Печатные свойства бумаги. Стойкость поверхности к выщипыванию (СПВ)

Выщи­пы­ва­ние бро­вей совсем не то, что выщи­пы­ва­ние при печа­ти. Пер­вое за эсте­ти­ку, несмот­ря на боль — вто­рое при­но­сит толь­ко разо­ча­ро­ва­ние и убытки.

При выщи­пы­ва­нии поверх­ност­ный слой бума­ги может раз­ру­шать­ся вслед­ствие того, что меха­ни­че­ские уси­лия, дей­ству­ю­щие на поверх­ность при пере­но­се на неё крас­ки в про­цес­се печа­та­ния, пре­вы­ша­ют проч­ность свя­зи воло­кон в бума­ге. При силь­ном выщи­пы­ва­нии про­ис­хо­дит раз­ру­ше­ние бумаги.

Вопрос о том, кто ответ­стве­нен за выщи­пы­ва­ние в бума­ге - часто пред­мет дис­кус­сии печат­ни­ков с постав­щи­ка­ми и изго­то­ви­те­ля­ми бумаги.

Наи­боль­шую склон­ность к выщи­пы­ва­нию про­яв­ля­ет бума­га при офсет­ной печа­ти (она оце­ни­ва­ет­ся как в два раза более высо­кая, чем при высо­кой печати).

В зави­си­мо­сти от осо­бен­но­стей свя­зи воло­кон в бумаж­ном полотне воз­мож­ны раз­лич­ные вари­ан­ты харак­те­ра выщи­пы­ва­ния. На рисун­ке пред­став­ле­ны три вари­ан­та соот­но­ше­ния сил свя­зи воло­кон в бума­ге и коли­че­ства воло­кон с таки­ми связями.

Пред­став­ле­ны три каче­ствен­но раз­ли­ча­ю­щи­е­ся по свой­ствам струк­ту­ры бума­ги. Кри­вая 1 соот­вет­ству­ет бума­ге, в кото­рой основ­ная часть воло­кон име­ет близ­кую вели­чи­ну проч­но­сти свя­зи в полотне. В ней нет воло­кон сла­бо­свя­зан­ных с бумагой.

В этом слу­чае, если будет достиг­ну­та, вели­чи­ны сил, дей­ству­ю­щих в печат­ном зазо­ре на отрыв от поверх­но­сти бума­ги, рав­ная или пре­вы­ша­ю­щая проч­ность свя­зей боль­шин­ства воло­кон (вер­ши­на кри­вой 1) — про­ис­хо­дит мас­со­вое выщи­пы­ва­ние, пере­хо­дя­щее в отсла­и­ва­ние верх­не­го слоя бумаги.

В слу­ча­ях 2 и 3 воз­мож­но выщи­пы­ва­ние еди­нич­ных воло­кон уже при малых уси­ли­ях в зазо­ре печат­ной пары. С ростом нагруз­ки на поверх­ность мак­си­му­му выщи­пы­ва­ния у бума­ги 1, выщи­пы­ва­ние бума­ги 2 будет мень­ше, чем бума­ги 3.

Пыле­ние и выщи­пы­ва­ние не един­ствен­ные дефек­ты бума­ги, свя­зан­ные с изме­не­ни­ем струк­ту­ры её поверх­но­сти. Воз­мож­но ещё под­ня­тие воло­кон без их пол­но­го отде­ле­ния от поверхности.

Подъ­ём воло­кон на поверх­но­сти ухуд­ша­ет каче­ство печа­ти, осо­бен­но при офсет­ной и флек­со­граф­ской печа­ти, из — за сни­же­ния лос­ка поверх­но­сти печат­но­го оттис­ка. Подъ­ём воло­кон про­яв­ля­ет­ся при увлаж­не­нии поверх­но­сти бума­ги. Фак­то­ры, вли­я­ю­щие на подъ­ём воло­кон, те же, что вли­я­ют на выщипывание.

Стой­кость поверх­но­сти к выщи­пы­ва­нию — инте­граль­ная харак­те­ри­сти­ка свойств бума­ги. Будучи частью харак­те­ри­сти­ки ком­плек­са печат­ных свойств, СПВ, в свою оче­редь, зави­сит от ряда пара­мет­ров бума­ги. В обоб­щён­ном виде это две груп­пы свойств:

  • свой­ства струк­ту­ры поверх­но­сти и проч­ност­ные свойства;
  • сорб­ци­он­ные свой­ства по отно­ше­нию к воде и маслу.

Стойкость поверхности к выщипыванию в зависимости от структуры и прочности бумаги

Вли­я­ние струк­тур­но — меха­ни­че­ских свойств бума­ги на СПВ опре­де­ля­ет­ся преж­де все­го фак­то­ра­ми, опре­де­ля­ю­щи­ми свя­зан­ность струк­ту­ры бума­ги. Это меха­ни­че­ская проч­ность бумаж­но­го полот­на, а так же гео­мет­рия и проч­ность поверхности.

СПВ в суще­ствен­ной сте­пе­ни зави­сит от релье­фа поверх­но­сти, кото­рый опре­де­ля­ет­ся глад­ко­стью и мар­ки­ров­кой, а так­же от сте­пе­ни ори­ен­та­ции воло­кон в направ­ле­нии тол­щи­ны листа (в z — направлении).

Вид поверх­но­сти бума­ги и её кром­ки в мик­ро­скоп. Иску­ство про­из­вод­ства — из раз­но­род­ных эле­мен­тов полу­чить рав­но­мер­ное полотно

С уве­ли­че­ни­ем глад­ко­сти уве­ли­чи­ва­ет­ся пло­щадь кон­так­та поверх­но­сти бума­ги с поверх­но­стя­ми, вза­и­мо­дей­ству­ю­щи­ми с бума­гой, напри­мер с поверх­но­стью печат­ной фор­мы. Уве­ли­че­ние пло­ща­ди кон­так­та при­во­дит к уве­ли­че­нию уси­лия раз­ры­ва меж­ду бума­гой и печат­ной фор­мой, в резуль­та­те пока­за­тель СПВ уменьшается.

В фор­ми­ро­ва­нии СПВ ярко про­яв­ля­ет­ся свой­ство бума­ги как трёх­мер­но­го мате­ри­а­ла, обла­да­ю­ще­го, кро­ме того, раз­ли­чи­ем в свой­ствах поверх­но­стей. Раз­но­сто­рон­ность бума­ги, опре­де­ля­ю­ща­я­ся раз­лич­ным ком­по­нент­ным, фрак­ци­он­ным соста­вом, раз­ной сте­пе­нью уплот­не­ния и мар­ки­ров­ки поверх­но­стей бума­ги при­во­дит к раз­ли­чию в СПВ.

Про­свет бума­ги как харак­те­ри­сти­ка рав­но­мер­но­сти её по пло­ща­ди в зна­чи­тель­ной мере опре­де­ля­ет нали­чие дефек­тов струк­ту­ры, свя­зан­ных с фло­ку­ло­об­ра­зо­ва­ни­ем. В местах скоп­ле­ний воло­кон (фло­кул) в про­цес­се печа­ти воз­ни­ка­ют скач­ки напря­же­ний, что созда­ёт усло­вия для выщи­пы­ва­ния воло­кон. Кро­ме того, сама струк­ту­ра фло­кул зача­стую дефектна.

Влияние сорбционных свойств бумаги на СПВ

Обра­бот­ка вод­ны­ми рас­тво­ра­ми вызы­ва­ет ряд изме­не­ний в бума­ге: уве­ли­че­ние меж­во­ло­кон­ных рас­сто­я­ний, набу­ха­ние воло­кон, релак­са­цию внут­рен­них напря­же­ний, повы­ше­ние пла­стич­но­сти и умень­ше­ние проч­но­сти бума­ги. Всё это спо­соб­ству­ет умень­ше­нию СПВ и подъ­ёму воло­кон при печати.

Впи­ты­ва­ние вод­но­го рас­тво­ра зави­сит от его поверх­ност­но­го натя­же­ния на поверх­но­сти бума­ги, гео­мет­рии поверх­но­сти (шеро­хо­ва­то­сти), харак­те­ри­сти­ки капил­ля­ров в бума­ге (их вели­чи­ны и числа).

Уве­ли­че­ние шеро­хо­ва­то­сти бума­ги ведёт к умень­ше­нию смачивания.

Умень­ше­ние сма­чи­ва­ния дости­га­ет­ся за счёт умень­ше­ния сред­не­го ради­у­са капил­ля­ров, уве­ли­че­ния угла сма­чи­ва­ния за счёт вве­де­ния в бума­гу гид­ро­фоб­ных добавок.

Ради­каль­ное изме­не­ние и струк­тур­но — меха­ни­че­ских, и сорб­ци­он­ных свойств воз­мож­но при поверх­ност­ной обра­бот­ке бума­ги рас­тво­ра­ми полимеров.

Сорбционная способность по маслу

Сорб­ци­он­ная спо­соб­ность по отно­ше­нию к мас­лу опре­де­ля­ет важ­ную харак­те­ри­сти­ку бума­ги для печа­ти. Это свя­за­но с тем, что усло­вия отры­ва крас­ки от бума­ги при её пере­но­се с печат­ной фор­мы раз­лич­ны в зави­си­мо­сти от впи­ты­ва­ю­щей спо­соб­но­сти бума­ги по отно­ше­нию к мас­лу. Осо­бен­но боль­шое зна­че­ние это име­ет при исполь­зо­ва­нии вяз­ких офсет­ных красок.

Рас­смот­рим край­ние случаи:

  • пер­вый — когда печат­ная крас­ка впи­ты­ва­ет­ся бума­гой сла­бо и основ­ные её ком­по­нен­ты оста­ют­ся на поверх­но­сти. Нало­же­ние после­ду­ю­щей крас­ки при мно­го­кра­соч­ной печа­ти в этом слу­чае про­ис­хо­дит на жид­кую преды­ду­щую крас­ку. Уси­лие выщи­пы­ва­ния поверх­ност­но­го слоя бума­ги в зазо­ре печат­ной пары будет опре­де­лять­ся вяз­ко­стью жид­кой краски;
  • вто­рой край­ний слу­чай — когда печат­ная крас­ка пол­но­стью “про­ва­ли­ва­ет­ся” в струк­ту­ру бума­ги. При этом, из — за раз­ной подвиж­но­сти её ком­по­нен­тов самые вяз­кие ком­по­нен­ты, обла­да­ю­щие повы­шен­ной лип­ко­стью, оста­ют­ся на поверх­но­сти. Силы, дей­ству­ю­щие на поверх­ность бума­ги при отры­ве её от печат­ной фор­мы уве­ли­чи­ва­ют­ся по срав­не­нию с пер­вым слу­ча­ем, воз­рас­та­ет и веро­ят­ность подъ­ёма и выщи­пы­ва­ния волокон.

Выщи­пы­ва­ние вслед­ствие повы­ше­ния вяз­ко­сти печат­ной крас­ки, нане­сён­ной на бума­гу, из — за высо­кой ско­ро­сти её впи­ты­ва­ния, наблю­да­ет­ся на вто­рой и после­ду­ю­щих сек­ци­ях печат­ной машины.

Технологические факторы печати

Суще­ствен­ное вли­я­ние на СПВ ока­зы­ва­ют тех­но­ло­ги­че­ские фак­то­ры печа­ти.

  • коли­че­ство увлаж­ня­ю­ще­го рас­тво­ра посту­па­ю­ще­го на бумагу;
  • про­дол­жи­тель­ность и тем­пе­ра­ту­ра суш­ки оттисков;
  • ско­рость печати;
  • натиск;
  • вяз­кость печат­ных красок.

Уве­ли­че­ние зна­че­ний этих фак­то­ров спо­соб­ству­ет созда­нию усло­вий для выщи­пы­ва­ния на бумаге.

Как видим, СПВ, как и пыле­ние, опре­де­ля­ет­ся и пара­мет­ра­ми бума­ги и усло­ви­я­ми печати.

О про­бле­мах в про­цес­се печа­ти и их устра­не­нии мы писа­ли в наших постах: 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *