Мелование бумаги заключается в нанесении на ее поверхность покровного
слоя, состоящего в основном из минеральной суспензии или пасты на водной
основе. Чаще всего мелование (баритаж) осуществляют для использования
мелованной бумаги в полиграфии или же для изготовления фотографической
бумаги. В результате нанесения мелованного слоя поверхность бумаги
становится более .ровной и сомкнутой, что обеспечивает равномерное
впитывание бумагой печатной краски и получение качественных и
контрастных отпечатков. При изготовлении фотографической бумаги
мелование обеспечивает последующее равномерное нанесение фотографических
покрытий и получение качественных фотографических отпечатков.
Основа мелованной бумаги для печати. Наилучшее качество
мелованной бумаги достигается на отдельно стоящих станках, с помощью
которых на бумагу наносится относительно толстый покровный слой. При
этом обеспечиваются надлежащие условия взаимодействия поверхности с
печатной краской или с фотографическими покрытиями, однородность
поверхности, гладкость, непрозрачность и белизна бумаги. Все это, в свою
очередь, обеспечивает хорошее восприятие глазом печатного изображения
вследствие оптического контраста на оттиске, т. е. различия в яркости
печатных и пробельных элементов изображения. Эти станки в современных
условиях могут работать со скоростью до 1200 м/мин.
Наиболее дешевая мелованная бумага с тонким покровным слоем получается в
результате проведения процесса мелования на самой бумагоделательной
машине. При этом использование в композиции бумаги-основы для мелования
древесной массы и полуцеллюлозы желательно не только для удешевления
бумаги, но и для уменьшения ее прозрачности, возможно, снижения массы 1
м2 бумаги при условии обеспечения повышенной силы связи между волокнами,
а также для повышения равномерности просвета. Эти полуфабрикаты
желательно вводить в беленом виде. Равномерность просвета основы
мелованной бумаги
достигается также введением в композицию этого вида
бумаги беленой целлюлозы лиственных пород древесины.
Независимо от назначения мелованной бумаги основа должна обладать
равномерным просветом, минимальными колебаниями массы 1 м2, толщины и
влажности, отсутствием на поверхности маркировки от сукон и сеток и
возможно большей непрозрачностью при достаточно высокой белизне.
Иногда ошибочно считают, что в процессе мелования частицы пигмента
покроют относительно грубую поверхность бумаги-основы и скроют таким
образом ряд ее дефектов: облачный просвет, маркировку от сукон и сеток,
различного рода полосы, посторонние включения и пр. Однако на самом деле
процесс мелования чаще выявляет эти дефекты, чем их ретуширует, и затем
в процессе печати на мелованной бумаге они проявляются резко.
Механическая прочность мелованной бумаги определяется показателями
прочности бумаги-основы. Мелованная бумага для офсетной печати должна
иметь большую механическую прочность по сравнению с мелованной бумагой
для высокой печати и более высокое сопротивление выщипыванию мелованного
слоя. Однако к показателям гладкости и сжимаемости мелованной бумаги,
предназначенной для офсетной печати, высокие требования не
предъявляются.
Бумага, служащая основой для мелования, в зависимости от назначения
мелованной бумаги выпускается с различной массой 1 м2. При изготовлении
тонкой мелованной бумаги для печатания многокрасочных массовых изданий
главным образом методами офсетной и глубокой печати используют основу с
массой 1 м2 45—50 г. Большинство разновидностей мелованной бумаги,
применяемых для печати текста и многокрасочных иллюстраций, выполнены на
основе с массой 1 м2 от 60 до 2С0 г. Масса 1 м2 коробочного мелованного
картона достигает 300 г и более, а сплошного или склеенного из двух
полотен мелованного картона для игральных карт — 300 г.
При таком разнообразии мелованной продукции технические требования к
разновидностям бумаги и картона, служащих основой для мелования, в
каждом случае различны и регламентируются соответствующими стандартами.
При выработке основы мелованной бумаги, предназначенной для офсетной
печати, иногда в композиции используют ТММ. При этом, однако, необходима
тщательно разработка волокон ТММ с установкой дисковой мельницы на
третьей ступени размола. При использовании ТММ в бумаге-основе для
мелования содержание целлюлозы может составлять всего лишь 25%.
Даже сравнительно небольшие колебания массы 1 м2 основы могут вызвать
появление морщин и волнистости на поверхности мелованной бумаги после
прохождения ее через суперкаландр.
Для повышения белизны и непрозрачности, основы в бумажную массу при
изготовлении бумаги вводят минеральный на-полнитель. Зольность бумаги
при этом в большинстве случаев составляет 8—12 %. Для повышения
удержания в бумажном полотне минерального наполнителя и мелких волокон и
повышения равномерности просвета бумаги целесообразно непосредственно
перед отливом бумажного полотна в бумажную массу вводить некоторые
химические добавки (например, полиэтиле-нимин), а на бумагоделательной
машине вместо регистровых валиков использовать гидропланки. Для того
чтобы предотвратить скручивание бумаги и разносторонность ее
поверхностей, полезно основу для мелования вырабатывать с применением
современных двухсеточных формующих устройств.
Известно, что лиственная целлюлоза, хотя и улучшает равномерность
просвета бумаги и обеспечивает известное снижение деформации бумаги при
намокании, одновременно снижает ее влагопрочность и сопротивление к
выщипыванию. Поэтому в зависимости от разновидности вырабатываемой
бумаги следует выбирать оптимальное количество лиственной целлюлозы в
композиции с учетом ее влияния на свойства бумаги. Максимальное
содержание лиственной целлюлозы при этом обычно не превышает 50 %.
Нельзя однозначно ответить на вопрос, какова должна быть степень
проклейки основы мелованной бумаги, предназначенной к использованию в
полиграфической промышленности. Величина этого показателя в первую
очередь находится в зависимости от способа нанесения меловального
состава на поверхность бумаги. При нанесении покровного слоя валиками,
щетками или воздушным шабером, когда содержание сухих веществ в массе
покровного слоя не превышает 50%, основа мелованной бумаги должна быть
хорошо клееной с показателем степени проклейки по Коббу 15—20 единиц, с
тем чтобы влага покровного слоя глубоко не проникала в толщу бумаги.
В случаях нанесения покровного слоя скользящим шабером (лезвием), когда
содержание сухих веществ в меловальной массе может достигать 60—65 %,
степень проклейки основы мелованной бумаги может быть снижена до 30—35
единиц по Коббу. При этом достигается хорошее сцепление покровного слоя
с основой. Существует мнение, что при нанесении мелованного слоя шабером
со скоростью 1300 м/мин вообще отпадет необходимость в проклейке
бумаги-основы для обеспечения равномерного смачивания поверхности бумаги
меловальным составом.
Как правило, при обычной проклейке бумаги канифольным клеем pH водной
вытяжки из бумаги находится в кислой области. Так как среда покровного
слоя обычно щелочная, то возможна расклейка бумаги. Поэтому при
выработке основы мелованной бумаги предпочтительнее пользоваться методом
проклейки, осуществляемым в нейтральной или в слабощелочной средах. С
этой целью в практике многих предприятий, специализирующихся на выпуске
мелованной бумаги, проклейку
основы мелованной бумаги осуществляют клеем аквапел
(димер алкилкетена).
Во избежание чрезмерного ослабления бумаги под действием жидкой фазы
меловальной суспензии важным является сообщение бумаге свойства
влагопрочности. С этой целью целесообразно при изготовлении бумаги в
бумажную массу вводить катионную карбамидоформальдегидную смолу марки
МКС-10П, одновременно сообщающую бумаге пониженные величины деформации
при намокании и остаточной деформации.