Главная Свойства бумаги
Свойства бумаги PDF Печать E-mail

Бумага является основным материалом для полиграфии. По крайней мере, для офсетной печати. И правильно подобранная бумага, соответствие ее свойств способу печати и требуемому результату позволит, во-первых, достигнуть этого результата, а во-вторых – достигнуть его с минимальными затратами.
Бумага представляет собой тонкий слой, состоящий большей частью из предварительно размолотых растительных или синтетических волокон, беспорядочно переплетенных между собой и связанных водородными связями и проклеивающим веществом. Производится бумага методом осаждения массы на непрерывно движущейся сетке бумагоделательной машины из разбавленной водой волокнистой суспензии. Таким образом формируются лицевая и сеточная части бумажного полотна, что заметно невооруженным глазом на некоторых видах бумаги. В зависимости от печатных и прочих свойств, бумага подразделяется по многим признакам: по способу печати (высокой, глубокой, офсетной), по типу продукции (газетная, картографическая, книжно-журнальная), по отделке поверхности (каландрированная, мелованная, металлизированная), по виду печатного оборудования (рулонная, листовая).

Толщина бумаги измеряется в микронах и, зачастую, значения этого параметра не знают даже многие печатники, настраивающие машину под материал "на ощупь", основываясь на известной массе бумаги, ее типе и своем опыте.

Масса (вес 1 квадратного метра бумаги). Наиболее распространенный параметр, известный каждому потребителю, но его часто путают с толщиной или называют "плотностью". Измеряется в граммах на квадратный метр. В офсетной печати в основном используется бумага от 30 до 300 г/м2.

Гладкость. Микрорельеф поверхности бумаги определяет ее способность передавать без разрывов и искажений самые тонкие линии и точки. Чем выше гладкость бумаги, тем выше качество изображения. Измеряется на пневматических приборах в секундах или составлением профилограмм микрорельефа. Так, например, газетная бумага, в силу своей пористости и отсутствия поверхностной проклейки, гладкой быть не может, офсетная бумага с проклейкой должна иметь гладкость в пределах 80-150 сек. Гладкость каландрированной бумаги почти вдвое выше, еще выше у мелованной бумаги, а гладкость лучших сортов меловки для глубокой печати достигает значения в 1000 секунд и более.
Иногда партию бумаги характеризуют не показателем гладкости, а его обратным значением – шероховатостью, измеряемой в микронах.

Механическая прочность (прочность на разрыв) зависит от длины и качества связи волокон внутри бумажного полотна. Бумага с низкой прочностью непригодна для печати на высоких скоростях и для высокой плотности запечатки. В тоже время существует небольшое количество специальных видов бумаг с заниженной прочностью, предназначанных для изготовления саморазрушаемых защитных этикеток – при попытке отклеить такую этикетку в любом направлении, она немедленно рвется.

Поверхностная прочность. Для повышения прочности офсетной бумаги применяется поверхностная проклейка. Это дает возможность повысить прочность поверхности путем уменьшения выщипываемости и пылимости. Поскольку поверхностная прочность и пылимость бумаги зависят также от состава бумажной массы, в композицию бумаги добавляют разного рода наполнители и присадки.

Пухлость. Толщина, деленная на плотность. Единица измерения – см3/г. Лист более пухлой бумаги будет более толстым, чем лист той же плотности, но менее пухлый. Структура пухлых бумаг обычно более рыхлая. И, что немаловажно, более пухлые бумаги менее прозрачны.

Пористость. Влияет на впитывающие способности бумаги. Различают макропоры, размер которых находится в пределах десятых долей (0,16-0,18) мкм и микропоры, называемые капиллярами (у качественной мелованной бумаги размер микропор около 0,025-0,03 мкм).

Впитываемость. Если бумага имеет чрезмерно низкую степень впитываемости, это может привести к скоплению влаги на резиновом полотне и проникновению ее в краску, ухудшению закрепления оттиска на бумаге. Если впитываемость слишком высока, то это может привести к размягчению покровного слоя, возникновению ореолов и сквозному пропитыванию краской.

Мягкость бумаги связана с ее структурой, то есть с ее плотностью и пористостью. Крупнопористая газетная бумага может деформироваться при сжатии до 28%, а у плотной мелованной бумаги деформация сжатия в 4-5 раз ниже. При высокой печати важно, чтобы эти деформации были полностью обратимыми, то есть чтобы после снятия нагрузки бумага полностью восстанавливала первоначальную форму для предотвращения появления на оттиске следов оборотного рельефа. Для обработки тиснением, наоборот, необходимо сохранить остаточную деформацию, устойчивость рельефа тиснения.

Линейная деформация при увлажнении (влагорасширение). Изменение размеров листа под воздействием влаги. Как нетрудно догадаться, если лист подвержен чрезмерной линейной деформации при контакте с увлажняющим раствором в офсетной машине, в результате невозможно будет получить нормальную цветопередачу и вообще – совмещение красок на оттиске.

Жесткость. Параметр, зависящий от многих факторов, в частности – от длины и направления волокон в листе. Чем выше жесткость бумаги, тем надежнее ее прохождение через систему офсетной машины или принтера. Но до определенных пределов. Толстые бумаги с высокой грамматурой и повышенными показателями жесткости будут подобны листам фанеры и либо плохо будут себя вести в механизме на переходах с изгибами, либо на выходе станут "отщелкивать" и пачкаться друг о друга.

Сопротивление излому. Бумага с наиболее длинными и прочными волокнами более устойчива к излому. Этот параметр имеет большое значение не только при послепечатной обработке (биговке, фальцовке), но и при самой печати – появление заломов влияет на качество оттиска, истирание и отмарывание заломанных участков, и даже появление проплешин при печати и лакировании.

Структура. Характеризуется равномерностью распределения компонентов по площади бумажного полотна. Чем выше качество, тем более равномерна структура. Практически определяется просто – на просвет. Чем дешевле бумага, тем более пятнистым и "облачным" будет лист. У наиболее качественной бумаги на просвет невозможно выделить более темные и более светлые участки. Бумаги с неравномерной структурой имеют неравномерную прочность, впитываемость, гладкость, что ведет к появлению брака при печати.

Непрозрачность. Представляет собой соотношение количества света, отраженного от листа бумаги, лежащего на черной подложке к количеству, отраженному от светонепроницаемой стопы этой же бумаги. Для прозрачных калек более уместно использовать коэффициент прозрачности – количество света, проходящее сквозь материал без рассеивания. Усилить непрозрачность можно за счет увеличения содержания наполнителя, уменьшения плотности, укорачивания волокна, увеличения доли древесной массы и лиственной целлюлозы. Но эти меры в той или иной степени ведут к уменьшению прочности бумаги.

Влажность. Слишком высокая, как и слишком низкая влажность отрицательно влияют на качество. Снижается механическая прочность бумаги и ее геометрические свойства, она не выдерживает высокой скорости печатания и рвется, деформируется. Влажность приличной офсетной бумаги несколько выше, чем офисной (5-5,5% против 4-4,5%).

Белизна и оптическая яркость. Это два взаимосвязанных параметра. Оптическая яркость представляет собой способность бумаги равномерно отражать рассеянный свет во всех направлениях. Белизна связана с абсолютной отражающей способностью и выражает отношение упавшего и равномерно отраженного света с одной длиной волны в видимом спектре. Для того чтобы бумага не была коричневой, из целлюлозы необходимо удалить примеси лигнина, отбелить ее. Если раньше традиционным методом было отбеливание при помощи молекулярного хлора и хлорсодержащих соединений, то сейчас многие страны перешли на экологически безопасную технологию TCF, полностью бесхлорную, с использованием кислорода, озона, перекиси водорода. Также для повышения белизны в дорогую высококачественную бумагу добавляют специальные оптические отбеливатели – люминофоры и красители, устраняющие желтоватый оттенок, целлюлозных волокон. Белизна бумаги измеряется в процентах и показатели качественной бумаги колеблются в пределах 95-98%. В то же время, высокая белизна, сама по себе, не является показателем высоко качества, так как отбелить низкокачественную бумагу совершенно несложно и относительно недорого. К тому же, в листе такой подозрительной бумажки хлора может оказаться как в стакане "Белизны".

Глянец (лоск). Способность листа отражать свет под заданным углом, отношение света, отраженного в зеркальном направлении, к количеству упавшего света.
Бумага с высокими показателями белизны и гладкости может быть как матовой, так и высокоглянцевой. Следует различать бумау именно матовую (поверхность которой становится матовой благодаря специальными способам обработки) и бумагу машинной гладкости – не глянцевую но и не специально матированную. Глянцевые сорта мелованной бумаги бывают разными – полуглянцевые (semigloss), глянцевые (gloss), суперглянцевые (supergloss). Существуют также и бумаги с промежуточной степенью глянца, ближе к матовым – "шелковые" (silk). Текст лучше выглядит на слабоглянцевых или матовых поверхностях, так как отсутствие бликов делает детали более разборчивыми, а яркие цветные рекламные изображения выгоднее смотрятся на глянцевых материалах.
Используя матовые мелованные бумаги, нужно помнить, что эти материалы более капризны в печати, из-за некоторой абразивности поверхности часть краски с соседнего листа может "сниматься" и переноситься на близлежащий лист; и вообще эти бумаги более травмируемы – на гладкой бархатистой поверхности дорогого каталога моментально становятся заметными блестящие полосы от маникюра или любого жесткого предмета.

Кроме перечисленных, существует еще много показателей качества бумаги, так или иначе влияющих на ее поведение при использовании. Например, для некоторых типов бумаг предусмотрен контроль сопротивления продавливанию (упаковочные и оберточные бумаги). Сопротивление поверхности к истиранию крайне важно для чертежных и рисовальных бумаг, допускающих возможность правки путем подчистки резинкой или лезвием. Растяжимость особенно важна для упаковочной бумаги и картона, для производства штампованных изделий, для парафинированной (карамельной) бумаги. Пожелтение бумаги – снижение белизны под воздействием световых лучей или повышенной температуры. Зольность зависит от количественного содержания наполнителей в композиции. Бумага высокой прочности должна иметь низкое содержание золы, поскольку минеральные вещества уменьшают прочность бумаги.