Бумага для печати

4. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА  БУМАГИ ДЛЯ ПЕЧАТИ И ЕЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА

Современное производство бумаги проходит несколько этапов.

1 этап.

На первом этапе  производится предварительная обработка  древесного сырья.

Еловая древесина  распиливается на слешерных столах дисковыми пилами на мерный баланс длиной 1,2 м, освобождается от коры (окаривается) в окорочных барабанах сухим  способом (без подачи воды в барабан). Часть окоренного баланса измельчается до получения технологической щепы в рубительных машинах. 

2 этап.

На втором этапе  происходит производство полуфабриката - древесной массы и термомеханической  массы.

В древесно-массном  цехе получают древесную массу, путем  механического истирания мерного  баланса в дефибрерах. В шахту  дефибрера загружаются балансы, по всей длине прижимаются к вращающемуся керамическому камню, в результате чего происходит разделение древесины  на волокна. Древесная масса проходит сортирование, очистку, сгущение и отбелку¹.

В цехе термомеханической  массы из технологической щепы получают термомеханическую массу путем  двухступенчатого размола под давлением  пропаренной щепы. Она также проходит сортирование сгущение и отбеливание.

3 этап.

Третий этап - производство бумаги.

Полученные полуфабрикаты - термомеханическая масса и древесная  масса, а также привозная товарная беленая сульфатная целлюлоза, распущенная  и подмолотая, составляют композицию бумажной массы, из которой производится газетная бумага.

Бумажная масса  после предварительного сортирования, очистки, деаэрации и тонкого  сортирования поступает на бумагоделательную  машину, где в сеточной части происходит формование бумажного полотна, обезвоживание  его под давлением прессовых  валов, сушка в процессе прохождения  через сушильные цилиндры, обогреваемые изнутри паром, повышение гладкости  при прохождении бумаги между  каландровыми валами и намотка готовой  бумаги на вал наката. Затем на продольно-резательном  станке бумага разрезается на рулоны требуемых форматов, упаковывается  и складируется. Отгрузка бумаги осуществляется железнодорожным, автомобильным и  водным транспортом.

Технологический процесс изготовления бумаги (картона) включает следующие основные операции: аккумулирование бумажной массы; разбавление  ее водой до необходимой концентрации и очистку от посторонних включений  и узелков; напуск массы на сетку; формирование бумажного полотна  на сетке машины; прессование влажного листа и удаление избытка воды;: сушку; машинную отделку и намотку  бумаги (картона) в рулон. В техническом  потоке производства бумаги бумагоделательная  машина - самостоятельный агрегат, узлы которого установлены строго последовательно  вдоль монтажной оси.

Аккумулирование. Приготовление бумажной массы проводят в размольно-приготовительном отделе. Потоки волокнистых, наполняющих, проклеивающих, окрашивающих и других материалов, составляющих композицию данного вида будущей бумаги, направляются в дозатор или составитель композиции, где они непрерывно и строго дозируются в заданном соотношении, а затем поступают в мешальный бассейн. В этом бассейне масса тщательно перемешивается и аккумулируется (накапливается).

Назначение аккумулирования  бумажной массы - непрерывно поддерживать стабильность и бесперебойную работу машины в течение некоторого времени. Концентрация массы в бассейне 2,5-3,5 %.

Рафинирование. Рафинирование бумажной массы производится перед ее подачей на машину в аппаратах непрерывного действия - конических и дисковых мельницах. В процессе рафинирования бумажной массы происходит выравнивание степени помола массы, устранение пучков волокон и некоторый подмол массы. Для этого мельницы устанавливают после машинного бассейна непосредственно перед бумагоделательной машиной.

Бумагоделательная машина состоит из сеточной, прессовой, сушильной, отделочных частей и привода. Кроме того, к ней относятся  машинный бассейн для аккумулирования  бумажной массы и подачей ее на машину, оборудование для рафинирования, помола и очистки массы, насосы для  подачи воды, вакуумные насосы, устройства для переработки брака, бассейны оборотной массы воды, приточновытяжная вентиляционная система, регулирующие и контрольно-измерительные приборы.

Сеточная часть  предназначена для формования и  обезвоживания бумажного полотна  и включает напорный ящик и сеточный стол. Напорный ящик предназначен для  равномерного и непрерывного напуска  массы на сетку по всей ширине. Бумажная масса на сетку выливается при  помощи напускного устройства, обеспечивающего  выход с одинаковой скоростью  и в одинаковом количестве по всей ширине сетки, подачу массы спокойным  потоком, без перекрещивания струй, завихрений и хлопьеобразований.

Сеточный стол представляет собой горизонтальную плоскость, образованную сеткой, натянутой  между грудным валом и отсасывающим гаучвалом. Под верхней ветвью сетки, по направлению ее хода последовательно от грудного до гаучвала, расположены: формующая доска, гидропланки или регистровые валики, отсасывающие ящики. Основное назначение этих элементов - формование бумажного полотна за счет создания режима обезвоживания бумажной массы на сетке.

Прессовая часть  служит для дальнейшего механического  обезвоживания полотна бумаги после  сеточного стола и состоит  из двух или трех двухвальных прессов. В каждом прессе имеется сукно, охватывающее один из валов. Основное назначение сукон - предохранение структуры полотна  бумаги от раздавливания во время  прессования, впитывания влаги, транспортирования  слабого сырого полотна в прессе и его передача в следующий  пресс.

Сушильная часть  служит для окончательного обезвоживания  полотна бумаги испарением влаги. Сушильная  часть состоит из сушильных цилиндров, расположенных в два яруса  в шахматном порядке. Сушильный  цилиндр - это полый стальной цилиндр  диаметром 1500 или 1800 мм, изнутри обогреваемый паром. Поверхность цилиндров, как  и прессовых валов, имеет высокую  степень обработки - она отшлифована  и отполирована. Число цилиндров  зависит от вида вырабатываемой бумаги и скорости машин, например, для выработки  газетной и мешочной бумаги число  цилиндров доходит до 50 или 80.

Отделочная часть  состоит из машинного каландра и  наката. Установленный между сушильной  частью и накатом машинный каландр  служит для повышения лоска, гладкости  и объемной массы бумаги. Каландр  состоит из 5 - 8 горизонтально расположенных  один над другим валов, приводящихся в движение от нижнего вала. После  машинного каландрирования бумага поступает на накат, где наматывается в рулон.

Привод бумагоделательной  машины предназначен для привода  в движение всех частей бумагоделательной  машины. Он обеспечивает плавное изменение  скорости отдельных частей в определенных пределах, строгое постоянство скорости приводимых частей при установившемся режиме работы машины. Установленная  мощность электродвигателей привода  составляет величину 10-20 тыс. кВт для  различных типов машин. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5. НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ НА БУМАГУ ДЛЯ ПЕЧАТИ, НОРМИРУЕМЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА В СООТВЕТСТВИИ С ТРЕБОВАНИЯМИ НОРМАТИВНОТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ.

Исходя из срока службы изданий, сложности и количества иллюстраций, ГОСТ 9095 "Бумага для печати типографская" рекомендует следующую градацию назначения бумаги:

Издания длительного  срока службы, содержащие текст и  штриховые иллюстрации до 15% полос.  
Издания длительного срока службы, содержащие текст, штриховые (15-40% полос) и полутоновые иллюстрации с линиатурой растра до 34 лин./см (до 15% полос).  
Издания длительного срока службы, содержащие текст, штриховые и полутоновые иллюстрации с линиатурой растра 40-48 лин./см (до 20% полос).  
Издания длительного срока службы, содержащие текст, штриховые иллюстрации (до 5% полос).  
Издания длительного срока службы, содержащие текст, штриховые иллюстрации (до 5-15% полос) и полутоновые иллюстрации с линиатурой растра до 34 лин./см (до 10% полос).  
Книжно-журнальные издания среднего срока службы, содержащие текст и штриховые иллюстрации (до 5% полос).  
Книжно-журнальные издания среднего срока службы, содержащие штриховые (5-15% полос) и полутоновые иллюстрации линиатурой растра 30 лин./см.  
Книжно-журнальные издания малого срока службы, содержащие штриховые (до 15% полос) и полутоновые иллюстрации с линиатурой растра до 30 лин./см (до 10% полос).  
Издания малого срока службы, содержащие текст и штриховые иллюстрации (до 5% полос).  
Издания малого срока службы, содержащие текст, штриховые (5-10% полос) и полутоновые иллюстрации с линиатурой растра до 30 лин./см (до 5% полос).  
 
Для изданий длительного срока службы рекомендуется чистоцеллюлозная бумага, для изданий среднего и малого срока . с содержанием древесной массы от 50 до 75%. При усложнении печати за счет увеличения требуемого разрешения на оттисках необходимо использовать бумагу с более высокой гладкостью.  
 
По ГОСТ 9094 "Бумага для печати офсетная" рекомендуется такая градация:

Иллюстрационно-текстовые  многокрасочные издания длительного  срока службы, содержащие сложные  полутоновые иллюстрации.  
Художественные многокрасочные открытки, содержащие сложные полутоновые иллюстрации.  
Иллюстрационно-текстовые одно- и многокрасочные издания длительного срока службы, содержащие простые полутоновые иллюстрации.  
Художественные одно- и многокрасочные открытки, содержащие простые и полутоновые иллюстрации.  
Иллюстрационно-текстовые одно- и многокрасочные издания среднего срока службы, содержащие простые полутоновые иллюстрации (до 50% полос).  
Иллюстрационно-текстовые одно- и многокрасочные издания малого срока службы, содержащие простые полутоновые иллюстрации с несложным цветоделением и пониженным яркостным интервалом (до 15% полос).  
Здесь, как и для типографской бумаги, срок службы определяется содержанием в композиции древесной массы, а качество изображения . не только гладкостью, но и прочностью поверхности к выщипыванию. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

6. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА  БУМАГИ ДЛЯ ПЕЧАТИ. ТРЕБОВАНИЯ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ ДОКУМЕНТОВ НА ПРАВИЛА ПРИЕМКИ. ХРАНЕНИЯ, ИСПЫТАНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ БУМАГИ ДЛЯ ПЕЧАТИ.

Печатные свойства бумаги должны соответствовать условиям того или иного способа печати.

Основные печатные, покупательские свойства бумаги: 
- белизна; 
- гладкость; 
- упругоэластичность; 
- пластичность; 
- впитываемость; 
- непрозрачность; 
- незасоренность; 
- прочность поверхностного слоя; 
- плоскостность.

        Белизна бумаги. Высокий уровень белизны печатной бумаги крайне желателен, так как четкость, удобочитаемость издания зависят от контрастности запечатанных и пробельных участков оттисков. 
Уровень белизны бумаги зависит от её возможно более глубокого и равномерного отражения лучей разнообразной длины по всему спектру дневного рассеянного белого света. Для того чтобы увеличить белизну бумаги, ликвидировать вероятный желтоватый оттенок, бумагу в процессе изготовления подкрашивают синими и фиолетовыми красителями или вводят в её состав оптические отбеливатели.

Степень белизны  некоторых видов бумаги: 
- мелованная с оптическим отбеливателем - 84%; 
- мелованная без оптического отбеливателя - 78%; 
- чистоцеллюлозная печатная бумага с оптическим отбеливателем - 83%; 
- чистоцеллюлозная печатная бумага без оптического отбеливания  - 78%; 
- печатная бумага с белой древесной массой - 72%; 
- газетная бумага - 65%.

       Гладкость бумаги. Зависит от микрогеометрии поверхности бумаги, то есть рельефа, созданного выступами и впадинами между растительными волокнами и частичками наполнителя. 
Глянцевитость или матовость бумаги также зависит от микрогеометрии её поверхности. Очень гладкая бумага будет глянцевой, шероховатая - матовой.

       Упругоэластичность. Под действием рабочего органа машины бумага деформируется, однако в зависимости от степени механического напряжения и целей технологических операций появляются деформации всевозможного характера: упругие, эластические и пластические. 
Свойство материала моментально изменяет свою форму и размеры под действием соответствующей нагрузки, и после прекращения её действия также моментально реставрировать их именуется упругостью. Таким образом, упругие - это мгновенно зарождающиеся, целиком обратимые деформации. Эластичность - это свойство материала изменять форму и размеры под действием нагрузки в течение отдельного времени и понемногу всецело воссоздавать начальную форму и размеры после прекращения действия. Свойство же материала сохранять приобретенную деформацию после снятия механического воздействия, возбуждающего его, называется пластичностью. 
Упругоэластические свойства основательно действуют на процесс печатания, но нередко они бывают недостаточными для подобающего выравнивания поверхности бумаги в процессе печатания и возмещения неровностей, как печатной формы, так и самой бумаги. Пластические деформации бумаги технологически потребны при фальцовке, биговке, тиснении. 
Эти разноречивые требования к свойствам бумаги решаются созданием всевозможных видов и сортов бумаги. Ведь выбор бумаги для олицетворения той или иной идеи на 50% предопределяет качество её исполнения.