Основные показатели бумаги, определяющие её печатные свойства

Бумага достаточно белая, благодаря своей рыхлой структуре хорошо воспринимает красители всякого рода – от тонеров до чернил и типографской краски. Офсетная бумага легко впитывает краситель, поэтому практически не требует принятия мер по сушки и сразу после закрашивания уже может быть передана потребителю или для последующей отделки. Опытный полиграфист знает, что офсетная бумага, изготовленная на основе чистоцеллюлозных волокон. Позднее понятие «чистоцеллюлозная» несколько расширилось и стало подразумевать возможность включения в состав до 10% древесной массы.

Мелованные бумаги – одни из самых распространенных на сегодняшний  день бумаг, используемых в полиграфии для печати листовых машинах. Преимущественно  продаются в листах. Их отличает гладкая на ощупь поверхность, «качественный» внешний вид. Мелованная бумага состоит  из обработанной целлюлозной массы, образующей бумагу-основу, а также  наполнителей и связующих веществ, образующих мелованное покрытие. Один из лучших по качеству, но и самый  дорогостоящий наполнитель - диоксид  титана. Производители используют и  другие, более экономичные наполнители, к примеру, каолин, карбонат кальция, мел.

Именно мелованные бумаги получили самое широкое распространение  среди компаний, имеющих отношение  к рекламной и рекламно-информационной сфере.

Мало просто разбираться  в видах бумаги, необходимо знать, что ждать от того или иного  вида бумаги при печати, т. е знать  печатные свойства бумаги. Безусловно, каждый вид бумаги имеет свои показатели и необходимо их учитывать и не требовать от бумаги противоположных свойств.

 Печатные свойства бумаги - это свойства, определяющие ее поведение до печати, т.е. прохождение через бумагопроводящую систему печатной машины, во время взаимодействие бумаги с печатной краской и процесс закрепления изображения  и после печати операции фальцовки, брошюровки, подрезки, а также эксплуатационные характеристики готовой продукции. Иными словами печатные свойства бумаги – это то, как ведет себя бумага на основных этапах печати. Показатели качества бумаги, определяющие ее печатные свойства, могут быть объединены в следующие группы: 

• Геометрические: гладкость, толщина и масса 1м2, плотность и пористость.
• Оптические: белизна, оптическая яркость, непрозрачность, лоск (глянец);
• Механические (прочностные и деформационные): прочность поверхности к выщипыванию, разрывная длина или прочность на разрыв, прочность на излом, влагопрочность, мягкость и упругость при сжатии и т.д.;
• Сорбционные: гидрофобность (стойкость к действию воды), впитывающая способность растворителей печатных красок. 

Все эти показатели имеют  тесную зависимость друг от друга  и степень их влияния на оценку печатных свойств различна для разных способов печати. Рассмотрим основные показатели и разберем на примерах ошибки при выборе бумаги.

Геометрические  показатели.

Гладкость бумаги – свойство, напрямую зависящее от отделки поверхности печатной бумаги. Показатель гладкости не только обеспечивает наиболее оптимальное взаимодействие бумаги и краски, но и улучшает оптические свойства поверхности, воспринимающей красочное изображение. Чем выше гладкость бумаги, тем больше контакт между ее поверхностью и печатной формой, тем меньшее давление нужно приложить при печатании, тем выше качество изображения. Гладкость бумаги определяют на специальном приборе и характеризуют временем истечения установленного объема воздуха между образцом бумаги и плотно прижатой к нему гладкой пластиной и измеряется в секундах.

Привычная для всех газетная бумага гладкой быть не может из-за повышенной пористости, а вот мелованные бумаги обладают степенью гладкости.

Для офсетной бумаги не требуется  большая гладкость. Массовые офсетные виды бумаги имеют два уровня гладкости: бумага машинной гладкости 30 - 80 с по Бекку, каландрированная имеет гладкость до 150 с.

 Мелованные бумаги подразделяются на матовые и глянцевые или глазированные. Матовую бумагу получают в процессе ее изготовления на бумагоделательной машине, часто ее так и называют бумагой «машинной гладкости». Глянцевая мелованная бумага так же изготавливается на бумагоделательной машине, но в дальнейшем происходит специальная обработка( каландрирование), в результате которой поверхность бумаги становится гораздо более гладкой и приобретает некоторый блеск.

Все мы не раз встречали  матовую и глянцевую бумагу, различить  их достаточно просто. Глянцевая бумага имеет боле привлекательный внешний  вид, на ощупь очень гладкая и  блестящая, отражает поверхность, отличается лучшими печатными результатами, меньшим расходом краски, большей гладкостью и минимальным отмарыванием и пылением.

Однако есть определенные трудности. Глянцевые бумаги эффектны, но читать журнал на глянцевой бумаги очень сложно, потому что она бликует и очень устают глаза. Глянцевые бумаги подойдут для художественных альбомов, в которых необходимо максимально достоверно воспроизвести все нюансы оригиналов, для иллюстраций в детских книгах, для плакатов и т. д .

Матовая бумага - вид бумаги с шероховатой неглазированной  поверхностью. Она не бликует как  глазированная бумага, поэтому все чаще издатели обращают внимание на матовые мелованные бумаги.

В производстве матовая бумага сложнее, поскольку впитывает краску она в меньшей степени, а, следовательно, увеличиваются временные рамки, отведенные на все последующие технологические процессы. Краска на матовой бумаге легко растирается, изображение на матовой бумаге может смазываться в течение года. Матовой бумаге свойственны большая жесткость и лучшее восприятие на ощупь, большие (по сравнению с глянцевой) пухлость и непрозрачность и способность наилучшим образом воспроизводить текстовую информацию. Матовая бумага подходит для смешанных изданий с преобладанием текстовой информации. Если издание напечатано на матовой или умеренно глазированной бумаге, глаза меньше устают при чтении, так как она не отсвечивает.

Гладкость является важнейшим  свойством, бумага приобретает презентабельный  вид и при правильном использование  этого свойства.       Во- первых, гладкая бумага  на вид более привлекательная, приятная на ощупь. Во- вторых, на гладкой бумаги лучше получаются яркие, красочные изображения. 

Как же можно повысить гладкость? Например, что бы поверхность из дерева была гладкой ее покрывают  лаком, так же и с бумагой. Существуют различные способы повышающие гладкость бумаги. Существенно улучшает гладкость поверхности нанесение любого покровного слоя - будь то поверхностная проклейка, пигментирование, легкое или простое мелование.

Поверхностная проклейка - это  нанесение на поверхность бумаги тонкого слоя проклеивающих веществ (масса покрытия составляет до 6 г/м2) для обеспечения высокой прочности  поверхности бумаги, предохраняющей ее от выщипывания отдельных волокон  липкими красками, а также для  уменьшения деформации бумаги при увлажнении для обеспечения точного совпадения красок при 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. Так 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.

Хочу отметить,  что  от степени каландрирования зависят  такие показатели как плотность  и прозрачность. Чем больше она спрессована, тем она менее пухлая и более прозрачная.

Пористость – это степень впитываемость печатной краски. Бумага является пористо-капиллярным материалом. Между волокнами образуются макро- и микропоры. Макропоры, или просто поры, - это пространства между волокнами, заполненные воздухом и влагой. Микропоры, или капилляры, - мельчайшие пространства неопределенной формы, пронизывающие покровный слой мелованных бумаг, а также образующиеся между частичками наполнителя или между ними и стенками целлюлозных волокон у немелованных бумаг. Неплотные сорта бумаги, например газетная, называются макропористыми (радиус пор может колебаться от 0,16 мкм до 0,18 мкм), общий объем пор в таких бумагах достигает 60% и более, а средний радиус пор составляет около 0,16-0,18 мкм. Спрессованные мелованные бумаги называются — микропористыми (с размером пор около 0,03 мкм).

Такие виды бумаги как офсетная и газетная бумага хорошо впитывают  краску, благодаря своей рыхлой структуре. При печати на офсетной бумаге в поры проникают как растворители, содержащиеся в краске так и красящие пигменты. Можно сравнить это с губкой, поглощающей воду. Воду на поверхности губки мы почти не увидим, она впиталась в губку. Так и с бумагой, поры заполнились краской и концентрация пигмента на поверхности невелика и невозможно добиться насыщенных цветов. То что газетная бумага хорошо впитывает, может убедиться каждый , да я думаю  не раз все прибегали к газете при сушке обуви. 

Мелованные бумаги относятся  к микропористым, иначе капиллярным  бумагам. Они тоже хорошо впитывают  краску, но уже под действием сил  капиллярного давления. Здесь пористость составляет всего лишь 30%, а размер пор не превышает 0,03 мкм. При печати на мелованной бумаге, диаметр пор мелованного слоя настолько мал, что в поры впитываются только растворители, в то время, как частицы пигмента остаются на поверхности бумаги. Поэтому изображение получается очень насыщенное.

Но почему же так происходит? Способность бумаги впитывать печатную краску зависит главным образом от ее состава и отделки. Чем больше в бумаге древесной массы и наполнителей, между мельчайшими частицами которых образуется множество капилляров, тем больше ее впитывающая способность; чем более сомкнутую и гладкую поверхность имеет бумага, тем меньше впитывает она краску. Можно сделать вывод, что если на необходимо добиться яркости, высокого качества изображения, то лучше предпочесть мелованные бумаги.

Толщина бумаги является важным фактором в характеристике многих других видов бумаги и определяет как проходимость бумаги в печатной машине, так и потребительские свойства (в первую очередь прочностные) готового изделия. Производитель печатных машин указывает, лист какой минимальной толщины в состоянии подать в машину система листоподачи и какую максимальную толщину листа печатная машина в состоянии «протащить» по своим секциям, не повредившись. Поэтому, задумывая тот или иной дизайн, использующий бумагу предельных норм по толщине листа, определитесь с типографией, в которой предполагаете напечатать это изделие, и стройте дизайн, учитывая допустимые толщины.

Оптические показатели.

Оптические свойства бумаги не менее важны, чем геометрические. Для некоторых видов бумаги (типа печатные, прозрачные упаковочные, чертёжная, фотографическая, писчие) оптические свойства имеют первостепенное значение. Важными показателями оптических свойств являются: белизна, непрозрачность, лоск.

Белизна – это оптическое свойство бумаги, которое характеризует приближение к белому оттенку. Степень белизны влияет на потребительские свойства бумаги. Это один из показателей качества бумаги, который, в отличие от других, наиболее просто достигается при производстве. Рассматриваемый показатель играет большую роль в качестве конечной полиграфической, а также типографской продукции.  Как уже известно, подавляющая масса бумаги производится из древесной целлюлозы и соответственно бумага имеет коричнево - желтоватый оттенок.  Так как при многокрасочной печати, цветовая точность изображения, ее соответствие оригиналу возможны только при печатании на достаточно белой бумаге. Для повышения белизны 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 белизну не менее 76%, а с оптическим отбеливателем - не менее 84%. Печатные бумаги с содержанием древесной массы должны иметь белизну не менее 72%, а вот газетная бумага может быть недостаточно белой. Ее белизна составляет в среднем 65%. Следует учитывать тот фактор, что очень белая бумага достигается добавлением синего красителя, при печати полноцветного изображения синий краситель даст о себе знать.

Непрозрачность -  это показатель того, насколько сама бумага препятствует просвечиванию печатного изображения, нанесенного с обратной стороны листа, на его лицевую сторону. Измеряется в % поглощенного света. Чем выше непрозрачность, тем меньше просвечивание. Для печатной бумаги значение непрозрачности должно составлять не менее 87-92%. Этот показатель особенно важен при двухстороннем копировании, когда печать наносится с обеих сторон листа бумаги. Не стоит ожидать от чистоцеллюлозной бумаги непросвечиваемости. Непрозрачность бумаги зависит от многих факторов, в частности, от введения наполнителей, недостаточного каландрирования. Введение в состав бумаги древесной массы повышает степень непрозрачности. В целом, 89%-ная непрозрачность считается минимальной для офисных бумаг, а для более дорогих сортов этот показатель выше 91%.

Если мелованная бумага не достаточно плотная это может  привести к проблеме при полноцветной печати с двух сторон: они набираю много краски, и могут коробиться. При их использовании изображения, напечатанные красками темных тонов, необходимо располагать так, чтобы они оказывались совмещенными оборотными сторонами - это сделает менее заметным "пробивание" краски.

Лоск, или  глянец, - это результат зеркального отражения поверхностью бумаги падающего на нее света. Естественно, это тесно связано с микрогеометрией поверхности, то есть с гладкостью бумаги. 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 75-80%, а матовой - до 30%. Большинство потребителей печатной продукции отдает 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.

Механические  показатели

 Еще одна неменее  важная группа печатных свойств  - это механические свойства бумаги, которые можно подразделить на прочностные и деформационные. Деформационные свойства как уже понятно из названия связанны с изменением формы или объема. В результате  технических операций бумага подвергается различным изменением, например, растяжению, сжатию, изгибу. От того, как ведет себя бумага при этих воздействиях, зависит нормальное течение технологических процессов печатания и последующей обработки печатной продукции. Например, при печатании высоким способом бумага должна быть мягкой, она должна легко сжиматься, выравниваться под давлением, обеспечивая наиболее полный контакт с печатной формой. Ведь при контакте с жесткой печатной формой она будет деформирована (деформация сжатия для крупнопористых газетных бумаг - до 28%, для мелованных - 6-8%). Очень важно чтобы после деформации бумага полностью восстанавливалась, в противном случаемы получим на второй стороне листа рельеф, свидетельствующие о том, что в структуре бумаги произошли серьезные изменения.