Что такое бумага? Свойства бумаги.

Бумага — это тонкие и ровные листы или ленты материала, состоящего в основном из целлюлозных волокон (древесная целлюлоза, древесная масса, волокна хлопка, льна, макулатурная масса и некоторые другие вспомогательные добавки). Длина растительных волокон, из которых создана бумага, 1-2 мм при диаметре около 25 мкм. Масса одного квадратного метра бумаги достигает 250 грамм.
По определению, бумага — это пористо-каппилярный плоскостной ненатурально созданный материал, доступный для проникновения воздуха, влаги и красок. При размачивании в воде обыкновенные сорта бумаги лишаются своей механической прочности, при пропитке керосином или маслами прочность бумаги не изменяется. Это заверяет нас в том, что целлюлозные волокна в бумаге объединены между собой основным образом водородными связями.
Свойства бумаги зависят от волокнистого состава, природы растительных волокон, характера их обработки, содержания наполнителя, проклейки, а также технологии отлива и отделки, благодаря чему бумага удается с различными свойствами.

Бумага является крайне древним изобретением, её знали ещё в Древнем Китае. Основоположником бумаги считают китайца Пай Луня, который изобрел бумагу в 105 году новой эры. Изготавливали её тогда так: обрывки шелковой ваты, ветошь, старые рыболовные сети размельчали и кидали в чан с водой, взбалтывали, пока не выходила однородная, водянистая кашеобразная масса, которую черпали бамбуковой сеткой. Осадок, оставшийся лежать гладким слоем на сетке, просушивали. Этот принцип функционирует, и сегодня, модифицировались только средства производства, масштабы, скорости и сырье.
В России бумага появилась в XIV веке, до этого времени у нас писали на пергаменте.

Состав и технология изготовления бумаги

Размолотое целлюлозное волокно, древесная масса, отбеленный и размельченный каолин, клей, подцветку смешивают в необходимых пропорциях. В качестве наполнителя печатной бумаги используют главным образом каолин — белую фарфоровую глину или тальк — сочетание из класса силикатов. Диоксид титана применяют в производстве мелованных бумаг. Оксид цинка употребляется как наполнитель для особых видов бумаги.
Благодаря наполнителям бумага делается ровной, гладкой, непрозрачной, пластичной, капиллярной и менее пористой. Бумагу отливают из бумажной массы на бумагоделательной машине, функционирующей со скоростью до 800 м/мин и состоящей из четырех составных частей:
1. Сеточная часть: бумажная масса потоком поступает на сетку машины. Создающийся из кашеобразной массы тонкий волокнистый слой понемногу избавляется от воды на сеточной части.
2. Прессовая часть: тут вода выжимается давлением прессов.
3. Сушильная часть: бумажная лента, прижимаясь к сушильным цилиндрам, доводится до сухости 95%. В сушильной части встраивают клеильный пресс для неглубокой проклейки бумаги, что нужно для бумаг, применяемых для печати с использованием увлажнения (фототипия, литография, офсетная печать).

Отделочная часть с накатом бумаги (намотка в рулоны): 3-8 полированных чугунных цилиндров уплотняют бумагу, делая её поверхность глаже.
В процессе изготовления бумаги, когда бумажная масса потоком поступает на движущуюся сетку бумагоделательной машины, волокна, увлекаемые потоком, приобретают преимущественное расположение, когда их оси сходятся с направлением движения сетки машины. Вследствие этого свойства бумажного листа в продольном и поперечных направлениях будут немного различны, а именно — прочность бумаги будет выше в продольном направлении.

Приём определения направления волокон бумаги:
1. Если мы разорвем бумагу по длине и по ширине листа, то разрыв по линии движения сетки бумагоделательной машины будет ровным, а в поперечном направлении разрыв будет неравномерным. Направление прямого разрыва бумаги и есть направление отлива бумаги.
2. Отрезать равные полоски по длине листа и по его ширине. Положить одну полоску на другую. Выровнять. Взять в руку большим и указательным пальцами. Вытянуть руку под прямым углом перед собой. Та полоска, которая свисать будет меньше и определяет направление отлива бумаги.

Верхняя (лицевая) сторона бумаги, не соприкасающаяся с сеткой бумагоделательной машины, будет намного глаже сеточной. Сеточная сторона обладает меньшим количеством наполнителя, отчасти уходящего из бумаги совместно с промывными водами.

То есть бумага ортотропна: её свойства немного отличаются во всех трех измерениях — по ширине, длине и обороту.
Всё это нужно учесть при подготовке бумаги к печатанию и при обработке оттисков в брошюровочно-переплетных и отделочных целях (при разрезке, фальцовке, шитье, высечке и тиснении).

Требования к качеству печатной бумаги:
1. Достаточная механическая прочность, обеспечивающая нормальные условия выполнения процесса печатания тем или другим способом (отсутствие обрывов бумажного полотна при печатании, минимальность застревания листов и подачи двойных листов, длительное использование печатной продукции без видимого разрушения).