Дефекты бумаги

К качеству бумаги предъявляются определенные требования и нормы, и отклонения от них более допустимого предела называются дефектами.

К внешним дефектам относятся грубые следы материала – сукна или сетки – машины для производства бумаги, складки, морщины, пузыри, дырки, матовые полосы, соринки, неоднородная толщина, косина листов. Как правило, вышеперечисленные дефекты являются следствием нарушения технологии производства.

· Колебания массы 1 м² бумаги.

Чем более равномерной поддерживается масса 1 м² бумаги, тем, как правило, более равномерной оказывается бумага и по другим показателям качества: влажности, толщине, плотности, просвету, показателям механической прочности и др. Поддерживание постоянства массы 1 м изготовляемой бумаги — важная задача технологов-бумажников. Допустимые колебания массы 1 м² регламентируются нормами действующих стандартов, и бумага с колебаниями массы 1 м, выходящим за пределы норм стандарта, не является кондиционной. Чрезмерно низкая масса 1 м² бумаги связано часто с её ослаблением, повышением светопроницаемости (что нежелательно для писчей бумаги или бумаги для печати) и ухудшением других потребительских свойств бумаги. Чрезмерно высокая масса 1 м² также часто ухудшает её потребительские свойства и прежде всего приводит к перерасходу волокон, применяемых для изготовления бумаги. Поэтому желательно вырабатывать бумагу с нормой массы 1 м², соответствующей нижнему пределу, допускаемому стандартом.

· Скручиваемость и волнистость.

Повышенная скручиваемость бумаги в значительной степени затрудняет её применение потребителями и может служить, например, одной из причин брака беловых товаров:

блокнотов, записных книжек, альбомов, тетрадей и др. Перфокарты, используемые при механизированном машинном счёте, должны быть плоскими, так как заметная их скручиваемость вызывает нарушение нормальной работы машин, через которые они проходят.

Скручиваемость бумаги в большинстве случаев является одним из видов проявления её разносторонности. Чем больше различие в ориентации волокон на сторонах бумажного листа при одной и той же массе 1 м² бумаги и при всех прочих равных условиях, а также чем больше различие во влажности обеих сторон бумаги, тем сильнее проявляет себя скручивание. Дело в том, что растительные волокна при полном их набухании увеличиваются по длине всего на 1–2%, а в тех же условиях по ширине на 20 — 30%. Таким образом, в результате неравномерной ориентации волокон на обеих сторонах листа возникают даже при одинаковой степени увлажнения различные по величине напряжения. Под воздействием большего напряжения, или вернее, под влиянием разности этих напряжений и происходит скручивание бумаги.

Бумага односторонней гладкости имеет склонность к повышенному скручиванию. У такой бумаги более пористой и влагопроницаемой является матовая сторона листа. Именно эту сторону у такого рода бумаги (бумаги для спичечных коробков, афишной и др.) смачивают клеем.

Волнистость и скручиваемость бумаги явления во многом сходные, основные причины их возникновения:

· Неоднородность влажности бумаги, массы 1 м², просвета, распределения наполняющих и проклеивающих веществ.

1. Различие в свойствах верхней и сеточной сторон.

2. Неравномерное и чрезмерно высокое натяжение бумажного полотна на бумагоделательной машине.

3. Сильная канифольная проклейка.

4. Повышенные усадка и деформация.

5. Жирный помол массы с наличием фибриллированных волокон.

6. Различная влажность сушильных сукон в соответствующих группах верхнего и нижнего рядов сушильных цилиндров.

7. Механическое скручивание при длительном хранении бумаги в рулонах.

8. Хранение чрезмерно влажной бумаги при сухом воздухе или пересушенной бумаги во влажном воздухе.

9. Свисание края бумаги при её хранении на стеллажах или в кипах.

· Пылимость и выщипывание с поверхности.

Наиболее отрицательным свойством бумаги, особенно для печатных видов, является её пылимость.

Пылимость характеризуется, с одной стороны, отделением с её поверхности или с кромок под влиянием механических воздействий (трения, перегиба, удара) мелких обрывков волокон, а также частиц наполнителя, проклеивающих веществ или красителей. С другой стороны, с поверхности бумаги, на которую нанесена печать, может отделяться печатная краска. Как правило, на поверхностном слое бумаги оказывается относительно мало связующего, что облегчает отделение пигмента краски от поверхности бумаги.

Качество печати при использовании пылящей бумаги резко ухудшается. Печать становится недостаточно чёткой или, как говорят полиграфисты, «рябой». Бумажная пыль прилипает к печатной форме, забивает её, возникает необходимость часто останавливать печатную машину для чистки печатных форм и валов. Минеральная же пыль (частицы наполнителя) вследствие своего абразивного действия разрушающим образом влияет на печатную форму, особенно при глубоком способе печати.

Иногда трудно разграничить пыление бумаги от выщипывания при печати с её поверхности отдельных волокон. Силы, вызывающие выщипывание, действуют кратковременно и обычно направлены вертикально к поверхности бумаги. При этом на поверхности бумаги может произойти отрыв участка поверхностного слоя с расщеплением бумаги в плоскости, параллельной к поверхности.

В случае использования мелованной бумаги могут наблюдаться как местные отделения покровного слоя, так и отдельные волокна и частицы наполнителя, что говорит о недостаточной связанности структуры бумаги-основы.

Выщипывание бумаги наиболее вероятно при офсетном способе печати, при котором резиновое полотно печатной формы плотно прилегает к поверхности увлажненной бумаги. При его отделении от поверхности бумаги возникают значительные усилия отрыва. При этом нельзя однозначно сказать, что выщипывание происходит только из-за качества бумаги. Порой это происходит и по причине использования густых, вязких и липких красок. Необходимо учитывать также толщину наносимого слоя краски (чем тоньше слой, тем меньше выщипывание), скорость печатания и другие особенности нанесения печати (сроки хранения краски, низкая температура, как следствие, вязкость и липкость её возрастают, опасность выщипывания усиливается).

Из сказанного видно, что явления пыления бумаги и выщипывания печатной краской волокон поверхностного слоя часто в своей основе имеют одну и ту же причину -недостаточную прочность поверхности бумаги.

· Электризация бумаги

В целлюлозно-бумажной промышленности электризация бумаги характеризуется электростатическим зарядом бумаги, который вызывает слипание листов.

В типографиях применение бумаги, заряженной статическим электричеством, вызывает серьёзные затруднения из-за слипания отдельных листов бумаги. Наэлектризованность бумаги часто является причиной невозможности нанесения печати при больших скоростях. Кроме того, наблюдается прочное прилипание к бумаге бумажной пыли. Особенно сильно электризуется пересушенная бумага. Мелованные бумаги электризуются в значительно меньшей степени по сравнению с натуральными.

· Разносторонность

Разносторонностью бумаги называют различие в свойствах сторон бумажного листа. В той или иной степени разносторонность наблюдается у каждой бумаги, изготовленной на обычной плоскосеточной бумагоделательной машине. Причина её заложена в существующей технологии бумажного производства.

Ориентация волокон по толщине бумаги неодинакова. В связи с тем, что сетка ориентирует волокно преимущественно в машинном направлении, расположение волокон в этом направлении на сеточной стороне больше, чем на верхней стороне.

Обычно сеточная сторона является более шероховатой, а значит и менее гладкой по сравнению с верхней стороной.

· Воздушные пузыри и пятна

При отливе бумажного полотна одним из нежелательных компонентов массы является воздух. Воздушные пузыри в бумаге легко обнаружить при рассмотрении её на просвет. Они выглядят в виде просвечивающих пятен круглой формы.

Бумага с воздушными пузырями из-за своей неоднородности неравномерно воспринимает печатную краску, что отрицательно сказывается на качестве печати.

При выработке многослойного картона наличие воздуха в бумажной массе приводит к заметному снижению межслоевой прочности и часто наблюдается расслоение картона. Установлено также, что наличие в бумажной массе большого количества воздуха приводит к снижению механической прочности бумаги; снижается её гладкость, ухудшается структура листа, растёт воздухопроницаемость.

Появление пятен на бумаге связано с попаданием в бумажную массу или на поверхность бумаги различного рода посторонних включений: сор, костра, масло, краски, частицы угля, слизь, смола.

Дата добавления: 2015-12-08