Технология бумаги – Практикум (Гурьев А.В.) – Глава: 4.8.1. определение сопротивления бумаги разрыву (гост 13525.1-79) онлайн

ОТБОР ПРОБ

1.1.
Отбор проб древесной массы – по ГОСТ 16489-78.

1.2.
Отбор проб целлюлозы – по ГОСТ 7004-93.

1.3.
Отбор проб бумаги и картона – по ГОСТ
8047-93.

1.4. Для
испытания древесной массы и целлюлозы изготовляют по пять отливок по ГОСТ
16296-79 и ГОСТ
14363.4-89.

1.5. Из
каждой отливки вырезают по два образца шириной (15,0±0,1) мм и длиной не менее
150 мм по схеме, указанной в ГОСТ
16296-79 и ГОСТ
14363.4-89.

1.6.
Для испытания бумаги и картона от выборки отбирают десять листов и из каждого
листа вырезают по одному образцу в машинном и поперечном направлениях размером,
мм:

ширина
образцов для бумаги – 15,0±0,1;

»               »            »    картона – 50,0±0,2;

длина
образцов для бумаги и картона не менее 250, если другие размеры не установлены
в нормативно-технической документации на конкретную продукцию.

(Измененная редакция, Изм. №
1).

1.7.
Образцы должны быть с ровными кромками, чистыми, без складок, вмятин и морщин.

АППАРАТУРА

2.1. Для
испытания используют разрывные машины, отвечающие следующим требованиям:

относительная
погрешность измерения силы не должна превышать ±1 %;

абсолютная
погрешность измерения удлинения не должна превышать для машин:

с
предельной нагрузкой до 300 Н (30 кгс) включ. – 0,5 мм;

»          »                     »        св. 300 Н (30 кгс) – 1,0 мм;

ширина
зажимов должна соответствовать ширине испытуемых образцов;

зажимы
должны удерживать образец без скольжения в течение всего испытания;

расстояние
между зажимами должно быть регулируемым и обеспечивать установку значений:

(50±1)
мм,

(100±1)
мм,

(180±1)
мм;

скорость
перемещения подвижного зажима должна быть переменной с плавной регулировкой и
ее отклонение при любом установочном значении не должно превышать ±5 %.

2.2. Нож
с ограничителем для нарезания образцов требуемой ширины, обеспечивающий
параллельность сторон.

2.3.
Секундомер.

2.4.
Толщиномер, отвечающий требованиям ГОСТ
13199-88.

2.5. Весы
лабораторные рычажные с погрешностью взвешивания не более 0,001 г по ГОСТ
24104-88.

ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

3.1.
Образцы подвергают кондиционированию по ГОСТ
13523-78 при относительной влажности, температуре воздуха и в течение
времени, указанных в нормативно-технической документации на продукцию.

3.2.
Расстояние между зажимами разрывной машины устанавливают: 100 мм для
полуфабрикатов, 180 мм для бумаги и картона.

Допускается
использование расстояния 50 мм, если на это имеются соответствующие указания в
нормативно-технической документации на продукцию.

3.3. При
определении предела прочности при растяжении предварительно измеряют толщину
каждого образца по длине в трех точках по ГОСТ
27015-86.

3.4.
Скорость испытания подбирают так, чтобы разрыв образца наступил через (20±5) с
от начала нагружения.

3.4а. При
определении индекса прочности при растяжении массу материала (бумаги, картона и
отливок целлюлозы) площадью 1 м2 определяют соответственно по ГОСТ
13199-88, ГОСТ
14363.4-89.

(Измененная редакция, Изм. №
2).

ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

4.1.
Испытания проводят в кондиционных условиях по ГОСТ
13523-78 при температуре и относительной
влажности воздуха, указанных в нормативно-технической документации на
продукцию.

4.2. Образец закрепляют в зажимах разрывной машины, не
касаясь его испытуемой части, с силой натяжения не более 0,3 Н (0,03 кгс) так,
чтобы он не скользил во время испытания и чтобы прилагаемая сила имела
направление, параллельное его краям.

4.3.
Испытывают по 10 образцов полуфабрикатов и по 10 образцов бумаги и картона в
машинном и поперечном направлениях или в одном из них в зависимости от указаний
в нормативно-технической документации на продукцию.

4.4.
Разрушающее усилие должно находиться в области 0,1 и 0,9 конечных значений
шкалы, а для разрывных машин маятникового типа – в области 0,2 и 0,8 конечных
значений шкалы.

4.5.
Разрушающее усилие и удлинение отсчитывают с точностью до одного деления шкалы.

4.6.
Результаты испытаний образцов, разорвавшихся у кромок зажимов, или сместившихся
при испытании не учитывают. Повторно испытывают образцы, вырезанные из тех же
листов пробы.

(Измененная редакция, Изм. №
1).

4.7. При
определении разрывной длины необходимо после испытания разорвавшийся образец
срезать у кромки зажимов. Срезанные остатки всех образцов взвешивают вместе с
погрешностью не более 0,001 г.

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

5.1. Разрушающее усилие определяют средним арифметическим
значением результатов десяти измерений для полуфабрикатов, десяти измерений для
бумаги и картона в машинном или поперечном направлениях, либо средним
арифметическим для обоих направлений, либо другим значением в зависимости от
того, как показатель нормируется в стандартах на продукцию.

Разрушающее
усилие f в Н
(кгс) выражают числом, округленным с точностью до

0,1 Н
(0,01 кгс) при f до 50
Н (5 кгс),

1 Н (0,1 кгс)         »    f св. 50 Н
(5 кгс) до 500 Н (50 кгс),

5 Н (0,5 кгс)         »    f св. 500 Н
(50 кгс) до 1000 Н (100 кгс),

10 Н (1,0 кгс)       »    f св. 1000
Н (100 кгс).

Относительная
погрешность определения разрушающего усилия при растяжении не превышает ±4 %
при доверительной вероятности 0,95.

5.1а.
Удельное сопротивление разрыву f уд , кН/м
(кгс/мм), вычисляют по формуле

где

F – разрушающее
усилие, Н (кгс);

b – ширина
образца, мм.

5.1б.
Индекс прочности при растяжении I f , H ·м/г
(кгс·м/г), вычисляют по формуле

где

f уд – удельное сопротивление разрыву, кН/м (кгс/мм);

т – масса материала площадью 1 м2, г.

Примечание . Числовое значение
индекса прочности Н · м/г
равно числовому значению разрывной длины в метрах, умноженному на коэффициент
9,81 · 103.

5.1а,
5.1б. (Измененная
редакция, Изм. № 2).

5.2.
Предел прочности при растяжении s , МПа (кгс/мм2), вычисляют по формуле

где F – разрушающее
усилие по п. 5.1;

b – ширина
образца, мм;

h – толщина
образца, мм (среднее арифметическое результатов измерений толщины всех
испытуемых образцов).

Результат
округляют с точностью до 1,0 МПа (0,1 кгс/мм2).

Относительная
погрешность определения предела прочности при растяжении не превышает ±10 % при
доверительной вероятности 0,95.

(Измененная редакция, Изм. №
1).

5.3. Разрывную длину L в метрах вычисляют по формуле

где F – разрушающее
усилие по п. 5.1;

l 0 –
номинальное расстояние между зажимами, мм;

т – масса образца, г (среднее арифметическое результатов
измерения массы всех испытуемых образцов).

Результат
округляют с точностью до 50 при L до 5000 м, до 100 при L св. 5000
м.

Примечание . Допускается показатель
разрывной длины выражать в километрах.

Относительная
погрешность определения разрывной длины не превышает ±5 % при доверительной
вероятности 0,95.

(Измененная редакция, Изм. №
2).

5.4.
Относительное удлинение при растяжении δ в процентах вычисляют по формуле

где D l – среднее арифметическое значение удлинения всех
испытуемых образцов, мм;

l 0 –
номинальное расстояние между зажимами по п. 5.3.

Результат
округляют с точностью до 0,1.

Относительная погрешность
определения удлинения при растяжении не превышает ±20,0 % при доверительной
вероятности 0,95.

(Измененная редакция, Изм. №
1).

СОДЕРЖАНИЕ

1. Отбор проб . 1

2. Аппаратура . 2

3. Подготовка к испытанию .. 2

4. Проведение испытания . 2

5. Обработка результатов . 3

Белизна

Истинная белизна бумаги связана с ее яркостью или абсолютной отражательной способностью, то есть с визуальной эффективностью. Белизна базируется на измерении отражения света белыми или почти белыми бумагами с одной длиной волны (ГОСТ предусматривает 457 миллимикрон, то есть в видимом спектре) и определяется как отношение количеств упавшего и распределенно отраженного света (%).

Влагопрочность

Влагопрочность, или прочность во влажном состоянии, — еще один важный параметр большинства бумаг, который особенно критичен для бумаги, изготовленной на быстрых бумагоделательных машинах, так как должна обеспечиваться бесперебойная работа буммашины при переходе бумажного полотна из одной секции машины в другую.

Влагостойкость бумаги может быть повышена двумя способами: либо в состав бумажной массы при изготовлении добавляют гидрофобные вещества (эта операция называется проклейкой в массе), либо проклеивающие вещества наносятся на поверхность уже готовой бумаги (поверхностная проклейка).

Влажность

Соотношение целлюлозы и воды является наиболее важным фактором в химии бумаги. Количество воды, содержащейся в отдельных волокнах, влияет на их прочность, эластичность и на бумагообразующие свойства. Содержание влаги в бумаге влияет на ее вес, прочность, неизменяемость, устойчивость размеров и на электрические свойства.

Гладкость

Гладкость характеризует состояние поверхности бумаги, обусловленное механической отделкой, и определяет внешний вид бумаги — шероховатая бумага, как правило, на вид малопривлекательна. Гладкость важна для писчих видов бумаги, для печатных бумаг, а также при склейке бумаги.

Кроме того, гладкость бумаги, то есть микрорельеф, микрогеометрия 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 лучше контакт между ее поверхностью и печатной формой, тем меньшее давление нужно приложить при печатании и тем выше качество изображения. Гладкость бумаги определяется в секундах с помощью пневматических приборов или посредством профилограмм, дающих наглядное представление о характере поверхности бумаги.

Разные способы печати предъявляют к бумаге различные требования по гладкости. Так, каландрированная типографская бумага должна иметь гладкость от 100 до 250 с, а офсетная бумага той же степени отделки может иметь гладкость гораздо ниже — 80­150 с. Бумага для глубокой печати отличается повышенной гладкостью, составляющей от 300 до 700 с.

Газетная бумага не может быть гладкой из­за высокой пористости. 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 двусторонним, однократным и многократным и т.д.

Поверхностная проклейка — это нанесение на поверхность бумаги тонкого слоя проклеивающих веществ (масса покрытия составляет до 6 г/м2) с целью обеспечения высокой прочности поверхности бумаги, предохраняющей ее от выщипывания отдельных волокон липкими красками, а также с целью уменьшения деформации бумаги при увлажнении для обеспечения точного совпадения красок в процессе многокрасочной печати. Особенно это важно для офсетной и литографской печати, когда бумага подвергается увлажнению водой в процессе печати.

Пигментирование и мелование бумаги отличаются только массой наносимого покрытия. Считается, что масса покровного слоя в пигментированных бумагах не превышает 14 г/м2 , а в мелованных бумагах достигает 40 г/м2 . Меловой слой отличается высокой степенью белизны и гладкости.

Для мелованных бумаг высокая гладкость — одна из наиболее важных характеристик, которая достигает у них 1000 с и более, при этом высота рельефа не превышает 1 мкм. Показатель гладкости не только обеспечивает оптимальное взаимодействие бумаги и краски, но и улучшает оптические свойства поверхности, воспринимающей красочное изображение. Высокая гладкость мелованной бумаги позволяет вести печать с хорошей пропечаткой при малых толщинах красочного слоя.

Противоположной гладкости величиной является шероховатость, которая измеряется в микронах (мкм). Она напрямую характеризует микрорельеф поверхности бумаги. В технических спецификациях бумаги обязательно присутствует одна из двух этих величин.

Гост 13525.1-79 полуфабрикаты волокнистые, бумага и картон. методы определения прочности на разрыв и удлинения при растяжении

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЕ СТАНДАРТЫ

БУМАГА И КАРТОН

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

ГОСТ 13525.1-79

МОСКВА – 1999

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ПОЛУФАБРИКАТЫ ВОЛОКНИСТЫЕ,
БУМАГА И КАРТОН

Методы определения прочности на разрыв и удлинения при
растяжении

Fibre semimanufactures, paper and board. Tensile
strength and elongation tests

ГОСТ
13525.1-79*

Взамен
ГОСТ 13525.1-68

*Переиздание (октябрь1998г.) сИзменениями№1, 2, утвержденнымивфеврале1981г., сентябре1984г. (ИУС5-81,
1-85)

Постановлением Государственного комитета СССР по
стандартам от 23.04.79 № 1479 дата введения установлена

01.07.80

Ограничение срока действия снято по протоколу № 4-93
Межгосударственного Совета по стандартизации (ИУС 4-94)

Настоящий стандарт распространяется на волокнистые
полуфабрикаты, бумагу и картон и устанавливает методы определения прочности на
разрыв и относительного удлинения при растяжении.

Стандарт
не распространяется на гофрированный картон.

Сущность
методов заключается в определении усилия, вызывающего разрушение образца и его
удлинение до момента разрыва.

Прочность
на разрыв характеризуется следующими величинами:

разрушающим
усилием;

удельным
сопротивлением разрыву;

индексом
прочности при растяжении;

пределом
прочности при растяжении;

разрывной
длиной.

Стандарт
полностью соответствует СТ СЭВ 2426-80 и МС ИСО 1924-1-83.

Гост 30436-96 (исо 1924-2-85) бумага и картон. определение прочности при растяжении. часть 2. метод растяжения с постоянной скоростью от 21 февраля 2001 –

ГОСТ 30436-96
(ИСО 1924-2-85)

Группа К69

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МКС 85.060

ОКСТУ 5430

              5440

Дата введения 2001-07-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 144, Украинским государственным научно-исследовательским институтом целлюлозно-бумажной промышленности (УкрНИИБ)

ВНЕСЕН Государственным комитетом Украины по стандартизации, метрологии и сертификации

2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 10 от 3 октября 1996 г.)

За принятие проголосовали:

3 Настоящий стандарт содержит полный аутентичный текст международного стандарта ИСО 1924-2-85 “Бумага и картон. Определение прочности при растяжении. Часть 2. Метод растяжения с постоянной скоростью” с дополнительными требованиями, отражающими потребности экономики страны, которые в тексте выделены курсивом

4 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 21 февраля 2001 г. N 82-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 30436-96 (ИСО 1924-2-85) введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 2001 г.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Настоящий стандарт устанавливает метод определения прочности при растяжении и регламентирует прибор, растягивающий испытуемый образец с постоянной скоростью.

Этот метод аналогичен методу ГОСТ ИСО 1924-1, где предусмотрено применение прибора, разрушающего испытуемый образец при нагружении с постоянной скоростью в течение (20±5) с.

Поскольку эти два метода основаны на различных принципах испытания, сравнивать результаты не рекомендуется.

Если все же такое сравнение необходимо, то продолжительность нагружения при испытании до разрыва образца принимают по ГОСТ ИСО 1924-1.

Настоящий стандарт устанавливает метод определения прочности при растяжении с постоянной скоростью, удлинения при растяжении и работы разрыва бумаги (картона) при использовании прибора, который растягивает образец с постоянной скоростью.

Настоящий стандарт распространяется на все виды бумаги и картона. Стандарт не распространяется на бумагу с большим значением показателя удлинения и гофрированный картон.

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ ИСО 1924-1-96 Бумага и картон. Определение прочности при растяжении. Часть 1. Метод погружения с постоянной скоростью

ГОСТ 8047-93 (ИСО 186-85)Бумага и картон. Правила приемки. Отбор проб для определения среднего качества

ГОСТ 13199-88 (ИСО 536-76) Полуфабрикаты волокнистые, бумага и картон. Метод определения массы продукции площадью 1 м

ГОСТ 13523-78 Полуфабрикаты волокнистые, бумага и картон. Метод кондиционирования образцов
ГОСТ 24104-88* Весы лабораторные общего назначения и образцовые. Общие технические условия

________________

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 24104-2001. Здесь и далее. – Примечание изготовителя базы данных.

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 прочность при растяжении: Отношение максимальной растягивающей силы, которую выдерживает образец до его разрушения, к ширине испытуемого образца.

Выражается в килоньютонах на метр.

3.2 разрывная длина: Расчетная длина полоски бумаги (картона) определенной ширины, которая будучи подвешенной за один конец разорвалась бы под действием собственной массы.

Выражается в километрах.

3.3 индекс прочности при растяжении: Отношение прочности при растяжении к массе 1 м испытуемого материала.

Выражается в килоньютонах-метрах на грамм.

3.4 абсолютное удлинение: Увеличение длины испытуемого образца, выраженное в миллиметрах, измеренное при его растяжении до разрыва.

относительное удлинение в момент разрушения: Отношение удлинения в момент разрушения образца к первоначальной его длине между кромками зажимов.

Выражается в процентах.

3.5 работа разрыва в пересчете на квадратный метр: Общая работа разрыва в пересчете на квадратный метр испытуемого материала.

Выражается в джоулях на квадратный метр или в миллиджоулях на квадратный метр.

3.6 индекс работы разрыва: Отношение работы разрыва к массе испытуемого материала площадью 1 м.

Выражается в миллиджоулях на грамм.

Сущность метода заключается в определении силы, вызывающей разрушение образца, а также удлинения образца в момент разрушения при растяжении с постоянной скоростью до разрыва.

Используя результаты испытания, определения массы 1 м бумаги (картона), рассчитывают работу разрыва, разрывную длину, индекс прочности при растяжении и индекс работы разрыва испытываемого материала.

5.1 Прибор для измерения разрушающего усилия при растяжении с постоянной скоростью растяжения должен иметь:

5.1.1 Два зажима для закрепления испытуемого образца установленной ширины согласно разделу 8 без его деформации с устройством для регулирования усилия зажима. Сжимающие поверхности зажимов должны располагаться в одной плоскости и удерживать испытуемый образец в таком положении в течение всего испытания.

Кромки зажимов должны сохранять параллельность с отклонением до ±1° в течение всего испытания. Они должны быть перпендикулярны к направлению прикладываемого усилия, вызывающего разрушение, и к испытуемому образцу. Допустимое отклонение – не более ±1°.

Расстояние между кромками зажимов устанавливают в соответствии с испытуемой длиной образца с отклонением не более ±1,0 мм.

Примечание – Зажимы должны быть такой конструкции, чтобы испытуемый образец удерживался между цилиндрической и плоской поверхностями или между двумя цилиндрическими поверхностями. При этом поверхность испытуемого образца должна быть расположена в плоскости, касательной к цилиндрической поверхности зажима.

Допускается использование других видов зажимов, если они не вызывают деформацию или выскальзывание образца во время испытания.

5.1.2 Устройство для измерения разрушающего усилия с относительной погрешностью ±1% и удлинения с абсолютной погрешностью ±0,1 мм.

Примечание – Для более точного измерения удлинения используют тензометр, устанавливаемый непосредственно на испытуемом образце. Этим исключается возможность включения в результаты измерения кажущегося удлинения, которое может возникнуть вследствие необнаруженного выскальзывания испытуемого образца из зажимов или из-за вытягивания зажимов.

5.1.3 Устройство для измерения работы разрыва – планиметр или другое устройство для измерения площади, ограниченной кривой “растягивающее усилие – удлинение” и осью удлинения, или интегратор для непосредственного измерения работы разрыва испытуемого образца с погрешностью до ±2%.

5.2 Нож с ограничителем для нарезания образцов требуемой ширины, обеспечивающий параллельность сторон согласно разделу 8.

    5.3 Секундомер с погрешностью измерения не более 0,1 с.

    5.4 Весы лабораторные рычажные с максимальным пределом взвешивания 200 г с погрешностью взвешивания не более ±0,001 г по ГОСТ 24104.

6.1 Отбор проб проводят по ГОСТ 8047.

6.2 Для испытания бумаги (картона) от выборки произвольно отбирают 10 листов.

Листы пробы кондиционируют по ГОСТ 13523. Режим и продолжительность кондиционирования – по нормативным документам на продукцию.

Подготовку образцов проводят в тех же условиях, что и кондиционирование проб.

Для расчета разрывной длины, индекса прочности при растяжении определяют массу 1 м испытуемой бумаги (картона) по ГОСТ 13199.

Защита с бумагой с низкой прочностью на разрыв

Как правило, в бумагах ценится такое качество, как прочность на разрыв. Чем она выше, тем лучше — изделие из прочной бумаги более долговечно. Однако бывает, что бумага с низкой прочностью на разрыв может оказаться незаменимой, например в случаях, когда необходимо обеспечить хорошую защиту, поскольку подобная этикеточная бумага будет разрушаться при любой попытке ее отклеивания.

Такая бумага существует — это защитная этикеточная бумага Tamperproof производства компании Raflatac. Tamperproof представляет собой чистоцеллюлозную матовую бумагу с очень низкой прочностью на разрыв и используемую при изготовлении защитных этикеток, так как она рвется при попытке отклеивания.

Зольность

Зольность бумаги зависит в основном от количественного содержания наполнителей в ее композиции. Бумага высокой прочности должна иметь низкое содержание золы, поскольку минеральные вещества уменьшают прочность бумаги. Высокое содержание золы нежелательно в таких видах бумаг, как фотографические, электроизоляционные, фильтровальные.

Редакция выражает благодарность за помощь в составлении материала компании «Берег» и ГК «Регент»

КомпьюАрт 10’2005

Линейная деформация при увлажнении

Увеличение размеров увлажненного листа бумаги по его ширине и длине, выраженное в процентах по отношению к первоначальным размерам сухого листа, называется линейной деформацией при увлажнении. Значения деформации бумаги при намокании и остаточной деформации являются важными показателями для многих видов бумаги (для офсетной, диаграммной, картографической, для основы фотоподложки, для бумаги с водяными знаками).

Высокие значения этих показателей приводят к несовмещению контуров красок при печати и, как следствие, к получению некачественной печати. Однако следует отметить, что в ГОСТе заложены очень жесткие условия испытаний (намокание калиброванной полоски бумаги в течение определенного времени), использование которых для большинства печатных видов бумаги нецелесообразно.

Бумаги, предназначенные для плоской печати, должны иметь минимальную деформацию при увлажнении, так как по условиям технологии печатного процесса они соприкасаются увлажненными поверхностями. Бумага — материал гигроскопичный: при увеличении влажности ее 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 формат. Повышенная влажность резко снижает механическую прочность бумаги на разрыв, бумага не выдерживает высоких скоростей печатания и рвется. Изменение влажности бумаги в процессе многокрасочной печати приводит к несовмещению красок и нарушению цветопередачи.

Лоск или глянец

Лоск (глянец) является свойством бумаги, выражающим степень лощености, глянца или способности поверхности отражать падающий на нее свет. Этот показатель можно рассматривать как свойство поверхности бумаги отражать свет под данным углом. Таким образом, лоск (глянец) можно охарактеризовать как отношение количества света, отраженного в зеркальном направлении, к количеству упавшего света.

Обычно с повышением гладкости лоск тоже увеличивается, однако эта связь неоднозначна. Следует помнить, что гладкость определяется механическим способом, а лоск — это оптическая характеристика. Глянец глазированной бумаги может составлять 75­80%, а матовой — до 30%.

Большинство потребителей печатной продукции отдают предпочтение глянцевым бумагам, однако глянец нужен в изданиях далеко не всегда. Так, при воспроизведении текста или штриховых иллюстраций применяют бумагу с минимальным глянцем, например бумагу машинной гладкости. А различные проспекты, этикетки, репродукции с картин прекрасно получаются на бумаге с высоким глянцем.

Масса или вес

Масса (или вес) одного квадратного метра бумаги является наиболее распространенным показателем, так как большинство бумаг продают по массе 1 м2. Массу бумаги чаще относят к единице площади, чем к единице объема (как это делают в отношении других материалов), — ведь бумагу используют в виде листа и площадь в данном случае играет более важную роль, чем объем.

Механическая прочность

Механическая прочность — одно из основных и важнейших свойств большинства видов бумаги и картона. Стандарты на печатные виды бумаг предусматривают определенные требования к механической прочности на разрыв. Эти требования определяются возможностью выработки на современных быстроходных машинах печатных видов бумаги без обрывов, с последующим пропуском ее через быстроходные перемотно­резательные станки и с дальнейшим ее использованием на печатных машинах.

В бумажной промышленности сопротивление бумаги разрыву принято характеризовать показателями разрывного груза или разрывной длиной бумаги. Обычная бумага, изготовленная на буммашине, характеризуется различными показателями прочности в машинном и поперечном направлении листа. В машинном направлении она больше, поскольку именно так ориентированы волокна в готовой бумаге.

Прочность бумаги на разрыв зависит не от прочности отдельных компонентов, а от прочности самой структуры бумаги, которая формируется в процессе бумажного производства. Это свойство характеризуется обычно разрывной длиной в метрах или разрывным усилием в ньютонах.

Мягкость

Мягкость бумаги связана с ее структурой, то есть с ее плотностью и пористостью. Так, крупнопористая газетная бумага может деформироваться при сжатии до 28%, а у плотной мелованной бумаги деформация сжатия не превышает 6­8%. Для высокой печати важно, чтобы эти деформации были полностью обратимыми, то есть чтобы после снятия нагрузки бумага полностью восстанавливала первоначальную форму.

В противном случае на оттиске видны следы оборотного рельефа, свидетельствующие о том, что в структуре бумаги произошли серьезные изменения. Если же бумага предназначена для отделки тиснением, то целью становится, наоборот, остаточная деформация, а показателем качества является ее необратимость, иначе — устойчивость рельефа тиснения.

Оптическая яркость

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 не слишком белой: для нее этот показатель составляет в среднем 65%.

Пожелтение

Пожелтение бумаги — это термин, которым условно называют снижение ее белизны от воздействия световых лучей или повышенной температуры. От светового разрушения бумага может быть защищена хранением ее в помещении без окон или с такими окнами, которые закрыты плотными шторами.

Пористость

Пористость непосредственно влияет на впитывающую способность бумаги, то есть на ее способность воспринимать печатную краску, и вполне может служить характеристикой структуры бумаги. Бумага является пористо­капиллярным 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 пространства, образующиеся между частичками наполнителя или между ними и стенками целлюлозных волокон у немелованных бумаг.

Капилляры есть и внутри целлюлозных волокон. Все немелованные, не слишком уплотненные бумаги, например газетные, — макропористые. Общий объем пор в таких бумагах достигает 60% и более, а средний радиус пор составляет около 0,16­0,18 мкм. Такие бумаги хорошо впитывают краску за счет рыхлой структуры, то есть сильно развитой внутренней поверхности.

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.

Так, мелованные бумаги относятся к микропористым, или капиллярным, бумагам. Они тоже хорошо впитывают краску, но уже под действием сил капиллярного давления. Здесь пористость составляет всего 30%, а размер пор не превышает 0,03 мкм. Остальные бумаги занимают промежуточное положение.

Фактически это означает, что при печати на офсетной бумаге в поры проникают как растворители, содержащиеся в краске, так и красящие пигменты, вследствие чего концентрация пигмента на поверхности невелика и добиться насыщенных цветов невозможно. При печати же на мелованной бумаге диаметр пор мелованного слоя настолько мал, что в них впитываются только растворители, в то время как частицы пигмента остаются на поверхности бумаги, из­за чего изображение получается очень насыщенным.

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 станет видным с оборотной стороны листа.

Для микропористых (капиллярных) бумаг характерен механизм так называемого избирательного впитывания, когда под действием сил капиллярного давления в микропоры поверхностного слоя бумаги впитывается в основном маловязкий компонент краски (растворитель), а пигмент и пленкообразователь остаются на поверхности бумаги.

Прозрачность

Прозрачность определенным образом связана с непрозрачностью, но отличается от нее тем, что определяется количеством света, который проходит без рассеивания. Коэффициент прозрачности является лучшей оценкой высокопрозрачных материалов (калек), тогда как измерение непрозрачности более пригодно для относительно непрозрачных бумаг.

Просвет

Просвет бумаги характеризует степень однородности ее структуры, то есть степень равномерности распределения в ней волокон. О просвете бумаги судят по наблюдению в проходящем свете. Бумага с сильно облачным просветом крайне неоднородна. Ее тонкие места являются и наименее прочными и легко пропускают воду, чернила, печатную краску. Из­за неравномерности восприятия бумагой печатной краски печать на облачной бумаге получается низкого качества.

Неравномерная по просвету, а следовательно, и по толщине бумага отличается повышенной склонностью к короблению поверхности. Нанесение покрытий на поверхность такой бумаги (мелование, лакирование, парафинирование) связано с производственными затруднениями и влечет за собой появление брака.

Экономия с помощью «пухлой» бумаги

Бумага с высокой пухлостью отличается меньшим объемным весом квадратного метра. Пухлые бумаги на ощупь кажутся более толстыми, чем традиционные того же веса. Напечатанное на такой бумаге изделие будет внешне похоже на привычное, но весить при этом будет меньше. Эффект проявляется в экономии по весу: так, при замене офсета 90 г/м2 на пухлую бумагу 70 г/м2 экономия составит 22%.

Пухлую бумагу также рекомендуется использовать для того, чтобы получить более привлекательный вид издания, например книги. При использовании бумаги с высокой пухлостью книга будет выглядеть более объемной и солидной.

Одна из хорошо известных на нашем рынке мелованных бумаг с высокой пухлостью — это «Гарда Пат 13» (Garda Pat 13), производимая на итальянской фабрике Garda. Эта бумага тонирована в массе и имеет цвет слоновой кости, что придает отпечатанным на ней изданиям особый шарм, подчеркиваемый благородной матовой отделкой поверхности. А высокий уровень непрозрачности и пухлости (1,30-1,35) добавляет изданию солидности и презентабельности. Еще одна не менее известная пухлая бумага — чистоцеллюлозная «Пауэр» (Power) двустороннего дву­слойного мелования от крупнейшего южнокорейского производителя бумаги Shinho Paper. Также широко известна пухлая бумага Arctic Volumeс с полностью матовым покрытием плотностью от 90 до 300 г/м2. Ну и, конечно, бумага Galerie One, специально разработанная для печати рекламных и маркетинговых материалов, а также высокохудожественных изданий, которая благодаря высокой пухлости и жесткости воспринимается на ощупь так же, как бумага более высокой плотности.

Бумага с облачным просветом трудно окрашивается, образуется разнотоновая облачность. Интенсивнее окрашиваются толстые участки бумажного полотна и менее интенсивно—тонкие.

Пухлость

Важным геометрическим свойством бумаги, наряду с толщиной и массой, 1 м2, является пухлость. Она характеризует степень спрессованности бумаги и очень тесно связана с такой оптической характеристикой, как непрозрачность: то есть чем пухлее бумага, тем она более непрозрачна при равном граммаже.

Пухлость измеряется в кубических сантиметрах на грамм (см3 /г). Пухлость печатных бумаг колеблется в среднем от 2 см3/г (для рыхлых, пористых) до 0,73 см3 /г (для высокоплотных каландрированных бумаг). На практике это означает, что если брать более пухлую бумагу меньшего граммажа, то при равной непрозрачности в тонне бумаги будет больше листов.

Растяжимость

Удлинение бумаги до разрыва, или ее растяжимость, характеризует, как несложно догадаться, способность бумаги растягиваться. Это свойство особенно важно для упаковочной бумаги, мешочной бумаги и картона, для производства штампованных изделий (бумажные стаканы), для основы парафинированной бумаги, применяемой для автоматической завертки конфет (так называемой карамельной бумаги).

Светонепроницаемость, или непрозрачность

Светонепроницаемость — это способность бумаги пропускать лучи света. Свойство непрозрачности бумаги определяется общим количеством пропускаемого света (рассеянного и нерассеянного). Непрозрачность обычно определяется степенью проникновения изображения в испытываемый материал, помещенный прямо напротив рассматриваемого предмета.

Чаще применяется термин «непрозрачность бумаги» — отношение количества света, отраженного от листа, лежащего на черной подложке к свету, отраженному светонепроницаемой стопой этой бумаги.

Сопротивление излому

Показатель сопротивления излому тоже является одним из существенных показателей, характеризующих механическую прочность бумаги. Он зависит от длины волокон, из которых образована бумага, от их прочности, гибкости и от сил связи между волокнами. Поэтому наиболее высоким сопротивлением излому отличается бумага, состоящая из длинных, прочных, гибких и крепко связанных между собой волокон.

Защита с бумагой с низкой прочностью на разрыв

Как правило, в бумагах ценится такое качество, как прочность на разрыв. Чем она выше, тем лучше — изделие из прочной бумаги более долговечно. Однако бывает, что бумага с низкой прочностью на разрыв может оказаться незаменимой, например в случаях, когда необходимо обеспечить хорошую защиту, поскольку подобная этикеточная бумага будет разрушаться при любой попытке ее отклеивания. Такая бумага существует — это защитная этикеточная бумага Tamperproof производства компании Raflatac. Tamperproof представляет собой чистоцеллюлозную матовую бумагу с очень низкой прочностью на разрыв и используемую при изготовлении защитных этикеток, так как она рвется при попытке отклеивания.

Сопротивление продавливанию

Такой показатель качества, как сопротивление продавливанию, вряд ли можно отнести к числу основных. По действующим стандартам он предусматривается для весьма ограниченного количества видов бумаги, но большое значение этот показатель имеет для упаковочно­оберточных бумаг. Этот показатель в некоторой степени связан с показателями разрывного груза бумаги и удлинения ее при разрыве.

Для некоторых видов бумаги и картона показатель сопротивления поверхности к истиранию является одним из критериев, определяющих потребительские свойства материала. Это относится к чертежно­рисовальным и картографическим видам бумаги, которые допускают возможность удаления написанного, нарисованного или напечатанного путем подчистки резинкой, лезвием бритвы или ножа без излишнего повреждения поверхности.

Толщина

Толщина бумаги, измеряется в микронах (мкм), определяет как проходимость бумаги в печатной машине, так и потребительские свойства — в первую очередь прочностные — готового изделия.

Экономия с помощью «пухлой» бумаги

Бумага с высокой пухлостью отличается меньшим объемным весом квадратного метра. Пухлые бумаги на ощупь кажутся более толстыми, чем традиционные того же веса. Напечатанное на такой бумаге изделие будет внешне похоже на привычное, но весить при этом будет меньше.

Пухлую бумагу также рекомендуется использовать для того, чтобы получить более привлекательный вид издания, например книги. При использовании бумаги с высокой пухлостью книга будет выглядеть более объемной и солидной.

Одна из хорошо известных на нашем рынке мелованных бумаг с высокой пухлостью — это «Гарда Пат 13» (Garda Pat 13), производимая на итальянской фабрике Garda. Эта бумага тонирована в массе и имеет цвет слоновой кости, что придает отпечатанным на ней изданиям особый шарм, подчеркиваемый благородной матовой отделкой поверхности.

А высокий уровень непрозрачности и пухлости (1,30-1,35) добавляет изданию солидности и презентабельности. Еще одна не менее известная пухлая бумага — чистоцеллюлозная «Пауэр» (Power) двустороннего дву­слойного мелования от крупнейшего южнокорейского производителя бумаги Shinho Paper.

Также широко известна пухлая бумага Arctic Volumeс с полностью матовым покрытием плотностью от 90 до 300 г/м2. Ну и, конечно, бумага Galerie One, специально разработанная для печати рекламных и маркетинговых материалов, а также высокохудожественных изданий, которая благодаря высокой пухлости и жесткости воспринимается на ощупь так же, как бумага более высокой плотности.

Adblock
detector