Книги для Шишкиной К / Стефанов-Современные технологии в полиграфии

интервала плотностей, которое называется линейным сжатием. Линейное редактирование применяется для повышения контраста в полутонах, но это происходит только за счет потери деталей в тенях.

Практически у всех оригиналов динамический диапазон плотностей больше, чем на оттиске в тираже. Именно это предопределяет сжатие тонального распределения при редактировании сюжета. Форма градационной кривой, обозначенная цифрами 3 и 3’ — наиболее часто применяемый вид обработки изображений, который позволяет приблизиться по градационному воспроизведению к психологически точному.

В литературе такое редактирование называют еще редактированием по N–образной кривой. В живописи существует такое понятие как рисунок, в полиграфии — детальность сюжета, контуры при градационном распределении тонов. Вся сложность полиграфического воспроизведения заключается в том, чтобы при редактировании сохранить эту контурность и не потерять детали при оцифровке сюжета и при его воспроизведении в печати. На тиражном оттиске изображение отображается всегда с потерями информации — оно двумерное, «плоское». Потери информации, вызванные неправильным редактированием сюжета перед сканированием, могут привести к сглаживанию градационного различия, то есть вызвать нарушения тонового распределения. Потери контурного различия между градациями вызывают в мозге ситуацию, которая сравнима с «зацикливанием» восприятия и/или временной задержкой при определении образа или его виртуального аналога. Такая ситуация сопоставима с дискомфортным восприятием и неопределенностью при обработке информации.

Очень часто на практике приходится иметь дело с очень плохими оригиналами, которые предлагают использовать в качестве оригиналов — либо очень светлые, либо очень темные. К таким оригиналам при редактировании применяют форму кривой под номерами 4 и 5. В такой ситуации оператор по своему ощущению выбирает тот или иной тип подготовки сюжета к сканированию. С помощью сжатия плотностей оператор пытается спасти информационную составляющую отдельных наиболее важных участков сюжета за счет ослабления контраста менее важных деталей.

Баланс «по серому» как средство повышения точности при воспроизведении цвета на оттиске

Баланс «по серому» - это магическое средство в полиграфии для получения на оттиске правильных цветов, включая нейтральные светлые, серые и темные тона, в основе которого лежит процедура создания в цветовом пространстве печатного синтеза шкалы нейтральных серых тонов.

Соблюдение баланса «по серому» едва ли не самое существенное условие высокого качества многокрасочной цветной печатной репродукции. При неправильном балансе и «невыровненной» нейтрально-серой шкале, все цвета станут воспроизводиться с цветовым «сдвигом», а на многокрасочном оттиске начнет преобладать одна из красок. Эта закономерность одинаково верна и для мониторов, и для пробопечатных устройств, и для печатных машин. В качестве нейтрального серого для мониторов, не предназначенных для получения экранной пробы, принимают свет от источника стандартного дневного освещения, в то время как в случае «твердой» цветопробы и тиражной цветной триадной печати (CMYK-печати) в этой роли выступает бумага.

Баланс «по серому» — это термин, под которым обычно понимается репродуцирование именно серой шкалы, хотя последнее — только часть цветового охвата.

Факторы, влияющие на баланс «по серому»

Решающее воздействие на баланс серого оказывают такие составляющие полиграфического процесса, как толщина красочного слоя, растискивание растровой точки, восприятие краски при печати «по сырому» (треппинг краски) и интенсивность краски.

Толщина красочного слоя

1.Плашки голубой, пурпурной и желтой красок, имеющие одинаковую толщину красочного слоя, при последовательном наложении дают на оттиске при печати темно-коричневый, а не нейтральносерый цвет.

2.Из-за недостаточного и неидеального поглощения триадных красок (голубая, пурпурная и желтая, CMY) нейтрально-серый тон на оттиске удается получить только при разных размерах растровых элементов для голубой, пурпурной и желтой красок. Голубой краски должно быть на несколько процентов (до 15% в традиционной листовой офсетной печати) больше, чем пурпурной и желтой. Например, в листовой офсетной печати последовательное наложение триадных печатных красок (CMY) в соотношении 50:40:40 дает нейтральный серый цвет.

Растискивание растровой точки, которое оказывает сильное влияние на баланс «по серому»,

не всегда линейно связано с тоновой шкалой. Иногда в тенях растискивание растровой точки оказывается непропорционально больше, чем в других областях тоновой шкалы, особенно при

21

переэкспонировании пластины или излишне сильном давлении при печати. Кроме того, уровень растискивания колеблется, если интенсивность экспонирования изменяется между копированиями или если пластина обрабатывается неравномерно. Все это может приводить к ошибкам по всей площади печатной формы или в ее отдельных участках.

Восприятие краски при печати «по сырому» (треппинг краски) - общеизвестный эффект восприятия краски при печати «по сырому» когда на оттиске идет наложение одного слоя краски поверх другого влажного красочного слоя. На характер восприятие краски при печати в значительной степени влияют реологические свойства краски, ее липкость, к которой предъявляются различные требования в газетной и в коммерческой офсетной печати. Газетная бумага обладает хорошими абсорбционными качествами и очень быстро впитывает краску.

После нанесения первый слой краски под давлением активно проникает в поры между бумажными волокнами и формирует более сильные связи с бумагой, чем это имеет место для следующего слоя краски. Соответственно естественная липкость первой краски (например, голубой в CMYK)

оказывается выше, чем второй. Естественно, что с каждым последующим слоем относительная липкость краски должна быть меньше.

Для того чтобы предотвратить проблемы с наложением красок при последовательном запечатывании бумаги несколькими красками при одном листопрогоне, вязкость и липкость красок должна постепенно снижаться от первой к последней печатной секции.

В случае, когда первая краска голубая, а последняя черная, то голубая краска имеет максимальную, а черная минимальную липкость. Однако при заказе и покупке красок всегда следует информировать поставщика о принятой в типографии последовательности наложения цветов. Обычно производитель имеет возможность изготовить печатную краску со специальными характеристиками липкости, но в реальности это происходит крайне редко.

Качество наложения красок в печати во многом зависит от характера увлажнения и степени эмульгирования краски при печати тиража.

Интенсивность краски - относительно постоянная величина в рамках одной и той же типографии, хотя очевидно, что высокоинтенсивные краски могут иметь различное растискивание растровой точки и различные характеристики баланса «по серому» в том случае, если при печати на основу будет накатываться более тонкий слой краски.

Измерение цвета

В полиграфии цвет не только хранят и передают, но и анализируют, оценивают, корректируют и контролируют на всех технологических этапов допечатных процессов, а в печатных процессах ко всем этим процессам работы с цветом необходимо добавить и синтез цвета на оттиске в процессе печати.

Работа с цветом требует не только визуальное восприятие цвета на качественном уровне, но и его количественное выражение, особенно при оценке различимости глазом оттенки цвета заказчиком и исполнителями заказа на изготовление печатной продукции.

Человеческое зрение можно считать одним из наиболее точных измерительных приборов, но оно не состояния присваивать цвету определенные числовые значения, ни в точности запоминать оттенков цвета. Когда дело доходит до многократного воспроизведения, коррекции и синтеза на оттиске, цвет кажущийся одному человеку «ало красный», другим воспринимается как «красноватооранжевый». Поэтому в промышленности и науке, в практике производства возникла необходимость в разработке методов числового выражения цвета и в создание стандартов числовой оценки цвета.

Количественные характеристики цвета и цветовых различий определяют и оценивают тремя числами (необходимые и достаточные параметры цвета), определяющими относительные количества смешиваемых световых излучений цветящихся тел, отражающих поверхностей или пропускающих свет сквозь себя вещества. Эти числа определят как цветовые координаты объемности цвета.

Различие методов числового выражения цвета состоит лишь в выборе параметров и их взаимосвязи. Взаимосвязь трех параметров выражается в их согласованном изменении при изменении энергии излучения или освещенности. Поэтому трехпараметричные измерения для поверхностей или прозрачных веществ проводят при постоянном освещении.

Спектр светового излучения светящих тел однозначно и полно определяет цвет излучателя. Цветовое ощущение наблюдателя зависит от условий наблюдения и от индивидуальных особенностей самого наблюдателя. Поэтому, если речь идет о числовом представлении цвета, то условия наблюдения стандартизованы, и особенности наблюдателя статистически усреднены.

Самый надежный прием при сравнении количественно числами разности двух объектов по цвету, - использовать физических цветовых эталонов, сравнивая их с оцениваемым цветом второго контролируемого объекта. Например, в полиграфии с физическими цветовыми эталонами

22

сравнивают цветопробу или подписной лист, которые на последующих стадиях репродуцирования становятся сами физическими цветовыми эталонами.

Прием с самой высокой чувствительностью и надежностью с использованием физических цветных эталонов – это визуальные сравнения, так как человеческий глаз самый чувствительный и надежный «прибор» сравнения цвета двух объектов. Однако имеются при этом организационные трудности и трудности индивидуальных особенностей наблюдателей. Участникам технологического и организационного процесса изготовления печатной продукции – заказчику, дизайнеру, автору, издателю, художнику, оператору сканера, пробисту, руководителю печатного цеха, печатнику, будет сложно обрабатывать и передавать физические цветовые эталоны. И, если на каждом этапе процесса производства многокрасочной печатной продукции принимаются субъективные решения, зависящие от индивидуальных особенностей каждого из участников процесса, то достичь качественного результата крайне сложно, особенно, при первичном взаимодействии и начальной притирки.

По этой причине, предприятия, выпускающие многокрасочную печатную продукцию, давно осознали потребность в разработке объективных числовых методов контроля и оценки цвета.

На данном этапе развития численных методов оценки и контроля цвета считается анализ спектральных данных цвета контролируемого объекта и, если необходимо, то и цвета физического его эталона. В ходе анализа определяется процентное или долевое участие в излучении (отражении или пропускании) света каждой из длин волн спектра. Измерение и анализ проводится с использованием с помощью специального оптико-электронного прибора – спектрофотометра (спектроденситометра).

Показатель цветовых различий «дельта Е»

Дельта Е - характеристика цветового различия. Дельта Е является функциональным параметром современного колориметра и спектрофотометра. Термин «дельта Е» иногда обозначают сокращенно символом «ΔЕ».

Человеческий глаз отмечает изменение цвета только в случае, если это изменение превышает так называемый цветовой порог чувствительности глаза – минимальное изменение оттенка цвета, заметное глазом в стандартизованных условиях восприятия для среднестатистического наблюдателя.

В случаях, когда цвета некоторых элементов печатной продукции необходимо воспроизвести максимально точно (например, фирменные цвета логотипа) по сравнению с физическим эталоном цвета или с его численными параметрами, возникает необходимость оценки и контроля цвета с

учетом цветового порога чувствительности глаза дельта Е.

Дельта Е = ((L – L0 )2 + (a – a0 )2 + (b – b0 ))1/2

где L, a, b – цветовые координаты модели CIE Lab оцениваемого и контролируемого объекта (цветопробы, пробной печати, подписного листа, тиражного оттиска);

L0, a0, b0 – цветовые координаты модели CIE Lab цветового физического эталона или его числовые значения.

Определение числового значения дельта Е позволяет оперативно и с довольно высокой точности определить необходимость в оперативной корректировки параметров градационной коррекции, цветокоррекции, процесса печати (например, подачи краски и увлажняющего раствора, «баланса по серому»). На базе числового значения дельта Е можно внести предварительные искажения цвета на подготовительной стадии допечатного процесса посредством цветокоррекции.

В соответствии с Европейским стандартом величина дельта Е для технологии плоской офсетной печати с увлажнением не должна превышать 3. При повышении этой величины глаз будет воспринимать цветовое различие между эталоном и оцениваемым оттиском. Особенно критично превышение этой величины для смесевых (пантоновских) красок.

Таблица 4. Визуальная оценка различных значений цветового различия дельта Е

В современной практике полиграфии спектрофотометрические (спектроденситометрические) измерения в основном опираются на измерения цвета в цветовом пространстве CIE Lab. На

23

допечатной стадии можно использовать и модель CIE Lch, так как она обеспечивает бóльшую наглядность цветокоррекции при сканировании и обработке изображения в компьютерных издательских системах.

Модель CIE Lch и модель CIE Lab связаны между собой следующими функциональными зависимостями:

c (chroma) = (a2 + b2)1/2 – насыщенность (чистота) цвета; h (hue) = arctang (b/a) – цветовой тон.

L – координата яркости (светлоты) для модели CIE Lch и модели CIE Lab.

При вычислении величины дельта Е, как правила получаем не целые, а дробные числа. Это не принципиально, хотя количество цветовых порогов чувствительности глаза, целое число. Дробная часть дельта Е показывает направление роста или падения. Стандартизованы целые числа величины дельта Е.

Однако необходимо всегда помнить, что дельта Е число, вычисляемое как сумма квадратов трех параметров цветности – L, a, b. Весовой вклад каждого из параметров редко бывает одинаковым. Да и это не так существенно. Решающим является восприятие человек разных цветов по-разному. Например, большое различие в оттенках насыщенного или разбеленного желтого остается незаметным для глаза, а даже слабые различие в сером или синем цвете легко фиксируется глазам. Или, обобщая, можно утверждать: интервалы допусков колебаний оттенков для разных цветов (желтого, красного, зеленого, синего и серого) разные по величине. И, если их представить в виде эллипсов, то вся плоскость ab,или La, а также Lb будет заполнена эллипсами с разными площадями, и повернуты они будут по-разному относительно оси плоскости.

Отсюда следует вывод, что при одинаковой величине дельта Е заметность различие цвета по оттенку будет зависеть от вклада разных цветов (серого, синего, зеленого и красного) в величине дельта Е. Необходимо учитывать также, что в сумму входят не разности, а квадраты разностей.

Тема 6. Бумага и картон. Параметры, печатные свойства и применение в полиграфии

Из одного дерева и лопата и икона. (русская пословица)

Бумага - очень древнее изобретение и появилась она в Китае 19 веков назад, в 105 г. н. э. Изобретателем бумаги считают Пай Луня (Цай Луня). Делали бумагу просто: клочки шелковой ваты, тряпье, старые рыболовные сети измельчали и бросали в чан с водой, затем взбалтывали, пока не получалась однородная, водянистая кашеобразная масса, которую черпали бамбуковой сеткой. Осадок, остававшийся ровным слоем на сетке, просушивали. Этот технологический принцип сохранился почти без изменений и до нашего времени. Сегодня изменились только средства производства, масштабы, скорости, объемы и сырье.

Из Китая новый материал просочился в соседние страны - Корею и Японию. А затем, в VII в., началось великое путешествие бумаги на Запад. Китайские мастера, попавшие в Самарканд в VIII в., познакомили с бумагоделанием народов Средней Азии. Отсюда бумагу привезли на Ближний Восток, затем в Сицилию. В XIII в. первые бумажные мельницы и мастерские по изготовлению бумаги были созданы в Северной Италии.

В России бумага появляется в XIV в.; до этого писали на пергаменте и берюсте. Старейшей русской книгой, написанной на новом материале и датированной 1381 г., считают «Поучения Исаака Сирина».

Изготовление бумаги в России было налажено во времена Ивана Грозного.

Бумага стала важнейшей материально-технической предпосылкой для возникновения и развития книгопечатания в Европе и России.

И сегодня, наши современники встречаются с наличием очевидного факта. Все видели, а некоторые из нас разглядывали и разламывали, осиные гнезда. Они сделаны из материала, очень близкого по составу и структуре к бумаге. Осы размалывают траву или древесину (а в последнее время даже пенопласт) и слюной склеивают частицы, превращая все в кашицу, которая затвердевает на воздухе.

Идея изготовления нетканого материала из травяного, древесного и синтетического материала, воспринятая человеком, явно стала базовой и для технологии изготовления бумаги.

Технология изготовления бумаги

Размолотое целлюлозное волокно, древесную массу, отбеленный и измельченный каолин, клей, подцветку смешивают в нужных пропорциях. Эта смесь называется бумажная масса.

При выработке многих видов бумаги и картона, для повышения белизны, непрозрачности, гладкости, улучшения печатных и других свойств в волокнистую массу вводят наполнители, т. е. химически инертные минеральные вещество, менее гидрофильные, чем целлюлозные волокна.

Частицы наполнителя, заполняя крупные поры бумаги, разъединяют волокно, увеличивая общую пористость и капиллярность бумажного листа. Образование многочисленных мелких пор,

24

обладающих капиллярными свойствами, увеличивают способность бумаги к восприятию печатной краски, лака и клея при изготовлении печатной продукции – различные издания, этикеток и упаковки.

Отдельные частицы наполнителя, распределяясь в мелких порах между волокнами образующейся бумаги, увеличивают пористость и повышают воздухопроницаемость. Они также способствуют снижению линейной деформации при увлажнении и уменьшают скручиваемость бумаги при одностороннем ее смачивании.

Степень влияния каждого наполнителя на свойства бумаги зависит от вида применяемого наполнителя и его количества в массе или на поверхности бумаги. Наполнители должны быть однородными и мелкодисперсными, обеспечивать максимальную непрозрачность, хорошо удерживаться на волокне. Частицы наполнителя должны иметь высокий коэффициент преломления потока света, равный примерно половине длины видимого спектра света.

В качестве наполнителя печатной бумаги применяют главным образом каолин - белую фарфоровую глину, или тальк - соединение из класса силикатов. Диоксид титана используют в производстве мелованных бумаг. При изготовлении специальных видов бумаги в качестве наполнителя используется оксид цинка.

Для каждого вида бумаги существует определенное оптимальное количество наполнителя. Каждый наполнитель имеет свои специфические особенности, как по влиянию на свойства бумаги, так и на собственное удержание в структуре бумажного листа на растительных волокнах. Механизм удержания частиц наполнителя зависит от формы и размеров частиц, оптимальный размер которых не более 0,3 мкм. Форма и размеры частиц порошка влияют на белизну, лоск, гладкость, впитываемость бумагой или картоном печатных красок, увлажняющего раствора, клея и лаков.

Бумага или картон с высоким содержанием наполнителя представляют собой своего рода имитацию мелованной материал. В зависимости от дисперсности наполнителя повышается плотность бумаги и картона, соответственно снижается толщина материала.

О количестве содержащегося в бумаге наполнителя судят по зольности. Содержание золы в бумаге соответствует примерному содержанию неорганических веществ, но не определяет количественно каждого из них в отдельности.

Мелованная бумага, матовая или глянцевая, представляет собой бумагу - основу с покровным слоем, состоящим из наполнителя и связующего. Цель мелования - создание на поверхности листа бумаги или картона ровного гладкого и одновременно эластичного слоя с равномерным просветом. Мелованный слой способствует быстрому закреплению краски и лаков, а также и визуально улучшает качество оттиска. Мелованный слой должен быть химически нейтральным, так как избыток щелочи или кислоты в процессе печати может изменять цветовые характеристики краски на листе бумаги.

Нанесение покрытия — процесс нанесения покрытия на поверхность бумаги или картона одного или более покровных слоев материалов в жидком виде.

Существую разные технологии нанесения покрытия на бумаге или картоне. Некоторые из них перечислены ниже.

Нанесение покрытия валиком — способ нанесения покрытия на движущееся полотно бумаги или картона. Покровный слой наносят непосредственно на поверхность бумаги (картона.) с помощью валика, поверхность которого несет покровный материал в виде суспензии.

Нанесение покрытия методом экструзии — способ покрытия движущегося полотна бумаги смолами, пластмассами и подобными материалами. Покрывной слой наносится методом выдавливания расплавленного материала при помощи щелевого экструдера на охлажденное полотно.

Нанесение покрытия с помощью воздушного шабера — способ нанесения покрытия на материал в виде полотна (например, бумага, картон) валиком с дальнейшим выравниванием покровного слоя и снятием излишка покровной массы с помощью равномерной струи воздуха (воздушный шабер), подаваемого из щели, расположенной поперек направления движения полотна покрываемого материала.

Нанесение покрытия шабером — способ нанесения покрытия на движущееся полотно бумаги (картона), где толщина наносимого покрывного слоя регулируется посредством гибкого металлического шабера, являющегося одновременно дном ванны для покровной суспензии

Нанесение покрытия щетками — способ нанесения покрытия на движущееся полотно бумаги (картона), при котором покровная суспензия наносится и разглаживается щетками, одни из которых закреплены неподвижно, а другие перемещаются в поперечном к движению полотна покрываемого материала направлении.

25

Наполнители существенно влияют на свойства бумаги. Благодаря наполнителям бумага после каландрирования становится ровной, гладкой, непрозрачной, пластичной, капиллярной и менее пористой. Все это особенно важно для бумаг, используемых в высокой и глубокой печати. Если бумага изготовлена из белой древесной массы и небеленой целлюлозы, то наполнитель повышает степень ее белизны. Однако наполнители несколько снижают механическую прочность бумаги, так как ограничивают возникновение водородных связей между волокнами целлюлозы.

При размачивании в воде обычные сорта бумаги теряют свою механическую прочность. При пропитке керосином или маслами прочность бумаги почти не меняется. Это убеждает в том, что целлюлозные волокна в бумаге соединены между собой главным образом водородными связями и в меньшей степени силами Ван-дер-Ваальса и трением. Известно, что водородные связи не чувствительны к действию углеводородов и масел, но полностью разрушаются полюсными молекулами (диполями) воды.

Бумагу отливают на бумагоделательных машинах, состоящих из четырех технологических звеньев;

1)сеточной;

2)прессовой;

3)сушильной и

4)отделочной, с накатом (намоткой в рулоны).

Эти машины, как правило, имеют плоский сеточный конвейер. Они работают со скоростью до 800 м/мин при ширине сетки до 7—8 м.

Бумажная масса потоком поступает на сетку бумагоделательной машины. Формирующийся из кашеобразной массы тонкий волокнистый слой постепенно освобождается от воды на сеточной части. На прессовой части машины вода отжимается давлением прессов, а в сушильной части бумажная лента, прижимаясь к сушильным цилиндрам, доводится до сухости 95%. Чтобы уберечь влажное бумажное полотно от повреждений при прохождении прессовой и сушильной частей машины, оно сопровождается подложкой - сукнами, синхронно движущимися со скоростью бумажного слоя.

Воднородной бумаге вместе с длинными волокнами находится некоторое количество мелких волокон, в основном лиственных пород древесины, которые заполняют свободное пространство между длинными волокнами. Таким образом, повышается общая площадь, на которой между волокнами устанавливаются прочные связи, что способствует повышению механической прочности бумаги. Для укрепления связи между волокнами в композицию бумажной массы вводят и связующие. Бумагу можно также пропитывать или наносить поверхностное покрытие.

Всушильной части находится клеильный пресс.

Проклейку бумажной массы проводят по разным технологиям.

Офсетную, картографическую, фототипную, обложечную, писчую, чертежно-рисовальную и некоторые другие виды бумаги проклеивают в массе различными веществами, такими как канифольный клей, крахмал, карбамидные смолы, кремнийорганические полимеры и др. Проклейка в массе делает бумагу более влагостойкой, затрудняет проникновение в нее воды, но не препятствует впитыванию масляных полиграфических печатных красок. Это особенно важно для бумаг, используемых в плоской (офсетной) печати, литографии и фототипии, где при печати применяют и увлажнение водным раствором.

Поверхностная проклейка бумаги чаще всего осуществляется 3%-м водным раствором карбоксиметилцеллюлозы, что не только повышает влагостойкость бумаги, но и увеличивает прочность ее поверхности, что особенно важно при работе с вязкими и липкими красками и воднодисперсионными лаками.

Отделочная часть бумагоделательной машины представлена машинным каландром, состоящим из трех и до восьми полированных чугунных цилиндров, которые своей тяжестью уплотняют бумагу, делая ее поверхность ровнее.

Бумага, прошедшая машинный каландр, называется бумагой машинной гладкости, матовой или неглазированной (некаландрированной). Бумага, дополнительно пропущенная через суперкаландр, называется глазированной, каландрированной или лощеной.

В процессе изготовления бумаги, волокна, увлекаемые потоком бумажной массы, принимают преимущественно положение, при котором их оси совпадают с направлением движения сетки бумагоделательной машины. Есть много простых и очень эффективных методов определения направления волокон бумаги – разрыв листа в перпендикулярных направлениях или свисание листа под собственной тяжестью . Знание направления волокон бумаги очень важно при проведения отдельных технологических процессов, такие как печать, фальцовки, биговки, высечки, тиснения и перфорации.

26

Поэтому свойства бумажного листа в продольном (в направлении движения сетки) и поперечном направлениях будут несколько различны, а именно - прочность бумаги будет выше в продольном направлении, а изменение линейных размеров при увлажнении будет значительно больше в поперечном направлении. Кроме того, верхняя (лицевая) сторона бумаги, не соприкасающаяся с сеткой бумагоделательной машины, будет гораздо ровнее сеточной. Сеточная сторона имеет меньше наполнителя, частично уходящего из бумаги вместе с промывными водами. Следовательно, бумага ортотропна, то есть ее свойства несколько отличаются во всех трех измерениях — по ширине, длине и лицо/оборот.

Все это надо учитывать при подготовке бумаги к печатанию, особенно многокрасочному, и при обработке оттисков в брошюровочно-переплетных и отделочных цехах (при разрезке, фальцовке, шитье, высечке и тиснении).

Печатные бумаги

К печатным бумагам относятся следующие типы бумаги:

1)газетная бумага, предназначенная для печатания газет на плоскопечатных или ротационных печатных машинах;

2)бумага для печати книжно-журнальной продукции, включающая в себя традиционные типографскую и офсетную бумаги, а также различные сорта бумаги, свойства которых зависят от способов печати - автотипная, словарная, нотопечатная, литографская, офсетная, фототипная, бумага для глубокой печати (тифдручная), бумага для цифровой печати, и от их назначения - этикеточная, упаковочная, эстампная, дизайнерская;

3)картографические бумаги, предназначенные для печатания географических,

топографических, дорожных и других карт;

4)документные бумаги — денежные, марочные, специальные, предназначенные для печатания денежных знаков, облигаций, лотерейных билетов, паспортов, банковских чеков, почтовых марок, карточных документов и т. п.;

5)обложечные бумаги — для печатания обложек книг, брошюр, журналов, тетрадей;

6)бумаги-основы, предназначенные для изготовления односторонних и двусторонних мелованных бумаг, а также для изготовления глянцевых поверхностно крашеных (в разные цвета) бумаг;

7)обойные бумаги, применяющиеся для изготовления обоев разных сортов: для обоев,

непосредственно печатаемых на обойно-печатных машинах; для обоев, рисунки которых печатаются после грунтовки, и для обоев с тиснением;

8)прочие печатные бумаги, предназначенные для самых разнообразных целей - афишная, билетная, карточная (для игральных карт), этикеточная, печатная цветная и др.

Кроме того, к печатным бумагам предъявляется комплекс общих требований, выполнение которых при изготовлении бумаги будет способствовать улучшению качества самой бумаги и, следовательно, это будет способствовать повышению качества печатной продукции.

К самым общим требованиям для печатных бумаг относятся требования к следующим параметрам:

1)равномерный цвет по всей поверхности бумаги;

2)высокая и одинаковая белизна бумаги;

3)ограниченное число соринок (низкая сорность) бумаги;

4)светопрочность бумаги;

5)высокая степень непрозрачности бумаги;

6)прочность поверхностного (мелованного) слоя бумаги на выщипывание и расслаивание;

7)однородность бумаги (низкая «облачность» бумаги на просвет);

8)малые отклонения по толщине бумаги в пределах одной партии;

9)влажность бумаги в пределах 6—8%;

10)общая механическая прочность бумаги;

11)отсутствие «магнитности» бумаги;

12)высокая влагостойкость бумаги, особенно офсетных, фототипных, литографских, этикеточных, афишных и упаковочных бумаг;

13)отсутствие складок, морщин, отверстий, надрывов и нашлепок (крупные соринки на поверхности);

14)надежная упаковка для транспортировки и хранения бумаги на складе;

15)однородность свойств каждой отдельной партии бумаги.

Свойства бумаги, называемые печатными, включают характеристики, определяющие прохождение бумаги через бумагопроводящую систему печатной машины, а также свойства,

27

определяющие качество печатного оттиска как непосредственно при взаимодействии с печатной краской, так и в процессе закрепления красочного изображения на оттиске.

Основными печатными свойствами бумаги являются:

-белизна

-гладкость;

-упруго эластичность;

-пластичность;

-впитываемость (пористость и капиллярность);

-непрозрачность;

-сорность;

-прочность поверхности;

-плоскостность.

Эти свойства должны соответствовать условиям применяемого способа печатания и характеру печатной продукции.

Послепечатные свойства бумаги определяют ее поведение в процессе разрезки, обрезки, фальцовки, шитья, высечки и тиснения, а также условия и требования прессования полуфабрикатов, их хранения и сушки.

Общие требования к печатной бумаге

Существует ряд требований, обязательных для всех видов печатной бумаги.

1.Бумага должна иметь достаточную механическую прочность, обеспечивающую нормальные условия выполнения процесса печатания применяемым способом, а затем продолжительное использование готовой печатной продукции без заметного ее разрушения.

2.Печатная бумага должна быть однородной по толщине, плотности, структуре и цвету. Эти геометрические и физико-химические параметры во многом определяют и качество оттиска. Однородными должны быть все листы одной и той же партии. Резкие колебания свойств бумаги не допускаются.

3.Содержание воды в связанном виде во многом определяет физико-химические и механические свойства печатной бумаги. При нормальных атмосферных условиях (температура 20°С, относительная влажность среды - 55—60%) в бумаге всегда имеется влага. Она может быть химически связанной, адсорбционной и структурированной. Химически связанная вода соединяется

сцеллюлозой посредством водородных связей. Адсорбционная вода обволакивает целлюлозные волокна мономолекулярным слоем. Структурированная влага конденсируется в порах и капиллярах. Бумага обязательно должна содержать около 7—9% влаги в связанном виде: при недостатке влаги

она становится жесткой и хрупкой, а при избытке - теряет прочность, становясь чрезмерно пластичной. В зависимости от содержания влаги в окружающей среде бумага либо впитывает, либо отдает воду. Слабоувлажненная бумага не дает остаточных деформаций, в ней могут возникать только замедленные эластические деформации. При больших напряжениях в структуре бумаги происходит разрыв и скольжение отдельных волокон, что и выражается в появлении остаточных деформаций. При переувлажнении бумаги между ее волокнами возникают тончайшие (толщиной в несколько молекул) водяные прослойки, молекулярные (водородные) силы связи между отдельными волокнами ослабевают, и вся структура приобретает подвижность и остаточную изменчивость.

4.Листы печатной бумаги должны иметь строго прямоугольную форму. Их косина не должна превышать 0,2%. Обрез кромок листов должен быть ровным и чистым.

5.На поверхности печатной бумаги не должно быть складок, морщин, залощенных и матовых полос, пятен, а также отверстий, надрывов и прочих повреждений. Волнистость (нарушение плоскостности) листов также не допускается. Повреждения и волнистость поверхности бумаги не только отрицательно сказываются на качество оттиска, но и провоцируют частые остановки печатной машины из-за застревания в ней листов.

Конкретные показатели качество должны соответствовать нормам, которые указаны в стандартах по каждому виду бумаги. Свойства и количество содержания наполнителя в бумаге влияют на проникновение краски в процессе печати, особенно на обратную сторону листа. Глубина проникновения краски в бумагу зависит от сомкнутости волокон и наполнителя листа бумаги и вязкости краски. В процессе печати на качество получения печатного изображения при взаимодействии печатной краски с бумагой влияет также кислотность или щелочность бумаги.

Поэтому в процессе подготовки бумаги к печатанию тиража необходимо провести комплекс подготовительных работ по подбору краски, применительно к конкретному листовому или ротационному печатному оборудованию, а также правильно подобрать добавки для регулирования липкости, понижения отмарывания красок, повышения прочности к истиранию, ускорения

28

закрепления красочного изображения на оттиске, применительно к виду использованной бумаги, технологии и скорости печатания.

О классификации бумаг

Разнообразие бумаг, применяемых в полиграфии, огромно и, чтобы можно было как-то ориентироваться в нем, печатные бумаги классифицируют по отдельным параметрам:

•по способу производства, когда значащим признаком является содержание слоя бумаги, - на немелованные и мелованные;

•по отделке поверхности бумаги при ее отливе или после дополнительной обработки - на

матовые и глянцевые (глазированные);

•по волокнистому составу самого слоя бумаги в зависимости от исходного сырья - на чистоцеллюлозные и содержащие древесную массу;

•по формату готовой бумаги, предлагаемой на рынке, - на рулонные и листовые;

•по характеру печатной продукции и готовых изданий - на газетную, книжно-журнальную,

картографическую, афишную, этикеточную и др.;

•по способу печатания, для которого они предназначены, - для высокой (в частности,

флексографский), офсетной и глубокой печати.

Необходимо подчеркнуть, что самые жесткие требования к бумаге предъявляет офсетная технология печати с увлажнением и лакированием дисперсионными лаками. Поверхностный слой офсетной бумаги должен слабо впитывать увлажняющий раствор и при этом не менять свои линейные размеры, а также не разрушаться под воздействием густой и очень липкой краски при многокрасочной печати «по сырому». Офсетные бумаги пригодны почти для всех способов печати. Поэтому они находят применение и в офисной печати - на лазерных и струйных принтерах, а также в ризографии (одна из разновидностей трафаретной печати).

При некоторых способах и технологиях печати большую роль играют структурно-механические свойства бумаг. Так, в высокой печати под давлением печатного цилиндра бумага сжимается, а после прекращения давления возвращается в первоначальное состояние или сохраняет почти незаметную для глаза остаточную деформацию, обусловленную ее пластическими свойствами. Последнее обстоятельство способствует повышению четкости границ печатающих элементов и препятствует выдавливанию краски за их пределы. Оно также уменьшает отмарывание. При достаточной пластичности поверхность менее гладкой бумаги заметно выравнивается под действием даже небольшого давления печатного цилиндра, что позволяет получать оттиски хорошего качества. Однако, если давление становится чрезмерным, остаточная деформация может быть настолько значительной, что вызовет появление оборотного рельефа на оттисках и даже разрыва бумаги: такая опасность особенно высока для тонких бумаг в области расположения печатающих элементов с малыми площадями, например, точек, двоеточий, отдельных тонких штрихов на изображении, тонких рамок и линий.

Следовательно, в высокой печати имеют очень большое значение такие свойства бумаги, как упругость, эластичность и особенно пластичность.

Упруго-эластичные свойства офсетной бумаги не имеют решающего значения с точки зрения печатного процесса, потому что эластические свойства офсетной резинотканевой пластины перекрывают деформационные свойства офсетной бумаги. Пластичность же офсетной бумаги совсем нежелательна, так как она может стать причиной несовмещения красок на оттиске. Вот почему офсетные бумаги имеют ограниченное количество наполнителя - каолина или талька.

Структурно-механические свойства бумаги при других способах и технология печати не столь важны, особенно в технология способа трафаретной печати.

Виды бумаги в зависимости от сферы их применения

Для большей наглядности и удобства сведем данные этого раздела в таблицу.

Так как в таблице 5 встречаются термины, нераскрыты в предыдущем тексте, то перед таблицей сделаем уточнения некоторых терминов в форме примечаний.

Примечания:

1) каландрирование – прокатка бумажного полотна между специальными цилиндрами – каландрами. Каландры уплотняют бумагу, уменьщают колебания толщины полотна и придают поверхности гладкость. От степени каландрирования зависят также такие важные параметры бумаги как пухлость и непрозрачность.

2) мелование — нанесение на бумагу покрытия из пигмента и клеящего вещества для облагораживания бумаги или придания специальных свойств ее поверхности. При меловании, как правило, в качестве пигмента используют мел, каолин и др. Цель мелования — создать на поверхности листа бумаги или картона непрозрачный, ровный, гладкий и одновременно эластичный

29

слой с равномерным просветом. При меловании картона проводят тех же операции и с той же целью.

3)мелование бумаги валиками – нанесение покрытия – меловой слой, на бумажное полотно с помощью валиков.

4)мелованная бумага — сорт бумаги с покровным слоем из смеси пигментов, связующих и пластифицирующих веществ, придающих поверхности белизну и гладкость. В мелованной бумаге, как правило, в качестве пигмента используют мел или каолин. Различают бумагу одно-, двух- и трехкратного мелования. Бумагу однократного мелования называют «бумагу машинного мелования» (см. примечание 8). Остальные два меловального слоя наносят в специальных

меловальных машинах. Плотность покрытия бумажной основы выражается в граммах сухого веса на квадратный метр поверхности (г/м2). Данное покрытие улучшает однородность, отражательную способность поверхности и впитываемость печатных красок. Как правило, мелованная бумага чаще всего используется в высококачественной четырехкрасочной печати для престижных изданий (альбомов, глянцевых журналов). Диапазон отделки поверхности мелованной бумаги меняется от высокоглянцевой бумаги с повышенным лоском до матовой мелованной бумаги.

5)мелованная глазированная бумага – мелованная бумага, прошедшая дополнительную обработку поверхностного слоя, с целью повышения глянцевости.

6)мелованный картон— сорт картона с покровным слоем из смеси пигментов, связующих и пластифицирующих веществ, придающих поверхности белизну и гладкость. Различают картон одно-

,двух- и трехкратного мелования.

7)меловой слой - покрытие на поверхности бумаги, придающее ей высокую гладкость, микропористость и белизну. Меловой слой способствует быстрому закреплению краски и лаков, а также и визуально улучшает качество оттиска. Меловой слой должен быть химически нейтральным, так как избыток щелочи или кислоты в процессе печати может изменять цветовые характеристики краски на листе бумаги.

8)бумага машинного мелования – нанесения тонкого мелового слоя в самой бумагоделательной машине. Первый меловой слой наносится на влажную поверхность бумажного полотна, что увеличивает прочность покрытия, причем этот слой является своего рода грунтовой, на который последующие слои ложатся значительно равномернее. Основное мелование для получения мелованные бумаги проводят на отдельной установке.

9)глянцевые или матовые мелованные бумаги – в зависимость от производимого вида (сорта) бумаги, применяют тот или другой набор каландров.

10)суперкаландрирование – обработка поверхности бумаги в суперкаландрах, состоящих из систему вращающихся с разной скоростью чугунных и бумажных цилиндров, расположенных последовательно один над другим. Бумага разглаживается и приобретает, вследствия давления и скольжения более ровную поверхность и глянец.

30