Разработка рекомендаций по выбору системы «бумага-краска» для печати на листовых офсетных машинах, страница 2
Описание файла
Документ из архива "Разработка рекомендаций по выбору системы «бумага-краска» для печати на листовых офсетных машинах", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "технические науки" из Аспирантура и докторантура, которые можно найти в файловом архиве МПУ. Не смотря на прямую связь этого архива с МПУ, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "остальное", в предмете "диссертации и авторефераты" в общих файлах, а ещё этот архив представляет собой кандидатскую диссертацию, поэтому ещё представлен в разделе всех диссертаций на соискание учёной степени кандидата технических наук.
Онлайн просмотр документа "Разработка рекомендаций по выбору системы «бумага-краска» для печати на листовых офсетных машинах"
Текст 2 страницы из документа "Разработка рекомендаций по выбору системы «бумага-краска» для печати на листовых офсетных машинах"
Таблица 1. Параметры, характеризующие гидрофобность поверхности и поверхностную степень проклейки (при контакте с водой)
| Образец бумаги | Показатель гидрофобности поверхности (Max), с | Степень проклейки (t95), с | Показатель поверхностной впитываемости (A60), г/м2 |
| Сыктывкар, 120 г/м2 | 0,360 | 1,234 | 23,8 |
| Образец № 1, 70 г/м2 | 0,535 | 2,203 | 20,3 |
| Образец № 3, 90 г/м2 | 0,441 | 1,56 | 19,4 |
| Образец № 4, 120 г/м2 | 0,048 | 0,140 | 28,4 |
В работе была найдена корреляционная зависимость между показателями степени проклейки, измеренной методом «сухого индикатора», и показателем поверхностной проклейки по методу EST. (Рис.2)
Рис.2. График корреляционной зависимости между показателями степени проклейки по методу «сухого индикатора» и поверхностной впитываемости по методу Кобба
Наличие корреляционной зависимости между этими показателями позволяет рекомендовать к использованию метод «сухого индикатора», не требующий специаоьного оборудования при входном контроле бумаги.
Качество оттисков в процессе печатания зависит от полноты контакта между краскопередающей и красковоспринимающей поверхностью. Для оценки поверхностных свойств бумаги также используются различные методы. Наибольшее распространение на практике получили пневматические измерители гладкости, принцип работы которых основан на измерении полноты контакта между эталонной поверхностью и испытуемой бумагой. На лепестковой диаграмме (рис. 3) показаны различия в показателях поверхностных и сорбционных свойств исследуемых образцов бумаги.
Рис. 3. Диаграмма, показывающая различия в показателях поверхностных и сорбционных свойств бумаги.
Точность передачи цвета в любом способе печати зависит от оптических свойств бумаги, главным образом от ее белизны. Белизна бумаги зависит не только от природы волокнистых материалов, использованных для ее изготовления, но от процессов отбелки, наполнения и подцветки бумаги.
В настоящее время для характеристики белизны бумаги существует несколько понятий, отличающихся способом измерения. В России существует только одно стандартизированное понятие – «белизна», измеряемое в соответствии с ГОСТ 30113-94 и соответствующее ISO-2470, основанное на измерении коэффициента диффузного отражения в синей зоне спектра при эффективной длине волны 457 нм, что соответствует зарубежному понятию «brightness». Следует отметить, что для контроля процесса цветовоспроизведения в соответствии со стандартом ISO 12647-2.2004 вводят характеристики бумаги по показателям «brightness» и цветовым координатам L, a, b. Для правильного описания белизны и учета влияния оптических отбеливателей и красящих веществ используют колориметрические методы. В таблице 2 приведены характеристики белизны и оттенка бумаги, измеренные с применением разных методик.
Таблица 2. Показатели, характеризующие белизну бумаги
| Показатели | Образец №1 | Образец №2 | Образец №3 | Образец №4 | Образец №5 |
| Белизна, W | 87,87 | 91,06 | 75,233 | 55,034 | 85,209 |
| Оттенок, Tw10 | -1,68 | -2,66 | -1,26 | -3,023 | 0,796 |
| Желтизна, J | 27,04 | 23,26 | 34,3 | 40,944 | 35,358 |
| Яркость | 75,8 | 73,5 | 85,6 | 85,7 | 85 |
| Координаты цвета L a b | 90,06 2,56 4,81 | 89,04 2,68 5,27 | 95,99 0,08 4,37 | 94,58 0,29 7,62 | 93,14 1,89 -4,84 |
Анализ полученных результатов показывает, что показатель яркости не позволяет судить о наличии у бумаги оттенка, поэтому не может в полной мере оценить белизну бумаги. Общий уровень отражения у образца №2 сдвинут в сторону синего, что не желательно. У образцов № 1, №2 и №5 отнесенных со стандартом ISO 12647-2 к 4 типу по показателю L укладываются в диапазон допустимых значений, имеют близкие к допустимым значения по показателю а и сильно отличаются по показателю b. Для образцов № 3 и 4, относящимся к 5 типу, имеются заметные различия по показателю L и показателю а у образца №4, по показателю b различие укладывается в допустимые пределы.
Для стабильного прохождения бумаги в бумагопроводящей системе офсетных печатных машин большое значение имеют механические свойства бумаги. Среди факторов, определяющих прочность бумаги, выделают следующие: прочность, гибкость и размеры волокон; силы сцепления волокон между собой; расположение волокон в бумаге. Все исследуемые образцы имеют высокие значение показателей прочности на разрыв намного превышающие нормируемый показатель для офсетной печати. Увеличение доли коротких волокон в составе у образцов №3, и №4 не приводит к снижению прочности, что можно объяснить уплотнением структуры и увеличением когезионной прочности волокон. В результате образуется плотная структура с большим количеством межволоконных связей. В свою очередь, уплотнение структуры и увеличение когезионной прочности обеспечивает высокую стойкость поверхность бумаги к выщипыванию.
Для исследуемых образцов бумаги были получены зависимости «напряжение – деформация». По полученным зависимостям для машинного направления были определены значения граничных нагрузок с характерными механизмами деформирования и разрушения бумаги, которые представлены в табл. 3.
Таблица 3. Значение показателей, определяющих границы различных деформационных состояний бумаги.
| Образец бумаги | Значение граничных показателей | |||||||||
| деформирование волокон и межволоконных связей, | извлечение концов неразрушенных волокон | отрыв волокон без их разрушения при дефрмировании и слияние микрокапилляров | разрыв волокон и адгезионное отслаивание волокон перед разрывом | |||||||
| σ 1 , МПа | ε1,% | σ 2 МПа | ε2, % | σ 3, МПа | ε3, % | σ 4, МПа | ε4, % | |||
| №1 | 20 | 0,40 | 24 | 0,50 | 30 | 0,55 | 31 | 0,6 | ||
| №3 | 14 | 0,59 | 18 | 0,63 | 20 | 0,91 | 25 | 1,12 | ||
| №5 | 19 | 0,60 | 22 | 0,65 | 25 | 0,8 | 34 | 0,9 | ||
Таким образом, для исследуемых образцов бумаги определены значения напрежения и нагрузки, при которых может происходить выщипывание волокон бумаги.
На основании проведенного комплексного исследования свойств бумаги можно рекомендовать для печати на высокоскоростных листовых офсетных машинах образцы № 1, №3 и с некоторыми ограничениями №2. Эти ограничения обусловлены тем, что в ходе испытания было установлено присутствие в составе бумаги №2 примесей растворимого синего красителя.
Глава 3 посвящена исследованию реологических свойств печатных красок с разным качественным и количественным составом растворителей. Разработана методика оценки текучести красок, учитывающая поверхностную пористость и шероховатость материала.
Краски для листовых машин плоской офсетной печати изготавливаются на основе связующих, закрепляющихся избирательным впитыванием и окислительной полимеризацией. Соотношение между этими процессами определяются структурой бумаги.
Для исследуемых образцов бумаги роль впитывания при закреплении красок может быть довольно значительной, что предполагает использование красок с достаточно высоким содержанием маловязких растворителей. Присутствие в краске маловязких растворителей делает краску более текучей, что в случае использования шероховатой бумаги улучшает взаимодействие краски с запечатываемым материалом и повышает однородность печати. Для исследования были выбраны краски для листовой офсетной печати с различным соотношением впитывающихся и оксиполимеризующихся компонентов: образец №1 – краска Van Son серии Vs5 (Голандия), образец №2 - краска EPPLE серии Ecoplus (Германия), образец №3 – краска EXCEL серии NEW EXCEL ON (Япония). Все выбранные для исследования краски по цветовым характеристикам соответствуют Европейской шкале, поэтому можно предположить, что на качество оттиска главным образом будет оказывать влияние соответствие реологических свойств красок поверхностным свойствам бумаги.
По характеру течения краски для листовой офсетной печати относятся к твердообразным структурированным системам. При прохождении краски в красочном аппарате печатной машины происходит разрушение тиксотропной структуры краски и вязкость уменьшается, что делает краску более текучей и создает более благоприятные условия для перехода краски на резинотканевую пластину и на бумагу. При попадании на бумагу и выходе из зоны печати, когда краска уже не испытывает напряжений, начинается восстановление тиксотропной структуры, что препятствует растеканию краски и, тем самым, уменьшает деформацию печатающих элементов. Однако при печатании на шероховатых поверхностях растекание краски обеспечивает более быстрое закрепление краски и улучшает однородность печати. Поэтому при выборе краски для определенного типа бумаги большое значение имеют показатели вязкости, растекания и тиксотропности.
В работе для определения вязкости красок использовали стержневой вискозиметр ПВК и конический вискозиметр Реотест RV20 (HAAKE), работающий по принципу «конус-плита», а также определялся показатель условной вязкости - растекание на стекле. На рисунке 4 редставлены диаграммы сравнения показателей вязкости, измеренные различными методами, для голубой и пурпурной краски.
