Влияние различной влагопоглощающей способности бумаг на изменение геометрических размеров элементов журнала в процессе хранения и эксплуатации
В журнальном производстве не редкость, когда блок и обложка печатаются на различных бумагах и по различным технологиям.
Естественно, это приводит к различным проблемам как при печати, так при последующей брошюровке и эксплуатации журналов. Процессы предпечатной подготовки и печати мы здесь рассматривать не будем. Рассмотрим наиболее часто встречающееся явление, возникающее при послепроизводственной эксплуатации и хранения готовых журналов.
Это явление присутствует как в журналах изготавливаемых клеевым способом крепления, так и внакидку c креплением проволокой, и заключается в том, что при эксплуатации или хранении журналов происходит увеличение ширины геометрических размеров блока издания, при этом размер обложки остается неизменным. В результате из-под обложки по передковому полю блок выступает на 0,5-2 мм. А в связи с тем, что, как правило, цвет обложки и первой полосы блока разный, это ухудшает внешний вид издания и вызывает у арт-директоров и главных редакторов чувство внутреннего неудовлетворения и сожаления за «бесцельно прожитые годы».
Процесс брошюровки заканчивается подрезкой сшитого или склеенного издания с трех сторон. Производится это на трехножевой резке, при этом обложка и блок режется в один размер – одним резом и, естественно, размер обложки не может физически отличаться от размера блока. Изменение размера блока или обложки происходит в процессе равновесной гидростабилизации в процессе хранения или эксплуатации в условиях измененной влажности. Эффект «передкового реза» напрямую связан с влагоемкостью и впитываемостью бумаги, а точнее – с разностью этих показателей бумаг используемых для обложки и блока.
Дело в том, что бумага является гигроскопичным материалом и при изменении влажности стремится сравнять внутреннюю влажность с влажностью окружающей среды. Максимальное возможное количество воды, которое может поглотить бумага и есть физический смысл показателя влагоемкости бумаги. Чем больше влагоемкость бумаги, тем больше воды она может адсорбировать из воздуха. Однако поглощение воды сопровождается увеличением геометрических размеров бумажного листа. При этом наибольшее увеличение происходит в поперечном направлении (перпендикулярном направлению отлива). Тут необходимо вспомнить, что основным компонентом бумаги является целлюлоза, макромолекулы которой в процессе отлива бумаги располагаются по направлению ее движения в так называемом машинном направлении. При попадании влаги в бумагу молекулы воды раздвигают макромолекулы целлюлозы, вызывая частичное разрушение межмолекулярных водородных связей, чем и обусловлено доминирующее увеличение геометрических размеров бумаги в поперечном направлении.
Пример
При изготовлении журнальной продукции для блока используют бумагу с различными показателями впитываемости. В журнале «Дом 2» обложку печатают на чистоцеллюлозной бумаге Galerie Art Gloss 130g двойного мелования, глянцевой, с улучшенным соотношением белизна/непрозрачность, впитываемостью по Коббу10 29 г/м2, пухлостью 0,76 cm3/g. На блок применяется бумага Galerie Brite 60g шаберного мелования, суперкаланд-рированная, с повышенной белизной, впитываемостью по Коббу10 58 г/м2, пухлостью 0,86 cm3/g. Влагоемкость бумаги Galerie Brite более чем в два раза больше чем у бумаги Galerie Art.
Как же связана влагоемкость с величиной линейной деформации бумаги?
Величина линейной продольной деформации при увлажнении бумаги имеет экспоненциальную зависимость от количества поглощенной воды. В диапазоне внутренней влажности от 0 до 60% данная зависимость практически имеет линейный характер. Изготовление, транспортировка и использование журналов производится в диапазоне от 10 до 80%. Теоретические расчеты возможных деферентов размеров бумажных листов при изменении влажности бумаги с 15 до 70% с приведением их к формату А4 дают значения для отмеченных выше бумаг 0,9 и 1,86 мм соответственно. Однако на практике разница в линейных размерах блока и обложки иногда доходит до 2 мм.
На практике измерения деферентов блоков и обложек различных журналов выявило интересный факт: деферент геометрических размеров блока совпадает с расчетными величинами, а вот с обложками теоретические расчеты не подтвердились. Геометрические размеры обложек большинства изданий практически не изменяются с изменениями влажностных условий окружения. Оказалось, что есть еще ряд факторов влияющих на процессы равновесной гидростабилизации бумаги.
На величину геометрического гидродеферента бумаги огромное влияние оказывает
вид применяемой при печати сушки
Блок печатают, как правило, на ролевых печатных машинах с газовой сушкой, а обложку – на листовых печатных машинах без газовой сушки. В газовой сушке запечатанная бумага нагревается до температуры свыше 170 градусов, и происходит объемное испарения воды. Если в рулоне влажность бумаги около 50%, то после газовой сушки остаточная влажность бумаги составляет 5-10%. При дальнейших операциях на печатной машине влажность бумаги поднимают до 15-20% путем принудительного увлажнения поверхности бумаги специальными эмульсиями. При увлажнении бумаги во время печати свыше 20% наблюдается сильная продольная деформация поверхности бумаги анизотропного характера. При печати обложки высокотемпературную сушку не применяют. Бумага на приемке листовых машин имеет равновесную влажность 30—50%, да и климатические условия в листовых цехах идеальные. По мнению многих специалистов, именно разность влажности бумаг обложки и блока является второй по значимости причиной появления эффекта «передкового реза» (первая причина разница во влагоемкости).
Но существуют и другие влияющие факторы
Площади запечатки
Влияние на время равновесной гидростабилизации бумаги. Чем больше процент запечатки, тем меньше величина гидродеферента
УФ-лакировка и ламинирование
Значительно уменьшает влияние изменения влажности на геометрические размеры обложки или вклейки. Однако именно эти отделочные операции на некоторых элементах журналов приводят к образованию ярко выраженных случаев эффекта «предкового реза»
Выводы: Эффект «предкового реза» относится к физико-химическим проявлениям свойств бумаг и не является дефектом полиграфического производства. Методы его минимизации конечно имеются и логически вытекают из описанных выше физико-химических процессов, но в большинстве случаев неприемлемы для журнального производства.
2001-2017© АО Полиграфический комплекс «Пушкинская площадь».
Все права защищены.