Бумага и ее виды. Бумага. Виды и свойства бумаги. Основные виды бумаги

Вероника Чиняева
Конспект занятия «Бумага и её свойства»

Конспект занятия по ОО «Познание»

старшая группа

Тема : Бумага , ее свойства и виды .

Программное содержание :

Расширять представления детей о производстве бумаги , разных её видах и свойствах ;

Пополнять знания детей о характеристиках бумаги , развивать аналитическое мышление.

Совершенствовать умение определять предметы по признакам материала;

Развивать воображение, сообразительность;

Формировать бережное отношение к природным ресурсам.

Материал : проектор, образцы разных видов бумаги ; предметы из бумаги (альбом, газета, коробка и др.) .

Ход занятия

1. Сообщение темы занятия

Воспитатель : Дорогие ребята! Сегодня мы с вами попытаемся разгадать загадки одного из материалов, который нас окружает.

А что это за материал, мы узнаем из загадки.

Склеите корабль, солдата,

Паровоз, машину, шпагу.

А поможет вам, ребята,

Разноцветная…. (бумага ) .

Посмотрите вокруг и назовите предметы, при изготовлении которых использовалась бумага ? (салфетки, обои, туалетная бумага , открытки, книги, журналы, газеты, коробки, тетради и т. д.).

А как вы думаете, чего нужны нам эти материалы? (ответы детей) .

А кто из вас знает, как изготавливают бумагу ?

2. Беседа «Изготовление бумаги »

Ребята, впервые бумагу изобрели в Китае . Китайцы делали её из размоченных растительных волокон. К нам в страну она попала уже намного позже. Оказалось, что её можно делать из дерева, тряпок и даже…. из старой бумаги – макулатуры (слайд 2) .

Как же делают бумагу в наши дни ? В настоящее время бумагу производят на бумажных фабриках (слайд 3) .

Основным сырьем для производства бумаги являются деревья : ель, сосна, береза, тополь и другие (слайд 4) .

На фабрике машины сдирают с деревьев кору и измельчают их в щепки. Потом щепки измельчаются до крошки, которые смешиваются с водой (Это масса называется целлюлоза) . Бумага , сделанная таким способом непрочная и чаще всего производиться для газет (слайд 5) .

Бумагу более высокого качества делают из целлюлозы, полученной химическим способом. Из такой древесной массы изготавливают бумагу для книг , брошюр, модных журналов, оберточных материалов (слайд 6) .

Для этого щепки сортируют по размеру на специальных ситах и отправляют в варку. Варят дерево в специальных машинах, куда добавляют кислоту (слайд 7) .

Очищенную и разваренную древесину фильтруют и промывают, чтобы очистить от примесей, мусора. И обрабатываемая масса уже называется бумажным сырьем . После добавляют к бумажному сырью дополнительные вещества : клей, который помогает отталкивать влагу. Смола помогает сохранить написанное на бумаге , чернила не растекаются и легко распознаются (слайд 8) .

Затем в бумажную массу добавляют красители, в зависимости от того, какого цвета бумага необходима . Потом превращенная в кашицу, бумажная масса попадает в бумагоделательную машину . Здесь сырая бумажная лента проходит через ряд валиков. Одни валики отжимают воду, другие, обогреваемые паром, высушивают ее (слайд 9) .

В конце бумажное полотно перемещается в секцию прессования. Там бумажное полотно механически обезвоживается и еще больше уплотняется.

Наконец, ровная белая лента выходит из машины и наматывается в огромный рулон (слайд 10) .

Потом эти рулоны отправляют в типографии и режут на листы.

Так, переходя из машины в машину, дерево превращается в белую и чистую бумагу (слайд 11) .

Ребята, мы с вами знаем, что очень большим количеством бумаги пользуемся в жизни , что без бумаги очень трудно обходится человеку. И чтобы не рубить понапрасну деревья в лесу, нам нужно бережнее относиться к бумаге . Экономнее использовать ее в нашем быту : прочитанные книги и журналы не выбрасывайте, а просите родителей сдавать их в макулатуру, где бумага приобретет вторую жизнь.

Физкультминутка

3. Экспериментальная часть. Изучение свойств бумаги .

А сейчас мы с вами узнаем, какой же бывает бумага . Возьмите в руки бумагу , которая лежит у вас на столах, потрогайте ее.

Что вы можете сказать о ней, какая она? (Дети по очереди пробуют бумагу на ощупь , определяют ее на ощупь и описывают свойства ).

А вот какими свойствами обладает бумага , мы сейчас узнаем и для этого проведем ряд экспериментов

1) Для начала, возьмите в руки лист бумаги и лист картона , и попробуйте смять его? Мнется? Скрутите? Согните? (скручивается, сгибается) . (Ответы детей) .

Вывод : чем толще бумага , тем она труднее мнется, скручивается, сгибается.

2) А теперь порвите. Рвется? Прочная бумага ?

Бумага рвется , а значит она непрочная.

Вывод : картон толще, чем бумага , бумага рвется по легкости в зависимости от толщины.

3) Возьмите ножницы и разрежьте сначала бумагу , потом картон.

Вывод : картон толще, чем бумага . Бумага режется по легкости в зависимости от толщины.

А как вы думаете, можно соединить бумагу ? Как? (Склеить, сшить, переплести) .

4) А теперь положите лист бумаги в емкость с водой . Опустить в воду сначала салфетку, затем альбомный листок бумаги . Что произошло?

Вывод : тонкая бумага намокла быстрее и распалась, бумага потолще тоже намокает, но ей потребуется больше времени. Бумага боится воды , бумага материал не прочный .

5) Посмотрите, ребята, теперь я подожгу бумагу . Что с ней произошло? Вывод : бумага горит .

6) А теперь давайте поэкспериментируем, как падает лист бумаги ?

Поднимите над головой лист бумаги и выпустите его из рук. Он плавно падает, колыхаясь в разные стороны. Оторвите от него узкую полоску, поднимите ее над головой и отпустите. Она падает иначе : вращаясь вокруг своей оси сверху вниз. Т. е., бумага падает по-разному .

Выводы исследований.

1. Бумага бывает по своему строению тонкая и толстая.

2. Бумага бывает прочной и не прочной.

3. Бумага боится воды .

4. Бумага может резаться ножницами или разрываться руками.

5. Из бумаги можно сделать поделки.

6. «Бумага горит »

Молодцы! Много свойств мы с вами обнаружили у бумаги .

Зная, все эти свойства мы будем их использовать в дальнейшей работе.

4. Игра «Волшебная бумага »

Я буду бросать вам мяч. Тот, кто его поймает, должен сказать, что можно делать из бумаги (книги, тетради, коробки, обои и т. д.) .

А теперь называем, что можно делать с бумагой (рисовать, резать, клеить, мять, рвать и т. д.) .

5. Создание коллекционного альбома «Виды бумаги »

Ребята, есть много видов бумаги . Я вам предлагаю собрать коллекционный альбом и назвать его «Виды бумаги »

(Ребята по очереди подходят и наклеивают виды бумаги в альбом )

Салфетка,

Открытка,

Фотография,

Коробка,

Цветная,

Гофрированная бумага и картон ,

Бархатная бумага и картон ,

Обойная,

Тетрадная.

Вот какая замечательная коллекция у нас с вами получилась! Молодцы, хорошо потрудились!

6. Подведение итогов занятия

Ребята, скажите, что вы нового узнали о бумаге ? Что вам понравилось, запомнилось? Я уверена, что вы теперь будете бережнее относиться к бумаге . Чем экономнее мы будем использовать этот материал, тем больше елей и берез останется в лесу.

Молодцы! Занятие наше окончено !

Сегодняшние технологии позволяют наносить текст или изображение едва ли не на любую поверхность. Но все же для печатного дела бумага была и остается основным материалом (сырьем). В статье ниже приведена информация по основным типам бумаг, их характеристикам и другим важны моментам.

Типы бумаги

На сегодня выделяют четыре основных типа бумаги, исходя из свойств которых можно определить пригодность материала для определенных целей:

Газетная

Самый низкий сорт, не отличается белизной и плотностью, может иметь тонированную окраску. Используется, как это понятно из названия, для печати газет с большим тиражом, а также применяется в качестве сырья для других сфер, где наибольшее значение уделяется минимизации стоимости производства.

Офсетная

Качество на порядок лучше, но все же для и даже это не самый лучший вариант. Обычно применяется при печати полноцветных газет и однокрасочных книжек.

Мелованная

Благодаря мелованию бумага приобретает гладкость поверхности, однородность и плотность, а также максимально возможную белизну, и потому это самая интересная для печати категория. По необходимости поверхностный слой делают матовым или глянцевым. Последний вариант идеален для «цифры» и широкого формата при печати журналов и другой полиграфии, для которой наибольшее значение имеет блеск и яркость. В то же время, если необходим вариант для максимального качества изображений, то лучше использовать матовую бумагу. Рисунок получается таким же, но он меньше бликует и дает хороший контраст, а значит, присутствует лучшая визуальная восприимчивость.

Дизайнерская

Наиболее дорогой из существующих вариант. Разные фактуры, полная цветовая палитра, теснение, металлизирование и прочие процессы помогают получить всевозможные зрительные и текстурные эффекты. Фактически, каждая коллекция из существующих чем-то отличается от остальных, а разрабатываемые новые варианты стараются делать непохожими ни на один из уже имеющихся. Из-за немалой стоимости используется для печати малых тиражей (обычно для цифровой)

Характеристики бумаги

Каждая из перечисленных категорий включает в себя множество сортов и видов, поэтому выбирая бумагу под конкретную задачу, следует учитывать ее характеристики:

• Плотность;
• Загрязненность;
• Жесткость;
• Влажность;
• Поверхностную гладкость и трение (разные по сути показатели).

Что они значат, и что означают для конечного потребителя, вкратце расскажем.

Плотность

Современные печатные машины, особенно это касается цифровых устройств, работают с бумагой разной плотности. Но до недавнего времени производитель уже на стадии проектировки печатного устройства рассчитывал с какими значениями по данному показателю сможет работать приспособление и прописывал их в паспорте. Это необходимо в силу того, что при более низкой плотности, чем предусмотрена производителем, начнутся пропуски на подаче, а при более высокой вырастает риск застревания листов.

Жёсткость

Напрямую зависящий от предыдущего показатель. И если излишняя жесткость не столь сильно может повлиять на работу, меньшее установленного значение повышает вероятность сминания листов. Поэтому допустимый диапазон жесткости указывается даже на самых современных печатающих устройствах.

Загрязнения

Любой материал, особенно низкосортный имеет различные примеси. Они могут быть внутренними (химические реагенты и жесткие частицы) и внешними (бумажная пыль и прочие). Любое из таких загрязнений при достаточной интенсивности может повлиять на качество печати, а иногда и на долговечность работы печатной машины.

Гладкость

Показатель крайне важный для отпечатка. При излишней шероховатости качество отпечатка будет падать, а если печатать все же приходится на такой бумаге, тогда стоит подкорректировать настройки тонера для улучшения контраста путем заполнения неровностей.

Влажность

Идеальной для работы печатных машин считается влажность в пределах 4.5 % с равномерным распределением по всей пачке. Избыточное количество влаги снизит качество отпечатка и может сказаться на работе самого печатающего устройства. «Пересушенные» листы отличным вариантом для накопления статического электричества, что в свою очередь вызывает пропуски и, наоборот, застревание, а в итоге еще и сказывается на трудоемкости послепечатной обработки.

Трение

Показатель того момента, насколько легко листы из пачки отделяются друг от друга. Имеет наибольшую важность для печатных систем с механизмами подачи фрикционного типа, поэтому при работе на таких устройствах следует учитывать коэффициент трения между соседними листами. Отклонение от рекомендуемого значения приводит к застреванию, пропускам или подаче одновременно пары или больше листов.

Определяющие её печатные свойства могут быть объединены в следующие группы:

Геометрические: гладкость, толщина и масса 1 м 2 , плотность и пористость;
Оптические: оптическая яркость, непрозрачность, глянец;
Механические (прочностные и деформационные): прочность поверхности к выщипыванию, разрывная длина или прочность на разрыв, прочность на излом, сопротивление раздиранию, сопротивление расслаиванию, жесткость, упругость при сжатии и т.д.
Сорбционные: влагопрочность, гидрофобность, способность впитывать растворители печатных красок.

Все эти показатели имеют тесную зависимость друг от друга. Степень их влияния на оценку печатных свойств бумаги различна для различных способов печати.

Бумагу часто классифицируют по степени отделки поверхности. Это может быть бумага без отделки - матовая, бумага машинной гладкости и глазированная (иначе каландрированная) бумага , которую дополнительно обрабатывали в суперкаландрах для придания ей высокой плотности и гладкости.

Геометрические свойства бумаги

{В практическом приложении это означает, что, если брать более пухлую бумагу меньшего граммажа, то при равной непрозрачности, в тонне бумаги будет больше листов}

Пористость непосредственно влияет на впитывающую способность бумаги , то есть на ее способность воспринимать печатную краску и вполне может служить характеристикой структуры бумаги . Бумага является пористо-капиллярным материалом, при этом различают макро- и микропористость. Макропоры, или просто поры, - это пространства между волокнами, заполненные воздухом и влагой. Микропоры, или капилляры, - мельчайшие пространства неопределенной формы, пронизывающие покровный слой мелованных бумаг , а также образующиеся между частичками наполнителя или между ними и стенками целлюлозных волокон у немелованных бума г. Капилляры есть и внутри целлюлозных волокон. Все немелованные, не слишком уплотненные бумаги , например, газетная - макропористые. Общий объем пор в таких бумагах достигает 60% и более, а средний радиус пор составляет около 0,16-0,18 мкм. Такие бумаги хорошо впитывают краску, благодаря своей рыхлой структуре, то есть сильноразвитой внутренней поверхности.

Особое место в структуре печатных свойств бумаги занимают оптические свойства, то есть белизна, непрозрачность, лоск(глянец).

Оптическая яркость - это способность бумаги отражать свет рассеянно и равномерно во всех направлениях. Высокая оптическая яркость для печатных бумаг весьма желательна, так как четкость, удобочитаемость издания зависит от контрастности запечатанных и пробельных участков оттиска.

При многокрасочной печати, цветовая точность изображения, ее соответствие оригиналу возможны только при печатании на достаточно белой бумаге . Для повышения оптической яркости в дорогие высококачественные бумаги добавляют так называемые оптические отбеливатели - люминофоры, а также синие и фиолетовые красители, устраняющие желтоватый оттенок, присущий целлюлозным волокнам. Этот технологический прием называют подцветкой. Так, мелованные бумаги без оптического отбеливателя имеют оптическую яркость не менее 76%, а с оптическим отбеливателем - не менее 84%. Печатные бумаги с содержанием древесной массы должны иметь оптическую яркость не менее 72%, а вот газетная бумага может быть недостаточно белой. Её оптическая яркость составляет в среднем 65%.

Еще одним важным практическим свойством печатной бумаги является ее непрозрачность . Особенно важна непрозрачность при двухсторонней печати. Для повышения непрозрачности подбирают композицию волокнистых материлов, комбинируют степень их помола, вводят наполнители.

Следующая группа печатных свойств - это механические свойства бумаги , которые можно подразделить на прочностные и деформационные. Деформационные свойства проявляются при воздействии на материал внешних сил и характеризуются временным или постоянным изменением формы или объема тела. Основные технологические операции полиграфии сопровождаются сущетвенным деформированием бумаги , например: растяжению, сжатию, изгибу. От того, как ведет себя бумага при этих воздействиях, зависит нормальное (бесперебойное) течение технологических процессов печатания и последующей обработки печатной продукции. Так, при печатании высоким способом с жестких форм при больших давлениях бумага должна быть мягкой, то есть легко сжиматься, выравниваться под давлением, обеспечивая наиболее полный конакт с печатной формой.

Сорбционные свойства бумаги

Наконец, мы вплотную подошли к одному из важнейших свойств печатной бумаги - ее впитывающей способности. Правильная оценка впитывающей способности означает выполнение условий своевременного и полного закрепления краски и, как результат - получение качественного оттиска.

Впитывающая способность бумаги , в первую очередь зависит от ее структуры, так как процессы взаимодействия бумаги с печатной краской принципиально различны. Прежде чем говорить об особенностях этого взаимодействия в тех или иных случаях, необходимо еще раз вспомнить основные типы структур современных печатных бумаг . Если изобразить структуры бумаги в виде шкалы, то на одном из ее концов разместятся макропористые бумаги , состоящие целиком из древесной массы, например, газетные. Другой конец шкалы, соответственно, займут чистоцеллюлозные микропористые бумаги , например, мелованные. Немного левее расположатся чистоцеллюлозные немелованные бумаги , тоже микропористые. А все остальные займут оставшийся промежуток.

Макропористые бумаги хорошо воспринимают краску, впитывая ее как единое целое. Краски здесь маловязкие. Жидкая краска быстро заполняет крупные поры, впитываясь на достаточно большую глубину. Причем чрезмерное ее впитывание может даже вызвать «пробивание» оттиска, то есть изображение становится видным с обороной стороны листа. Повышенная макропористость бумаги нежелательна, например, при иллюстрационной печати, когда чрезмерная впитываемость приводит к потере насыщенности и глянцевитости краски. Для микропористых (каппилярных) бумаг характерен механизм так называемого «избирательного впитывания», когда под действием сил капиллярного давления в микропоры поверхностного слоя бумаги впитывается, преимущественно, маловязкий компонент краски (растворитель), а пигмент и пленкообразователь остаются на поверхности бумаги . Именно это и требуется для получения четкого изображения. Так как механизм взаимодействия бумага-краска в этих случаях различен, для мелованных и немелованных бумаг готовят различные краски.

Бумага, как и всякое физическое тело, характеризуется комплексом физических свойств . К ним относятся показатели структуры, молекулярно-физические, механические, оптические и другие свойства. Все это определяет реакцию бумаги на различные воздействия на нее. Знание структуры и физических свойств бумаги позволит прогнозировать ее поведение в производстве полиграфической продукции.

Термин «печатные свойства» бумаги – часть общего понятия «печатно-технологические свойства». Он применяется для характеристики свойств бумаги, от которых зависит результат непосредственного процесса печатания, т.е. от взаимодействия бумаги, краски и печатающих элементов формы.

Печатно-технологические свойства включают в себя комплекс свойств бумаги, от которых в наибольшей степени зависит результат процесса выпуска печатного издания. Бумага участвует в различных технологических операциях производства печатного издания, результат которых определяется механическими, упругопластическими, оптическими, электрическими и гигроскопическими свойствами бумаги.

Потребительские свойства – это комплекс важных для потребителя характеристик бумаги, которые помимо визуальных параметров полиграфического издания определяются печатными свойствами бумаги, формируют стабильность размеров и формы изделия, устойчивость к загрязнению, износоустойчивость, светостойкость и многое другое.

Общепринятым является подразделение свойств бумаги на следующие группы:

1) структурно-размерные свойства – формат, толщина, плотность, гладкость, разносторонность и другие – зависят от состава по волокну, степени помола, условий изготовления на машине; структура бумаги влияет на ее прочность, пористость, анизотропию свойств и другие показатели;

2) композиционные свойства – состав по волокну, наличие наполнителей и других компонентов; изменение композиции бумаги позволяет в широких пределах варьировать ее свойства;

3) механические и упругопластические свойства – сопротивление разрыву, излому, расслаиванию, истиранию, влагопрочность и жесткость;

4) оптические свойства – цвет, белизна, лоск, оттенок, светопроницаемость, непрозрачность и др.;

5) сорбционные свойства – степень проклейки, впитывающая способность, гигроскопичность, влажность и др.;

6) химические свойства – наличие остатков кислот или щелочей, минеральных вкраплений, различных катионов и анионов;

7) электрические свойства – электрическое сопротивление, диэлектрическая проницаемость, электрическая прочность и др.;

8) печатные свойства – структура поверхности, мягкость, взаимодействие с печатными красками;

9) специальные свойства – барьерные, жиро-, паро-, газо- и водопроницаемость, влагопрочность, термостойкость и долговечность.

Перечисленные свойства бумаги в значительной степени зависят от свойств исходных волокнистых полуфабрикатов и их анатомического строения, степени и характера помола, наличия наполнителей, проклеивающих веществ и других добавок, а также от условий изго­товления ее на бумагоделательной машине и ряда других фак­торов.

Все эти показатели имеют тесную зависимость друг от друга. Степень их влияния на оценку печатных свойств бумаги различна для различных способов печати.

Структурно-размерные свойства . Гладкость бумаги – свойство, которое влияет на цвет и глянец краски. Гладкость бумаги, т.е. микрорельеф ее поверхности, определяет "разрешающую способность" бумаги – ее способность передавать без раз­рывов и искажений тончайшие красочные линии, точки и их комбинации. Это одно из важнейших печатных свойств бумаги. Чем выше гладкость бумаги, тем больше полнота контакта между ее поверхностью и печатной формой, тем меньше давление нужно приложить при печатании, тем выше качество изображения. Гладкость бумаги определяется в секундах с помощью пневматических приборов.

Шероховатость является обратной величиной гладкости. Она изме­ряется в микрометрах и напрямую характеризует микрорельеф поверхности бумаги. Как правило, в технических спецификациях бумаги указывают одну из двух этих величин. Трехмерное изображение микрорельефа поверхности некоторых бумаг приведено в приложении Б.

Следует отметить, что понятие однородности для печатной бумаги включает целый комплекс характеристик, отражающих разные аспекты ее качества, в том числе: однородность поверхности, однородность по массе 1 м 2 , однородность просвета и др.Просвет бумаги характеризует степень однородности ее структуры, т.е. степень равномерности распределения в ней волокон.
O просвете судят по наблюдению бумаги в проходя­щем свете. При этом бумага просвечивает, и можно наблюдать, насколько она оптически однородна, наличие в ней светлых и темных мест свидетельст­вует о неравномерном расположении в бумаге волокон и неравномерной ее толщине. Бумага c сильнооблачным просветом крайне неоднородна. Ее тонкие места являются менее прочными, они оказывают меньшее сопротивление прохождению воды, чернил, типографской краски. Вследствие этого и печать на такой бумаге, в особенности иллюстрационная, оказы­вается низкого качества из-за неравномерного восприятия бума­гой типографской краски.

Существенно улучшает гладкость поверхности нанесение любого покровного слоя – будь то поверхностная проклейка, пигментирование, легкое или простое мелование, которое в свою очередь может быть различным: односторонним и двухсторонним, однократным и многократным и т.д.

Пористость непосредственно влияет на впитывающую способность, т.е. способность воспринимать печатную краску, и вполне может служить характеристикой структуры бумаги. Пористость зависит от состава материала (древесная масса, целлюлоза и др.), способа его изготовления и вида обработки. Пористость – это количество свободного воздуха, а также характер его распределения в структуре. Степень пористости раз­личных видов бумажных и картонных материалов можно определить по об­щему объему пор и их среднему ра­диусу. По этому показателю принято различать мелко-, средне- и крупно­пористые субстраты.

Макропоры, или просто поры, – это пространства между волокнами, заполненные воздухом и влагой. Микропоры, или капилляры, – мельчайшие пространства неопределенной формы, пронизывающие покровный слой мелованных бумаг, а также образующиеся между частичками наполнителя или между ними и стенками целлюлозных волокон у немелованных бумаг. Капилляры есть и внутри целлюлозных волокон.

Оптические свойства. К оптическим свойствам бумаги относится белизна, или цвет, лоск, прозрачность и светопроницаемость. От оптических свойств бумаги зависит контрастность изображения, точность цветопередачи при многокрасочной печати, качество и внешний вид печатной продукции в целом.

Белизна бумаги характеризуется коэффициентом отражения как интег­раль­ным, так и по отдельным длинам волн или по всему видимому участку спектра. Для оценки белизны наибольшее распространение получили следующие характеристики:

– белизна (Brightness) – это коэффициент диффузного отражения поверхностью бумаги при освещении определенным источником света, измеренный при длине волны 457 нм;

– белизна CIE (Whitness), рассчитанная по координатам цветности;

– яркость CIE, определяемая в координатах цветности L, a, b и представляющая собой разницу между черным и белым.

В соответствии с действующим в РФ ГОСТ 30113-94 и стандартом
ISO 2470-77 белизна может превышать 100 %.

При многокрасочной печати цветовая точность изображения, ее соответствие оригиналу возможны только при печатании на достаточно белой бумаге. Для повышения белизны добавляют так называемые оптические отбеливатели – люминофоры, а также синие и фиолетовые красители, устраняющие желтоватый оттенок, присущий целлюлозным волокнам. Этот технологический прием называют подцветкой. Так, мелованные бумаги без оптического отбеливателя имеют белизну не менее 76 %, а с оптическим отбеливателем – не менее 84 %.

Печатные бумаги с содержанием древесной массы должны иметь белизну не менее 72 %, белизна газетной бумаги ниже и составляет в среднем 65 %.

Лоск и глянец – результат зеркального отражения поверхностью бумаги падающего на нее света. Это тесно связано с микрогеометрией поверхности, т.е. с гладкостью. Обычно с повышением гладкости лоск тоже увеличивается. Однако эта связь неоднозначна. Следует помнить, что гладкость определяется механическим способом, а лоск – это оптическая характеристика. Глянец матовой бумаги может составлять до 30 %, глянцевой – 75–80 %.

Непрозрачность – еще одно важное практическое свойство печатной бумаги. Особенно важна непрозрачность при двухсторонней печати. Для повышения непрозрачности подбирают композицию волокнистых мате­риалов, комбинируют степень их помола, вводят наполнители. Наименее прозрачными являются волокна древесной массы, содержащие почти полностью все компоненты исходной древесины. Поэтому введение древесной массы в композицию бумаги способствует снижению ее прозрачности. Светопроницаемость бумаги также уменьшается с повышением массы бумаги.

Механические свойства. Механические свойства можно разделить на проч­ностные и деформационные. Среди многих факторов, определяющих проч­ность бумаги, целесообразно выделить прочность волокон, их гибкость и размеры; силы сцепления волокон между собой; расположение волокон в бумаге.

Оценка механической прочности печатной бумаги производится с учетом следующих факторов: анизотропии свойств ее в плоскости листа, приводящей к тому, что значения всех показателей прочности изменяются в зависимости от направления приложения нагрузки в момент испытания листа относительно машинного направления; влагосодержания; скорости приложения нагрузки.

Прочность материала характеризуется напряжением, необходимым для того, чтобы этот материал разрушить (при растяжении образца). В случае бумаги используются следующие характеристики: разрушающее усилие, разрывная длина, разрушающее напряжение, сопротивление раздиранию, продавливанию, надрыву, излому и др. Прочность бумаги на растяжение определяют как силу, необходимую для разрыва полоски бумаги стандартной ширины, которая зависит как от ширины, так и от толщины полоски бумаги. Разрывная длина – это расчетная длина полосы бумаги, которая разорвалась бы под действием собственного веса.

По степени уменьшения влияния длины волокон показатели механической прочности располагаются в такой последовательности: сопротивление раздиранию, сопротивление продавливанию, сопротивление излому, разрывная длина.

Деформационные свойства проявляются при воздействии на материал внешних сил и характеризуются временным или постоянным изменением формы или объема тела. Основные технологические операции полиграфического производства сопровождаются существенным деформированием запечатываемого материала. Бумага должна иметь минимальную деформацию при увлажнении, так как по условиям технологии печатного процесса она соприкасается с увлажненными поверхностями. При увеличении влажности волокна набухают и расширяются, главным образом по диаметру; бумага теряет форму, коробится и морщится, а при высушивании происходит обратный процесс: бумага дает усадку, в результате чего меняется ее формат. Изменение влажности бумаги в процессе многокрасочной печати приводит к несовмещению красок и нарушению цветопередачи. Для повышения влагостойкости в состав бумажной массы при изготовлении добавляют гидрофобные вещества (эта операция называется проклейкой в массе) или же проклеивающие вещества наносятся на поверхность уже готовой бумаги (поверхностная проклейка).

Важнейшей характеристикой способности материала к деформированию является жесткость при изгибе. Изгиб – это деформация тела под воздействием внешних сил, сопровождающаяся изменением кривизны деформируемого объекта, которая сводится к растяжениям и сжатиям.

Модуль упругости – это величина, характеризующая упругие свойства материала и являющаяся коэффициентом пропорциональности между упругим напряжением и соответствующей деформацией. Установлено, что модуль упругости, определенный при изгибе бумаги, имеет меньшее значение по сравнению с модулем упругости при растяжении.

Сопротивление излому снижается при увеличении толщины и массы 1м 2 бумаги, ввиду повышения жесткости бумаги, которая приводит к увеличению растягивающих напряжений в поверхностном слое при изгибе.

Сопротивление продавливанию тесно связано с деформационной способ­ностью бумаги, возрастает при увеличении длины волокон, массы 1м 2 и находится в прямой зависимости с сопротивлением разрыву и удлинением.

Стойкость поверхности к выщипыванию обусловлена общей энергией межволоконного взаимодействия в структуре бумаги, рельефом поверхности, ее гладкостью, а также степенью ориентации волокон в направлении толщины листа. С повышением гладкости увеличивается площадь контакта поверхности бумаги и печатной формы, а показатель стойкости поверхности к выщипыванию уменьшается.

Древнее изобретение, без которого мы сейчас практически не можем, - элементарная бумага. Ее придумали еще в Древнем Китае: считается, что китаец Пай Лунь изобрел ее еще в сто пятом году нашей эры.

Технология производства того времени по своей сути не изменилась

Изменились лишь материалы, которые используются для создания бумаги, а также то, что сейчас этот процесс происходит намного быстрее. Так, в Китае для этого использовали шелковую вату, тряпье, могли бросить в данную смесь старую рыболовную сеть. Все это измельчали и помещали в емкость с водой. Затем взбалтывали до тех пор, пока не получалась однородная кашеобразная масса. Изъяв эту массу из емкости при помощи бамбуковой сетки, дожидались того, чтобы стекла вода, а сама смесь тонким слоем осталась на сетке. Следующим этапом была сушка, после чего на выходе получали вот такой вот лист бумаги.

Современное производство использует целлюлозу

В производстве задействована по большей части древесина. Также разные виды бумаги могут сделать с волокнами льна или хлопка. Выполняют производство бумаги из макулатуры, то есть идёт повторное применение материалов, которые уже были сделаны ранее из древесных отходов и использованы для печати, письма. Так, допустим, делается туалетная бумага. Естественно, что сейчас в составе присутствуют некоторые другие вспомогательные добавки, которые применяют, чтобы ускорить производство или сделать виды разных бумаг - определенного цвета, плотности и качества.

Благодаря использованию разных способов изготовления и составов, благодаря различному характеру обработки или содержанию какого-либо наполнителя для проклейки готовые материалы имеют разное качество и вид, к тому же могут обладать разнообразными свойствами.

Свойства бумаги зависят от того, что будет использовано в качестве наполнителя

Так, для обычной печатной бумаги используют главным образом такое вещество, как каолин. Проще говоря, это белая фарфоровая глина. Для тех же целей и для достижения тех же свойств бумаги может быть использован тальк. Для того чтобы в результате получилось мелованная бумага, в качестве примеси добавляют диоксид титана. Для других специальных видов могут использовать оксид цинка. То есть характер примеси объясняет, как сделать виды бумаг с разными свойствами и печатными характеристиками.

Четыре этапа производства

Процесс производства происходит на специальной бумагоделательной машине. Любые виды бумаги изготовляются именно на таком станке.

Первый этап заключается в том, что бумажная масса, уже подготовленная к производству, поступает на сеточную часть. Аналогом в древние времена была бамбуковая сетка. Здесь происходит то же самое: формируется тонкий слой, с которого постепенно стекает вода.

Следующий этап - прессование. Воду, которая никак не стечет вся самостоятельно, отжимают в прессовой части.

Третий этап - сушка. Специальный сушильный цилиндр доводит лист бумаги до сухости 95 %. На этом этапе можно создать разные виды бумаги. Если здесь будет иметься клееный пресс, можно будет выполнить проклейку верхнего слоя материала. Таким образом производится бумага для офсетной печати, литографии или фототипии, где печать происходит методом увлажнения.

Последний процесс состоит в отделке бумаги, а также ее накатке в рулоны. Несколько чугунных цилиндров с полированной поверхностью делают ее поверхность ровнее посредством уплотнения.

Разные виды бумаги обладают всеми печатными свойствами в большей или меньшей мере.

Свойства бумаги

• Белизна. Все мы знаем, что газеты обладают серым оттенком, тогда как некоторые печатные издания выполняются на бумаге просто ярко-белого цвета.

• Гладкость. От этого свойства зависит то, каково ее дальнейшее назначение: гладкие материалы - это подходящий вариант для глянцевых журналов, а шероховатость придаст напечатанному на такой бумаге изображению матовость.

• Упругоэластичность. Одни виды листов бумаги ровняются сложнее, иные - легче; одни легко ровняются, если пригладить рукой, другим нужно полежать под самодельным прессом, например под стопкой книг.

• Впитывающая способность. Это свойство важно для того, чтобы краска была надежно, полностью и своевременно закреплена на бумаге.

• Прочность. Это важно для тех случаев, когда будет производиться многокрасочная и иллюстрационная печать.

• Плоскостность. Ясное дело, что для работы на бумаге необходимо, чтобы она была идеально ровной - так никакие изображения или текст, наносимые на ее поверхность, не будут смещены и не будут иметь дефектов. Но это, скорее, свойство, которое обретается бумагой после ее изготовления: на плоскостность влияют транспортировка, условия хранения, а также изначальная качественность упаковки на заводе.

К свойствам бумаги можно отнести ее декорирование

О чем речь? Возможно, она будет обладать каким-то тиснением или водяным знаком.

Также существуют коллекции дизайнерских видов бумаги - цветных, с напылением.

То есть в результате изменения по всем этим параметрам в лучшую или худшую сторону могут получиться определенные виды рассматриваемой продукции.

Основные виды бумаги

• Офсетная бумага. Ее применяют в случаях, когда нужно печатать документы или журналы, книги, которые могут содержать обычный текст и несложные, незамысловатые иллюстрации. У данного вида бывает разная плотность, что влияет на цену: чем плотнее бумага, тем она будет качественнее, прочнее и дороже. Что характерно для офсетной бумаги, так это высокий процент содержания целлюлозы. Именно то, что ее очень много, делает офсетную разновидность стойкой к повреждениям механического характера.

• Газетная бумага. Кто не знаком с этим произведением человеческого искусства? Все мы знаем, что она не обладает белым ярким цветом, наоборот - она откровенно серая. Высокая плотность - явно не ее конек, что, соответственно, влечет за собой малый срок службы.

• Бумага мелованная. Высокое качество создается при помощи специального покрытия, благодаря чему яркие краски и внешний вид конечного продукта заставляют только восхищаться. Такая бумага используется для изготовления презентационных каталогов, открыток и буклетов, возможно, даже рекламных каталогов - всех документов и изделий, где важно передать яркую, сочную, красивую картинку.

• Офисная бумага. Любой студент, работник социальной службы или другого заведения знаком с этим видом, чаще всего в формате A4. Он может обладать разной плотностью, что также в первую очередь влияет на ценообразование. Для работы лучше всего подходит плотность 80 грамм на метр квадратный. Бумага такой плотности имеет продолжительный срок службы, ее легче восстановить после механических воздействий - она не будет идеально гладкой, но если положить под пресс на несколько дней, то вполне способна выровняться. Кроме того, и стойкость к механическим повреждениям гораздо выше, чем у газетной бумаги, но не такая высокая, как у офсетной.

• Упаковочная бумага. Из названия становится ясно, для каких целей она используется. Ее главное преимущество - это высокая прочность.

Какие виды бумаги существуют, кроме вышеупомянутых?

Менее распространенные, но не менее важные

• Существует бумага с защитой от подделок. Выше уже упоминалось о бумаге с водяными знаками. Такой вид лучше всего использовать для печатания денег, акций или других важных документов, которые необходимо защитить.

• Бумага самокопирующаяся. Такое изобретение используют для заполнения бланков, когда необходимо создать копию листа. Согласитесь, гораздо удобнее, чем переписывать один и тот же текст несколько раз.

• Бумага самоклеящаяся. Стикеры на холодильник, наклейки с акциями, прочие бумаги, у которых с одной стороны есть клеящийся слой, - это все относится к данному виду.