Анизотропия

Свойства бумаги

Суперкаландрирование

Отделка и обработка бумаги

Суперкаландрирование применяется для повышения гладкости бумаги. Суперкаландр отличается от обычного тем, что в нем металлические валы чередуются с валами, изготовленными из плотно спрессованных бумажных листов. Будучи менее жесткими, чем металлические валы, бумажные валы деформируются и в зоне контакта притормаживают бумажный лист. В результате линейная скорость металлического вала будет выше линейной скорости бумаги. То есть металлический вал как бы проскальзывает (шлифует) бумажный лист. В результате бумага приобретает повышенную гладкость и лоск.

Тиснение – осуществляется с целью получения рисунка на картоне. Для тиснения картон слегка увлажняют и пропускают через тиснильный каландр, на поверхности которого имеется соответствующий рельеф.

Поверхностная проклейка бумаги – с целью снижения пылимости бумаги и повышения сопротивления к выщипыванию бумагу подвергают поверхностной проклейке. Для этого готовую бумагу пропускают через ванну, в которой находится клеевой раствор (крахмал, поливиниловый спирт, натрий-КМЦ). Излишек клея удаляют, бумагу прессуют, сушат и суперкаландрируют. Бумага с поверхностной проклейкой обладает повышенным красковосприятием.

Получение мелованной бумаги. С целью повышения белизны и гладкости бумаги ее подвергают мелованию. Для мелования основу пропускают через специальную установку, в которой находятся меловальная паста (10-20 % белого пигмента, остальное – клеевой раствор). После отделения излишков меловальной пасты, бумагу прессуют, сушат, подвергают суперкаландрированию и получают мелованную бумагу. В качестве белого пигмента используют мел, каолин, сульфат бария, диоксид титана. В качестве клея используют латексы, модифицированный крахмал и т. д.

Нанесение на бумагу полимера. Существует четыре способа нанесения полимера:

1) из раствора органического растворителя (пожаро- и взрывоопасно!);

2) из водной дисперсии полимера (бумага взаимодействует с водой – минус в прочностные свойства);

3) из расплава полимера (трудно выдержать равномерную толщину покрытия);

4) ламинирование (из-за усадки полимера после охлаждения происходит скручивание бумаги).

Бумага относится к анизотропным материалам. Это значит, что ее свойства, измеренные в трех перпендикулярных направлениях, различны. Анизотропия бумаги обусловлена как методами изготовления, так и свойствами волокна.

Рисунок 11

При получении бумаги непрерывно движущаяся сетка способствует ориентации волокон в продольном (машинном) направлении. На рисунке 11 показано два образца бумаги, вырезанные из бумажного полотна в продольном и поперечном направлении. Можно показать, что в продольном направлении прочность бумаги на разрыв будет выше, чем в поперечном. Существует несколько способов определения продольного и поперечного направления:

1) из испытуемой бумаги вырезают в двух перпендикулярных направлениях две полоски одинаковой длины и ширины, складывают их вместе и зажимают с одного конца пальцем. Если полоски будут расходиться, то машинному направлению соответствует верхняя полоска, если полоски будут лежать одна на другой, то нижняя;

2) если провести по краю бумаги сжатыми ногтями большого и указательного пальцев, то в поперечном направлении будет наблюдаться значительная волнистость;

3) при разрыве бумаги руками в двух перпендикулярных направлениях, будет наблюдаться грубая линия в поперечном направлении и менее грубая в продольном.

Анизотропия бумаги проявляется и в других свойствах. Это связано с тем, что бумажная масса состоит из волокна неодинаковой длины. (рис. 12) Поэтому при получении бумаги первым осаждается более длинное волокно. При приближении к лицевой стороне листа содержание мелочи повышается.