Геометрические свойства бумаги

Одно из важнейших печатных свойств бумаги — способность без разрывов и искажений передавать тончайшие красочные линии, точки и их комбинации. Это и есть ее "разрешающая способность", напрямую зависящая от гладкости поверхности.

Гладкость бумаги измеряется в секундах. Так типографская каландрированная бумага имеет гладкость 100–250 сек., офсетная той же степени отделки — 80–150 сек. Бумага для глубокой печати имеет повышенную гладкость: 300–700 сек. Чемпион по этому параметру — мелованная бумага — более 1000 сек. Привычная для всех газетная бумага гладкой быть не может из-за повышенной пористости.

Поверхностная проклейка (масса покрытия до 6 г/кв.м) дает бумаге высокую поверхностную прочность и уменьшает ее деформацию при увлажнении. Это важно для многокрасочной офсетной печати, ведь при каждом краскопрогоне бумага увлажняется водой или спиртовым раствором.

Пигментирование и мелование бумаги отличаются только массой наносимого покровного слоя: в первом случае — до 14, а во втором — до 40 г/кв.м. Высота рельефа мелованных бумаг не превышает 1 мкм, а значит, не будет препятствовать точному перенесению мельчайших элементов изображения с офсетного полотна. Кроме того, улучшаются оптические свойства поверхности (бумага белеет, приобретает глянец и лоск).

Теперь поговорим о плотности бумаги (физической), иначе говоря — объемной массе. С этой величиной тесно связана другая важнейшая для печатного процесса характеристика бумаги — ее пористость. Выше было упомянуто, что бумага — материал капиллярно-пористый. Поры (или макропоры) — пространства между волокнами, заполненные влагой или воздухом. Капилляры (или микропоры) — мельчайшие пространства, пронизывающие покровный слой мелованных бумаг и находящиеся между частичками наполнителей и даже внутри целлюлозных волокон.

В макропористых бумагах — например, газетной — общий объем пор достигает 60%, средний их радиус — 0,16–0,18 мкм, а плотность — 0,5 г/куб.см. Ясно, что такая бумага хорошо впитывает краску, и с ней легко работать при больших скоростях печати. Но также ясно, что попытка напечатать полноцветное изображение с высоким разрешением в данном случае обречена на провал.

Мелованные бумаги относятся к микропористым. Общий объем пор для них не превышает 30%, средний размер — 0,03 мкм, а плотность достигает 1,35 г/куб.см. Они также неплохо впитывают краску, но уже под воздействием сил другой физической природы — капиллярного давления. Более подвижные частицы растворителя в первую очередь уйдут в капилляры, а красящий пигмент останется на поверхности. Это приводит к двум желательным последствиям: возможности печатать с повышенным разрешением и экономии краски.

Оптические свойства бумаги

Оптические свойства бумаги – это белизна, непрозрачность, и лоск (или глянец).

Высокая белизна — т.е. способность отражать свет рассеяно и равномерно во всех направлениях — необходима, если нужно добиться контрастности запечатанного и пробельного участков. А без этого условия не будет четкости и удобочитаемости.

Белизна измеряется рефлектометром как коэффициент отражения на определенной длине волны и для газетных бумаг составляет в среднем 65%, бумаг с содержанием древмассы — не менее 72%, мелованных бумаг без оптического отбеливателя — не менее 76%.

Что есть отбеливание? По сути это подцветка бумаги люминофорами или синими и фиолетовыми красителями, устраняющими желтоватый оттенок, присущий целлюлозным волокнам. В этом случае коэффициент белизны будет не менее 84%, а то и гораздо выше. Нужно только помнить, что дополнительный цвет, введенный в бумагу, может "вмешаться" в вашу работу с цветоделением.

Лоск или глянец — результат зеркального отражения падающего на бумагу света. Чем глаже поверхность бумаги, тем, как правило, выше глянец. Для матовой бумаги его величина может составлять до30%, а для глазированной — до 75-80%.

Механические свойства бумаги

Их знание очень важно как для печатника, так и для заказчика полиграфической продукции. Например при высокой печати, где печатный элемент выше пробельного, нужна мягкая бумага. Ведь при контакте с жесткой печатной формой она будет деформирована (деформация сжатия для крупнопористых газетных бумаг — до 28%, для мелованных — 6-8%). И очень важно, чтобы деформация была обратимой, то есть после снятия нагрузки бумага должна полностью восстановить первоначальную форму. Иначе на второй стороне листа получится рельеф.

Но если нужна бумага для тиснения, то свойства ее должны быть противоположными! Ведь цель тиснения — как раз остаточная деформация, показателем качества процесса будет необратимость деформации, устойчивость полученного рельефа!

Увлажнение бумаги

В листовом офсете бумага в процессе печати обязательно увлажняется. Это диктуется принципом офсетной печати: пробельные (гидрофильные) элементы печатной формы закрывает вода или спиртовой раствор, а печатные (гидрофобные) — соответственно, "жирная" краска. А потому бумага должна выдерживать без остаточной деформации увлажнение и последующее высушивание.

Особенно жесткие требования к бумаге при печати полноцвета на односекционной машине. Бумажный лист здесь увлажняется и высушивается восемь раз! Естественно, что если бумага накапливает деформацию, то произвести приводку по крестам при наложении следующих красок будет очень сложно.

В этом случае нужно либо применять высококачественную бумагу с многослойным покрытием, либо искать четырехсекционную (а бывают и восьмисекционные с переворотом!) печатную машину, где лист, проходя через агрегат, за один проход получает четыре и более краски.

Условия хранения и подготовки бумаги к печати

Многое в качественной печати зависит от условий ее хранения и кондиционирования. Если в помещении повышенная влажность, волокна бумаги активно поглощают влагу из воздуха, расширяясь в поперечном направлении. Это придает бумаге волнистость.

При пониженной влажности волокна отдают влагу, из-за чего происходит усадка. А бумага вспучивается, загибая края листов наподобие старого сыра. Эти проблемы усугубляются в зимнее время.

После вскрытия упаковки бумага должна быть акклиматизирована, а именно, она должна некоторое время отлежаться, чтобы ее поверхность пришла в равновесие с окружающей средой.

Кстати, в типографии обязательно должен висеть гигрометр, а влажность — соответствовать нормативам.

В заключение – несколько простых правил качественной печати

Выбирая формат бумаги, следует помнить: если хотите иметь хорошие конечные результаты, машинное направление бумаги должно быть параллельно оси печатного цилиндра.

Определить направление волокон можно безо всякой аппаратуры, например:

• Увлажнив одну сторону листа, определите направление, в котором изогнется бумага. Оно будет перпендикулярно преобладающему направлению волокон.

• Попробуйте надорвать бумагу в двух перпендикулярных направлениях. Более ровный надрыв покажет машинное направление (порвать ровно бумагу перпендикулярно направлению волокон сложно).