С каждым годом средства коммуникации становятся все более сложными технологически. Наша повседневная жизнь переполнена потоками самой различной информации, которую мы часто не в силах переработать. Для того, чтобы передать свою мысль целевой аудитории, недостаточно просто донести информацию. Она никому не нужна. Людям нужно другое: им хочется отдохнуть от информации, от глупого официоза, расслабиться, поболтать, тепло и доверительно пообщаться.
Но как установить такие отношения с аудиторией? Как пробудить эмоции, впечатлить, заставить переживать и думать?
Подобно тому, как третья часть информации при устном общении передается невербально (не через речь, а через интонацию, жесты), так и при передаче письменного послания носитель информации выполняет важнейшую коммуникативную функцию. Вы держите в руках письменно-печатный продукт - письмо, рекламный буклет, газету, журнал, каталог, книгу. Ваш взгляд еще не коснулся текста, но пальцы уже многое прочли...
Бумага иногда несет больше информации, чем сам текст. Часто даже больше, чем хотелось бы источнику информации. Можно ли доверять человеку, который стоит за этим текстом? Умен он или глуп? Смелый или трус? Скупой? Неряха? Педант? Юморной? Ответственный?.. Обо всем этом внимательному наблюдателю может рассказать бумага.
В нашей новой рубрике мы расскажем о том, как оптимально применять различные сорта бумаги, извлекая максимальную пользу и удовольствие. Как использовать высококачественную бумагу в повседневной работе полиграфиста. Как бумага производится, какие имеет ограничения при печати и переработке - в общем, обо всем, что хоть как-то сможет помочь вам достичь максимального влияния на вашу аудиторию и увеличить свою прибыль.
За последние несколько лет в производстве бумаги произошло много маленьких "октябрьских революций". Сегодня многие прописные истины печатника потеряли свою актуальность. Например, сорта с содержанием древмассы могут обладать очень высокими показателями белизны и при этом давать качество печати не хуже, чем мелованные. Бумага, изготовленная из макулатуры, выглядит как мелованная, а глянцевые бумаги не обязательно должны "бликовать", нанося тем самым вред зрению читателя. Все это результаты технологических открытий, сделанных на протяжении последних нескольких лет. Поэтому важно всегда оставаться в курсе последних новшеств в ЦБП.
Сегодня потребители бумаги стоят перед широчайшим выбором, позволяющим удовлетворить любую потребность. Мы открываем цикл статей, которые помогут вам стать экспертами бумажного производства.
Производство бумаги
Сам по себе факт, что какая-то смесь, на 90% состоящая из воды и на 10% из целлюлозных волокон, выливается на бесконечную сетку, обрабатывается и превращается в бумагу - уже фантастичен.
На протяжении этого процесса содержание воды в смеси постоянно уменьшается, а волокна целлюлозы образуют прочные связи. Все это затем превращается в длинную ленту, которую мы привыкли называть простым и банальным словом "бумага". С влажностью в 20% бумага уже достаточно прочна, чтобы ее можно было снять с сетки для дальнейшего обезвоживания и сушки, где ее влажность уменьшается до 5-10%.
Качество получаемой бумаги во многом зависит от того, что происходит с ней до, во время и после процесса сушки. Обо всем этом вы и прочитаете в этой статье.
Сырье: волокна целлюлозы
Начало всего процесса производства бумаги - это целлюлоза, которая в основном производится из древесных волокон. Своей прочностью древесина обязана именно волокнам и особому ферменту - лигнину, который связывает волокна. В процессе производства целлюлозы волокна освобождаются от лигнина.
Волокна для производства бумаги можно получить из разных источников: мягкой (хвойной) и твердой (лиственной) древесины, а также из макулатуры и тряпья.
Соответственно, разные сорта целлюлозы имеют разные характеристики.
Целлюлоза из мягкой хвойной древесины: этот сорт целлюлозы изготавливается из древесины ели или сосны. Волокна этих деревьев относительно длинные - от 1,5 до 6 миллиметров. Толщина - 0,04 мм, содержание лигнина - 27%.
Целлюлоза из твердой лиственной древесины имеет относительно небольшую длину волокон - 0,8 - 2 мм. Содержание лигнина - 21%. Береза и бук - наиболее
доступные сорта древесины для производства этого вида целлюлозы в северном полушарии, тогда как эвкалипт и акация являются важными источниками волокон для целлюлозы в южном полушарии.
Макулатура
Более эффективное использование бумажных волокон возможно при их повторной переработке. Бумагопроизводители различают два вида макулатуры: постпромышленная (упаковка оборудования и бумага, используемая в производстве) и постпотребительская - газеты, журналы, упаковка товаров народного потребления.
Поскольку переработанные волокна постоянно изнашиваются, производство бумаги из макулатуры требует вливания свежих волокон. Качество и цена переработанных волокон колеблются в зависимости от их "свежести". Чем выше содержание свежих волокон в бумаге, тем она прочнее. Качество постпромышленной макулатуры обычно выше постпотребительской. Используя макулатуру хорошего качества, изготовитель сегодня может произвести бумагу с высокими показателями белизны и прочности, которая хорошо ведет себя при печати.
Тряпье
Сегодня нам кажется, что человечество с момента изобретения бумаги использовало древесину. На самом деле до середины XX столетия никто даже и не думал о дереве как об источнике бумажных волокон. Тряпье на то время было, наверное, единственным сырьем в производстве бумаги. Сегодня хлопковые волокна используются при изготовлении высококачественной бумаги, а также для некоторых сортов архивных бумаг.
Промежуточный продукт: бумажная масса
Бумажная масса производится путем освобождения древесных волокон от лигнина при помощи химических или механических процессов.
Производство химической целлюлозы (Chemical pulp)
При производстве химических сортов целлюлозы древесина сначала размалывается на мелкие щепки, которые затем варятся вместе со специальными химическими добавками, удаляющими лигнин. Су-ществует два способа химической обработки целлюлозы, в результате которых получаются два разных вида целлюлозы.
Сульфатная целлюлоза. Из самого на-звания следует, что древесина варится в щелочном растворе (обычно это смесь едкого натра и сульфида натрия). В виде сырья обычно используется ель, сосна или береза. В процессе производства сульфатной целлюлозы выделяется едкий запах (очевидно, от едкого натра), что является большим недостатком, если речь идет об организации производства вблизи населенного пункта.
Сульфитная целлюлоза варится в кис-лотном растворе. Активным веществом тут выступают ионы сероводорода и металла. Сырьем обычно бывают ель, сосна или бук.
По окончании процесса волокна частично освобождаются от лигнина. Получившаяся целлюлоза затем промывается, обезвоживается и перекачивается по трубе на бумажную фабрику, если она находится рядом, или высушивается, упаковывается и транспортируется ее потребителям.
Из-за оставшегося лигнина (его содержание после варки может колебаться в пределах 1,5-7%) сульфатная целлюлоза обычно имеет коричневатый цвет, тогда как сульфитная - серо-желтый. После многоступенчатого процесса отбеливания остатки лигнина удаляются, и целлюлоза приобретает белый или слегка сероватый цвет. Раньше в этом процессе использовался хлор - чрезвычайно вредный для окружающей среды химикат. Сегодня большинство целлюлозных фабрик мира перешло на бесхлорные процессы отбеливания целлюлозы (ECF elementary chlorine free - ТС - totally chlorinefree).
Древесная масса (Mechanical pulp)
Этот сорт целлюлозы производится путем размола древесины в специальных жерновах с добавлением воды. После того, как древесина превращается в кашицу (целлюлозу), ее отбеливают и перекачивают в близлежащий бумагоделательный завод или, высушив, продают на рынке. Из-за отсутствия химической стадии удаления лигнина из древесной массы бумага, изготовленная из нее, быстро желтеет под воздействием ультрафиолетового излучения. (Вспомните газету, небрежно забытую на подоконнике). Современные технологии позволяют производителям древмассы изменять ее характеристики и качество. Так что во многих случаях, когда такие свойства бумаги, как прочность, не имеют первостепенного значения, в производстве бумаги используется древмасса.
Химическая целлюлоза или древмасса?
Бумага, изготовленная из мягкой древесной целлюлозы (NBSK), намного прочнее, так как ее волокна длиннее. Бумага из твердой лиственной целлюлозы (ВНКР) - менее прочная из-за короткой длины ее волокон. С другой стороны, короткие волокна обеспечивают гладкую, удобную для печати поверхность бумаги.
Из древмассы получается большее количество бумаги - около 97%, тогда как продуктивность химической целлюлозы равна 55-60% для NBSK и 40-50% для ВНКР. Основной недостаток древмассы - то, что ее производство требует больших затрат электричества.
Бумага из химической целлюлозы имеет хорошие показатели прочности. Эти показатели, однако, могут уменьшиться, если производитель, желая добиться
большей белизны, "переборщит" с варкой или отбеливанием.
Бумага из древмассы имеет меньшую плотность (density), высокую жесткость (stiffnes), хорошо впитывает краску (ink absorption) при печати и имеет хорошие показатели непрозрачности (opacity). Превосходное ранабилити делает эту бумагу идеальной для производства газет и журналов. Недостатком древмассы, как уже говорилось, является высокое содержание в ней лигнина, из-за чего изготовленная из нее бумага со временем желтеет.
Подготовка бумажной массы
Готовая целлюлоза транспортируется на бумагоделательную машину, где из нее делают бумагу. Если бумагоделательный завод находится неподалеку, то целлюлоза в водном растворе просто перекачивается по трубе из одного цеха к другому. Ее содержание в таком растворе составляет всего 2-4%.
В случае если бумагоделательный завод расположен далеко, целлюлозу высушивают, уменьшая содержание воды в ней до 5-10%, упаковывают и отправляют адресату.
Перед тем, как попасть в бумагоделательную машину, раствор целлюлозы и воды хорошенько взбалтывается. Это делается для того, чтобы волокна целлюлозы еще больше переплелись и образовали более прочные связи. При этом, однако, также главное - вовремя остановиться, поскольку связи между волокнами могут начать рушиться, и потребуется некоторое время на их восстановление.
Полученная в результате таких манипуляций смесь называется бумажной массой (stock). Смешивая ее с различными, известными только ему одному, добавками, производитель уже на этой стадии может влиять на качество получаемой в результате бумаги.
Добавки в бумажную массу необходимы для того, чтобы придать бумаге такие качества, как способность впитывать краску, прочность, непрозрачность, гладкость, плотность, цвет.
Проклейка делает бумагу способной впитывать определенное количество воды. Типографская краска должна впитываться в бумагу быстро, чтобы не размазаться, и не слишком глубоко, так как это увеличит расход краски. Проклейка также придает бумаге водоотталкивающие свойства без закупоривания ее пор.
Для улучшения печатных свойств бумаги также используются различные наполнители. Они улучшают ее непрозрачность, высвобождают забившиеся поры, делают бумагу гладкой. Наиболее часто используемые наполнители - каолин (china clay), мел, тальк, диоксид титана. Высококачественные бумаги могут содержать до 30% наполнителей. Иногда в бумажную массу добавляют крахмал, чтобы увеличить ее жесткость (stiffness). Добавление крахмала также является одним из способов увеличения предела прочности бумаги на разрыв.
Окраска бумаги, как можно догадаться, придает бумаге желаемый цвет. Большинство бумажных красителей стоят недорого. Однако цена на некоторые из них может быть равной половине стоимости производства бумаги. Затенение - один из способов, при помощи которого бумагопроизводители заставляют вас думать, что бумага белее, чем она есть на самом деле.
В бумажную массу добавляется оттенок голубого, который перебивает серовато-желтый цвет целлюлозы и заставляет человеческий глаз воспринимать ее как белую.
В виде добавки также может служить воск (чтобы увеличить глянец) и различные бактерициды.
Формовка, прессовка и сушка
Приготовленная бумажная масса подается на бумагоделательную машину, где ее формуют, обезвоживают, прессуют и сушат.
Формовка
Процесс, при котором бумажная масса выливается на двигающуюся сетку бумагоделательной машины (сетка представляет собой бесконечную пластиковую - ленту). Скорость сетки на современных машинах может достигать 2 тыс. метров в минуту (120 км в час). Ширина сетки - до 9 метров.
Бумажную массу разжижают в специально подготовленной воде до тех пор, пока ее концентрация не превысит 1%, а затем равномерно распрыскивают на сетку и разглаживают. Очень важно в процессе формовки достичь оптимального расположения волокон в бумажной массе. Чаще всего волокна располагают вдоль движения сетки бумагоделательной машины. В таком случае грамматура бумаги по всей ее поверхности будет одинаковой.
Прессовка
Бумага может покинуть сетку, когда ее сухость составляет не менее 20%. В этом случае бумажное волокно уже имеет достаточную прочность, чтобы не разорваться при дальнейшей обработке. Полотно подается в прессовочную секцию, где его сухость доводится до 35-50%.
Сушка
Чтобы достичь нормальной сухости в 90-95%, остатки влаги в бумажном полотне удаляются при помощи вращающихся горячих цилиндров. Тут тоже важно не перестараться. Если сухость бумаги превысит 95%, она станет неэластичной, ломкой, непрочной.
Проклейка поверхности и мелование необходимы для улучшения печатных свойств бумаги.
Оба этих процесса в какой-то степени увеличивают себестоимость бумаги, поэтому сегодня предпринимается масса попыток довести качество немелованной бумаги до уровня мелованной.
Проклейка поверхности заключается в том, что на поверхность бумаги наносится слой крахмала. Многие бумагоделательные машины включают в себя секцию для проклейки поверхности бумаги. Она представляет собой два покрытых резиной ролика, между которыми пропускается бумага и впрыскивается раствор с крахмалом.
Как уже говорилось, крахмал иногда добавляется в бумажную массу. Однако поверхность бумаги - это как раз то место, где крахмал больше всего нужен. Крахмал закрывает поры, делает бумагу гладкой и увеличивает сопротивление бумаги выщипыванию (picking resistance) - качества, необходимые бумаге для офсетной печати.
Мелование определяется как покрытие поверхности бумаги слоем каолина, мела, крахмала, латекса и других добавок для улучшения ее печатных и прочностных свойств.
У каждого производителя есть своя особая формула вещества, которое он использует для мелования своей бумаги. Формула эта хранится в строжайшем секрете. Ею дорожат больше, чем самурай дорожит своим мечом.
Глянцевание, каландрирование
Гладкость - важная характеристика получения хороших результатов при печати. Сегодня производители бумаги в состоянии контролировать уровень гладкости бумаги при помощи глянцевания или каландрирования. Оба процесса практически одинаковы, с той лишь разницей, что глянцевание происходит между двумя или более хорошо отполированными горячими металлическими цилиндрами. Это придает бумаге глянец, делает ее более упругой. При каландрировании бумага проходит через ряд мягких и твердых цилиндров, что также делает ее более упругой, однако глянец при этом не так заметен.
Резка, упаковка и распространение
Бумага, вышедшая из бумагоделательной машины, обычно наматывается на большой широкий вал (jumbo roll), или по-нашему "тамбур". "Тамбур" может иметь ширину от 2,5 до 9 метров. Для более удобной транспортировки, резки и печати бумагу из "тамбура" перематывают на более узкие ролики, в зависимости от требуемых форматов листов. Фабрики стараются компоновать заказы так, чтобы сумма ширин маленьких рулонов была максимально близка к ширине тамбура. В противном случае, остается так называемый "спутник" нестандартного формата.
Из бумагоделательной фабрики бумага выходит в виде рулонов или листов, упакованных в паллеты.
Большая часть мелованной бумаги поставляется в листах, причем упакованных в пачки. Такая упаковка максимально защищает бумагу от внешних воздействий при хранении и транспортировке. Как правило, бумагоделательные фабрики оснащены самым современным резальным оборудованием, обеспечивающим высокоточную резку бумаги. Тем не менее, часть мелованной бумаги продается в рулонах, но, как правило, эта бумага предназначена для глубокой печати или ротационной офсетной печати с горячей сушкой. При применении этой бумаги для листовой офсетной печати могут возникнуть проблемы.
Пожалуй, для начала этой информации достаточно. Надеюсь, вы получили удовольствие.
| 
Вернуться к оглавлению номера
Крест на бумаге
