Современные тенденции в сфере разработки и производства полиграфических материалов отражают общие направления развития промышленного производства и включают следующие основные направления: – создание материалов с пониженной массой; – использование нанотехнологий в производстве полиграфических материалов; – снижение энергозатрат при производстве полиграфических материалов; – использование возобновляемого сырья; – создание экологически безопасных материалов. Одним из основных материалов полиграфического производства является бумага. Потребление бумаги и картона в мире в 2007 г. составило 370 млн т, из них на долю бумаги для печати, включая газетную бумагу, приходится 42%. Современные тенденции развития технологии бумаги в полной мере отражают направления развития промышленного производства. Бумага для печати полностью изготавливается из возобновляемого сырья – древесины. В композиции бумаги всё больше используется древесная масса, что позволяет более полно использовать сырьё. При производстве древесной массы выход полезного продукта составляет 93–97%. По многим показателям при использовании в производстве бумаги термомеханической древесной массы свойства бумаги не уступают свойствам чистоцеллюлозной бумаги, за исключением показателя светостойкости, что связано с присутствием в ней лигнина. Термомеханическая масса используется в настоящее время не только для производства газетной бумаги, но и при изготовлении различных видов бумаги, в том числе легкой мелованной бумаги (LWC), мелованной бумаги средней массы (MWC) и даже высокохудожественной бумаги (HWC). Всё более широкое применение при производстве бумаги и картона находит макулатура. Вопросы использования и утилизации отходов являются важной экологической проблемой. Во многих странах переработка макулатуры решается вполне успешно. Уровень переработки макулатуры во многих европейских странах достаточно высок, так в Германии и Голландии перерабатывается около 70%, в то время как в России – не более 30% макулатуры. В Европе на долю вторичных волокон при производстве бумаги приходится 42% (рис. 1).

В России вторичные волокна используются, в основном, при производстве коробочного и тарного картона, а также для изготовления внутренних слоёв гофрокартона. Целлюлозно-бумажная промышленность производит широкий ассортимент бумаги. Соотношение между различными видами бумаги отражает основные тенденции развития технологии и изменения спроса на различные виды продукции. Прогноз прироста ёмкости рынка в России по наиболее перспективным видам бумаги представлен на рис. 2. Как видно из диаграммы наибольший прирост ёмкости рынка наблюдается в секторе офисной и мелованной бумаги. Офисная бумага широко применяется в цифровых видах печати, получающих всё большее применение для изготовления разнообразной печатной продукции. Это предъявляет повышенные требования к качеству бумаги. Одним из направлений совершенствования офисной и офсетной бумаги является совершенствование технологии проклейки бумаги. Наибольшие изменения наблюдаются в технологии поверхностной проклейки. Если при традиционной технологии проклейки использовали, в основном, крахмал и его модификации, что не позволяло обеспечить высокое качество при использовании жидких чернил для принтеров, то для современной поверхностной проклейки используют, в основном, стиролакриластные и акрилонитрил-акрилатные эмульсии. Использование наряду с крахмалом эмульсий сополимеров позволяет регулировать гидрофильно-гидрофобный баланс поверхности бумаги, создавая благоприятные условия для взаимодействия с чернилами, не давая им расплываться и глубоко проникать в структуру бумаги. Дисперсии сополимеров представляют собой частицы, состоящие из сферического гидрофобного ядра синтетического полимера, окруженного защитной оболочкой. Увеличение гидрофобности поверхности за счёт присутствия синтетического полимера обеспечивает при струйной печати закрепление красящих веществ на волокне, что обеспечивает достижение высокой оптической плотности и наименьшее расплывание изображения. Присутствие гидрофильного полимера обеспечивает поглощение воды для предотвращения смешения чернил. Современные методы проклейки бумаги находят всё более широкое применение в производстве различных видов бумаги.

На диаграмме (рис. 3) представлены области применения современной проклейки Jetsize. В краткой статье практически невозможно подробно рассказать о всех направлениях модификации в производстве бумаги, предназначенной для применения в полиграфическом производстве. Поэтому в данной статье обозначены только некоторые основные вопросы, определяющие развитие технологии производства бумаги и свойства при её применении.

Источник