые мелованные бумаги с низкой
впитывающей способностью до 1,3–1,4.
Картоны часто характеризуют с помощью удельного объема (пухлости). Минимальный удельный объем, г/см3: высокой пухлости – 1,5;
средней пухлости – 1,4; низкой пухлости – 1,3.
Основным сырьем для изготовления бумаги и картона является древесина хвойных и лиственных пород. Для некоторых сортов бумаг ис-
33

пользуют хлопковые волокна и другое травянистое сырье (лен, солому,
коноплю и др.). Важнейшими требованиями к сырью являются: доступность, низкая цена, длина и гибкость волокна, его хорошая обрабатываемость (укорачивание, расщепление, набухание), высокое содержание
целлюлозы (клетчатки) и низкое содержание лигнина («цементирующий» компонент, придающий растительной клетке жесткость и склонность к старению). Различают следующие основные полуфабрикаты.
Древесная целлюлоза (химическая масса), полученная химической
обработкой древесины, из которой при этом выводится лигнин. Волокна
целлюлозы длинные (1–4 мм), гибкие, прочные, хорошо отбеливаются.
Древесная масса разных видов (механическая, термомеханическая,
химико-термомеханическая), полученная механической обработкой
древесины в различных условиях, содержит и целлюлозу, и лигнин.
Волокна древесной массы короткие (0,5–0,7 мм), жесткие, желтоватые,
содержат много «волокнистой мелочи». Преимущества материала из
таких волокон – непрозрачность, пухлость и жесткость на изгиб.
Макулатура (вторичное сырье). Макулатурные волокна имеют низкую прочность и белизну, но придают материалу хорошую впитывающую способность.
Бумаги принято классифицировать по составу волокна следующим
образом (см. таблицу).
Классификация бумаги по волокну
Чистоцеллюлозные
(wood free, WF)
Европа
до 10 % ДМ
Германия
до 5% ДМ
Россия
до 20 % ДМ
Отечественный
аналог –
бумага № 1
С содержанием
древесной массы
(wood containing)
До 50 %
Отечественный
аналог –
бумага № 2
С содержанием
макулатуры
(waste, recycled
fibres containing)
До 100 %.
В том числе
бытовой макулатуры (PCW):
не более 30 % –
немелованные
бумаги;
не более 10 % –
мелованные бумаги
34
С содержанием
недревесных
волокон (tree
free)
Хлопок,
конопля,
лен и др.

Бумаги и картоны, изготовленные на бумагоделательных (БДМ) и
картоноделательных (КДМ) машинах, обладают анизотропией свойств,
т. е. их физико-механические свойства различны в зависимости от
направления ориентации волокон. Эта разница (коэффициент анизотропии) может быть достаточно большой (1,5–4) и особенно критична
для листовой бумаги.
Следует четко различать машинное (продольное) направление (machine direction – MD), которое совпадает с направлением большинства
волокон в листе (и с направлением движения сетки БДМ при изготовлении бумаги), и поперечное (cross direction – CD) направление,
перпендикулярное к машинному. В MD – больше прочность (на разрыв, излом) и жесткость, меньше растяжимость и разбухание. В CD –
меньше прочность, больше растяжимость и «вялость» (провисание под
собственной тяжестью), больше разбухание при увлажнении. Поэтому
для листовой бумаги существует правило резки на формат: длинная
сторона формата должна совпадать с MD.
Особую группу материалов составляют мелованные (coated) бумаги
и картоны. Мелованная бумага – это бумага-основа, на которую с
одной или с обеих сторон однократно или многократно (до трех раз)
нанесен слой меловальной суспензии. Меловальная суспензия состоит
из белого пигмента, клеевого связующего и добавок.
Различают следующие группы мелованных бумаг:
легкое мелование (полупокрытие) LWC (light weight coated)
полное покрытие двухслойное MWC (medium weight coated)
полное покрытие трехслойное HWC (heavy weight coated)
литое мелование CC (cast coated).
По степени отделки поверхности различают бумаги:
матовые matt, silk, satin
полуглянцевые semigloss
глянцевые gloss
высокоглянцевые high gloss
Мелованные бумаги отличаются высокой гладкостью, низкой впитывающей способностью и, вследствие этого, малой краскоем-костью,
высокой белизной (хотя существуют и цветные мелованные бумаги).
Их недостатком является повышенная чувствительность к изменению
влажности воздуха.
35

Западноевропейская классификация печатных бумаг
Чистоцеллюлозные бумаги (Wood Free)
CC cast coated литое мелование
WF/HWC heavy weight coated тройное покрытие, глянцевая или
матовая
WF/MWC medium weight coated двойное покрытие, глянцевая или
матовая
WF/LWC light weight coated одинарное покрытие, глянцевая или
матовая
WF/MF machine finished матовая без покрытия
WFP wood free pigmented пигментированная
С содержанием древесной массы (Wood Containing)
MF machine finished матовая без покрытия
MFC machine finished coated матовая с одинарным покрытием
SC supercalendered суперкаландрированная без по-
крытия
MWC medium weight coated суперкаландрированная (лощеная)
или матовая с двойным покрытием
LWC light weight coated суперкаландрированная или мато-
вая с одинарным покрытием
HSWO heat set web offset для ролевого офсета с сушкой
CSWO cold set web offset для ролевого офсета без сушки
Этикеточные бумаги. Эточистоцеллюлозныемелованные бумаги
одностороннего мелования с массой 1 м2 от 70 до 90 г. Оборотная сторона делается шероховатой или покрывается специальным анти-скручивающим составом. По назначению различают:
влагостойкие и щелочестойкие сорта;
полувлагостойкие для сухой и влажной упаковки;
невлагостойкие для сухой упаковки.
Требования к этикеточным бумагам:
белизна и гладкость (хотя существуют бумаги натуральных оттенков
•
и бумаги с тиснением);
высокие механические характеристики (прочность и растяжимость)
•
в сухом и увлажненном состоянии;
непрозрачность в сухом и увлажненном состоянии;
•
незначительное набухание в CD при увлажнении;
•
слабое скручивание при нанесении клея;
•
36

способность выдерживать многочисленные операции отделки
•
(горячее и холодное тиснение фольгой, конгревное тиснение, лакирование, термография).
2.1.2. Самоклеющиеся материалы. Самоклеящиеся этикетки выполняются из сложного многослойного композиционного материала
(МКМ), состоящего, как правило, из:
1) подложки (силиконизированная бумага), массой 42–63 г/м2;
2) клеевого слоя (адгезива);
3) запечатываемого поверхностного материала.
Основные требования к подложке – гладкость, повышенная прочность и стабильность размеров. Ее покрывают тонким слоем силикона
для легкого отделения от поверхностного материала. Для высокоскоростной печати в качестве подложки применяют силико-низированные
пленки или бумаги, ламинированные пленкой.
Адгезивы подразделяются на:
перманентные (постоянные), характеризующиеся большой силой
•
приклеивания: удаление этикетки ведет к ее разрушению;
съемные;
•
клеи с возможностью съема и перенаклейки неправильно наклеен-
•
ных этикеток, которые в течение определенного времени работают
как съемные, а затем – как постоянные. Применяются следующие
типы адгезивов.
Термоадгезивы (смоляные и каучуковые адгезивы-расплавы). Их преимущества: высокая эластичность и липкость. Недостатки: чувствительность к температурам выше 70–80 °С, пожелтение при УФ-излучении
(не подходят для прозрачных материалов).
УФ-отверждаемые (акрилатные) адгезивы прозрачны и химически
стойки, но имеют высокую стоимость и их сложно наносить.
Водорастворимые (водные эмульсии акрилатов). Преимущества:
простота нанесения, прозрачность и стойкость к УФ-излучению.
Недостатки: мутнеют под действием влаги, плохая адгезия при температурах ниже 50 °С и при работе на неровных и шероховатых поверхностях.
Сольвентные (растворы каучуков и акрилатов в бензине, толуоле
и других растворителях). Такие адгезивы имеют высокую липкость и
физико-химическую стойкость. К недостаткам работы с ними следует
отнести необходимость вентиляции и рекуперации растворителей.
Общие правила выбора подходящего клея определяются простым
правилом: для полярных материалов (например, полиамидов) при-
37

меняют полярные клеи (например, акрилатные), а для неполярных
материалов, таких как полиэтилен и полипропилен, – неполярные каучуковые клеи.
2.1.3. Печатные свойства материалов. Одной из важнейших групп
печатных свойств бумаги и картона являются оптические свойства:
белизна и яркость, глянец, прозрачность и светопроницаемость.
Белизна (Whiteness) – результат визуального восприятия поверхности, близкой к белой, в сравнении с эталоном. От нее зависит контрастность изображения, точность цветопередачи при многокрасочной
печати и общий вид продукции.
Яркость (Brightness) – колориметрическая величина, измеряемая
при стандартных условиях.
Современные материалы, содержащие оптические отбеливатели,
могут иметь степень белизны, превышающую 100 % (из-за увеличения количества отраженного света за счет трансформированного
УФ-излучения), но ихяркость всегда будет меньше 100 %. Например,
картон Stromcard имеет степень белизны 105 % и яркость 86 %. Газетные
бумаги характеризуются невысокой белизной (60–65 %), книжно-журнальные (LWC) имеют 70–75 % белизны. Бумаги Premium класса – 93–
98 % белизны. Стандартом ISO 12647-2 в качестве эталонных выбраны
следующие типы бумаг (г/м2):
глянцевая мелованная без древесной массы 115
матовая мелованная без древесной массы 115
мелованная для рулонного офсета (LWC 65
офсетная белая 115
офсетная желтоватая 115
Их оптические характеристики представлены в таблице 4.
Таблица 4
Оптические характеристики стандартных бумаг
Тип бумаги 1 2 3 4 5
L*a*b* 93/0/3 92/0/–3 87/–1/3 92/0/–3 88/0/6
Глянец 65 38 55 6 6
Примечание. Условия измерения: источник D50, 2°, геометрия 0/45 –
45/0, черная подложка, без поляризационного фильтра, CIE L*a*b*.
Глянец (лоск) – это доля света (%), отраженная от поверхности под
углом, равным углу падения (рис. 13).
38

Рис. 13. Индикатриса рассеяния света
Преимуществом глянцевых поверхностей является блеск, яркость
и насыщенность изображения, но при этом заметны все дефекты поверхности. Измерения производят под углом отражения:
для незапечатанных бумаг и картонов 75°
для запечатанных и лакированных поверхностей 60°
Существует противоречие между глянцем и пухлостью (толщиной
и жесткостью картона из-за каландрирования), кроме того, высокий
глянец ухудшает удобочитаемость текста. Непрозрачность. Из-за своей
малой толщины печатная бумага обладает частичной светопроницаемостью. Желательно, чтобы она была непрозрачной. Непрозрачность – это
способность листа бумаги закрывать рисунок поверхности, на которую
он положен.
Определяют непрозрачность в отраженном свете (в отличие от светопроницаемости, определяемой в проходящем свете). Эта характеристика
особенно критична для тонких и легких бумаг, так как ухудшается в
процессе печати. Необходимый уровень непрозрачности для текстовой
продукции составляет не менее 92–93 %, для иллюстрационной – не
менее 95–98 %. Для этикеточных бумаг, как уже упоминалось выше,
важна также непрозрачность в увлажненном состоянии.
Чем выше пористость материала (чем больше в структуре воздуха)
и его толщина, тем выше его непрозрачность.
Гладкость (Smoothness) и шероховатость (Roughness) поверхности
определяют разрешающую способность бумаги, т. е. ее способность передавать с минимальными искажениями мельчайшие элементы изображения. Приходится разделять эти понятия, поскольку можно измерять
либо то, либо другое, а результаты измерения будут противоположными
(о чем иногда забывают пользователи!). Методы измерения основаны
на регистрации времени (или количества) прохождения воздуха через
39

зону контакта поверхности материала с измерительным устройством.
Наиболее часто применяется измерение гладкости по Бекку (в секундах).
Например, для газетной бумаги гладкость составляет 30–100 с (линиатура растра до 24 лин/см), а для мелованных бумаг и картонов – от 300
до нескольких тысяч секунд. Для измерения шероховатости используют
методы Бендтсена (мл/мин) и Паркера (мкм). В данных методах меньшее значение показателя соответствует более качественной поверхности. Таким образом, чем больше гладкость (меньше шероховатость), тем
выше применяемая линиатура и лучше проработка полутонов. Особую
группу составляют прочностные свойства бумаги и картона, при этом
важно учитывать и прочность самой структуры материала, и прочность
его поверхности.
Прочность поверхности к выщипыванию. Выщипывание – это вытаскивание отдельных волокон поверхностного слоя бумаги (картона),
если они плохо связаны между собой, липкой краской. Для мелованных
бумаг и картонов – это срыв покровного слоя.
Возможные причины: слабая поверхность материала;
слишком липкая краска; слишком высокая скорость; большая подача
увлажнения.
Методы измерения выщипывания: воски Деннисона, пробопечатное
устройство IGT.
Прочность на разрыв и растяжимость. Прочность на разрыв – это
усилие, необходимое для разрыва полоски бумаги или картона шириной 15 мм на разрывной машине при постоянной скорости. При этом
фиксируют также удлинение перед разрывом. Прочность увеличивается
с увеличением массы 1 м2 и толщины, длины и вида волокна.
Функциональные (эксплуатационные) свойства материалов часто
также относят к печатным свойствам, поскольку они могут серьезно
повлиять на процесс печати. Очень важны с этой точки зрения плоскостность, стабильность формы и размеров при изменении влажности
и, собственно, влажность.
Бумага – гигроскопичный материал, постоянно обменивающийся
влагой с окружающим воздухом и при этом изменяющий свои характеристики. Например, переувлажненные материалы разбухают, теряют
механическую прочность и жесткость, края стопы становятся волнистыми. Пересушенные материалы, наоборот, «усаживаются» по формату, начинают пылить, накапливают заряды статического электричества, может
наблюдаться скручивание и коробление, у стопы – «стянутые» края.
40
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
