Способ определения равномерности поверхности бумаги

Союз Советских Социалистических Республик) 1 Кл 0,09,75 (21) 2175774/1 2) Заявлено рисоединением заявкиГосударственный комнте 23) ПрпориОпубликован Совета Министров СССно аелам изобретенийн отн 9 ытий5,03.77, Бюллетеньата опубликования описания 25.04.7 72) Авторы изобрете Г, В. Хурсевич и В, А. СмирновЦентральный научно-исследовательский инсти 71) Заявител(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАВНОМЕРНОСТИ ПОВЕРХНОСТИ БУМАГИцеллюлозно-буможет быть исии качества поИзобретение относится кмажной промышленности ипользовано при определенверхности бумаги.Для определения печатной гладкости бумаги используется прибор Чепмана, работающий по принципу полного отражения луча света, который падает на трехгранную призму, при этом к основанию призмы прижимается образец бумаги. В тех местах, где бумага и грань призмы соприкасаются друг с другом, отражение луча не происходит, Величиной показателя печатной гладкости бумаги является площадь контактной поверхности.Недостатком этого способа является то, что не измеряется неоднородность поверхности бумаги и не учитываются упругопластические свойства бумаги.Известен способ определения равномерности поверхности бумаги с помощью дифференциального пневматического профилографа 1). Способ основан на сканировании поверхности бумаги тонкой иглой при давлении не более 0,1 гс с записью неровностей поверхности на диаграмме.Недостатком этого способа является то, что структура поверхности бумаги определяется на ограниченном участке и без учета упругопластических свойств бумаги. Кроме того, полученные диаграммы профистолковать и превратить в формную для применения, например, т у печатания.С целью повышения точности определенияравномерности поверхности бумаги по предлагаемому способу на испытуемую бумагу предварительно накладывают копировальную бумагу и металлическую сетку, после чего ведут контактирование пропусканием полученного пакета между двумя вращающимися металлическими валами под давлением 1 - 100 кгс/см, а об искомой величине судят по степени пропечатанности растворных точек на исследуемом образце. Степень пропечатанности определяют известными фотометрическими приемами или визуально. Выбор номера сетки растра обусловлен способом печати, для которого предназначается бумага,Указанным способом проведено определение равномерности поверхности образцов бумаги.Результаты определения приведены ниже впримерах и таблице, где сведены данные, полученные согласно изобретению и способом определения качественности бумаги с помощью профилографа.Пр имер. Испытывают бумагу для глубокой печати марки А ГОСТ 9168 - 70. Для зо этого берут четыре образца указанной бума550581 Табл ица 1 Равномерность печати в 1/2 тона оттисков глубокой печатиРавномеоность поверхности бумаги определена на профилометре,Я мкм давление, кгс/см Образец 50 109 Ь, В Я, В/мм о, В/мм В/мм Р, В Ь, В/мм 0,48 0,80 1,52 0,69 0,41 0,145 1,32 0,69 0,38 0,270 0,46 0,54 1,56 0,80 1,40 0,79 0,58 0,54 0,34 1,63 0,110 0,30 0,59 1,05 0,70 0,50 1,54 0,63 0,44 0,63 0,68 1,17 0,380 0,62 0,95 35 40 45 ги, имеющих одинаковую гладкость по Бекку 160 с, но отличающиеся различным композиционным составом по волокну, а именно:образец1 - 80% сульфитной хвойнойцеллюлозы20% сульфатной лиственной целлюлозыобразец2 - 60% сульфитной хвойнойцеллюлозы40% сульфатной лиственной целлюлозыобразец3 - 40% сульфитной хвойнойцеллюлозы60% сульфатной лиственной целлюлозыобразец4 - 100% сульфитной хвойнойцеллюлозы.Последний образец подвергают поверхностной проклейке карбоксиметилцеллюлозой. Определение равномерности поверхности каждого образца проводят следующим образом.На образец бумаги накладывают полоску копировальной бумаги копировальным слоем к образцу, а на копировальный лист - металлическую сетку с размером ячеек 70 линии%м. Выбор размера ячеек обусловленспособом печати (в данном случае способ глубокой печати).Полученный пакет пропускают между двумя металлическими валами с гладкой поверхностью на приборе Фогра при скорости вращения валов 1,5 м/с. Чтобы выяснить, какой из способов (предлагаемый или известный) точно характеризует поведение бумаги при печати, на сканирующем микрофотометре определяют неравномерность печати.Печать проводят на промышленной машине для глубокой печати, Из листов, на которой была сделана печать, вырезают незапечатанные полоски для определений по предлагаемому способу и на профилометре.Неравномерность печати определяют для полутонов. Для характеристики неравномерности печати используют 5 (В/мм) и Й(В), определенных вышеописанным методом (см, табл. 1). 5 10 15 20 25 30 Проводят три параллельных запечатки для каждого образца бумаги, соответственно, при давлении 1, 50, 100 кгс/см.Равномерность пропечатки ячеек сетки на образце бумаги определяют на сканирующем микрофотометре с самописцем при длине участка сканирования 10 см. Результаты микро фото метрического сканирования записывают на диаграмме, где фиксируются интенсивность непропечатки и количество непропечатанных участков. По диаграмме определяют интегральную составляющую колебаний неравномерности печати 5 (В/мм) и среднеарифметическое значение абсолютных колеоаний Ра (В), ПО 5 и Яа судят О равно мерности поверхности бумаги. Повышение качества поверхности бумаги соответствует уменьшению величин показателей 5 и Р Результаты анализа приведены в табл. 1.Для сравнения определяют равномерность поверхности бумаги по известному способу (прототипу) на профилометре путем сканирования поверхности бумаги тонкой иглой под давлением 0,1 кг, При этом измерения проводят для профилометра на максимально- возможном участке - 6 мм. С показывающего прибора считывают среднеарифметическое значение глубины неровностей поверхности бумаги Ь, (мкм). Данные измерения проводят на трех полосках каждого из образцов бумаги, в пяти точках, а затем вычисляют среднее значение (см. табл. 1). Равнзмерность поверхности бумаги по предлагаемому способуПоскольку результаты измерений неравномерности поверхности бумаги по предлагаемому способу и прототипу, а также неравномерности печати нельзя сравнивать по их абсолютным значениям показателей, то проводят ранжирование по рангам, причем бумаге с лучшими показателями присваивают ранг 1, бумаге с наиболее худшими показателями - ранг 4. При этом для показателей 5 (В/мм) и Р, (В) определяют общий ранг из рангов для каждого показателя, т. е. получается распределение по рангам с учетом двух показателей. Результаты ранжирования приведены в табл. 2.550581 Таблица 2 Равномерность поверхности бумаги по предлагаемому способуДавление, кгс/см Равномерность печатив 1/2 тонах оттисковглубокой печати Равномерность поверхностибумаги определена на профи- лометре 50 100/Собщ 5,5 2,5 2,5 3 6 1,5 3,5 1,5 2,5 4 8 4 3 2 2 1,5 4 6,5 2,5 1 1 2 б 3 4 3,5 Формула изобретения Составитель В. Морозов Техред И, Карандашова Редактор Т. Логинова Корректор Н. Аук Заказ 682/8 Изд. Ъз 311 Тира к 1054 Подписное Ц 11 ИИПИ Государственного комитста Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, ир. Сапунова, 2 Рассчитан ранговый коэффициент корреляции для предлагаемого и известного способов по отношению к неравномерности печати по формуле: Е=Ие=1б Х (У 1 - 12)2А (А 1)1 - ранг образца сравнения;- ранг сравниваемого образца;1 Ч - количество сравниваемых величин вранговой последовательности.Ранговый коэффициент корреляций для равномерности поверхности бумаги по известному способу (прототипу) равен ( - ) 0,55, что свидетельствует об обратной зависимости. Но поскольку равномерность поверхности незапечатанной бумаги не зависит от равномерности печати, то можно сказать, что равномерность поверхности бумаги, определенная на профилометре (по прототипу), не характеризует поведение бумаги при печати. Для предлагаемого способа ранговый коэффициент корреляции для давлений 1,0; 50 и 100 кгс/см равен соответственно 0,95; 0,65 и 0,85, что свидетельствует о тесной корреляции предлагаемого способа с результатом печати на промышленной машине для глубокой печати.Из табл, 2 видно, что предлагаемый способ более точно характеризует поведение бумаги при печати, о чем свидетельствует совпадение ранговых последовательностей по предлагаемому способу и равномерности печати, тогда как совпадение рангов по известному способу и равномерности печати отсутствует. Способ позволяет определять равномерность поверхности бумаги на достаточно большом участке, варьировать в широких пределах давлением и скоростью при запечатке, 5 что дает возможность максимально приблизить условия испытаний к рабочим при переработке бумаги в промышленных условиях.Способ позволяет учесть влияние упругопластических свойств бумаги и оценивать струк туру поверхности как визуально, так и с использованием соответствующих приборов, напримср с помощью сканирующего микроскопа.Способ обеспечивает получение более пол ной оценки структуры бумаги и ее печатныхсвойств. Способ определения равномерности поверх ности бумаги, заключающийся в прижатиииспытуемой поверхности бумаги к опоре и измерении площади контактирующих участков, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, на испы туемую бумагу предварительно накладываюткопировальную бумагу, а в качестве опоры используют металлическую сетку, при этом измерение площади контактирующих элементов определяют по площади пропечатанных 30 точек.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Контроль рабочих свойств полиграфических материалов, М., издательство Кни га, 1971 г., стр. 451 в 4 (прототип).