Бумага для офсетной печати: типы, разновидности и свойства

Бумага, ее свойства и подготовка к печати

Бумага представляет собой более-менее тонкий слой хаотично и беспорядочно сцепленных и переплетающихся между собой преимущественно органических растительных волокон, прошедших специальную технологическую обработку.

Бумага - это достаточно сложная система, состоящая из разного рода веществ, которая хорошо смачивается водой и печатной краской. Все виды бумаги по природе своих волокон целлюлозы более или менее восприимчивы к воде (гидрофильны). Разные наполнители в составе бумаги только повышают ее гидрофильность. Проклейка же бумаги делает ее менее восприимчивой к воде (гидрофобной).

Свойства бумаги в целом определяется некоторыми суммарными свойствами, которые зависят от следующих факторов: проклейки, наполнения, химического состава, характера обработки волокон, отделки бумаги. Так, низкосортная малопроклеенная и непроклеенная печатная и газетная бумага из-за своей низкой гидрофильности волокон и низкой степени отделки при смачивании водой ведет себя нередко как высококлеенная и гидрофобная бумага.

Бумагу обычно производят в виде бумажной ленты или отдельных листов. Для промышленного производства бумаги используют волокнстые материалы, такие как древесина, хлопок, лен, некоторые синтетические материалы. К этим материалам добавляют минеральные наполнители, проклеивающие вещества и др.

Для производства бумаги пригодны в большей степени растительные волокна, которые обладают необходимыми механическими свойствами, достаточной длиной, нужной тонкостью, способные к переплетению между собой, достаточно эластичные, более-менее однородные и непрозрачные. Некоторое время назад стали производить бумагу, в которую наряду с органическими растительными входит некоторое количество неорганических синтетических волокон. В России основным сырьем для производства бумаги служит древесина хвойных, лиственных пород и целлюлоза.

Главный компоненто растительных волокон - это целлюлоза, которая представляет собой природный полимер и обладает ценными свойствами: достаточно высокой молекулярной массой, выраженным цепевидным строением молекул, фибриллярной (вытянутой нитевидной) структурой, а также высокой прочностью и стойкостью к химическим и температурным воздействиям, а также способностью набухать в воде.

В производстве бумаги используются волокна как очищенные, так и не совсем очищенные от разных веществ, которые сопутствуют целлюлозе. Неочищенная бумага с течением времени может стать желтой и делается хрупкой. Чем меньше в древесных волокнах ненужных веществ, тем большей устойчивостью к различного рода воздействиям они обладают и могут долго хранениться без изменения своей прочности и цвета.

Для получения древесной массы применяют преимущественно влажную древесину. Стволы деревьев без ветвей и коры, которые предназначены для изготовления бумаги, называют балансом. Баланс потом перерабатывают.

В производстве бумаги применяют органические растительные волокна обычно в виде волокнистых полуфабрикатов. Ими служат волокнистые материалы, подвергшиеся сначала первичной обработке, т.е. размолу в присутствии воды. Такой волокнистый полуфабрикат называют древесной массой. Волокна же хлопка, льна или пеньки, называю тряпичными волокнами. И из них готовят более высококачественный полуфабрикат, который называют тряпичной полумассой.

Древесная масса по своей природе имеет неоднородный состав, в который входят: натуральные волокна, продукты разрушения стенок волокон, длинные тонкие и мелкие древесные волокна. Масса более высокого качества имеет более длинные и тонкие волокна. Состав древесной массы, ее качество определяют ситовым анализом. Прочность древесной массы - один из важных показателей, потому что от нее зависят прочность бумаги. Высокого качества древесная масса применяется для изготовления офсетной газетной бумаги.

Обычно в состав бумаги входит целлюлоза. Хвойную целлюлозу получают из древесной массы различными способами. Это либо варка древесины в кислоте, либо варка с раствором едкого натра и сульфида натрия. Такая бумага обладает высокой прочностью и используется для производства многих видов бумаги.

Небеленая целлюлоза имеет бурый цвет и используется для изготовления оберточной бумаги. Чтобы бумага стала светлой, целлюлозу отбеливают. Для отбелки служат хлор, гипохлориты и хлорная известь, которые немного снижают прочность волокон.

В качестве сырья для производства бумаги может служить также макулатура.

Затем отбеленную целлюлозу и тряпичную полумассу обрабатывают в специальных массных роллах, конечно в присутствии воды. Этот процесс назвается размолом. Maсcный размол является ответственным процессом бумажного производства.

В зависимости от дальнейшего назначения бумагу изготовляют с разной степенью проклейки. Проклейка придает бумаге гидрофобность, уменьшает впитываемость влаги и повышает восприятие краски. Существуют всего два способа проклейки: более современный - поверхностный, когда на бумагу просто наносят клей; химический непосредственно при производстве с осаждением смоляных частиц сернокислым алюминием.

Чтобы сделать поверхности бумаги гладкой и непрозрачной в бумажную массу вводят специальные наполнители. Введение наполнителей может увеличить пыление верхнего слоя, способствовать отделению от поверхности бумаги мельчайших частиц и тем самым уменьшать ее механическую прочность. В офсетной печати лист бумага под давлением всей своей поверхностью соприкасается с резинотканевой печатной пластиной и, если наполнитель не очень прочно связан с поверхностью бумаги, это приведет к выщипыванию отдельных частиц из бумаги и засорению поверхности резинового валика. В результате этого снижаются производительность печатной машины и качество оттисков. Поэтому наполнителей в офсетной бумаге всегда меньше.

Чтобы придать бумаге белизну в бумажную массу вводят некоторое количество красителей или пигментов. В массу вводят также различные наполняющие, клеящие и красящие вещества, которые строго регулируют по концентрации и собирают в специальном мешальном бассейне, потом сильно разбавляют водой и пропускают через очиску для удаления загрязнений. Бумажная масса затем непрерывным потоком поступает на движущуюся сетку бумагоделательной машины. На сетке данной машины из волокнистой суспензии осаждаются волокна и получается бумажное полотно, которое прессуют, сушат, охлаждают, увлажняют, отделывают на каландре.

Для изготовления листовой бумаги бумажное полотно режут на специальных машинах на нужный формат.

У бумаги различают две стороны (что, собственно, очевидно): которая прилегает при отливе к сетке и которая прилегает к сукну. Сеточная сторона грубее из-за ромбовидной маркировки сетки и обычно пористая; сторона, которая прилегает к сукну, непориста.

Для печати книжной, журнальной и изобразительной продукции выпускают специальную так называемую мелованную бумагу с покровным слоем. На бумажную основу наносят минеральную суспензию, которая состоит из связующего и наполнителя. После нанесения этого слоя и его просушки бумага каландрируется на суперкаландрах.

Следующая глава о свойствах бумаги