Ako imate bilo kakvih potreba, kontaktirajte me-
Whatsapp broj Ivy: +852 57463641 (Moj Wechat +86 18933510459)
Pošalji mi e-poštu: 01@songhongpaper.com
Kao temeljni supstrat u tisku, papir značajno utječe na kvalitetu ispisa kroz svoja inherentna fizikalna, kemijska i mehanička svojstva. Temeljito razumijevanje ovih karakteristika omogućuje učinkovitu optimizaciju pripreme-za tisak i inteligentne procese-izrade ploča. Ovaj članak pruža sveobuhvatnu analizu ključnih svojstava papira kako bi se podržala precizna kontrola nad operacijama ispisa, poboljšala kvaliteta ispisa i promicala učinkovitost u proizvodnji.
Osnovne karakteristike papira (prvi dio)
Kvaliteta tiskanih materijala usko je povezana s interakcijom papira i tinte. Duboko razumijevanje obje komponente ključno je za postizanje optimalnih rezultata ispisa. Sljedeći odjeljci detaljno ispituju intrinzična svojstva papira.
Karakteristike papira uvelike su određene procesom proizvodnje. Povijesno gledano, drvna vlakna bila su primarni izvor sirovina. Međutim, rastuća briga za okoliš potaknula je inovacije, što je dovelo do povećane upotrebe alternativnih izvora vlakana iz ne-drvnih biljaka i morske vegetacije. Ovi razvoji imaju za cilj očuvanje tradicionalne kvalitete papira uz istovremeno ispunjavanje modernih standarda održivosti.
Proces proizvodnje papira sastoji se od dvije glavne faze: pulpe i formiranja listova. Metode proizvodnje kaše uključuju mehaničke, kemijske i polu-kemijske procese. Mehanička proizvodnja celuloze, kao što je celuloza mljevenog drveta, prvenstveno koristi tvrdo i meko drvo. Nudi visok prinos i učinkovitost. Dobiveni papir pokazuje visoku neprozirnost i dobru drenažu, što ga čini prikladnim za-brzu proizvodnju. Uz to, njegova niska gustoća, velika zapremina, elastičnost i snažna apsorpcija tinte čine ga vrlo kompatibilnim s raznim tehnikama ispisa.
Međutim, zaostali lignin i druge ne{0}}celulozne komponente u mehaničkoj pulpi mogu ugroziti stabilnost papira i zadržavanje boje. Kako bi se to riješilo, razvijena je kemijska obrada celuloze. Ova metoda uključuje kuhanje drvne sječke s kemikalijama za uklanjanje lignina i izolaciju celuloze. Ovisno o korištenim kemikalijama, proizvode se različite vrste celuloze-kao što su sulfitna, alkalna (soda) i sulfatna (kraft) celuloza.
Sulfitna pulpa daje proizvod svjetlije-boje koji često ne zahtijeva izbjeljivanje. Rezultirajući papir ima visoku svjetlinu i meku teksturu, ali relativno nižu mehaničku čvrstoću. Alkalna celuloza proizvodi papir veće neprozirnosti i umjerene čvrstoće, što se pripisuje kraćim vlaknima. Sulfatna (kraft) celuloza, trenutno najraširenija metoda, koristi natrijev sulfid (Na₂S) u procesu digestije, što je učinkovito i -isplativo. Dobiveni papir pokazuje vrhunsku čvrstoću, izdržljivost i poboljšanu bjelinu nakon izbjeljivanja.
Polu-kemijsko pravljenje celuloze kombinira aspekte mehaničkih i kemijskih metoda. Djelomično otapa ne-vlaknaste komponente prije mehaničkog odvajanja vlakana. Ovim postupkom dobiva se celuloza s udjelom vlakana od 65–85%, čime se proizvodi papir veće krutosti. Polu-kemijska celuloza je svestrana i ekonomična, obično se koristi u novinskom papiru, papiru za pisanje, papiru za tiskanje i valovitom kartonu.
Nakon što smo ispitali metode izrade papira, sada se okrećemo tome kako sam proces proizvodnje papira utječe na konačna svojstva papira. Ova perspektiva poboljšava našu sposobnost razumijevanja i učinkovite upotrebe papira.
Pulpiranje igra ključnu ulogu u modificiranju svojstava vlakana. Sirova celuloza sadrži obilje celuloze, ali izravna bi uporaba rezultirala slabim papirom s poroznom strukturom. Stoga je rafiniranje (pulpiranje) bitno. Tijekom ovog procesa uklanja se vanjski sloj vlakana, povećava se upijanje vode, a vodikova veza između molekula celuloze se pojačava kroz hidrataciju, poboljšavajući fleksibilnost vlakana. Vlakna se podvrgavaju istezanju, ispravljanju, uvijanju i fibrilaciji, a neka čak postižu -stanje poput gela.
Metode proizvodnje pulpe kategorizirane su u slobodne i vezane (pročišćavanje). Slobodno pulpiranje naglašava rezanje vlakana i radi pri niskoj koncentraciji pulpe. Oštrice za pročišćavanje su oštre s malim razmakom, što omogućuje učinkovito skraćivanje vlakana. Dobiveni papir ima nisku gustoću, veliku zapreminu, neprozirnost i dobru prijemljivost tinte, ali manju glatkoću površine i sklonost stvaranju dlačica.
Nasuprot tome, vezana (rafinirana) proizvodnja pulpe oslanja se na mljevenje i fibrilaciju pri višim koncentracijama pulpe. Oštrice za pročišćavanje su tupe s većim razmakom, proizvodeći vlakna različitih duljina. Dobiveni papir je gušći, čvršći, glatkiji, prozirniji i otporniji na abraziju. Međutim, pokazuje veću elastičnost i malo smanjenu apsorpciju tinte.
Naknadne faze u proizvodnji papira uključuju punjenje, dimenzioniranje i bojenje. Punjenje uključuje dodavanje mineralnih punila i pigmenata za modificiranje fizičkih svojstava za specifične krajnje namjene. Punila poboljšavaju glatkoću, neprozirnost, bjelinu i upijanje tinte. Uobičajena punila uključuju kaolinsku glinu, talk i kalcijev karbonat.
Dimenzija povećava otpornost papira na vodu, poboljšava površinsku tvrdoću, žilavost i vlačnu čvrstoću. Smanjuje površinsko rasplinjavanje i poboljšava mogućnost ispisa. Sredstva za unutarnje oblikovanje veličine uključuju kolofonij, škrob i emulzije voska; dimenzioniranje površine dodatno poboljšava cjelovitost površine.
Bojanjem se prilagođava nijansa papira ili pojačava njegova bjelina. U pulpu se dodaju boje kako bi se postigle željene boje. Sredstva za optičko posvjetljivanje (OBA) često se koriste za apsorpciju ultraljubičastog svjetla i njegovo ponovno-emitiranje kao vidljivo plavo-bijelo svjetlo, čime se povećava percipirana bjelina.
Proces formiranja lista
U ovoj fazi, rafinirana pulpa se razrjeđuje vodom kako bi se olakšala hidratacija vlakana. Na žičanoj mreži papirnog stroja vlakna se usmjeravaju u smjeru zbog protoka vode, tvoreći mrežu s jasnom orijentacijom-u strojnom (MD) i poprečno-smjeru (CD). Vlažna mreža zatim prelazi na filc, gdje se uklanja višak vode. Nakon prešanja, sušenja i kalandriranja nastaje konačni proizvod od papira.
To čine ključne korake u proizvodnji papira. Postoje dodatni specijalizirani procesi za određene stupnjeve papira, koji će biti istraženi u budućim raspravama.
Zatim ispitujemo ključne karakteristike papira koje utječu na odabir, utječu na kvalitetu, specifikacije i prikladnost. Također su ukratko predstavljene standardne metode ispitivanja ovih svojstava.
Papir obično ima dvije različite strane-gornju (filc strana) i donju (žičana strana)-koje se razlikuju po glatkoći i sjaju. Tijekom proizvodnje, pulpa prvo dolazi u kontakt sa žičanom mrežom, tvoreći žičanu stranu, zatim s filcom, tvoreći filc. Strana od filca općenito se čini bjeljom i pruža bolji sjaj tinte pri ispisu.
Tijekom evaluacije bitno je razlikovati dvije strane. Karakteristike površine kao što su glatkoća i čvrstoća površine su kritične.
Glatkoća se odnosi na ravnost površine papira i izravno utječe na jasnoću ispisa. Veća glatkoća podržava finiju reprodukciju točaka, dajući oštrije slike. Ujednačenost je poželjnija od maksimalne glatkoće. Glatkoća se mjeri vremenom propuštanja zraka-primjenom kontroliranog tlaka zraka na određeno područje i mjerenjem vremena potrebnog da zrak prođe. Duža vremena ukazuju na veću glatkoću.
Površinska čvrstoća mjeri otpornost površine papira na okomite sile tijekom ispisa, sprječavajući izvlačenje-vlakana kada se tinta odvoji od sloja. Testiranjem se procjenjuje zadržavanje vlakana i punila. Uobičajene metode uključuju test odabira voska i IGT tester mogućnosti ispisa.
Boja je još jedan važan kriterij odabira, koji ovisi o vrsti papira i primjeni. Boja papira rezultat je selektivne apsorpcije i refleksije svjetlosti, što utječe na izgled tinte. Mjerenje boja obično slijedi standarde CIE (Međunarodne komisije za osvjetljenje) korištenjem tristimulusnih vrijednosti X, Y, Z ili Hunter L, a, b prostora boja. Moderna ispitivanja koriste vidljive spektrofotometre opremljene mikroprocesorima sposobnim za više ljestvica boja.
Bjelina i svjetlina ključni su atributi boje. Svjetlina se izražava kao postotak reflektirane svjetlosti od standardnog izvora svjetlosti, koji se industrijsko koristi za klasifikaciju vrsta papira. Papir visoke-svjetline smatra se vrhunskim. U izdavanju knjiga često se odabire papir slabije-svjetline kako bi se smanjio odsjaj i naprezanje očiju. Suprotno tome, za časopise i promotivne materijale preferira se-papir visokog sjaja kako bi se poboljšao vizualni dojam.
Neprozirnost se odnosi na sposobnost papira da spriječi-prozornost ispisa na poleđini. Papir visoke-neprozirnosti osigurava fokus čitatelja bez skretanja pažnje s temeljnog teksta. Čimbenici koji utječu na neprozirnost uključuju debljinu, veličinu, teksturu površine i sastav vlakana. Neprozirnost se mjeri kao omjer prijenosa svjetlosti, izražen u postocima.
Osnovna težina (ili gramatura) označava masu po jedinici površine, obično u gramima po kvadratnom metru (g/m²). To je standardni pokazatelj debljine i krutosti papira u svim industrijama. Sve vrste papira klasificirane su prema težini, što omogućuje dosljednu usporedbu.
Smjer zrna (orijentacija vlakana)
Tijekom proizvodnje papira, vlakna se uglavnom poravnavaju u smjeru stroja zbog kretanja tkanine za oblikovanje. Ovaj usmjereni raspored utječe na stabilnost dimenzija, sklopivost i ujednačenost površine. Loše isprepletenost vlakana može uzrokovati mrlje tijekom ispisa. Raspodjela vlakana može se procijeniti pozadinskim osvjetljenjem uzorka kako bi se promatrala ujednačenost prijenosa svjetlosti. Napredni alati poput skenirajuće elektronske mikroskopije (SEM), energetske-disperzivne X-spektroskopije (EDS) i-disperzivne spektroskopije valnih duljina (WDS) omogućuju detaljnu analizu površinske morfologije i strukture mrežnih vlakana.
Vlačna čvrstoća
Vlačna čvrstoća mjeri maksimalnu silu koju papirna traka može izdržati prije pucanja, odražavajući spajanje i poravnavanje vlakana. Ovo je svojstvo posebno kritično za-tiskarske preše s učitavanjem u valjke. Ispitivanje uključuje rezanje uzorka (25 mm širine, 150-200 mm duljine), stezanje oba kraja i primjenu napetosti do puknuća. Rezultati se bilježe u Newtonima (N).
Snaga kidanja
Snaga kidanja označava silu potrebnu za širenje kidanja iz prethodno-rezanog zareza, odražavajući otpornost na kidanje ruba. Zbog anizotropne orijentacije vlakana, otpornost na trganje razlikuje se između strojnog i poprečnog smjera, što zahtijeva odvojena mjerenja. Ispitivanje koristi uzorak od 60 mm × 60 mm, stegnut u instrument s klatnom-s početnim rezom. Zakretna ruka inicira trganje, a sila se bilježi.
Ovaj članak predstavlja pregled osnovnih karakteristika papira. Dok su dodatna svojstva kao što su poroznost, krutost i sadržaj vlage također relevantna, ovdje navedene informacije uspostavljaju temeljno razumijevanje ponašanja papira u primjenama ispisa i pakiranja.
