ЛАЗЕРНАЯ ПЕЧАТЬ: МЕНЯЕМ ПОДХОД К ВЫБОРУ БУМАГИ

Требования к бумаге-основе

Требования для бумагиосновы определяются условиями нанесения покрытия, назначением готовой продукции и способом печати. Важнейшими свойствами бумагиосновы являются: механическая прочность, пористость, впитывающая способность, влажность, жесткость, белизна, непрозрачность, гладкость и степень проклейки.

Прочность бумагиосновы в общем случае определяется прочностью, размерами и химическим составом волокна. Механическая прочность бумагиосновы необходима для выдерживания напряжения при прохождении бумаги через узел нанесения покрытия, при последующей сушке и суперкаландрировании бумаги.

Свойства бумагиосновы подбираются в зависимости от способа печати. При листовой и офсетной печати возникают значительные усилия, направленные перпендикулярно плоскости листа. В связи с этим основа должна обладать высоким сопротивлением к расслаиванию и высокой связанностью волокон.

При нанесении покрытия бумагаоснова вступает в контакт с водными меловальными составами и вода всасывается капиллярами основы, разрушая связи между ними. При увлажнении невлагопрочная бумага теряет до 90% первоначальной прочности в воздушносухом состоянии. Поэтому прочность бумаги во влажном состоянии имеет очень большое значение.

Бумагаоснова должна иметь разрывную длину в машинном направлении не менее 5 км и сопротивление излому не менее 20 двойных перегибов (в поперечном направлении).

Пористость бумагиосновы обусловливает такие свойства, как сжимаемость, прочность и впитывающая способность. Пористость бумаги зависит от упаковки и ориентации волокон в плоскости и объеме листа, поэтому она неодинакова на лицевой и сеточной сторонах.

Впитывающая способность имеет максимальное значение в машинном направлении, а в поперечном она в два раза меньше. Впитывающая способность зависит от пористости верхнего слоя и степени проклейки. Основа должна иметь такую впитывающую способность, которая обеспечила бы надежное закрепление покрытия на поверхности, но в то же время ограничивала бы проникновение жидкости со связующим глубоко внутрь бумагиосновы, так как жидкость ослабляет силы сцепления пигмента с основой. Впитываемость основы при одностороннем смачивании должна находиться в пределах 1560 г/м2.

Жесткость бумаги — это ее способность сопротивляться деформациям под действием собственной массы и внешних сил. С увеличением степени помола наблюдается повышение жесткости. Мокрое прессование и сушка, особенно уплотнение структуры во время сушки, повышают жесткость бумаги.

Белизна бумагиосновы имеет большое значение, так как определяет белизну большинства видов готовой мелованной бумаги. Это обусловлено тем, что масса наносимого покрытия, как правило, недостаточна для полного исключения влияния бумагиосновы.

Для повышения непрозрачности мелованной бумаги массой 5060 г/м2 в композицию основы вводится рафинерная или дефибрерная древесная масса, что позволяет поддерживать непрозрачность основы на уровне 90%.

Гладкость бумагиосновы, как и равномерная влажность, является обязательным условием. Основа должна иметь гладкую поверхность и равномерную влажность. Однако гладкость бумагиосновы не должна превышать определенного предела (примерно 70 с), выше которого наблюдается ухудшение закрепления покрытия на поверхности бумаги.

Бумага мелованная этикеточная

В качестве этикеточной выпускаются три вида мелованной бумаги. Чистоцеллюлозная невлагостойкая этикеточная бумага трехслойного мелования лицевой стороны, высокоглянцевая, используется для печати особенно ответственной этикеточной и упаковочной продукции для предметов элитарного назначения. Глянец — 90%, белизна — 86%, непрозрачность — 8287%. Масса бумаги — 80 г/м2.

Бумага мелованная этикеточная

Чистоцеллюлозная влагощелочестойкая этикеточная бумага двухслойного мелования лицевой стороны обладает высокими показателями пухлости, белизны, непрозрачности, истирания во влажном состоянии, стабильностью размеров. Применяется для этикеток на бутылки, в том числе возвратные, а также в производстве подарочной упаковки.

Шероховатая сторона обеспечивает беспроблемное приклеивание. Отсутствие эффекта слипания этикеток позволяет использовать ее на высокоскоростных упаковочных линиях. Бумага может поставляться гладкой и с тиснением. Глянец — 40%, белизна — 91%, непрозрачность — 86%. Масса бумаги — 7075 г/м2.

Чистоцеллюлозная глянцевая влагостойкая бумага двухслойного мелования лицевой стороны предназначена для офсетной и флексопечати, может подвергаться различным методам последующей обработки: ламинированию, тиснению, лакированию. Превосходная гладкость и хорошие оптические свойства позволяют добиться исключительных результатов печати.

Применяется при изготовлении высококачественных традиционных этикеток, этикеток на разовую тару, пэтбутылки, жестяные банки, а также при производстве упаковки для шоколада, печенья, сигарет, мыла. Не содержит вредных химических добавок, поэтому применяется для упаковки пищевых продуктов. Глянец — 70%, белизна — 92%, непрозрачность — 86%. Масса бумаги — 7080 г/м2.

Основные характеристики некоторых видов этикеточной бумаги приведены в табл. 1.

Таблица 1. Основные характеристики этикеточной бумаги

Показатель	Значение показателя		Метод испытаний
Масса 1 м2 бумаги, г	80±3	70±3	ISO 536-1995
Толщина, мкм	76±3	82±4	ISO 534-2005
Влажность, %	5,5±0,5	5,5±0,5	ISO 287-1985
Разрывное усилие, кН/м: – в машинном направлении – в поперечном	5,3>4,5 3,0>2,3	5,0>3,8 3,8>2,0	ISO1924-2-1994
Поверхностная впитываемость воды при одностороннем смачивании сеточной стороны по Кобб60, г/м2	30	17	ISO 535-1991
Сопротивление раздиранию, мН – в машинном направлении – в поперечном	500>430 550>450	400>300 450>350	ISO 1974-1990
Глянец (HUNTER 75), %	60±5	60±5	ISO 8254-1-1999
Шероховатость (PPS 10), мкм	1,1<1,4	1,1<1,4	ISO 8791-4-1992
Белизна, % ISO	88,0±2,0	85,0±2,0	ISO 2740-1999
Непрозрачность, %	87,0 85,0	84,0 82,0	ISO 2471-1998

Где используется мелованная бумага

В полиграфии используется много видов бумаги: газетная, оберточная, этикетковая, картографическая, и т.д.

Но чаще всего имеем дело с офсетной и мелованной, ведь на них печатается большая часть полиграфической продукции.

Мелованная и офсетная бумага в чем разница. Офсетная бумага на ощупь шероховатая, а мелованная наоборот — гладкая и блестящая. При изготовлении на основу бумаги наносится мелованный слой, который затем разравнивается специальными валами. Это дает ровную поверхность. Чтобы получить еще более гладкую поверхность наносят несколько слоев мелованного слоя (иногда до трех).

Следует отметить, что мелованная бумага по способу отделки поверхности бывает глянцевая и матовая. В первом случае оттиск имеет более яркие цвета, зато в случае матовой поверхности, полиграфическая продукция более удобна для чтения, так меньше бликов.

Бумага может быть мелованной с одной или двух сторон. Бумага для этикеток мелованная только с одной стороны — чтобы лучше клеиться на бутылки.

Офсетная бумага, имеет меньшую плотность и более дешевая. Мелованная бумага позволяет воспроизвести на ней большее количество цветов, поэтому используют для печати иллюстраций, каталогов, рекламной продукции.

Для печатания книг мелованная бумага подходит меньше, из-за ее гладкости при чтении возможны блики, и глаза быстрее устают.

Итак, чаще всего на мелованной бумаге печатают флаера, журналы, листовки, каталоги, настенные календари.

Мелованная бумага

На офсетной — книги, учебники, бланки. Офсетная (бумага немелованная) бывает двух типов: №1 и №2. Первый предназначен для высококачественных изделий длительного срока использования. Не содержит древесной массы, изготавливается из чистой целлюлозы. Офсетная бумага №2 имеет меньший срок эксплуатации.

При выборе бумаги помните, что на мелованной гораздо труднее писать ручкой, и если нужно делать заметки на полях, то лучше выбирать офсетную. Поэтому для ежедневников и деловых календарей выбирают высококачественную офсетную. бумагу.

Чаще всего в полиграфии применяется офсетная бумага плотностью от 65 до 100 г/м2.

Мелованная бумага: от 80 до 150 г/м2. А для изготовления визиток возможно использование более плотного материала, до 300 г/м2.

Офсетная бумага

Требования к офсетной бумаге. Она должна быть устойчивой к воде и минимально изменять размер под ее воздействием, поскольку во время офсетного способа печати активно используются увлажняющий раствор. Кроме того, этот вид бумаги должен быть устойчивым к механическому воздействию, поскольку в процессе печати приходится контактировать с офсетным полотном (декелем).

В зависимости от вида бумаги, отличаются требования для процесса печатания. Так, при использовании мелованной, печатники вынуждены добавлять в краску добавки, которые ускоряют процесс высыхания. Ведь мелованный слой не позволяет впитываться краске в бумажные волокна, как это возможно в офсетной бумаге. Кроме того, отпечатанную продукцию раскладывают малыми пачками, используют УФ сушилки и противоотмаривальные порошки.

Поставляется мелованная и офсетная бумага как в виде рулонов, так и упакованной в пачки. Упакованная в пачки бумага устойчива к условиям окружающей среды. Но бумага в рулонах подходит для рулонных печатных машин. Купленную бумагу в рулонах можно нарезать на листы на флатовочных машинах.

Вывод. Подытоживая, коротко ответим чем отличается мелованная бумага от немелованной. Мелованная бумага более гладкая, глянцевая, отпечатанные на ней изображения выглядят ярче и сочнее, можно передать большее количество цветов и оттенков.

Офсетная (немелованная бумага) дешевле, “приятнее” для глаз, готовая продукция имеет более легкую массу. В любом случае, при выборе того или иного варианта следует советоваться с технологами полиграфического предприятия.

Лазерная печать: меняем подход к выбору бумаги

Издание: www.kursiv.ru

2022

Цифровая печать в России, несмотря на некоторые сложности в экономике, продолжает активно развиваться. По различным данным, в 2022 г. было установлено около 400 цифровых печатных машин разных классов. Существенную долю в этом объеме составляет младший и средний класс, на долю тяжелых цифровых машин приходится не более 10%. Так, каждый год в России образуются мощности по цифровой печати, добавляющие к общему объему около 360 млн типовых оттисков в год (загрузка одной машины — 70-80 тыс в месяц, формат типового оттиска A3, запечатанный с одной стороны). Конечно, это не сравнить с объемом офетной печати, который больше в десятки раз, но это приличо. Более того, это только околополиграфическая часть рынка цифровой печати, который прирастает еще и офисной печатью, выполняемой на более простых устройствах (МФУ). И очень большую долю как среди цифровых печатных машин, так и среди старших моделей МФУ занимают устройства с лазерным способом печати. Но так получается, что вопросу выбора бумаги многие их пользователи не уделяют должного внимания. Хотя, например, при работе со струйными устройствами многие понимают, что для получения удовлетворительного результата нужна специальная бумага. А лазерная печать вроде как «всеядна». Но, загрузив в печатающее устройство первую попавшуюся бумагу, можно получить не совсем желаемый результат. Многие начинают грешить на само устройство, но, возможно, что виновата бумага. На рынке сформировалось несколько подходов к использованию бумаги в лазерной цифровой печати:

Обычная офисная бумага. В магазинах канцтоваров, да и просто в супермаркетах можно купить пачку офисной бумаги и использовать ее для печати. Причем на некоторых из этих бумаг будет даже написано: для «лазерной и струйной печати», причем одновременно! Конечно, и тот, и другой принтер смогут оставить на них какое-то изображение, но вот многих ли оно устроит? В домашних и офисных задачах — может быть, а вот в полиграфических — точно нет.

Бумага для офсетной печати. Многие типографии считают, что в цифровом устройстве нужно использовать ту же бумагу, что и в офсетных машинах. Они закупают в больших объемах различную бумагу и режут ее на «цифровой формат». Использование хороших мелованных бумаг для печати на цифровых машинах даст, конечно, результат получше, чем на простой офисной бумаге, но далеко не каждая мелованая бумага хорошо подойдет.

Бумага, рекомендованная производителем печатающего устройства. Практически все производители цифровой печатной техники продают бумагу под своей торговой маркой (Canon, HP, Xerox и др.). Печать на фирменных бумагах на этих устройствах гарантирует наилучшее качество. Ведь именно эта бумага используется в процессе отладки этого оборудования на заводах и именно этот вид бумаги разработчики устройств хорошо знают. И обычно она выбирается из большого количества протестированных сортов бумаги самим производителем. Конечно, подавляющее большинство производителей цифровых печатных машин сами бумагу не делают, а сотрудничают с производителями бумаги и порой заказывают у них бумаги со специальными свойствами, наилучшим образом подходящие под данную цифровую машину. Это хороший способ обеспечения качества и стабильности печати, но нужно понимать, что производитель бумаги, выпускающий ее для производителя цифровых печатных машин, обычно и сам продает ее, но уже под другой торговой маркой.

Наверное, самым правильным следует признать третий подход, хотя многие пользователи цифровых печатных машин могут и возразить: они успешно используют обычную офсетную бумагу: как мелованную, так и не мелованную. И такое действительно возможно. Но рынок развивается, конкуренция на печатном рынке растет, и, как следствие, повышаются требования к результату печати. Если необходимо получить действительно качественные оттиски, иметь максимальную отдачу от печатающего устройства, тогда нужно задуматься о том, что бумага — часть будущего оттиска, причем одна из важнейших, и пренебрегать ее характеристиками по меньшей мере недальновидно. Более того, все разработчики цифровых машин повышают качество их печати. Меняются системы записи изображения: раньше разрешение печати было 300-600 dpi, теперь почти норма — 2400 dpi, да еще и с градациями. Изменилась и технология изготовления тонера для цифровых машин. От простого размола пигментной массы перешли к более сложной технологии распыления, также используется специальная процедура выращивания тонера, позволяющая получать микрогранулы идеальной формы и стабильного размера. А значит, и подход к выбору бумаги должен измениться. Для получения стабильного качественного результата необходимо учитывать множество ее параметров и свойств. Причем свойства бумаги бывают как общеупотребительными, важные для всех видов печати, так и специфическими — важные только для цифровой печати.

Общеупотребительные свойства бумаги

Белизна. Этот параметр одинаков и для офсетных бумаг, и для цифровых. Для качественной работы принтеров и копиров степень белизны не имеет решающего значения. Но она очень важна для восприятия напечатанного на бумаге изображения: чем выше процент белизны, тем четче и контрастнее напечатанное на ней изображение. На более белой бумаге количество возможных градаций возрастает. Обычно для внутренних офисных документов используют недорогую бумагу со степенью белизны 90%, а для высококачественной печати нужна бумага с белизной 98-99%. В последние годы с помощью оптических отбеливателей показатель белизны довели до 108-112%, хотя с физической точки зрения это невозможно.

Прозрачность бумаги определяется двумя параметрами: толщиной (точнее, массой квадратного метра) и степенью мелования. Чем ниже прозрачность, тем лучше, причем и для офсета, и для цифровой печати.

Поверхностная гладкость. Этот параметр крайне важен в первую очередь для цифровой печати, хотя и для высококачественного офсета тоже. Офсетная краска — структура вязкая, и она хорошо прилипает к бумаге, заполняя собой все микронеровности ее поверхности. Тонер представляет собой мелкодисперсный порошок, который передается на бумагу чаще всего с фотобарабана или через промежуточный барабан. Заполнить тонером неровности бумаги сложнее, чем краской. В дорогих цифровых машинах для этого используются специальные переносные ремни, которые несколько упрощают эту задачу, но в большинстве недорогих печатных устройств этот процесс представляет большие сложности. Задуманная дизайнером плашка может оказаться «шумной» или неравномерной. Поэтому бумага для лазерной печати, как правило, делается очень высокой гладкости, причем не за счет большого количества меловальной пасты, а за счет более активного каландрирования (применяется технология суперкаландрирования стальными хромированными цилиндрами иногда даже с небольшим проскальзыванием для выскоглянцевых бумаг). Важно также отметить, что при изготовлении бумаги специально для лазерной печати на ее поверхность наносится синтетическое покрытие и после этого каландрируют, что делает бумагу еще более гладкой и хорошо удерживающей мельчайшие частицы тонера. Использовать такую бумагу в офсетной печати теоретически, конечно можно, но ее поверхность не предназначена для нанесения краски.

Тип поверхности бумаги. Полиграфические бумаги для качественной печати обычно бывают четырех основных типов: матовая (matt), полуматовая (satin или semi-gloss), глянцевая (gloss) и высокоглянцевая (high-gloss). В офсете бумаги выбираются исходя из задач будущего издания и с точки зрения обеспечения качества печати. Бумага одного сорта, но разного уровня глянца обеспечивает примерно одинаковый уровень качества. В лазерной печати ситуация иная. Эти бумаги со специальным полимерным покрытием предназначены только для цифровой печати. Матовая бумага, которая при производстве не подвергается каландрированию (или подвергается однократному каландрированию), подходит в основном для несложной цветной печати текста и бизнес-графики. Полуматовая бумага (двухили трехкратное каландрирование) хорошо подходит для несложных полутоновых сюжетов и графики. Глянцевая бумага (суперкаландрирование) подходит для качественной полутоновой печати и фотопечати. Высокоглянцевая бумага (каландрирование плюс суперкаландрирование) предназначена для фоторабот с высокими требованиями к качеству и цветопередаче. Помимо бумаг с покрытием, в цифровых устройствах зачастую применяются бумаги без покрытия (обычные офсиные). Печатать на них качественно очень сложно, поэтому зачастую они подвергаются каландрированию (или суперкаландрированию) для выравнивания поверхности, что улучшает их печатные свойства, но все равно больше они подходят для непритязательной по качеству продукци.

Специализированные свойства бумаги

Жесткость. Принцип работы многих лазерных печатных устройств таков, что механизм проводки требует от бумаги определенного уровня жесткости, иначе она будет застревать. В офсетной машине проводка бумаги организована совсем другим способом и показатель жесткости не важен, и, как следствие, обычно не нормируется. Для цифровых машин жесткость важна, хотя нормативов на нее нет. Но при выпуске цифровой бумаги производитель обычно это учитывает. Соответственно, если бумага часто застревает в принтере или цифровой машине, возможно виновато не устройство, а неправильно подобранная бумага.

Пыление. Так или иначе пылит любая бумага, это одно из ее фундаментальных свойств. Пыление бывает двух видов: могут отделяться волокна целлюлозы и древесной массы (в зависимости от сорта бумаги), а может пылить меловальная паста и частицы покрытий. В целом пыление — процесс нежелательный и в офсете, и в цифровой печати, но если в офсете он чреват более частым мытьем машины, то в цифровых устройствах пыление является причиной и плохого качества печати, и снижения ресурсов светочувствительных барабанов, переносных ремней и всей техники в целом. Бумажная пыль, осевшая на барабан, сильно ухудшает перенос тонера и может искажать изображение. К тому же чистка офсетной машины от бумажной пыли — штатная ситуация в типографии, а, насколько известно, в цифровой печати это вообще не практикуется. Поэтому при изготовлении такой бумаги используют более сложные технологии и материалы для проклейки и более сложные композиции для покрытий, призванные минимизировать пыление.

Электропроводность. Как правило, об этом параметре бумаги вообще ничего неизвестно. Но он важный. Дело в том, что процесс формирования изображения в цифровом лазерном принтере основан на формировании заряда на светочувствительном барабане. Бумага считается диэлектриком и электричество не проводит, но сопротивление ее не бесконечно. Определенная проводимость все же присутствует. Если она окажется достаточно высокой, то это может повлиять на распределение заряда по поверхности светочувствительного барабана и, как следствие, на искажение изображения.

Способность накапливать заряд. Любая бумага охотно набирает статическое электричество при определенных воздействиях и низкой влажности воздуха. В цифровой печати способность накапливать заряд — более неприятная характеристика бумаги , чем в офсете. Проводка бумаги в цифровых машинах проще, чем в офсетных, и листы будут слипаться между собой и прилипать к деталям устройства. Контакт заряженной бумаги со светочувствительным барабаном может привести к искажениям изображения также, как и при высокой электропроводности бумаги.

Термостойкость. Любой лазерный принтер или электрографическая цифровая машина для закрепления изображения на бумаге использует «печку». Конструкции их могут быть разными, но общий принцип один: бумага с нанесенным тонером пропускается через два нагретых барабана, которые плавят тонер и прижимают его к бумаге, за счет чего он к ней прилипает. Соответственно, бумага для цифровой печати должна хорошо противостоять нагреву, не коробится при высокой температуре, а ее полимерные компоненты должны выдерживать нагрев аппарата, причем многократный (если печать проводится в несколько прогонов). В этой связи в лазерное цифровой устройство лучше не подавать бумагу для струйной печати, поскольку ее покрытие может состоять из низкотемпературных полимеров, и она просто прилипнет к валам печки.

Теплоемкость и теплопроводность. Эти параметры схожи с предыдущими, но имеют несколько другой смысл. Бумага, с одной стороны, должна хорошо противостоять нагреву и давлению, с другой — обладать невысокой теплопроводностью или теплоемкостью, чтобы при печати нескольких страниц подряд не сильно охлаждать валы печки. Типичная проблема у недорогих принтеров заключается в том, что если печатать пару десятков насыщенных страниц, то несколько первых листов печатаются хорошо, а дальше качество снижается. И чем больше надо напечатать, тем хуже качество. Принтеру нужно дать «отдохнуть». Одна из причин такой проблемы — бумага с высокой теплопроводностью, которая снижает температуру печки. Обычно высокой теплопроводностью обладают мелованные бумаги с большим объемом меловальной пасты (плотные бумаги двухтрехслойного мелования). Тяжелые цифровые машины разработаны таким образом, чтобы держать температуру печи в заданных пределах даже при большой загрузке, а вот младшие машины или МФУ могут с этим не справиться. И тут на помощь приходят специальные цифровые бумаги.

Специальное предложение

Исходя из вышесказанного можно сделать вывод, что использование полиграфических бумаг в лазерных печатных устройствах — решение не самое верное, хотя и возможное при тщательном и детальном отборе сорта бумаги. Печатать, конечно, можно, но добиться от устройства максимума его возможностей будет сложно или вообще невозможно. Именно поэтому ведущие поставщики полиграфических бумаг имеют в своем ассортименте специальные бумаги, предназначенные для цифровой лазерной печати. Причем это могут быть и специальным образом произведенные бумаги для лазерной печати (со специальными покрытиями), и хорошо отобранные офсетные мелованные бумаги. Просто в лазерное печатное устройство можно загружать только отдельные сорта мелованных бумаг, которые для этого наилучшим образом подходят. Поэтому производители печатного оборудования сертифицируют многие сорта полиграфических бумаг для использования в цифровых устройствах и предлагают их в качестве бумаги для цифровой печати. Одновременно с ними могут применятся и бумаги, специально сделанные для цифровой печати.

Использование для печати специализированных цифровых бумаг, сертифицированных бумаг или бумаг фирменных торговых марок (Canon, HP, Xerox и т.д.) гарантирует стабильное качество и долговечность печатной техники. Но такие бумаги, как правило, достаточно дороги, поскольку в их цене велика доля стоимости бренда. Компания Lomond вывела на рынок линейку бумаг для лазерной цветной печати серии Color Laser Paper. Эта та же самая бумага, которую бумажные компании предоставляют производителям цифровых печатных устройств под брендирование. Они прошли все необходимые испытания и признаны годными для лазерной цифровой печати.

В ассортименте компании Lomond есть бумаги с двумя типами поверхности (глянцевая и матовая), нескольких наиболее популярных толщин (массы квадратного метра) и четырех наиболее популярных форматах: a4, a3, a3 и SRA3. Самая тонкая мелованная бумага в ассортименте 105 г/м2. Это объясняется тем, что у мелованных бумаг меньшей массы недостаточная жесткость и они не будут надежно проводится через цифровую печатную машину. Помимо этой, предлагаются бумаги с массой квадратного метра 130, 170, 200, 250 и 300. Толстые бумаги (250 и 300) обычно используются на серьезных цифровых печатных машинах, на большинстве офисных печатающих устройствах их использовать нельзя. Впрочем, вся спецификация возможных толщин бумаг обычно указывается в инструкции к печатающему устройству.

Помимо бумаг для лазерной печати, в ассортименте компании Lomond есть и другие материалы для лазерной печати (пленки, самоклеящиеся материалы, термотрансферные материалы и т.д), но это уже тема другой статьи.

О мелованной бумаге в россии

Долгое время практически все организации, хоть както связанные с издательскополиграфическим рынком, стучали во все двери и просили об отмене таможенных пошлин на ввоз мелованных бумаг. Межрегиональная ассоциация полиграфистов, МПС, СБО многократно адресовали запросы в Минэкономразвития, Межведомственную комиссию по таможеннотарифному регулированию и защитным мерам во внешней торговле, Минпромэнерго и т.п. Но все было бесполезно.

Потом грянул кризис 2008 года. По данным Росстата, за 2009 год производство журналов сократилось на 29,3% — 1,6 млрд штук, газет — на 20,1% — 3,5 млрд штук. А экспорт печатной продукции вырос на 20%. Некоторые издания закрылись — Gloria, «Лиза Style», «Коммерческий директор», «HR менеджмент», «Индустрия рекламы» и многие другие. Большое количество изданий сократили периодичность в дватри раза.

К 2022 году ситуация начала выравниваться, и все немного успокоилось. И вдруг вышло Решение Комиссии таможенного союза № 196.1 от 26 февраля 2022 г. «О корректировке ставки ввозной таможенной пошлины Единого таможенного тарифа таможенного союза в отношении отдельных видов бумаги и картона».

Теперь таможенные пошлины сокращались с 15% до 5% сроком на 9 месяцев. Речь шла о бумагах по кодам ЕТТ ТС: 4810 13 8009 — мелованные чистоцеллюлозные бумаги в рулонах, прочие (WFC), 4810 19 9000 — мелованные чистоцеллюлозные бумаги прочие (в листах) (WFC)

И все было бы хорошо, если бы параллельно с этим не происходило повышение цен на мелованные бумаги в мире.

С января по апрель 2022 года цены на чистоцеллюлозные мелованные бумаги были повышены в среднем на 10%. Таким образом, таможенная «скидка» покрылась общим увеличением стоимости бумаг.

Самое интересное в этой истории — ее продолжение. Как дальше будет развиваться ситуация на рынке мелованных бумаг, а следовательно, и в издательском секторе, так или иначе связанном с глянцем?

Так, Владимир Ещенко, еще в бытность коммерческим директором Первого полиграфического комбината, заявил: «С одной стороны, возвращение 15процентной таможенной ставки стало бы реальной поддержкой только зарождающегося отечественного производства мелованной бумаги.

Но с другой — российское правительство пропагандирует недопустимость протекционизма. Чему, в общемто, наглядный пример — полиграфическая отрасль и нулевые пошлины на ввоз готовой печатной продукции изза рубежа при наличии недозагруженных полиграфических мощностей в России.

К тому же, защита одного отечественного производителя сведется к ущемлению другого. Речь идет о полиграфических предприятиях. Ведь создающиеся производства мелованной бумаги смогут производить ограниченный ассортимент бумаги. Потребность в западных поставщиках останется в любом случае».

В том же интервью он отметил: «Происходит наращивание производства бумаги в Китае, который планирует дополнительно экспортировать еще 5 млн т мелованных бумаг. Несмотря на то что бумага эта низкого качества, если работать с западными поставщиками станет дорого, наверное, многие типографии в России перейдут на китайские материалы.

Пигменты

Поверхностное покрытие бумаги минеральными пигментами применяется для придания бумаге гладкой и впитывающей печатные краски поверхности, скрытия или изменения цвета бумагиосновы и придания бумаге непрозрачности. Пигменты составляют обычно от 70 до 90% массы покровного слоя мелованной бумаги.

Разработка залежей каолина

Придание поверхности бумаги гладкости и хороших печатных свойств зависит не только от качества и способов покрытия и вида связующего, но и от вида и степени дисперсности применяемого пигмента.

Каолин является основным пигментом, используемым в бумажной промышленности. Это связано с его большими природными запасами, относительно невысокой стоимостью, высокими потребительскими свойствами. Каолин — это «белая глина», основным компонентом которой является каолинит Аl2O3·2SiO2·2H2O.

Количество частиц, имеющих размеры 2 мкм и меньше, служит критерием качества каолина для мелования, в зависимости от содержания которых каолин делят на три категории:

1й сорт — 9295% частиц до 2 мкм;

2й сорт — 80% частиц до 2 мкм;

3й сорт — 72% частиц до 2 мкм.

Изготовители мелованной бумаги всегда стремились получить высокодисперсный каолин для обеспечения трех важных оптических характеристик: белизны, лоска, непрозрачности. Также важным критерием является гранулометрическое распределение частиц между 2 мкм и 0,1 мкм.

Из всех пигментов, применяемых в бумажной промышленности, каолин является наиболее легко диспергируемым пигментом благодаря высокой удельной поверхности и почти полному отсутствию растворимых солей. Минимальное количество химических солей или ионов, адсорбированных частицами каолина, наличие свободных валентных связей на поверхности частиц, появившихся в результате химического или механического разрушения минеральных кристаллов исходного каолина, обусловливают вязкость и тиксотропию каолиновых дисперсий, а также характер взаимодействия каолина с дефлокулирующими реагентами и другими компонентами меловальных составов.

Карбонат кальция (СаСО3) с количественной точки зрения является вторым по значению пигментом для мелования. Он обеспечивает белизну, непрозрачность, хорошую впитывающую способность, снижение вязкости меловальных составов и низкую себестоимость покрытия.

Диоксид титана обладает способностью придавать высокую непрозрачность и белизну бумагам с покрытием. Способность диоксида титана к поглощению ультрафиолетовых лучей делает его незаменимым пигментом при изготовлении упаковки для пищевых продуктов.

Размеры частиц обычно находятся в пределах 0,20,5 мкм. Диоксид титана является труднодиспергируемым пигментом. Обычно для диспергирования используют чистые полифосфаты, которые лучше проявляют себя в комбинации с силикатом натрия и едким натром. Характерной особенностью дисперсий диоксида титана является их низкая стабильность при хранении. Наиболее эффективным диспергирующим средством для диоксида титана являются также полиакрилаты натрия.

Барий сернокислый в качестве пигмента для бумажной промышленности характеризуется показателями высокой (до 98%) белизны, высокой дисперсности (размер частиц 0,5 мкм), высокой степени чистоты, нерастворимостью в воде и в большинстве щелочей и кислот, имеет большую удельную массу (4,3 г/см3), а кроме того, отличается высокой стоимостью.

Сатинвайс — белый пигмент, получаемый при взаимодействии гашеной извести с сульфатом алюминия, имеет общую формулу 6СаО·Аl2О3·3SО4·32Н2О. Основными компонентами для получения сатинвайса являются известь СаО и алюминий, содержащий такие соли, как Al2(SО4)

Сатинвайс используется в покрытиях благодаря своему яркобелому цвету, высокому лоску, который он сообщает бумаге при каландрировании, а также тому, что он способствует получению водоустойчивых покрытий.

Люминесцентные пигменты производят из сульфидов цинка и кадмия или сульфидов кальция и стронция. Люминесцентные пигменты подразделяют на две группы:

1 — флюоресцентные;

2 — фосфоресцентные.

Флюоресцентные пигменты излучают видимый свет только в течение времени, когда они подвергаются воздействию возбуждающего источника света, излучающего энергию в области, близкой к ультрафиолетовым лучам, а фосфоресцентные применяются в основном изза их свечения в течение довольно длительного (до 12 ч) времени после возбуждения.

Фосфоресцентные пигменты большого периода свечения (612 ч) производятся из смеси сульфидов кальция и стронция, а с коротким периодом свечения (0,52,0 ч) — из смеси сульфидов цинка и кадмия.

Органические пигменты, под которыми обычно подразумеваются органические полимеры на основе полистирола или полиметилола, характеризуются низкой (около 1,5 г/см3) удельной массой, очень высокой (около 99%) белизной и высокой проницаемостью к ультрафиолетовому излучению, что благоприятно сказывается на эффективности действия оптических отбеливателей. Наиболее широко для диспергирования органических пигментов используют полиакрилаты натрия.

Связующие

Связующее вводят в меловальный состав после диспергирования пигментов. Для получения равномерного слоя необходимо, чтобы пигменты были связаны как между собой, так и с бумагойосновой. Эти две функции выполняет связующее. Связующее должно обеспечить меловальному составу следующие свойства:

желаемый уровень вязкости и совместимость со всеми компонентами покрытия;
высокую когезионную силу, чтобы связывать между собой макромолекулы, и высокую адгезионную способность — для обеспечения прочной связи покрытия с основой;
высокую степень удержания воды — для равномерного распределения пигментов на бумаге;
устойчивость в коллоиднодисперсном виде и высокую прочность связи с пигментом;
дополнительные к пигментам оптические свойства;
пористость, способствующую одновременно ускоренной сушке и последующей хорошей адгезии типографской краски.

При приготовлении меловальных составов нужно точно знать необходимое количество связующего, так как оно определяет качество печатных свойств бумаги и ее цену.

Связующее в покрытии распределяется следующим образом: одна часть связующего непосредственно примыкает к основе, другая окружает частицы пигмента, третья занимает промежутки между частицами.

При производстве мелованной бумаги применяют несколько видов связующих.

Упаковки крахмала на складе

Крахмал довольно широко используется в меловальных составах вследствие своей низкой цены: возможно получение меловальных составов с высоким содержанием сухих веществ.

Кpaxмал является углеводным запасом клеток некоторых растений и находится или в зернах (кукуруза) или в корнях и клубнях (картофель). Природный крахмал состоит из зерен или гранул с диаметром от 20 до 40 мкм, нерастворимых в воде. Форма гранул зависит от происхождения продукта.

При нагревании до температуры 6080 °С дисперсия крахмала резко густеет: нагретая вода проникает в зерна крахмала и они разбухают, то есть происходит желатинизация или образование крахмальной загустки. Обычно зерна крахмала имеют незначительную твердость и макромолекулы его делятся на линейные (амилоза) и с ответвлениями (амилопектин).

Амилоза и амилопектин имеют химическую формулу, близкую к целлюлозе, но структура гранул крахмала менее прочна, чем у целлюлозы. В крахмале молекулы объединены в кристаллические зоны, соединенные внутри зон аморфными областями. Макромолекулы связаны водородными связями групп ОН соседних макромолекул. Вода разрушает эти связи, и при нагревании происходит растворение крахмала.

Свойства крахмала определяются соотношением амилозы и амилопектина. Раздельное изучение свойств амилозы и амилопектина показало следующее:

вязкость меловальных составов на основе амилозы выше, чем на основе амилопектина;
линейные молекулы склонны к необратимому гелеобразованию (явление ретроградации);
молекулы амилопектина труднее объединяются друг с другом и обеспечивают лучшую связующую способность, чем линейные цепи, когда степень полимеризации ниже 200;
в тех случаях, когда нужно получить «цепь — цепь», чтобы усилить определенные характеристики (например, нерастворимость), лучшие результаты получаются с цепями амилозы.

Для того чтобы использовать крахмал в меловальных составах в качестве связующего, из него варят клей. Природный крахмал даже небольшой концентрации дает очень вязкие клеи, и для использования в меловальных составах вязкость необходимо снизить действием кислот, щелочей, энзимов. Такое снижение вязкости получается в результате уменьшения длины цепей амилозы и амилопектина.

Для снижения степени полимеризации наиболее широко используются следующие способы:

гидролиз минеральными кислотами, в результате которого получается модифицированный крахмал с большим содержанием амилозы, слабыми клеящими и плохими реологическими свойствами;
лекстринизация, то есть обработка сухого крахмала в присутствии кислоты и при относительно низкой температуре;
окисление;
энзиматический гидролиз (варка крахмала в присутствии энзимов с разделением цепей амилозы и амилопектина).

Казеин. В настоящее время применение казеина ограничивается покрытиями с низким содержанием сухого вещества и низкой вязкостью для специальных видов мелованной продукции. Связывающая способность казеина и устойчивость к истиранию во влажном состоянии весьма хорошие. Просохшая пленка — «твердая», и казеин обычно применяется в сочетании с латексом.

При использовании казеина необходимо регулировать адсорбцию печатной краски, которая при больших количествах покровного слоя и связующих веществ легко оказывается слишком низкой, создавая в числе других проблемы склеивания боковых швов. В числе неудобств, связанных с применением казеина, можно назвать проблемы запаха, вспенивания и невыгодную реологию при низком содержании сухого вещества.

Поливиниловый спирт (ПВС) получают действием едкого натра на раствор поливинилацетата в метаноле.

Сорта ПВС, применяемые в покрытиях, являются почти полностью гидролизованными. Молекулярная масса ПВС — от 5000 до 250 000. Содержание сухого вещества в растворах ПВС обычно составляет 510%. Порошок ПВС подается в холодную воду, после чего растворение происходит при температуре 90100 °С.

ПВС придает бумаге с покрытием превосходную поверхностную прочность. Вследствие того что количество добавок при этом может быть низким, достигается хорошая адсорбция красок. Оптические свойства, яркость/белизна, глянец, лоск и непрозрачность такой бумаги имеют лучшие, по сравнению с применением натуральных связующих веществ, показатели.

Натрий карбоксиметилцеллюлоза. Наиболее широко применяется растворимая NaКМЦ со степенью полимеризации 3001500. Вязкость растворов зависит от рН среды. NaКМЦ применяют в виде пасты, способной хорошо удерживать воду, что придает ей высокие реологические свойства.

Латексы занимают первое место среди дисперсий, применяемых в качестве связующих веществ при изготовлении высококачественных печатных изделий. По сравнению с природными связующими веществами латексы имеют следующие преимущества:

снижают вязкость кроющих материалов, способствуют повышению концентрации сухих веществ;
обладают большой силой адгезии, способствуют улучшению водостойкости и глянца при каландрировании;
хорошо удерживают краски, способствуют повышению глянца при печати;
придают мелованной бумаге эластичность, обеспечивают незначительное закручивание концов бумаги и высокую стабильность размеров;
поверхность мелованной бумаги имеет более высокие показатели гладкости, лоска, впитывающей способности, сопротивления выщипыванию и истиранию.

Способы нанесения покрытий

Клеильный пресс состоит из двух валов: твердого (резина, стонит, бронза) и мягкого (резина). Состав вязкостью 0,010,02 Пас наносится на бумагу и разравнивается за одну операцию. Между валами клеильного пресса при помощи гидравлики или пневматики создается линейное давление 13 Н/м.

Твердость резиновой рубашки мягкого вала подбирается в зависимости от рабочей скорости, диаметра валов, линейного давления, реологических свойств меловальных составов, влажности основы и свойств бумаги с покрытием. Меловальный состав подается на одну или обе стороны полотна бумаги при помощи спрысков.

Клеильный пресс

По взаимному расположению валов различают вертикальный, горизонтальный и наклонный прессы.

Наклонный клеильный пресс является оптимальным вариантом. Угол между межосевой плоскостью валов и горизонтальной плоскостью составляет 45°, благодаря чему операция заправки бумаги оказывается более простой, чем у горизонтального пресса. При работе пресса бумага охватывает нижний вал, поэтому нагрузка от избытка меловального состава на полотно и попадание воздуха в зазор уменьшаются, что снижает возможность обрыва полотна в прессе.

Устройства с воздушным шабером для нанесения покрытия на бумагу и особенно на картон получили наиболее широкое распространение.

Принцип действия устройства состоит в следующем: меловальный состав наносится в избытке на одну сторону полотна бумаги. Бумага всасывает воду из граничащих с ней слоев суспензии, в результате концентрaция и вязкость состава в этих слоях повышается. Верхние слои меловального состава остаются во влажном состоянии и снимаются струей воздуха.

Одновременно покрытие разравнивается. Струя воздуха создается и направляется воздушным шабером, состоящим из камеры с повышенным давлением и направляющих пластин, которые образуют регулируемое сопло в виде щели одинаковой ширины. Расход воздуха в шабере и его скорость на выходе из сопла зависят от размера сопла и давления воздуха и наряду с температурой являются важнейшими характеристиками.

Устройства с механическим шабером отличаются тем, что дозировка и разравнивание меловального состава осуществляются металлическим гибким шабером, представляющим собой заточенную пластину толщиной 0,30,5 мм. Повышение жесткости разравнивающего тела по сравнению с воздушной струей и обрезиненными валиками позволило повысить содержание сухих веществ в составе до 6570%, а скорость машины — до 10001500 м/мин.

В настоящее время известно большое количество конструкций меловальных устройств с использованием металлического шабера. Главными узлами устройства являются встречный валик, наносящий валик с ванной, а также несущие и прижимные устройства лезвия. Обрезиненный наносящий валик должен иметь подходящую бомбировку, чтобы зазор в захвате между ним и встречным валиком был одинаковым в поперечном направлении машины.

Обычно зазор в захвате составляет около 1 мм, а окружная скорость наносящего валика — около 20% от скорости меловальной машины. Несущие и прижимные устройства лезвия должны допускать точное регулирование прижима и угла наклона лезвия во время работы.

При меловании бумаги в установке с ножевым шабером бумажное полотно проводится через захват между двумя валиками, вращающимися в разных направлениях, нижний наносящий валик подает в захват меловальный состав. После захвата полотно уходит по упорному валику, а на полотне находится избыток меловального состава, который снимается с помощью шабера, прижатого к полотну и упорному валику.

Сегодня используется несколько способов мелования бумаги. Перспективным является метод шторного мелования. В устройстве для его осуществления отсутствуют механические элементы для разравнивания пасты по поверхности полотна. Паста вытесняется через узкую щель напускной камеры и под действием силы тяжести падает на полотно в виде шторы.

Недостатком метода шторного мелования является то, что покрытие наносится только на одну сторону полотна. Масса покровного слоя регулируется скоростью движения бумажного полотна и шторы, а также содержанием сухого вещества в пасте. Дозирование пасты завершается до момента ее контакта с полотном, благодаря чему равномерность толщины слоя не зависит от неровностей поверхности полотнаосновы.

В результате обеспечивается высокая степень равномерности покрытия полотна в машинном и поперечном направлениях, а отсутствие механических деталей, соприкасающихся с полотном, снижает требования к прочности бумажного полотна и уменьшает количество обрывов.

Мелование посредством хромированного цилиндра применяется для получения бумаги односторонней гладкости. Влажное бумажное полотно прижимается к поверхности хромированного большого цилиндра, нагретого до высокой температуры.

В системе мелования хромированным цилиндром используют тот же принцип: бумага, на которую нанесен дозированный слой влажного мелованного покрытия, прижимаясь к хромированному цилиндру, шлифуется поверхностью цилиндра, приобретая зеркальную поверхность. Этот метод, особенно пригодный для тяжелой бумаги и полукартона, называется также «литым мелованием» (castcoaling).