Размещено на http://www.allbest.ru/

2

1

СОДЕРЖАНИЕ

• Введение
• Глава 1. Изобретение бумаги и совершенствование ее производства
• 1.1 История появления и изготовления бумаги
• 1.2 Совершенствование производства бумаги
• Глава 2. Классификация бумаги
• 2.1 Виды бумаги
• 2.2 Свойства бумаги
• 2.3 Форматы бумаги

Глава 3. Бумага будущего

3.1 Синтетическая бумага

3.2 Электронная бумага

• Заключение
• Список источников и литературы
• 
• Введение

Бумага - одно из древнейших изобретений цивилизации. Бумага (от итал. bambagia - хлопок) - материал преимущественно из растительных волокон. Время изобретения бумаги как и большей части подобных изобретений точно неизвестно. В Китае еще века за два до р.Хр. производили бумагу из шелка и бамбуковых волокон, но эта бумага по составу и способу выделки резко отличалась от той из пеньки и льна, которая стала общеевропейской. Настоящей родиной тряпичной бумаги является Туркестан, откуда она распространилась по Сирии, Египту, перешла в Южную и Западную Европу[1,с. 4].

Бумага представляет собой многокомпонентную систему, состоящую в основном из специально обработанных мелких растительных волокон, тесно переплетенных между собой и связанных химическими силами сцепления различного вида. В древнем Египте папирусы появились еще в додинастическую эпоху, вероятно, одновременно с изобретением письма. На папирусах писали скорописью, сначала иератическим письмом, а в I тыс. до н.э. -- демотическим. Для записи сакральных текстов использовались курсивные иероглифы. Кроме того на папирусы могли наноситься изображения (известные примеры: Туринский эротический папирус и виньетки Книги мертвых). Находки греческих папирусов в Египте внесли неоценимый вклад в классическую филологию (их изучением занимается специальная дисциплина -- папирология). Так, например, один папирус сохранил для нас «Афинскую политию» Аристотеля, от которой в противном случае было бы известно только название. Свое положение основного писчего материала в Европе и на Ближнем Востоке папирус стал утрачивать в VIII веке, когда его начала вытеснять завезенная из Китая бумага [6,с. 7].

Все вышеприведенные факторы обуславливают актуальность и значимость тематики работы на современном этапе, направленной на глубокое и всестороннее изучение истории бумаги и бумажного производства.

Целью данной работы является систематизация, накопление и закрепление знаний об истории бумаги и бумажного производства.

В соответствии с поставленной целью в работе предполагается решить следующие задачи:

- знакомство с историей появления и изготовления бумаги;

- изучить совершенствование производства бумаги;

- охарактеризовать бумагу как носитель информации;

- выявить перспективы развития бумажного промышленности.

Работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной при написании работы литературы. Такое построение работы наиболее полно отражает организационную концепцию и логику излагаемого материала.



Глава 1. Изобретение бумаги и совершенствование ее производства

1.1 История появления и изготовления бумаги

Вопрос о времени изобретения бумаги еще окончательно не разрешен. С достоверностью можно сказать только, что бумага была изобретена и начала производиться в Китае.[2, с.44]

За 3500 лет до новой эры в Древнем Египте в качестве письменного материала употребляли папирус - особый вид тростника, в изобилии произраставший в долине реки Нила. Для изготовления папируса стебли тростника разрезали на куски длиной до 60 см, затем с них снимали кору, а рыхлую мягкую пористую сердцевину разрезали на тонкие пластинки, склеивали их между собой и получали листы (ленты) светло-коричневого цвета.

За два века до новой эры для ценных рукописей стали применять пергамент -- выделанную кожу из бараньих, телячьих или козьих шкур [6, с.7].

По мнению одних исследователей, бумага впервые появилась в Китае за 123 года до начала нашего летоисчисления, по утверждению других--за 95 лет, большинство же относит момент изобретения бумаги к 105 г. нашей эры. Последняя версия -- одна из наиболее достоверных.

Бумага в Китае в то время приготовлялась из молодых побегов бамбука, соломы, волокна луба шелковицы, кустарника брусонетии и других растений и трав, а также волокнистых отходов и тряпья всякого рода [2, с.44].

Изготовление бумаги обычно связывают с именем китайца Цай Луня и относят к 105 году нашей эры. Однако бумагу начали производить в Китае ещё раньше.

Заслуга Цай Луня состоит в том, что он, будучи образованным человеком, обобщил и усовершенствовал уже известный в Китае способ изготовления бумаги и впервые открыл основной технологический принцип производства бумаги - образование листового материала из отдельных волокон путём их обезвоживания на сетке из предварительно сильно разбавленной волокнистой суспензии. Метод Цай Луня позволил использовать для производства бумаги любое растительное сырьё и отходы; лубяные волокна тутового дерева и ивы, побеги бамбука, солому, траву, мох, водоросли, всякое тряпьё, конопляные очёсы, паклю.

Однако в Китае основным сырьём для производства бумаги были лубяные волокна шелковицы или тутового дерева. С них срезалась кора, которая после этого замачивалась в воде, а потом разделялась на грубый внешний слой и на более мягкий внутренний. Первый слой шёл на изготовление бумаги низшего сорта, а второй - для более тонких и дорогих видов бумаги. Рассортированные таким образом волокна дуба в течение нескольких часов подвергались варке в открытых чанах с золой или с известковым молоком. Сваренный луб промывался водой, обрабатывался в ступке или укладывался на деревянные чурбаны либо каменные плиты, где он подвергался ударам молотка с особой насечкой до тех пор, пока не распадался на отдельные волокна.

Измельчённая масса помещалась в черпальный чан, в которой разбавлялась водой и проклеивалась растительными соками или крахмальным клейстером. Для осаждения клея на волокна использовали кислые растительные соки, например сок незрелого винограда. Отлив листа осуществлялся при помощи черпальной формы, обтянутой снизу шёлковой или джутовой тканью либо имеющей сетку из тонких бамбуковых палочек. Отлитому листу бумаги давали слегка подсохнуть на форме, а затем с помощью специальной щетки или палочки его снимали и раскладывали для сушки на солнце на деревянном гладкополированном помосте.

Благодаря простоте производства, разнообразию сырьевых материалов и дешевизне ручного труда, бумага в Китае делалось самого разнообразного назначения. Первым центром развития бумажного производства на Ближнем Востоке был город Самарканд. Это производство начало развиваться в середине 8 века, после того как в 751 году в решающем сражении арабы победили китайцев и от пленных мастеров переняли опыт производства бумаги и вскоре его усовершенствовали [3, с.3].

Оживленная торговле, которая велась между арабами и населением соседней Византийской империи, бумага стала известной в Византии раньше, чем в других странах Европы. Правда, для написания важных документов и ценных книг в Византии употреблялся только пергамент. Но в повседневной жизни была огромная нужда в дешевом и прочном материале для письма. Первые бумажные мастерские в Европе появились в Испании, ставшей в VIII--XI вв. крупнейшим центром мавританской культуры. В середине XI в. в Валенсии, где растет прекрасный лен, было уже много бумажных мастерских, которые представляли по тому времени довольно значительные предприятия, принадлежащие богатым промышленникам.

В 827 г. арабы проникают на о-в Сицилию, и с их приходом бумага начинает быстро вытеснять отсюда папирус. Буллы римских пап, данные Гандерсгеймскому монастырю с 824 по 968 г., написаны на бумаге. Одним из древнейших документов, писанных на бумаге в Европе, считается помеченное 1109 г. письмо Аделаиды -- жены сицилийского короля Роджера I. Письмо написано греческими буквами с арабским переводом. Бумага белая, с легким розоватым оттенком и надо полагать, выработана на одной из арабских бумажных мельниц.

Во время долголетних войн с арабами европейцы оценили значение бумаги и стали учиться ее делать. Бумагу начали вырабатывать в Италии, куда она проникла в XI в. через о-в Сицилию из недалекой Северной Африки. Вполне возможно, что Северная Италия ознакомилась с бумагой и ее производством почти одновременно с Византией непосредственно от азиатских арабов, потому что уже в X в. многие города италийского полуострова вели торговлю с Востоком. В 1276 г. в италийском городе Монферато уже работала бумажная мельница, а через 100 лет выработка бумаги распространилась по всей Италии. Итальянские мастера считались в средние века искуснейшими бумажниками. Производство бумаги в Италии получило большое развитие благодаря одному важному изобретению, которое сильно облегчило труд и улучшило качество бумаги. Китайскую ступу с ручным пестом итальянцы заменили толчеей, где ряд пестов приводился в движение водой. Это нехитрое сооружение, распространившееся повсюду в Европе, кроме Голландии, и существовавшее почти до конца XVIII в. Итальянцы внесли ряд существенных изменений в процесс изготовления бумаги: изобрели способ нанесения на бумагу водяных знаков, применили для её проклейки животный клей, которая обеспечивала подготовку более качественной бумажной массы.

Постепенно бумажные мельницы продвигаются все дальше и дальше вглубь Европы, в Германию, Голландию, Англию, Польшу и Московскую Русь [5, с.40].

Следует отметить, что большим толчком к развитию бумажного производства получило изобретение в 1670 году в Голландии для размола бумажной массы ролла, который примерно в 3 раза был производительнее применявшейся до этого громоздкой толчеи. К концу 17 века роллы использовались уже во многих странах. С появлением роллов черпальщики уже не успевали отливать в бумагу приготовленную бумажную массу, так как этот процесс по-прежнему оставался ручным и очень трудоёмким. Для этого нужна была машина. И такая машина была создана в эпоху Великой французской революции в 1799 году французом Луи Робером. Эта машина имела на деревянной станине чан с бумажной массой, над которой на двух валиках была натянута медная сетка. На эту сетку с помощью черпального колеса, изготовленного из тонких медных полос, подавалась бумажная масса, растекающаяся равномерно по сетке; вода опять возвращалась в чан, а на сетке образовывалось влажное полотно, которое уплотнялось и далее обезвоживалось между двумя валиками, обтянутыми сукном. Влажное бумажное полотно наматывалось на приёмный валик, а затем разматывалось и сушилось на воздухе. Производительность этой машины была около 100 кг бумаги в сутки. В первой половине 19 века было сделано ряд существенных усовершенствований бумагоделательной машины, но принципиальная технологическая схема её в течение целого столетия оставалась практически неизменной, так как в ней были полностью воплощены передовые принципы производственного процесса - непрерывность и автоматичность [3, с.5].

В России производство бумаги зародилось в XVI веке. На протяжении XVII века действовали пять бумажных предприятий. В XVIII веке по указу Петра I бумажные мельницы были построены близ Москвы, в Петербурге и других местах. На протяжении XVIII века действовало 52 бумажных предприятий. В те годы сырьем для бумажного производства служило почти исключительно тряпье. Началом машинного производства бумаги в России следует считать 1817 г., когда на Петергофской бумажной фабрике была установлена первая бумагоделательная машина. Однако в царской России бумажная промышленность была отсталой отраслью, своего целлюлозного древесно-массного производства почти не было, бумагоделательные машины импортировались из-за границы.

Положение изменилось после Великой Октябрьской социалистической революции. В системе народного хозяйства СССР целлюлозная бумажная промышленность занимают видное место. Были построены Балахнинский, Кондопожский, Красновишерский, Камский, Соликамский и другие мощные бумагоделательные комбинаты. Проектируются, строятся и вступают в строй и другие крупные предприятия целлюлозной и бумагоделательной промышленности [6, с.9]

Бумагой и картоном называются материалы, изготовленные из специально обработанных растительных волокон древесной целлюлозы, связанных между собой в листовую форму. Возникновение бумаги обычно связывают с именем китайца Цай Луня и относят к 105 году нашей эры. В Европу искусство производства бумаги перешло от арабов в 11-12 веках сначала в Испанию, Италию, Францию, а позже и в другие страны. В России бумагу начали делать значительно позже. Имеются сведения, что бумага собственного производства в России появилась в середине 16 века.

• 1.2 Совершенствование производства бумаги

История бумажного производства неразрывно связана с историей использования и переработки растительных волокон.

Бумага представляет собой многокомпонентную систему, состоящую в основном из специально обработанных мелких растительных волокон, тесно переплетенных между собой и связанных химическими силами сцепления различного вида. По способу изготовления бумага принципиально отличается от папируса или пергамента. При изготовлении папируса или пергамента связь между волокнами материала не нарушается. В основе изготовления бумаги лежит характерный принцип нарушения связи между растительными волокнами и затем беспорядочного связывания этих волокон между собой в процессе их свойлачивания уже в новой форме -- бумажного листа или бумажной ленты.

Бумага была изобретена в Китае в начале нашей эры. Она изготовлялась из лубяных волокон, шелковичного дерева, из бамбука или тряпья [6, с.6].

Искусство изготовления бумаги переходит из Китая в VIII веке на Запад. Арабы вносят в выработку бумаги новые изменения. Сущность их сводится к тому, что в качестве сырья начинают, употреблять преимущественно тряпье, которое сначала сортируют, а затем варят и очищают. Вследствие трудоемкости операции волокна размельчаются на особых жерновах, приводимых в движение рабами, рабочим скотом, а впоследствии и механически -- водяной силой. Таким образом, были созданы так называемые «бумажные мельницы». Наряду с ростом производства росло и количество занятых в нем людей и его техническое оснащение. Следующий шаг делают итальянские мастера, которые для измельчения тряпья применяют толчеи, также приводимые в движение водяной силой.

В Италии же были введены водяные знаки на бумаге, получавшиеся при отливе: оттиск на сыром листе рисунка, вышитого на сетчатом дне формы. С течением времени техника водяных знаков совершенствуется и они усложняются. По виду водяного знака можно довольно точно определить время происхождения документов.

Производство бумаги на старинных бумажных мельницах Западной Европы состояло из следующих основных процессов:

1. Сырой материал (тряпье и растения, употребляемые для производства бумаги) после очищения его от пыли, грязи и т. п. тщательно промывался и замачивался или проваривался.

2. Для размельчения тряпья и растительных волокон применялись ручные песты и ступы или жернова водяной или ветряной мельницы, где материал после обработки -- раздробления и перетирания с добавкой воды -- превращался в массу.

3. Окончательное перетирание и разделение на отдельные волокна производилось механическими пестами в специальных толчейных корытах, наполненных водой. Масса превращалась в жидкую кашицу молочного цвета.

4. Для приготовления бумажного листа употреблялись специальные формы в виде ручной деревянной четырехугольной рамки ящика с натянутой на ней сеткой. Мастер - черпальщик зачерпывал из чана этой формой (сеткой) определенное количество жидкой массы и раскачивал ее на руках или веревках над чаном, пока большая часть воды не стекала, а волоконца не свойлачивались. При этом черпальщик особенное внимание обращал на равномерное распределение волокон бумажной массы. Ручное черпание бумаги требовало большого опыта и навыка, от умения мастера зависело качество бумаги: ровность листа, толщина и т.д.

5. Освобожденная от воды масса принимала форму готового листа такого же размера, как и сетка. Черпальщик передавал раму приемщику (гаучеру, или кучеру), который переворачивал ее на войлочные салфетки или сукна. На сырой лист бумаги клали новый кусок сукна, на наго снова сырой лист бумаги и т. д.

После того, как накапливалась определенное количество листов -- «стопок» (несколько десятков), специальный рабочий прессовщик-тискальщик клал их под винтовой пресс и подвергал сильному сжатию для удаления остающейся влаги.

6. Затем листы для просушки развешивали на веревках или брусьях на солнце или на мороз. Впоследствии просушку производили в специально отопляемых помещениях. Готовые листы бумаги после сушки сортировали и вторично прессовали в стопы.

7. Для проклейки бумаги раньше в Китае пользовались клеем из гумми, позже у арабов начали применять крахмальный клейстер из пшеничной муки, подбавляя его к бумажной массе в чан [2, с.50].

Между тем бумажное производство совершенствовалось и постепенно механизировалось. В 1670 г. голландцы изобрели ролл -- аппарат для измельчения волокон, при помощи которого разведенные в воде волокна раздавливались, раздергивались, диспергировались, т. е., как говорят, размалывались. Это было крупным достижением в деле механизации процесса изготовления бумаги. Французский химик Клод Луи Бертолле в 1789 г. предложил способ отбеливания тряпья хлором, способствовавший улучшению качества бумаги.

В 1799 г. французский рабочий Луи Робер изобрел бумагоделательную машину, автоматически отливающую бумагу. Основными частями бумагоделательной машины Робера были:

а) деревянный массный бассейн с вращающимся черпальным барабаном с ковшами;

б) вращающийся цилиндрический пресс, обтянутый сукном. В России первая такая машина была установлена в 1818 г. на Петергофской бумажной фабрике.

Первые примитивные роллы и бумагоделательные машины постепенно совершенствовались, и в настоящее время имеются высокопроизводительные роллы и бумагоделательные машины. До середины XIX века основным материалом для изготовления бумаги служили волокна льна, пеньки и хлопка, получаемые из тряпья, а до VII века -- также лубяные волокна шелковичного дерева, бамбуковое дерево, рисовая солома и т. д.

В середине XIX века саксонский ткач Ф. Келлер изобрел способ получения волокнистой массы из древесины посредством ее размельчения механическим путем. К этому времени была практически установлена возможность получения волокнистой массы путем ручной механической обработки древесины, тряпья, соломы и другого растительного сырья. Таким путем стали получать древесную массу и на специальных машинах -- дефибрерах. Развитие печатного дела, рост бумажного производства и острый недостаток в тряпье способствовали тому, что, начиная с середины XIX века, химически обработанные растительные волокна в виде целлюлозы стали с успехом заменять тряпье, и в настоящее время тряпье применяется относительно редко -- лишь для дорогих сортов бумаги [6, с.8].

В двадцатом столетии продолжалось совершенствование бумажного носителя информации. С 1950-х годов в производстве бумаги стали применяться полимерные плёнки и синтетические волокна, в результате чего появилась принципиально новая, синтетическая бумага - бумага-пластикат. Она отличается повышенной механической прочностью, стойкостью к химическим воздействиям, термостойкостью, долговечностью, высокой эластичностью и некоторыми другими ценными качествами. Такая бумага может использоваться для изготовления чертежей, географических карт, репродукций и т.д. Однако полная замена растительных волокон синтетическими ухудшает структуру поверхности бумаги, поэтому предпочтительнее их смешанная композиция.

Технологический процесс производства бумаги из приготовленной и очищенной бумажной массы можно разделить на пять основных стадий, включающих в себя по несколько технологических операций.

Первая стадия - отлив полотна бумаги - состоит из операции по распределению (расширению) потока массы до ширины сетки бумажной машины, напуску бумажной массы на сетку, обезвоживанию, формированию и уплотнению бумажного полотна.

Вторая стадия - прессование бумажного полотна - включает в себя операции по дальнейшему формированию, обезвоживанию, уплотнению и первоначальной поверхностной отделке сырого еще полотна бумаги.

На третьей стадии - сушке бумаги - осуществляются такие операции как нагрев бумаги, окончательное обезвоживание, уплотнение, придание бумаге гидрофобных свойств, поверхностная отделка и охлаждение готовой бумаги.

Четвертая стадия - машинная отделка - в зависимости от конструкции машины в виде вырабатываемой бумаги, может состоять из операций по увлажнению поверхности бумаги, каландрированию и намотке в рулон.

Последняя пятая стадия - отделка бумаги вне машин, в которой количество и вид технологических операций также зависят от вида выпускаемой продукции, резку бумаги в рулоны требуемой ширины на продольно-резательных станках или листы определенного формата и упаковке рулонов или стоп готовой бумаги механизированных упаковочных устройствах для стоп готовой бумаги на механизированных упаковочных устройствах для хранения и отправки потребителю.[14, с.3]

В самом конце ХХ века появились сообщения об изобретении «электронной бумаги», представляющей пластиковый лист, который имеет покрытие в виде гибких транзисторов и подключается к компьютеру. Транзисторы создают электрическое поле, под влиянием которого меняется цвет «электронных чернил», состоящих из огромного количества мельчайших микрокапсул с тёмным красителем и светлым пигментом. На одном листе «электронной бумаги» можно печатать множество документов, сохраняя при этом все ранее созданные.

Бумага -- материал, получаемый из целюлозы. Не секрет, что сейчас бумага -- один из самых распространенных канцелярских товаров. И сейчас она остаётся одним из самых распространённых канцелярских товаров. Бумага служит не только для письма и печати, она находит самое широкое применение везде. Бумага используется при создании газет, книг, обоев, упаковочного материала, применяется в качестве основы изолятора при производстве конденсаторов. Большинство сортов бумаги представляют собой измельчённые древесные волокна.

бумага промышленность изготовление формат



Глава 2. Классификация бумаги

2.1 Виды бумаги

Существуют несколько различных определений бумаги и картона. В соответствии с действующим ГОСТ 17586 - 80 бумагой принято называть материал массой 1 м² до 250 г, состоящий преимущественно из растительных волокон, связанных между собой силами поверхностного сцепления, в котором могут содержаться проклеивающие вещества, минеральные наполнители, химические и натуральные волокна, пигменты и красители. Картон отличается от бумаги лишь большей толщиной и массой 1 м² [8].

Подкласс бумаги в зависимости от ее целевого назначения разделяется на следующие девять групп, которые в свою очередь подразделяются на подгруппы:

1) бумага для печати - газетная, типографская, офсетная, для глубокой печати, иллюстрационная, обложечная, форзацная, картографическая; 2) бумага писчая и тетрадная, для черчения, рисовальная и печатная различного назначения - писчая и тетрадная, чертежная, рисовальная, карточная, билетная, печатная специального назначения; 3) бумага электроизоляционная - кабельная, конденсаторная в бобинах, телефонная, электроизоляционная намоточная и пропиточная, для электролитических конденсаторов; 4) бумага для ручной и машинной упаковки продуктов и различных изделий; 5)бумага оберточная и упаковочная для всех видов - оберточная специального назначения, светонепроницаемая, спичечная; 6) бумага техническая различного назначения - специальная техническая, диаграммная основа; 7)бумага-основа - для приборов, для светочувствительной и переводной бумаги, для изделий бумажной промышленности, для различных сельскохозяйственных целей; 8) бумага для аппаратов и приборов - телеграфная - основа, для электронно-вычислительной техники; 9) бумага фильтровальная - специальная, лабораторная, различного назначения для фильтрования нефтепродуктов [7, с.22].

Вся бумага должна строго соответствовать государственным стандартам - ГОСТ. Традиционно бумага для печати классифицируется по назначению исходя из основных способов печати. Известна бумага для высокой, офсетной и глубокой печати. Эти виды используются и для "производных" способов печати - флексографского, трафаретного, типоофсета, сухого офсета и др.

ГОСТ на бумагу

Типографский способ печати и по настоящее время занимает ведущие место среди всех других способов печати. В соответствии с многообразием выпускаемой этим способом полиграфической продукции, технологией печатных процессов и используемым оборудованием для печатания изданий различных форматов на плоскопечатных, а также на листовых и руллоных ротациях.[6, с.80] Исходя из срока службы изданий, сложности и количества иллюстраций, ГОСТ 9095 "Бумага для печати типографская" рекомендует следующую градацию назначения бумаги:

Издания длительного срока службы, содержащие текст и штриховые иллюстрации до 15% полос.

Издания длительного срока службы, содержащие текст, штриховые (15-40% полос) и полутоновые иллюстрации с линиатурой растра до 34 лин./см (до 15% полос).

Издания длительного срока службы, содержащие текст, штриховые и полутоновые иллюстрации с линиатурой растра 40-48 лин./см (до 20% полос).

Издания длительного срока службы, содержащие текст, штриховые иллюстрации (до 5% полос).

Издания длительного срока службы, содержащие текст, штриховые иллюстрации (до 5-15% полос) и полутоновые иллюстрации с линиатурой растра до 34 лин./см (до 10% полос).

Книжно-журнальные издания среднего срока службы, содержащие текст и штриховые иллюстрации (до 5% полос).

Книжно-журнальные издания среднего срока службы, содержащие штриховые (5-15% полос) и полутоновые иллюстрации линиатурой растра 30 лин./см.

Книжно-журнальные издания малого срока службы, содержащие штриховые (до 15% полос) и полутоновые иллюстрации с линиатурой растра до 30 лин./см (до 10% полос).

Издания малого срока службы, содержащие текст и штриховые иллюстрации (до 5% полос).

Издания малого срока службы, содержащие текст, штриховые (5-10% полос) и полутоновые иллюстрации с линиатурой растра до 30 лин./см (до 5% полос).

Для изданий длительного срока службы рекомендуется чистоцеллюлозная бумага, для изданий среднего и малого срока с содержанием древесной массы от 50 до 75%. При усложнении печати за счет увеличения требуемого разрешения на оттисках необходимо использовать бумагу с более высокой гладкостью.[9]

По ГОСТ 9094 "Бумага для печати офсетная" рекомендуется такая градация:

Иллюстрационно-текстовые многокрасочные издания длительного срока службы, содержащие сложные полутоновые иллюстрации.

Художественные многокрасочные открытки, содержащие сложные полутоновые иллюстрации.

Иллюстрационно-текстовые одно - и многокрасочные издания длительного срока службы, содержащие простые полутоновые иллюстрации.

Художественные одно - и многокрасочные открытки, содержащие простые и полутоновые иллюстрации.

Иллюстрационно-текстовые одно- и многокрасочные издания среднего срока службы, содержащие простые полутоновые иллюстрации (до 50% полос).

Иллюстрационно-текстовые одно- и многокрасочные издания малого срока службы, содержащие простые полутоновые иллюстрации с несложным цветоделением и пониженным яркостным интервалом (до 15% полос)¹.

Здесь, как и для типографской бумаги, срок службы определяется содержанием в композиции древесной массы, а качество изображения не только гладкостью, но и прочностью поверхности к выщипыванию.

В мире производится свыше 300 млн тонн бумаги и картона в год, что составляет около 50 кг на каждого жителя Земли. Наиболее общее деление бумаги по назначению выглядит так:

- для письма и печати (графические виды);

- газетная (традиционно выделяется в отдельный сектор из-за существенного объема производства и значения для общества);

- бумага и картон для упаковки;

- санитарно-гигиеническая;

- техническая.

Самый крупный потребитель бумаги - полиграфия. Из всего производимого в мире объема бумаги и картона около 30% составляют (как называют немцы) графические виды, т. е. бумага для печати, письма, рисовальная, для копировально-множительной и цифровой печатной техники.

В объеме бумаги для печати не учтена полиграфия, использующая "непечатную бумагу". Такой термин применен для бумаги, отличающейся по своему основному функциональному назначению от обычной бумаги для печати (книг, журналов, газет и т. п.). "Непечатная бумага", на которую, тем не менее, наносится печать, по своему основному назначению должна обладать, кроме печатных, еще и другими функциональными свойствами, определяющимися ее назначением. Это, прежде всего, бумага для быстро развивающейся области производства жесткой и мягкой упаковки пищевой и промышленной продукции - т. н. упаковочной полиграфии. Для печати упаковки, этикеток, ярлыков и прочих атрибутов оформления товаров используются разнообразные материалы - картон, виды бумаги с разной отделкой и обработкой поверхности, с различными функциональными свойствами (жиро-влагонепроницаемые, влагопрочные, воздухонепроницаемые и пр.).

Собственное направление формируется и в производстве различных видов рекламной продукции. Здесь применяется множество видов декоративной, самоклеящейся и специальной бумаги для струйной печати. Наряду с бумагой со специальными свойствами, отличающими ее от бумаги для печати (такими как устойчивость к воздействию влаги и солнца, повышенная механическая прочность и пр.), применяется и обычная печатная бумага (например, афишная в наружной рекламе).

Особенности назначения и функциональных свойств, отличающих их от бумаги для печати, имеет производство изделий на самокопировальной и самоклеящейся бумаге, используемой для бланков, этикеток, идентификационных знаков и пр.

Особняком стоит и бумага для широкой гаммы изделий, в производстве которых задействован полиграфический процесс. К ним относятся стеновые материалы - обои, различные плиты на основе слоистых пластиков. Их печатные свойства должны сочетаться со способностью поглощать составы, применяемые при их переработке и приклеивании, износоустойчивостью, долговечностью, способностью скрывать стеновые неровности.

Доля рекламной продукции постоянно увеличивается. В Западной Европе до 70% бумаги для печати идет на рекламу.

И хотя многоотраслевая полиграфия знает много различных материалов для печати (полимерных пленок, металлизированных и других композиционных материалов), основным материалом остается бумага.

Современные технологии позволяют производить мелованную бумагу с четырехкратной поверхностной обработкой, включающей поверхностную проклейку или пигментирование и мелование на бумагоделательной машине, нанесение двух мелованных покрытий на отдельно стоящей меловальной установке. Такие виды способствуют высокохудожественной печати с качеством, близким к фотореалистическому.

Из трех основных способов печати - типографской, офсетной и ракельной глубокой - лишь техника глубокой печати способна передать бархатистую фактуру черно-белых изобразительных оригиналов и столь широкую градационную шкалу полутоновых изображений. [6, с 93]

Бумага для глубокой печати, как правило, вся предназначена для многокрасочных иллюстрационно-текстовых изданий и иллюстрационной изобразительной продукции.

2.2 Свойства бумаги

Все свойства бумаги подразделяются на следующие основные группы:

Структурно-размерные - формат, толщина, плотность, гладкость, пористость, просвет и др.; композиционные - состав по волокну, наличие наполнителей и других компонентов; механические и упругопластические свойства - сопротивление разрыву, излому, продавливанию, надрыву, раздиранию, истиранию, влагопрочность, удлинение при разрыве, сжимаемость, жесткость, деформация при увлажнении, упругость и д.р.; оптические - цвет, белизна, оттенок, лоск, светопроницаемость, прозрачность и д.р.; гидрофобные и гидрофильные - степень проклейки, впитывающая способность, гидроскопичность, влажность и д.р.; химические - наличие остатков кислот или щелочей, минеральных вкраплений, различных катионов и анионов; электрические - электрическое сопротивление, диэлектрическая проницаемость, электрическая прочность; печатные - структура поверхности, мягкость, взаимодействие с типографскими красками и др.; специальные - водопроницаемость, влагопрочность, долговечность.

Из всех перечисленных свойств бумаги при ее испытании обычно определяют лишь те, которые наиболее полно характеризуют потребительские свойства бумаги и возможность её использовать по прямому назначению. Количественные значения этих свойств, выраженные в соответствующих показателях качества, включены в Государственные стандарты для каждого вида бумаги, и эти показатели обязательно должны определяться и учитываться при оценке качества бумаги.

Свойства бумаги в значительной степени зависят от свойств исходных волокнистых полуфабрикатов и их атомического строения, от степени и характера помола, то наличия наполнителей, проклеивающих веществ и других добавок, а также от условий изготовления бумаги на бумагоделательной машине и от ряда других факторов.

Бумага представляет собой волокнистые материал капиллярно-пористой структуры, легко поглощающий влагу из окружающей среды. Поэтому свойства бумаги зависят от влажности воздуха и чем выше относительная влажность окружающего воздуха, тем выше влажность бумаги [7, с 24].

2.3 Форматы бумаги

Вопросу о форматах бумаги начали уделять большое внимание с тех пор, как бумага и изделия из нее стали предметом массового потребления. Бумажная, полиграфическая и издательская отрасли промышленности предъявляют каждая в отдельности свои требования.

Бумажная промышленность стремится решить вопрос о фоматах бумаги с точки зрения максимального использования ширины бумагоделательных машин. Полиграфическая промышленность требует тех форматов бумаги, которые дают возможность наиболее полно использовать полиграфическое оборудование (печатные машины). Издательская промышленность выдвигает требования технического, эстетического характера [11, с 175].

В 1920-е годы после решения большевистского руководства о переходе к метрической системе были упорядочены и форматы бумаги, а впоследствии принят ГОСТ 9327-60 «Бумага и изделия из бумаги. Потребительские форматы». В основу новых форматов была положена система размеров бумаги, впервые предложенная Германской стандартизационной организацией DIN примерно в 1920 году. В 1975 г. эта система стала международным стандартом (ISO 216), будучи принята Международной организацией по стандартизации. Она действует и в России [13, с.67].

Массовое производство приспособлений для хранения документов и работы с ними: папок, коробок, конвертов, канцелярского оборудования, а также различных механизмов, пишущих машин и т.д. потребовало упорядочения и унификации форматов бумаги.

Стандартизация форматов бумаги ввела определенный порядок в ее производство, различных изделий из нее, канцелярских товаров, установила систему ограничения размеров бумаги для изготовления документов. В соответствие с действующим в настоящее время ГОСТ 9327-69 «Бумага» [12]. Потребительские форматы» стандартные формы обязательны в нашей стране для подготовки управленческой документации. Эти форматы приняты и Международной организацией по стандартизации.

Для измерения форматов принята метрическая система мер. Площадь основного формата А0 (841 мм х 1189 мм) приблизительно равна квадратному метру. Каждый последующий формат получается из предыдущего деления большей стороны пополам. Все форматы геометрически подобны.

Каковы основные цели применения различных форматов?

А0, А1 - технические чертежи;

А2, А3 - чертежи, диаграммы, широкоформатные таблицы;

А4 - письма, бланки, расходные материалы для принтеров и копиров, журналы, каталоги;

А5 - записные книжки;

А6 - почтовые открытки;

А5, А6, В5, В6 - книги;

С4, С5, С6 - конверты для писем формата А4: несложенные (С4), сложенные вдвое (С5), сложенные втрое (С6);

В4, А3 - газеты.

В управленческой деятельности чаще всего используются форматы А3, А4, А5 и А6.

Форматы делятся на три основных ряда - А, Б, В .

Говоря о листовых форматах, надо отметить, что на российском рынке господствуют потребительские форматы А4 и А3. Формат А4 в настоящее время является наиболее распространенным и производится в массовом порядке для фотокопировальных машин, факсовых аппаратов, струйных принтеров и т.п. для переноса той или иной информации на бумагу. Различие между Россией и рынками Европы и Америки заключается в том, что на зарубежных рынках массовое производство одного формата не может быть подавляющей частью оборота; наблюдается движение в сторону большей гибкости, стремление к удовлетворению потребностей заказчиков, заинтересованных в приобретении бумаги разных форматов и в различных - нередко и в небольших - объемах. Это требует введения в действие машин, способных к быстрым изменениям в формате и количестве бумажных листов, чтобы соответствовать специфическим запросам покупателей. Специальные сорта, такие, как бумага для струйных принтеров или фотобумага, обещают хорошие обороты достаточно высокую прибыль при низком тоннаже таких форматов.

Стандартные размеры бумаги, такие, как ISO A4, широко используются в подавляющем большинстве стран. В системе принятых размеров данной классификации ширина листа бумаги определяется в результате деления его длины на квадратный корень из двух (1, 4142). Площадь листа формата А0 равна 1 кв.м. Формат А1 получается путем разрезания формата А0 на две равные части. Соответственно лист А1 будет по длине равен ширине А0, а по ширине равен половине длины А0. В свою очередь длина любого формата определяется с помощью умножения ширины листа на корень квадратный из двух - 1,4142. Все последующие форматы серии А определяются путем разрезания на две равные части листа большего формата по линии, параллельной более короткому краю. Поскольку плотность бумаги измеряется в граммах на кв.метр, знание параметров страницы определенного формата позволяет рассчитать вес документа, если известно количество страниц и их формат. Стандартные длина и ширина листа измеряются в миллиметрах. Лист А4 имеет, к примеру, следующие параметры: 210 X 297 мм.

Формат В-серии является средним геометрическим между форматами Аn и А(n+1). Например, формат В1 является средним геометрическим между А1 и А0, что позволяет получить точные соотношения как между форматами А1 и В1, так и между форматами В1 и А0.

По аналогии, формат С-серии является средним геометрическим между форматами А и В серий с одним и тем же номером. Например, письмо на листе А4 прекрасно укладывается в конверт формата С4. Точно так же формат А5 укладывается в конверт формата С5.

Допустимое отклонение составляет +1,5 мм для значений до 150 мм, +2 мм для значений от 150 мм до 600 мм, и + 3мм - свыше 600 мм. В некоторых странах, применяющих стандарт ISO 216, допустимое отклонение значительно меньше.

Иногда требуются особые форматы бумаги для этикеток, билетов и других целей. Они могут быть получены разрезанием стандартных форматов на 3, 4 или 8 равных частей по линии, параллельной короткой стороне (ширине), таким образом, что отношение между длиной и шириной будет больше, чем корень квадратный из двух.

Все описанные форматы имеют обрезанные края, т.е. это форматы бумаги, поставляемой конечному пользователю или читателю. В системе ISO определены также серии форматов RA и SRA для необработанной бумаги. Эти форматы лишь ненамного больше, чем соответствующие форматы А-серии. Листы этих форматов обрезаются по краям до требуемого размера. Площадь листа формата ISO RA0 равна 1,05 м2, а формата ISO SRA0 - 1,15 м2. Эти форматы также подчинены правилам квадратного корня из двух и половине площади, но размеры стартовых форматов округлены до целых сантиметров.

ISO 838 предназначен для подшивок: листы с двумя отверстиями диаметром 6 +0,5 мм могут подшиваться в папки. Центры отверстий находятся на расстоянии 80 +0,5 мм друг от друга и на расстоянии 12 +1 мм до края страницы. Отверстия расположены симметрично относительно оси листа.

ISO 623 описывает размеры папок для хранения листов А4. Размеры определены для папок в сложенном виде. Обычные папки без задней стороны имеют размер 220x315 мм. Папки с короткой задней стороной (менее чем 25 мм) - с зажимом или без него - имеют размер 240x320 мм. Папки с широкой задней стороной (более 25 мм) - 250x320 мм (без зажима) или 290x320 мм (с зажимом). Все приведенные размеры являются максимальными. Стандартные размеры папок позволяют оптимизировать пространство для полок и создают аккуратный вид, даже если папки изготовлены из разных материалов.

Готовя слайды для конференции, вы можете задуматься над тем, насколько велика будет проецируемая поверхность проектора. Стандарт ISO 7943-1 описывает два стандартных размера: тип A - 250x250 мм (радиус скругления углов не более 60 мм) и тип В - 285x285 мм (радиус скругления углов не более 40 мм или углы срезаны по диагонали не более чем на 40 мм).

Формат конвертов ISO DL имеет размеры 110x220 мм, и деловые письма формата A4 (сложенные так, что принимают размер 1/3 A4) прекрасно помещаются в этот конверт. Формат 1/3 A4 (99x210 мм) также отводится для заголовков коротких писем, содержащих сообщение в одно предложение.

ISO 7810 используется для идентификационных карточек и имеет три стандартных формата: ID-1 = 85,60x53,98 мм (= 3,370x2,125 дюйма), ID-2=105x74 мм (= A7) и ID-3 = 125x88 мм (= B7). Кроме этого ID-1 является форматом для банковских карточек (толщиной 0,76 мм), а также широко используется для визитных карточек и водительских лицензий. Стандартный паспорт имеет формат B7 (= ID-3).

Система размеров бумаги ISO была впервые предложена Германской стандартизационной организацией DIN примерно в 1920 году для расширения спектра форматов бумаги, с целью сделать хранение и использование бумаги более дешевым и эффективным. Эта система стала международным стандартом (ISO 216) в 1975 году и по сей день используется во многих странах.



Глава 3. Будущее бумажной промышленности

3.1 Синтетическая бумага

Уникальность синтетической бумаги состоит в том, что ей присущи печатные свойства обычной бумаги, и синтетической пленки: износоустойчивость, эластичность и прочность. Эта особенность позволяет использовать синтетическую бумагу тогда, когда ни обычная целлюлозная бумага, ни синтетическая пленка не подходят. Однако говорить о том, что синтетическая бумага в будущем полностью заменит целлюлозную, пока не приходится -- основным ее недостатком является слишком высокая по сравнению с обычной бумагой стоимость.

Синтетическая бумага невероятно устойчива к внешним воздействиям, что делает ее идеальным материалом для применения вне помещений. Она выдерживает любые климатические условия, что очень важно при нашей далеко не идеальной погоде. А поскольку при изготовлении синтетической бумаги не используются волокна и впитывающие жидкость покрытия, то этот материал также отличается высокой влагостойкостью. Помимо этого на синтетическую бумагу не оказывают воздействия химические растворители.

Поверхность синтетической бумаги абсолютно ровная и не деформируется при печати в несколько прогонов. Благодаря высокой гладкости поверхности синтетической бумаги на ней возможна печать изображений с очень подробной детализацией при высоком разрешении. Специфические же свойства полимерного материала, из которого изготавливается синтетическая бумага, делают ее очень износостойкой, прочной на изгиб и растяжение. Смять такую бумагу также непросто, особенно если она высокой плотности. При использовании синтетической бумаги отпадает необходимость в ламинировании, поскольку здесь не требуется дополнительной защиты. А отпечатанные на ней изображения надолго сохраняют красочность, яркость и контрастность.

Областей применения синтетической бумаги -- множество. Главным образом синтетическую бумагу предпочитают обычной тогда, когда это оказывается целесообразно с финансовой точки зрения. Так, срок годности отпечатанных на синтетической бумаге рекламных материалов будет намного дольше, чем выполненных на обычной бумаге. Более того, отпечатанные на синтетической бумаге рекламные материалы: постеры, плакаты и пр. -- не будут деформироваться, а потому надолго сохранят свою привлекательность.

Синтетическая бумага -- идеальный материал для различных видов этикеток и упаковки. Благодаря свойствам этого материала, в частности его прочности и износостойкости, упаковка из синтетической бумаги как нельзя лучше подходит для пищевых продуктов глубокой заморозки. Еще одно довольно важное свойство синтетической бумаги заключается в том, что она может находиться в прямом контакте с пищевыми продуктами, то есть использование дополнительных материалов в упаковке не требуется. Хорошо подходит синтетическая бумага для упаковки жиросодержащих продуктов, таких как ветчина, масло, сыр и др.

Синтетическая бумага обладает высокой прочностью на изгиб, отпечатанные на ней изображения могут служить вечно -- сколько их ни складывай. Они не выгорят на солнце и не промокнут от дождя

Синтетическая бумага может послужить достойным материалом для воплощения в жизнь смелых дизайнерских находок. Благодаря своей необычной поверхности такая бумага смотрится довольно интересно, и при условии ее грамотного использования дизайнером отпечатанная на ней представительская продукция приобретет особый, ни с чем не сравнимый лоск.

Кроме того, печатаются на синтетической бумаге и книжки для детей. Синтетические книги выдержат любые испытания, к тому же их можно мыть!

Однако долговечность продукции, отпечатанной на синтетической бумаге, имеет и свои минусы. Ведь если тому или иному изделию не будет износа, то не возникнет и потребности в его замене на новое. А это значит, что потребитель не будет приобретать новые товары так же часто, как если бы они были напечатаны на обычной бумаге.

Ассортимент синтетических бумаг.

Из того небольшого количества марок синтетических бумаг, которые поставляются в Россию, прежде всего нужно назвать три: Polyart французского производителя Arjobex, Polylith от компании Granwell Products и Yupo от японского производителя с аналогичным названием.

Фирма «Берег» поставляет на белорусский рынок синтетическую бумагу Polylith производства компании Granwell Products. Специализированные минеральные наполнители обеспечивают ее долговечность, прочность на разрыв, царапанье и смятие, устойчивость к воздействию влаги, масла, консистентной смазки, химикатов, ультрафиолета. По сравнению с прочими марками синтетической бумаги цена Polylith более доступна. Это и стало ключевым фактором, предопределившим популярность этой марки синтетической бумаги в Беларуси.

Подобно другим синтетическим бумагам, Polylith, благодаря своей сверхгладкой поверхности, подходит для нанесения лаков, ламинирования, термосварки и склеивания. Свою прочность и гибкость бумаги Polylith сохраняют даже при высоких температурах -- до 73 °С. Эти синтетические бумаги можно подвергать фальцеванию, вырубке, тиснению, сшивать в тетради.

Материал, на основе которого изготавливается Polylith, -- полипропиленовая смола, прошедшая двойное упрочнение с помощью смеси нейтрального кальция и двуокиси титана для придания белизны и матовости. Благодаря специальному производственному процессу изготовления, бумаги Polylith можно применять и тогда, когда необходимо использование пленки. При изготовлении Polylith применяется экструзионный процесс с использованием специального экструдера с Т-образной головкой. После этого осуществляются каландрование и ориентирование в поперечном направлении на раме. В силу того что при изготовлении Polylith применяются различные скорости каландрирования, серии этой синтетической бумаги подразделяются на два типа -- ориентированные и каландрированные. Последние отличаются сбалансированной ориентацией в машинном и поперечном направлениях и могут быть с глянцевой отделкой с одной стороны и матовыми -- с другой. Полуглянцевая отделка для ориентированных сортов выполняется до нанесения покрытия на поверхность материала. Ориентированные сорта располагаются как в направлении машины, так и в поперечном направлении. Это увеличивает прочность в продольном и поперечном направлениях, а также повышает поверхностную плотность.

На белорусский рынок синтетические бумаги Polylith поставляются в листах. Диапазон плотностей этих материалов довольно широк -- от 87,6 до 509 г/м². Материалы плотностью в 122, 162 и 178 г/м² продаются только в пачках. Однако при покупке синтетических бумаг Polylith следует учитывать, что их основной характеристикой является толщина, а не масса. При одной и той же толщине масса может варьироваться, что связано с особенностями технического процесса изготовления этого материала [16].

3.2 Электронная бумага

Электромнная бумамга (англ. e-paper, electronic paper; также электронные чернила, англ. e-ink) -- технология отображения информации, разработанная для имитации обычной печати на бумаге. В отличие от традиционных жидкокристаллических плоских дисплеев, в которых используется просвет матрицы для формирования изображения, электронная бумага формирует изображение в отражённом свете, как обычная бумага, и может показывать текст и графику неопределённо долго, не потребляя при этом электрическую энергию и позволяя изменять изображение в дальнейшем. Потенциал технологии крайне велик, и сравним с переходом от зелёного (электролюминесцентного) дисплея к жидкокристаллическому: интеграция технологии с солнечными элементами создаст в ближайшем будущем такое же массовое, вечное и удобное устройство, как бухгалтерский калькулятор.

Электронная бумага была разработана для преодоления недостатков компьютерных мониторов. Например, от подсветки жидкокристаллических мониторов импульсными газоразрядными лампами человеческий глаз может сильно уставать, в то время как электронная бумага отражает свет, как обычный печатный лист. Угол обзора у неё больше, чем у жидкокристаллических плоских дисплеев. Она лёгкая, надёжная, а дисплеи на её основе могут быть гибкими, хотя и не настолько, как обычная бумага.