Переплетные материалы

В соответствии с основным назначением обложек и переплетов - предохранять блоки от повреждения - покровные материалы должны обладать высокой прочностью на разрыв, надрыв и истирание, выдерживать многократные изгибы, хорошо воспринимать печатные краски и деформироваться под давление, образуя устойчивый рельеф тиснения, быть светостойкими., придавать красивый вид продукции.

Бумага и картон в качестве переплетных материалов

Обложечная бумага применяется для изготовления обложек, а также для оклейки переплетов. Ее выпускают трех марок А, Б, В. Бумага марки А состоит 100% сульфитной целлюлозы, марки Б имеет в составе очень прочную сульфатную целлюлозу, марки В содержит до 20% древесной массы и применяется в менее отвественных изданиях. Обложечная бумага имеет различную массу метра квадратного: для оклейки переплетов 80 - 120 г/м², для обложек 120 -200 г/м^2. Разрывная длина обложечной бумаги всех марок колеблется от 2500-2900 м, прочность на излом 8-12 двойных перегибов. Прочность бумаги резко повышается при нанесении на нее полиэтиленовой пленки. Например, сопротивление на изгиб повышается в 10 раз. Использование бумаги разной массы зависит от толщины книги или журнала Так для при толщине издания до10 мм масса метра кв. равна 120-140 г, при толщине 10-15 мм - 140-180 г., при толщине более 15 мм более 160 г.

Обложечная бумага даже при небольшом увлажнении теряет прочность на истирание, в результате чего углы и торцы переплета быстро теряют товарный вид. Поэтому существуют влагопрчная обложечная бумага, которая за счет введения меламиноформальдегидной смолы и латекса сохраняет 25% прочность при полном намокании, в то время как обычна обложечная бумага полностью теряет прочность.

Кроме этих видов обложечной бумаги для обложек и форзацев может использоваться офсетная бумага №1 марок А,Б,В, а также мелованную бумагу марок В и О.

Переплетный картон выпускается четырех марок А,Б,В,Г. Картон марок А, Б, Г предназначен для изготовления переплетных крышек оклеенных покровным материалом (ткань, бумага), картон марки В для изготовления цельнокартонных переплетов.

Переплетный картон марки А содержит 100% древесной массы или смеси древесной массы и макулатуры. Толщина картона 1,25-3 мм.

Переплетный картон марки Б состоит из трех слоев. Средний слой состоит из древесной массы, полуцеллюлозы и макулатуры. Верхний и нижний сои состоят из сульфатной целлюлозы. Толщина картона 0,5-1 мм.

Переплетный картон марки В состоит из трех слоев. Средний слой из древесной массы, макулатуры, сульфатной и сульфитной целлюлозы, верхний и нижний из проклеенной сульфатной и сульфитной целлюлозы. Толщина картона 0,7 мм.

Переплетный картон марки Г состоит из двух слоев, склееного картона. Толщина 1,25-1,75 мм.

Картон прессшпан представляет собой проклеенный, уплотненный и лощенный картон изготовленный полностью из целлюлозы. Прессшпан превосходит обычный картон по прочности. Толщина картона составляет 0,35-1,2 мм. Используется для изготовления цельнокартонных переплетных крышек.

Переплетные материалы на тканевой основе. Ткань образуется в результате упорядоченного переплетения нитей пряжи. Нити получают скручиванием и вытягиванием исходного волокнистого материала: хлопкового, льняного, шерсти, шелка, синтетического волокна. Нити расположенные в продольном направлении называются основой, в поперечном -утком. Система переплетения нитей может быть различной. Простейшее переплетение - полотняное, когда каждая нить утка переплетает нить основы. При саржевом переплетении нить утка переплетает две нити основы, при сатиновом переплетении нить утка переплетает четыре и более нити основы.

Ткани имеют разные механические свойства в двух направлениях. Вдоль основы ткань более прочная и деформируется при намокании меньше чем по утку. Снятая с ткацкого станка ткань называется суровой. Затем суровую ткань подвергают отделке: отбеливают, окрашивают, пропитывают различными составами, каландрируют.

В переплетном производстве ткань используют либо с открытой фактурой (без покровных слоев), либо с нанесенным на ее поверхность специальным покровным слоем.

Переплетные материалы с открытой фактурой. Изготавливают на основе х/бумажных, штапельных и шелковых тканей. На оборотную сторону ткани наносят слой, состоящий из крахмального клея и каолина. Такая обработка называется аппретированием. Аппретирование делает ткань более жесткой и уменьшает деформацию при увлажнении. Наружную сторону покрывают слоем бесцветного нитроцеллюлозного лака.

Переплетный материал с крахмально -каолиновым покрытием -коленкор(марка КВК) представляет собой окрашенную или неокрашенную х/бумажную ткань полотняного переплетения. На поверхность ткани наносят грунт из крахмального клея, каолина и пигмента. Составные части грунта перемешивают с небольшим количеством водно -масляной эмульсии и наносят один слой на оборотную сторону ткани и два - на лицевую. Коленкор марки модерн отличается от обычного коленкора тем, что поверхность дополнительно покрывают нитроцеллюлозным лаком или латексным покрытием. Коленкор марки синкор пропитывается грунтом, состоящим из поливинилового спирта или натрий КМЦ, каолина и пигмента.

Дублированный переплетный материал представляет собой ткань, склеенную с бумагой - основой

Материал с нитроцеллюлозным покрытием -называется ледерином изготавливают на основе х/бумажной ткани, которую аппретируют как коленкор, а на лицевую сторону наносят несколько слоев раствора нитроцеллюлозы в ацетоне или спирте.

Переплетные материалы на нетканевой основе. Нетканные материалы получают из синтетических (капрон, лавсан), и искусственных (вискоза) и натуральных волокон (хлопок, лен). При производстве нетканных материалов отсутствуют процессы прядения и ткачества. Процесс получения НМ состоит из двух основных процессов:1. получения волокнистого холста или системы нитей и 2.скрепления волокнистого холста или системы нитей путем их склеивания синтетическим клеем. НМ уступает по прочности тканям, но прочнее бумаги. Материалы синтонит и неткор представляют собой полотно состоящее из смеси различных смесей лавсана и вискозы и склеенное синтетическим клеем.

Переплетные материалы на бумажной основе. В основе этих материалов лежит прочная бумага из 100% сульфатной целлюлозы. На бумагу основу наносят различные грунтовочные материалы. Например, переплетный материал ледерин состоит из бумаги обработанной раствором нитроцеллюлозы и полиамидным лаком, материал узорвинил - бумага основа обработана расплавом ПВХ с пигментами, материал бумвинил бумага основа обработана раствором ПВХ с пластификатором и пигментом, материал фолиант на бумагу основу наносят полиуретановую смолу.

Материалы без основы представляют собой пластифицированную и окрашенную пластмассу, обычно ПВХ или полиамид толщиной 0,2-0,45 мм. В зависимости от количества пластификатора пластмасса может быть жесткой или мягкой. Так как эти полимеры являются термопластичными, то при нагреванию они легко поддаются тиснению.

Материалы для скрепления книжных блоков

Марля полиграфическая представляет собой редкую х/бумажную ткань полотняного переплетения.. В зависимости от назначения выпускаю марлю двух видов более жесткую марки НШ и менее жесткую марки БО. Различная жесткость достигается за счет разной концентрации клея (крахмала или натрий КМЦ).

Хлопчатобумажные нитки в зависимости от толщины имеют номера от 10 -го до 80 -го. Чем выше номер, тем тоньше нить. При шитье на ниткошвейных машинах используется нить №30. Наряду с хлопчатобумажными нитями применяют капроновые нити.Высокая прочность и гладкость капроновых нитей резко снижает количество обрывов по сравнению с шитьем хлопчатобумажными нитями.

Иногда при шитье применяют одновременно капроновые и х/б нити. Кроме нитей используют проволку толщиной 0,35-1,2 мм.

Форзацная бумага предназначена для скрепления книжного блока с переплетной крышкой и защиты первого и последнего листа книги от внешнего воздействия. Форзацная бумага работает на излом и поэтому должна иметь высокую прочность на излом, равную не мене 20 двойных перегибов.

Каптал - используется для укрепления нижнего и верхнего краев книжного блока. Каптал представляет собой цветную ленту из шелковых, х/б или смешанных нитей.

Фольга полиграфическая состоит из четырех слоев:основы (калька иди лавсановая пленка), на которую последовательно нанесены: легкоплавкий слой искусственного воска (смесь церезина и эфира канифоли), красочный слой (пигменты и связующее) и адгезионный слой (термоплавкий полимерный клей).

При нормальной температуре все слои твердые и не липкие. Тиснение фольгой осуществляется на прессах при температур 80-150 град. Под давлением нагретого штампа адгезионный слой становится липким и приклеивает красочный слой к запечатываемой поверхности, восковой слой расплавляется и бумажная основа легко отделяется от изображения.

В некоторых случаях адгезионный слой может отсутствовать, тогда в состав красочного слоя дополнительно вводят клей. В этом случае фольга имеет три слоя. Существует пятислойная фольга. В этом случае дополнительный слой представляет собой слой из лаковой пленки (нитроцеллюлоза), расположенный между восковым и красочными слоями. Лаковый слой придает тиснению дополнительный блеск и защищает надпись от истирания и коррозии.

Обычная метализированная фольга содержит в качестве пигментов бронзовый или алюминиевый пигмент иммитирует тиснение золотом или серебром. Метализированная фольга типа «юбилейная» получается, если алюминий наносят напылением в глубоком вакууме. В этом случае слой алюминия получается более гладким, чем у обычной фольги. Особенностью «юбилейной фольги является наличие пятого лакового слоя. Лаковый слой может быть, окрашен в разный цвет введением красителя.

Цветная (не металлизированная) фольга может быть различных оттенков в зависимости от используемого пигмента. Обычно имеет тир или четыре слоя.

Для получения матовой фольги в лаковый слой вводят аэросил, мелкие частицы которого нарушают гладкую поверхность лакового слоя и придают фольге матовость.

Лаки и пленки для отделки оттисков. Применяют для повышения гладкости, блеска, насыщенности и защиты изображений на обложках, открытках, этикетках и иллюстрациях.

Лаки представляют собой растворы пленкообразующих полимеров (нитроцеллюлоза, циклогексанонформальдегидная смола) в летучих растворителях (спирт эфиры). Лак наносят на специальных лакировочных машинах, после испарения растворителя образуентся пленка толщиной 20-40 микрон.

Лучший эффект, чем при лакировании можно получить при нанесении на поверхность тонкой полимерной пленки. Процесс припрессовки пленки состоит из трех операций: 1.ненесения клея на оттиск 2.Высушивание клея. 3.подача рулонной пленки и припресовкии ее нагретыми валами каландра. При бесклеевом способе термопластичная пленка проходит между нагретыми валами каландра, где она подплавляется и затем припрессовывается к оттиску..Подпрессовка бесклеевым методом более экологична и экономична, однако требует применения очень тонкой пленки (толщиной менее 30 микрон) в избежания ее скручивания.

В качестве пленки используют триацетилцеллюлозу, диацетилцеллюлозу, лавсановую, полипропиленовую, дублированные полиэтилен - лавсановую, полиамид - полиэтиленовые пленки

КЛЕЯЩИЕ ВЕЩЕСТВА.

Любой процесс склеивания сводится к образованию клеевой пленки между двумя поверхностями. В зависимости от характера клея пленка образуется 1. В результате испарения и частичного впитывания растворителя 2.при переходе жидкого клея в твердое состояние в присутствии специального вещества, которое называется отвердителем.3. в результате охлаждения расплавленого полимера.

Для получения качественного склеивания клей должен отвечать ряду требований:1. Хорошо смачивать материал и обладать высоким сродством к поверхности (высокой адгезией) 2.образовывать пленку, которая имела бы высокую устойчивость к разрушению (расслаиванию) 3.вязкость клея должна препятствовать проникновению его на добротную сторону4. В исходном состоянии клей должен обладать значительной липкостью, чтобы соединенные детали были зафиксированы вплоть до затвердения пленки 5.Иметь среду от слабокислой до слабощелочной, чтобы не происходило изменение цвета склеиваемого материала. 6. Иметь светлый цвет, чтобы не возникали пятна при высыхании 7.не пенится при работе на машинах 8.не изменять свои свойства при хранении.

Клея подразделяются на природные и синтетические. Природные клеи подразделяются на клеи растительного и животного происхождения. Растительные клеи это растворы крахмала и декстринов, животные - казеиновый, костный желатиновый. К синтетическим клеям относится клей на основе производных целлюлозы (натрий КМЦ), каучуков (резиновые клеи), поливинилацетата, сополимеров различного происхождения.

В полиграфическом производстве применяют клеевые системы в виде:1.водных дисперсий, в которых мельчайшие частицы полимера находятся во взвешенном состоянии 2. Водных клеев - растворы полимера в воде 3. Растворов в органических растворителях. 4.твердых полимеров -термоклей 5.термореактивный клей в виде олигомера и катализатора (отвердителя).

Наиболее распространена водная дисперсия на основе поливинилацетатной дисперсии и латексно - костной композиции. ПВА дисперсия представляет собой продукт эмульсионной полимеризации винилацетата в водной среде в присутствии эмульгатора и катализатора. Содержание полимера в дисперсии 50-60% и 5-35% пластификатора - дибутилфталата. Выпускается в виде трех видов -низковязкой, средневязкой, высоковязкой. ПВА дисперсия имеет белый (молочный) цвет, без запаха, не токсична, при склеивании используется без подогрева. Пленка образуется в результате впитывания и испарения воды. Время схватывания 10-20 сек. Время хранения дисперсии 6 мес, при разбавлении водой дисперсия хранится 8 часов. Недостатки ПВАД: не может хранится на морозе, большое время сушки, старение клеевой пленки. Зарубежные клеи на основе ПВА дисперсии имеют следующие марки дартекс, лигомент, родопак, эмультэкс, винавил, платоноль, винопас.

Латексно -костный клей. Латекс представляет собой водную дисперсию каучука, полученную в результате эмульсионной полимеризации стирола и бутадиена. Латекс представляет собой эмульсию молочного цвета., время схватывания 20 сек, образует прочную склейку через 30-60 мин, срок хранения 1-2 месяца. Латекс не выдерживает хранения в зимнее время, поэтому транспортировка и хранение требует утепленного помещения. Для улучшения свойств латекса в него вводят 6-57% сухого костного клея. Примерный состав клея: латекс 90%, костный клей 6%, вода 4%. Клей с низким содержанием латекса склеивает при комнатной температуре, при увеличении содержания латекса до 50% клей подогревают до 50^оС.

2.Водные растворы полимеров в воде. а)Натрий КМЦ (простой эфир целлюлозы) 10-13% раствор, без запаха, бесцветный, применяется в холодном виде, обладает сравнительно небольшой клеющей способностью. Для ее повышения в клей вводят добавки ПВС, ПВА и др. Клеевой раствор получают замачивая КМЦ при температуре 50—60 град в течении 15-16 часовю Срок хранения клея на основе чистого КМЦ 10 суток, композиции КМЦ и других клеев до 3 суток.

б)крахмал полисахарид, содержится в клубнях картофеля, кукурузе и маисе в виде мельчайших зерен. Цвет в зависимости от сорта от серого до белого. Не растворим в холодной воде, при нагревании до температуры 60-70 град. зерна крахмала лопаются, в результате образуется коллоидный раствор в виде липкого клея. Концентрация крахмала в клее составляет 9-10%. При заваривании крахмала в его водную дисперсию добавляют кипящую воду. Оптимальная температура заваривания 65-70 град. Клеящая способность меньше, чем у КМЦ. Из-за большого количества воды клей сохнет длительное время. Так как крахмальный клей способен загнивать, то к нему добавляют антисептик - буру. Клеящую силу крахмального клея можно усилить проведя его щелочную обработку, в этом случае и его концентрация в воде возрастает до 15-16%. Щелочной и обычный крахмальный клей сохраняет свои свойства в течении 10-15 дней.

Декстриновый клей -продукт тепловой или химической (кислотной) деструкции крахмала. Водные растворы содержат 45-50% декстрина. Из-за своей слабой клеящей способности самостоятельного значения этот клей практически не имеет и поэтому используется как добавка к другим клеям для повышения липкости.

Костный (глютиновый) клей. Глютин - смесь белков переменного состава, полученных вывариваем обезжированных костей и шкур животных с последующим выпариванием воды. Если воду выпаривают до содержания сухих веществ 50%, то клей имеет вид студня и называется галлерта. При дальнейшем высушивании получают клей в виде твердой плитки. Костный клей в воде не растворяется, а набухает поглощая до 70-80% воды. Для заваривания сухой клей замачивают в воде в течении 8-10 часов, а затем нагревают до 70 град. при непрерывном перемешивании. Рабочие растворы содержат в среднем 50-60% клея.

3.Клеи в виде растворов в органических растворителях представляет собой раствор полимеров в летучих органических растворителях. Вследствие испарения растворителя клеевая пленка образуется очень быстро, клеи обладают высокой прочностью склеивания, устойчивы к атмосферным осадкам. Однако они более дорогие, чем водные растворы клеев и токсичны. В качестве полимера нашли применение полиэфиры, полихлорвинил, пВА, метилолполиамидная смола.

4.Термоклеи представляют собой термопластичные полимеры, которые при нагревании размягчаются и переходят в вязкотекучее состояние. В таком состоянии они наносятся на склеиваемые поверхности. При охлаждении быстро затвердевают и образуют прочную пленку.

Термоклей любой марки обычно состоит из основы - термопластичного сополимера винилацетата и этилена, смолы для увеличения липкости (модифицированной канифоли), воска или парафина, который снижает температуру размягчения клея, антиоксиданта для замедления процесса старения.

Термоклей выпускается в виде гранул или порошка, который расплавляется в специальных аппаратах, а также в виде термонитей.

Прочность термоклея очень высокая, однако они имеют очень невысокую морозостойкость.

5.Термореактивные клеи. Состоит из двух веществ олигомера и отвердителя. Олигомером может являться эпоксидная смола, отвердителем полиэтиленполиамин. Отвердитель и олигомер реагируют между собой с образованием сшитого полимера. Отвердитель вводят перед непасредственным употреблением клея. После смешения клей пригоден для работы в течении нескольких часов. Термореактивные клеи имеют высокую прочность склейки.

ПОЛИМЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕЧАТНЫХ ФОРМ

Фотополимерные печатные формы

В фотополимерных формах печатающие элементы образуются в результате реакции фотополимеризации. В реакциях фотополимеризации наряду с мономерами и фотоинициаторами применяют ингибиторы, фотосенсибилизаторы и пластификаторы. Фотополимеризация инициируется освещением мономера ртутной лампой, снабженной сфетофильтром; обычно пользуются светом с длиной волны порядка 300-320 нм. Принято считать, что под действием света с определенной длиной волны образуются активные радикалы. Для ускорения реакции в систему вводят фотоинициатор. который является дополнительным источником образования свободных радикалов. Для усиления чувствительности к облучению используют фотосенсибилизаторы. При определенной концентрации свободных радикалов начинается процесс роста цепей. Для ограничения роста цепей, а также для обеспечения стабильности материала при хранении и при действии на них света и тепла в ФПМ вводят ингибиторы., которые вступают в реакцию со свободными радикалами и дезактивируют их.

Для получения формы используют композицию, которая представляет собой смесь полимера, олигомера и мономера или оигомера и полимера.

Для получения формы фотополимерную смесь экспонируют через негатив, и фотополимеризация происходит только на тех участках на которые проникают лучи. Места, не подвергнутые облучению не меняют своих свойств. После удаления незаполимеризованной композиции получается рельеф, т.е. печатная форма для высокой печати. Полученная форма для придания ей большей прочности подвергается дополнительному облучению без негатива.

Для изготовления фотополимеризующих форм используют твердые и жидкие ФПК. Твердые композиции представляют собой смесь полимера, олигомера и мономера; до и после полимеризации они представляют собой твердый материал. Жидкие композиции представляют собой жидкие олигомерно - мономерные смеси, которые приобретают твердость после экспонирования через негатив.

Фтополимеризующие формы имеют ряд преимуществ перед металлическими:1. ФПФ имеют более высокие технические показатели по сравнению с формами из металла. Например, коэффициент переноса краски для формы из цинка составляет 64%, гартового сплава 68%, а для ФПФ 72-73%. Тиражестойкость для гартового сплава составляет 25-50 тыс. оттисков, а для ФПФ 500-700 тыс. от 2. В связи с исключением кислотного травления и отсутствием вредного испарения расплавленного металла улучшаются условия труда 3. Использование ФПФ сокращает расход цветных металлов

К основному недостатку ФПФ относятся трудности, связанные с корректировкой форм, высокой ценой форм. Однако принято считать, что при тираже свыше 100 тысяч экз. печатание с этих форм экономически целесообразно.

ТФПК марки ЦЕЛЛОФОТ имеет следующий состав: основной полимер - сложный эфир целлюлозы (ацетосукционат целлюлозы)-65%, сшивающий агент на основе производного акриловой кислоты-20%,, инициатор 0,1%, пластификатор полтоксиэтилен-15%. Все компоненты растворяют в растворе ацетона и спирта и методом отлива изготавливают пленку, которую припрессовывают к металлической подложке формы. После экспонирования незаполимеризовавшеюся композицию вымывают слабым раствором едкого натра. ТФПК выпускают в США под названием ДАЙКРИЛ, в Германии -НАЙЛОПРИНТ, Японии - ТОПЛОН, Англии -АКВАМЕР.

ЖФПК состоит из олигомера, сшивающего агента -10-30%, фотоинициатор (0,3-1%), ингибитор до 0,15%, пластификатор 8-10%, растворитель 3-5%, наполнитель (аэросил) 3-5%.

Формы на основе ЖФПК в процессе печатания дают меньшую усадку, чем формы на основе ТФПК.

Дата добавления: 2015-10-16