Способ определения равномерности поверхности бумаги

Способ определения равномерности поверхности бумаги

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(и) 55058I

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЙЬСТВУ

Союз Советских

Сациалистичесиик

Республик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 30.09.75 (21) 2175774/12 (51) М. Кл. G 01N 33/34 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Мнннстров СССР (23) Прпоритст

Опубликовано 15.03.77. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 25.04.77 (53) УДК 655.228 (088.8) но аелам иэобоетеннй н отнрытнй (72) Авторы изобретения

Г. В. Хурсевич и В. A. Смирнов (71) Заявитель

Центральный научно-исследовательский институт б (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

РАВНОМЕРНОСТИ ПОВЕРХНОСТИ БУМАГИ

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано при определении качества поверхности 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 профиля трудно истолковать и превратить в форму, пригодную для применения, например, к условиям печатания.

С целью повышения точности определения равномерности 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 в примерах и таблице, где сведены данные, полученные согласно изобретению и способом определения качественности бумаги с помощью профилографа.

П р им ер. Испытывают бумагу для глубокой печати марки «А» ГОСТ 9168 — 70. Для

30 этого берут четыре образца указанной бума550581

Табл ица 1

Равномерность печати в 1/2 тона оттисков глубокой печати

Равномерность поверхности áóмаги определепа на профилометре, R мкм давление, кгс/см

Образец

109

S, S, В/м.м

S, В/мм

В/мм

R, В

R.,,В

R„, В

Ь, В/uм R, В

0,48

0,80

1, 52

0,60

0,41

0,145

1,32

0,94

0,69

0,38

0,270

0,46

0,54

1,56

0,80

1,40

0,79

0,58

0,51

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

45 ги, имеющих одинаковую гладкость по Бекку

160 с, но отличающиеся различным композиционным составом по волокну, а именно: образец _#_å 1 — 80% сульфитной хвойной целлюлозы

20o сульфатной лиственной целлюлозы образец М 2 — 60 /а сульфитной хвойной целлюлозы

40% сульфатной лиственной целлюлозы образец М 3 — 40 /а сульфитной хвойной целлюлозы

60% сульфатной лиственной целлюлозы образец Мю 4 — 100% сульфитной хвойной целлюлозы.

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 линий/см. 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 S (В/мм) и R (В), определенных вышеописанным методом (см. табл. 1).

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 колебаний — R„(В). По S и R, судят о равномерности поверхности бумаги. Повышение качества поверхности бумаги соответствует уменьшению величин показателей S и R,. 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 максимальновозможном участке — 6 мм. С показывающего прибора считывают среднеарифметическое значение глубины неровностей поверхности бумаги R< (мкм). Данные измерения проводят на трех полосках каждого из образцов бумаги, в пяти точках, а затем вычисляют среднее значение (см. табл. 1).

Равномерность поверхности бумаги по предлагаемому способу

Поскольку 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 S (B/ìì) и R, (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 способу

Равномерность печати в 1/2 тонах оттисков глубокой печати

Давление, кгс/см

Равномерность поверхности бумаги определена на профилометре

100 (к с

+ о сь г

/ общ

5,5

2 3

2 3

1 1

4 4

3 2,5

2 1,5

2,5

3 6

1,5 3,5

1,5 2,5

4 8

4 3

2 2

7 3

4 2

2 1

7 3,5

4 6,5 4

2,5

1 1

2 б

3 4

Фор мул а изо бр етения

Составитель В. Морозов

Техред И. Карандашова

Редактор T. Логинова

Корректор Н. Аук

Заказ 682/8 Изд. М 311 Тираж 1054 Подписное

Ц11ИИПИ Государственного комитста Совета Мш:истров СССР ио делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, ир. Сапунова, 2

Рассчитан ранговый коэффициент корреляции для предлагаемого и известного способов по отношению к неравномерности печати по формуле:

E=N е=1 б Y. (V) — V2)2

N (N - -- 1)

V> — ранг образца сравнения;

V — ранг сравниваемого образца;

N — количество сравниваемых величин в ранговой 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 струк10 туру поверхности как визуально, так и с использованием соответствующих приборов, напримср с помощью сканирующего микроскопа.

Способ обеспечивает получение более пол15 ной оценки структуры бумаги и ее печатных свойств.

Способ определения равномерности поверх20 ности бумаги, заключающийся в прижатии испытуемой поверхности бумаги к опоре и измерении площади контактирующих участков, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, на испытуемую бумагу предварительно накладывают копировальную бумагу, а в качестве опоры используют металлическую сетку, при этом измерение площади контактирующих элементов определяют по площади пропечатанных

30 точ eK.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. «Контроль рабочих свойств полиграфических материалов», М., издательство «Кни35 га», 1971 г., стр. 451 †4 (прототип).