И бумаги основными их характеристиками. Такая разная цветная бумага: виды картона и бумаги для творчества

Сегодняшние технологии позволяют наносить текст или изображение едва ли не на любую поверхность. Но все же для печатного дела бумага была и остается основным материалом (сырьем). В статье ниже приведена информация по основным типам бумаг, их характеристикам и другим важны моментам.

Типы бумаги

На сегодня выделяют четыре основных типа бумаги, исходя из свойств которых можно определить пригодность материала для определенных целей:

Газетная

Самый низкий сорт, не отличается белизной и плотностью, может иметь тонированную окраску. Используется, как это понятно из названия, для печати газет с большим тиражом, а также применяется в качестве сырья для других сфер, где наибольшее значение уделяется минимизации стоимости производства.

Офсетная

Качество на порядок лучше, но все же для и даже это не самый лучший вариант. Обычно применяется при печати полноцветных газет и однокрасочных книжек.

Мелованная

Благодаря мелованию бумага приобретает гладкость поверхности, однородность и плотность, а также максимально возможную белизну, и потому это самая интересная для печати категория. По необходимости поверхностный слой делают матовым или глянцевым. Последний вариант идеален для «цифры» и широкого формата при печати журналов и другой полиграфии, для которой наибольшее значение имеет блеск и яркость. В то же время, если необходим вариант для максимального качества изображений, то лучше использовать матовую бумагу. Рисунок получается таким же, но он меньше бликует и дает хороший контраст, а значит, присутствует лучшая визуальная восприимчивость.

Дизайнерская

Наиболее дорогой из существующих вариант. Разные фактуры, полная цветовая палитра, теснение, металлизирование и прочие процессы помогают получить всевозможные зрительные и текстурные эффекты. Фактически, каждая коллекция из существующих чем-то отличается от остальных, а разрабатываемые новые варианты стараются делать непохожими ни на один из уже имеющихся. Из-за немалой стоимости используется для печати малых тиражей (обычно для цифровой)

Характеристики бумаги

Каждая из перечисленных категорий включает в себя множество сортов и видов, поэтому выбирая бумагу под конкретную задачу, следует учитывать ее характеристики:

• Плотность;
• Загрязненность;
• Жесткость;
• Влажность;
• Поверхностную гладкость и трение (разные по сути показатели).

Что они значат, и что означают для конечного потребителя, вкратце расскажем.

Плотность

Современные печатные машины, особенно это касается цифровых устройств, работают с бумагой разной плотности. Но до недавнего времени производитель уже на стадии проектировки печатного устройства рассчитывал с какими значениями по данному показателю сможет работать приспособление и прописывал их в паспорте. Это необходимо в силу того, что при более низкой плотности, чем предусмотрена производителем, начнутся пропуски на подаче, а при более высокой вырастает риск застревания листов.

Жёсткость

Напрямую зависящий от предыдущего показатель. И если излишняя жесткость не столь сильно может повлиять на работу, меньшее установленного значение повышает вероятность сминания листов. Поэтому допустимый диапазон жесткости указывается даже на самых современных печатающих устройствах.

Загрязнения

Любой материал, особенно низкосортный имеет различные примеси. Они могут быть внутренними (химические реагенты и жесткие частицы) и внешними (бумажная пыль и прочие). Любое из таких загрязнений при достаточной интенсивности может повлиять на качество печати, а иногда и на долговечность работы печатной машины.

Гладкость

Показатель крайне важный для отпечатка. При излишней шероховатости качество отпечатка будет падать, а если печатать все же приходится на такой бумаге, тогда стоит подкорректировать настройки тонера для улучшения контраста путем заполнения неровностей.

Влажность

Идеальной для работы печатных машин считается влажность в пределах 4.5 % с равномерным распределением по всей пачке. Избыточное количество влаги снизит качество отпечатка и может сказаться на работе самого печатающего устройства. «Пересушенные» листы отличным вариантом для накопления статического электричества, что в свою очередь вызывает пропуски и, наоборот, застревание, а в итоге еще и сказывается на трудоемкости послепечатной обработки.

Трение

Показатель того момента, насколько легко листы из пачки отделяются друг от друга. Имеет наибольшую важность для печатных систем с механизмами подачи фрикционного типа, поэтому при работе на таких устройствах следует учитывать коэффициент трения между соседними листами. Отклонение от рекомендуемого значения приводит к застреванию, пропускам или подаче одновременно пары или больше листов.

Баранова Арина

Исследовательская работа "Виды и свойства бумаги" ученицы 3-го класса

Скачать:

Предварительный просмотр:

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №3 г. Надыма»

Исследовательская работа

«Виды и свойства бумаги»

ученица 2б класса

Руководитель: Баранова Елена Михайловна,

учитель начальных классов

Введение………………………………………………………………………………3

Глава 1. Теоретическая часть

1.1 Что мы знаем о бумаге?...........................................................................6

1.2 Определение……………...........................................................................7

1.3 История создания бумаги........................................................................7

1.4 Хронология................................................................................................8

1.5 Применение................................................................................................9

1.6 Технология производства.......................................................................10

1.7 Классификация видов бумаги...............................................................11

1.8 Характеристика видов бумаги..............................................................13

1.9 Свойства бумаги………..........................................................................15

Глава 2. Практическая часть

2.1 Описание экспериментов......................................................................20

2.2 Результаты исследования. Выводы………………………………....24

Заключение…………………………………………………………………………25

Литература…………………………………………………………………………26

ВВЕДЕНИЕ

Бумага – какое простое и всем известное слово! Бумага с древних времён и по настоящее время не утратила своей важности в нашем мире. С бумагой мы постоянно сталкиваемся в нашей повседневной жизни. Это наиболее распространенный материал, который используется в различных областях. Нельзя представить нашу современную жизнь без такого простого и вместе с тем необходимого и нужного материала как бумага.

Первобытные люди рисовали на скалах. В Древнем Вавилоне использовали для письма глиняные дощечки. Древние египтяне сумели изготовить первый тонкий материал для письма – папирус из прессованного болотного растения с тем же названием. В Европе с древности писали на пергаменте – особо обработанной тонкой телячьей коже. А в Древней Руси использовали бересту – верхнюю часть березовой коры.

Впервые люди узнали бумагу в 105 году н. э. в Китае. Это стало одним из самых важных изобретений того времени, наряду с компасом, порохом и, гораздо позднее, книгопечатанием. Бумагу изготовил из растительных волокон Цай Лунь. Способ получения бумаги удавалось долго держать в секрете, и только в VI–III веках бумага появилась в Азии, а в X веке – в Европе. Делали бумагу из размолотых старых тряпок, древесины, растений. Бумага изготовлялась весьма примитивно – массу размалывали в ступе деревянными молотками, а затем вычерпывали ее формами с сетчатым дном. Начиная с 1803 года в производстве бумаги стали использоваться бумагоделательные машины.

С бумагой мы встречаемся в повседневной жизни довольно часто. Наверняка у многих возникал вопрос, какие же виды бумаги существуют и каковы их свойства? И не уйдет ли из нашей жизни бумага совсем, когда в мире наступает эра электроники и бумажные носители информации заменили электронные? Данная тема заинтересовала меня еще и потому, что я очень люблю работать с бумагой, делать различные аппликации, поделки. И мне стало интересно, какие интересные изделия можно сделать из бумаги узнав лучше ее свойства и познакомившись со всеми её видами.

Цель: изучение видов и свойств бумаги, путём изучения информации из различных источников и проведения экспериментов с предметом исследования.

Для успешного решения поставленной цели мы решали следующие задачи :

1 шаг – узнаю историю возникновения бумаги, какие существуют виды бумаги и её свойства;

2 шаг – провожу ряд опытов с бумагой, создаю коллекцию, делаю аппликации;

3 шаг – делаю выводы.

4 шаг – оформляю работу

5 шаг - делаю презентацию своей исследовательской работы

Актуальность данной работы в том, что в нашей жизни встречается очень много видов бумаги и интересно знать какими свойствами она обладает, чтобы правильно её использовать. А еще именно младшие школьники очень часто делаю аппликации и поделки из бумаги и только знающие её свойства и все разнообразие видов, создают интересные и оригинальные изделия.

Длительность исследовательской работы – 1 месяц.

Объект исследования – виды и свойства бумаги

Предмет исследования – бумага

Методы исследования - теоретический и сопоставительный анализ собранных материалов (информации, фотографий, видеосюжетов)

По структуре исследовательская работа включает введение, теоретическую и практическую части, заключение.

Реализуя проект мы:

• Регулярно вели работу в рамках проекта.
• Старались привлечь к участию в проекте членов семьи участников проекта. Искали, находили и читали книги об истории возникновения бумаги, искали информацию на сайтах сети Интернет.
• Проводили опыты с бумагой.
• Создали свою коллекцию видов бумаги и несколько аппликаций.
• Обобщали, делали выводы, делились новой информацией со всеми участниками проекта.

Исследовательскую работу мы начали с игрового момента: придумали сказку о том, что я, Арина, попала в Бумажное царство и захотела познакомиться с его жителями …

Глава 1. Теоретическая часть

1.1 ЧТО МЫ ЗНАЕМ О БУМАГЕ?

Лесорубы дерево срубили,

На станке на части разделили,

Чурбачки на щепки порубили,

И в растворе долго их варили.

А потом всю жидкость отжимают,

Валиком утюжат, сушат, гладят.

Так выходит чистый лист бумаги

Для журнала, книги и тетради.

Бумагой и картоном называют материалы, изготовленные преимущественно из специально обработанных растительных волокон, связанных между собой силами поверхностного сцепления в листовую форму.

Мы все в той или иной степени повседневно сталкиваемся с бумагой и изделиями из неё. Это, если можно так сказать, общение с бумагой начинается в раннем детстве, когда ребёнок тянется к яркой книжке, к белому листу, чтобы оставить на нём следы своих первых упражнений карандашом. Бумага сопутствует человеку на протяжении всей его жизни. Она напоминает о себе всякий раз, когда он обращается к документам – паспорту, диплому, справке, когда берём в руки книгу, извлекает из почтового ящика корреспонденцию. С бумагой связаны многие наши действия. Она нужна и для делового письма, и для творческой работы, и для бытовых надобностей.

Но что мы знаем о бумаге? Можно сказать, что бумага – это материал для печатания книг, журналов и газет. Бумага занимает исключительное место в жизни людей. Её открытие, как и изобретение колеса,– чудо, одно из величайших завоеваний человеческого разума. Появившись однажды, бумага прочно утвердилась на Земле и, не зная конкурентов, победно идёт через столетия.

У бумаги было много предшественников. Камень и глина, дерево и кость, кожа и береста, воск и металл, папирус и пергамент – все они в разны исторические эпохи служили людям в качестве материалов для письма. Но каждый из них был не вполне пригоден для этого. Одни материалы были тяжёлыми, другие – хрупкими, третьи – дорогостоящими. Их обработка требовала больших усилий, которые, однако, не всегда оправдывались.

И вот появилась бумага – простой, доступный для письма материал, приготовленный из сырья растительного происхождения. Рождение бумаги произвело в человеческом обществе глубокие перемены. Получив бумагу, люди стали активно приобщаться к знаниям. Этому во многом способствовало бурное развитие книжного дела.

Дружба, начавшаяся с бумагой в детстве, не прекращается всю жизнь. Дома, на улице, в магазине, на службе мы рады этой встрече. Утром бумага входит к нам в квартиру свежей газетой, новым номером журнала, письмом. Большая часть предметов домашней обстановки связана с бумагой.

1.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Бума́га (предположительно от итал. bambagia, либо тат. бумуг - хлопок ) - материал в виде листов для письма, рисования, упаковки и т. п., получаемый из целлюлозы : из растений , а также из вторсырья (тряпья и макулатуры ).

Бумага – это тонкие и ровные листы или ленты материала, состоящего в основном из целлюлозных волокон. Длина растительных волокон, из которых образована бумага, 1 – 2 мм при диаметре около 25 мкм. Масса одного квадратного метра бумаги достигает 250 грамм.

Бумага – это пористо - капиллярный плоскостной искусственно созданный материал, доступный для проникновения воздуха, влаги и красок.

1.3 ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ БУМАГИ

Китайские летописи сообщают, что бумага была изобретена в 105 году н. э. Цай Лунем . Однако, в 1957 году в пещере Баоця северной провинции Китая Шаньси обнаружена гробница, где были найдены обрывки листов бумаги. Бумагу исследовали и установили, что она была изготовлена во II веке до нашей эры.

До Цай Луня бумагу в Китае делали из пеньки , а ещё раньше из шёлка , который изготавливали из бракованных коконов шелкопряда .

Цай Лунь растолок волокна шелковицы , древесную золу , тряпки и пеньку. Всё это он смешал с водой и получившуюся массу выложил на форму (деревянная рама и сито из бамбука). После сушки на Солнце, он эту массу разгладил с помощью камней. В результате получились прочные листы бумаги.

После изобретения Цай Луня, процесс производства бумаги стал быстро совершенствоваться. Стали добавлять для повышения прочности крахмал, клей, естественные красители и т. д.

В начале VII века способ изготовления бумаги становится известным в Корее и Японии . А еще через 150 лет, через военнопленных попадает к арабам .

В VI-VIII веках производство бумаги осуществлялось в Средней Азии , Корее , Японии и других странах Азии . В XI-XII веках бумага появилась в Европе, где вскоре заменила животный пергамент. С XV-XVI веков, в связи с введением книгопечатания, производство бумаги быстро растёт. Бумага изготовлялась весьма примитивно - ручным размолом массы деревянными молотками в ступе и вычерпкой её формами с сетчатым дном.

Большое значение для развития производства бумаги имело изобретение во второй половине XVII века размалывающего аппарата - ролла. В конце XVIII века роллы уже позволяли изготавливать большое количество бумажной массы, но ручной отлив (вычерпывание) бумаги задерживал рост производства. В 1799 Н. Л. Робер (Франция) изобрёл бумагоделательную машину, механизировав отлив бумаги путём применения бесконечно движущейся сетки. В Англии братья Г. и С. Фурдринье, купив патент Робера, продолжали работать над механизацией отлива и в 1806 запатентовали бумагоделательную машину. К середине XIX века бумагоделательная машина превратилась в сложный агрегат, работающий непрерывно и в значительной мере автоматически. В XX веке производство бумаги становится крупной высокомеханизированной отраслью промышленности с непрерывно-поточной технологической схемой, мощными теплоэлектрическими станциями и сложными химическими цехами по производству волокнистых полуфабрикатов.

1.4 ХРОНОЛОГИЯ

Бумага, как и всякое физическое тело, характеризуется комплексом физических свойств . К ним относятся показатели структуры, молекулярно-физические, механические, оптические и другие свойства. Все это определяет реакцию бумаги на различные воздействия на нее. Знание структуры и физических свойств бумаги позволит прогнозировать ее поведение в производстве полиграфической продукции.

Термин «печатные свойства» бумаги – часть общего понятия «печатно-технологические свойства». Он применяется для характеристики свойств бумаги, от которых зависит результат непосредственного процесса печатания, т.е. от взаимодействия бумаги, краски и печатающих элементов формы.

Печатно-технологические свойства включают в себя комплекс свойств бумаги, от которых в наибольшей степени зависит результат процесса выпуска печатного издания. Бумага участвует в различных технологических операциях производства печатного издания, результат которых определяется механическими, упругопластическими, оптическими, электрическими и гигроскопическими свойствами бумаги.

Потребительские свойства – это комплекс важных для потребителя характеристик бумаги, которые помимо визуальных параметров полиграфического издания определяются печатными свойствами бумаги, формируют стабильность размеров и формы изделия, устойчивость к загрязнению, износоустойчивость, светостойкость и многое другое.

Общепринятым является подразделение свойств бумаги на следующие группы:

1) структурно-размерные свойства – формат, толщина, плотность, гладкость, разносторонность и другие – зависят от состава по волокну, степени помола, условий изготовления на машине; структура бумаги влияет на ее прочность, пористость, анизотропию свойств и другие показатели;

2) композиционные свойства – состав по волокну, наличие наполнителей и других компонентов; изменение композиции бумаги позволяет в широких пределах варьировать ее свойства;

3) механические и упругопластические свойства – сопротивление разрыву, излому, расслаиванию, истиранию, влагопрочность и жесткость;

4) оптические свойства – цвет, белизна, лоск, оттенок, светопроницаемость, непрозрачность и др.;

5) сорбционные свойства – степень проклейки, впитывающая способность, гигроскопичность, влажность и др.;

6) химические свойства – наличие остатков кислот или щелочей, минеральных вкраплений, различных катионов и анионов;

7) электрические свойства – электрическое сопротивление, диэлектрическая проницаемость, электрическая прочность и др.;

8) печатные свойства – структура поверхности, мягкость, взаимодействие с печатными красками;

9) специальные свойства – барьерные, жиро-, паро-, газо- и водопроницаемость, влагопрочность, термостойкость и долговечность.

Перечисленные свойства бумаги в значительной степени зависят от свойств исходных волокнистых полуфабрикатов и их анатомического строения, степени и характера помола, наличия наполнителей, проклеивающих веществ и других добавок, а также от условий изго­товления ее на бумагоделательной машине и ряда других фак­торов.

Все эти показатели имеют тесную зависимость друг от друга. Степень их влияния на оценку печатных свойств бумаги различна для различных способов печати.

Структурно-размерные свойства . Гладкость бумаги – свойство, которое влияет на цвет и глянец краски. Гладкость бумаги, т.е. микрорельеф ее поверхности, определяет "разрешающую способность" бумаги – ее способность передавать без раз­рывов и искажений тончайшие красочные линии, точки и их комбинации. Это одно из важнейших печатных свойств бумаги. Чем выше гладкость бумаги, тем больше полнота контакта между ее поверхностью и печатной формой, тем меньше давление нужно приложить при печатании, тем выше качество изображения. Гладкость бумаги определяется в секундах с помощью пневматических приборов.

Шероховатость является обратной величиной гладкости. Она изме­ряется в микрометрах и напрямую характеризует микрорельеф поверхности бумаги. Как правило, в технических спецификациях бумаги указывают одну из двух этих величин. Трехмерное изображение микрорельефа поверхности некоторых бумаг приведено в приложении Б.

Следует отметить, что понятие однородности для печатной бумаги включает целый комплекс характеристик, отражающих разные аспекты ее качества, в том числе: однородность поверхности, однородность по массе 1 м 2 , однородность просвета и др.Просвет бумаги характеризует степень однородности ее структуры, т.е. степень равномерности распределения в ней волокон.
O просвете судят по наблюдению бумаги в проходя­щем свете. При этом бумага просвечивает, и можно наблюдать, насколько она оптически однородна, наличие в ней светлых и темных мест свидетельст­вует о неравномерном расположении в бумаге волокон и неравномерной ее толщине. Бумага c сильнооблачным просветом крайне неоднородна. Ее тонкие места являются менее прочными, они оказывают меньшее сопротивление прохождению воды, чернил, типографской краски. Вследствие этого и печать на такой бумаге, в особенности иллюстрационная, оказы­вается низкого качества из-за неравномерного восприятия бума­гой типографской краски.

Существенно улучшает гладкость поверхности нанесение любого покровного слоя – будь то поверхностная проклейка, пигментирование, легкое или простое мелование, которое в свою очередь может быть различным: односторонним и двухсторонним, однократным и многократным и т.д.

Пористость непосредственно влияет на впитывающую способность, т.е. способность воспринимать печатную краску, и вполне может служить характеристикой структуры бумаги. Пористость зависит от состава материала (древесная масса, целлюлоза и др.), способа его изготовления и вида обработки. Пористость – это количество свободного воздуха, а также характер его распределения в структуре. Степень пористости раз­личных видов бумажных и картонных материалов можно определить по об­щему объему пор и их среднему ра­диусу. По этому показателю принято различать мелко-, средне- и крупно­пористые субстраты.

Макропоры, или просто поры, – это пространства между волокнами, заполненные воздухом и влагой. Микропоры, или капилляры, – мельчайшие пространства неопределенной формы, пронизывающие покровный слой мелованных бумаг, а также образующиеся между частичками наполнителя или между ними и стенками целлюлозных волокон у немелованных бумаг. Капилляры есть и внутри целлюлозных волокон.

Оптические свойства. К оптическим свойствам бумаги относится белизна, или цвет, лоск, прозрачность и светопроницаемость. От оптических свойств бумаги зависит контрастность изображения, точность цветопередачи при многокрасочной печати, качество и внешний вид печатной продукции в целом.

Белизна бумаги характеризуется коэффициентом отражения как интег­раль­ным, так и по отдельным длинам волн или по всему видимому участку спектра. Для оценки белизны наибольшее распространение получили следующие характеристики:

– белизна (Brightness) – это коэффициент диффузного отражения поверхностью бумаги при освещении определенным источником света, измеренный при длине волны 457 нм;

– белизна CIE (Whitness), рассчитанная по координатам цветности;

– яркость CIE, определяемая в координатах цветности L, a, b и представляющая собой разницу между черным и белым.

В соответствии с действующим в РФ ГОСТ 30113-94 и стандартом
ISO 2470-77 белизна может превышать 100 %.

При многокрасочной печати цветовая точность изображения, ее соответствие оригиналу возможны только при печатании на достаточно белой бумаге. Для повышения белизны добавляют так называемые оптические отбеливатели – люминофоры, а также синие и фиолетовые красители, устраняющие желтоватый оттенок, присущий целлюлозным волокнам. Этот технологический прием называют подцветкой. Так, мелованные бумаги без оптического отбеливателя имеют белизну не менее 76 %, а с оптическим отбеливателем – не менее 84 %.

Печатные бумаги с содержанием древесной массы должны иметь белизну не менее 72 %, белизна газетной бумаги ниже и составляет в среднем 65 %.

Лоск и глянец – результат зеркального отражения поверхностью бумаги падающего на нее света. Это тесно связано с микрогеометрией поверхности, т.е. с гладкостью. Обычно с повышением гладкости лоск тоже увеличивается. Однако эта связь неоднозначна. Следует помнить, что гладкость определяется механическим способом, а лоск – это оптическая характеристика. Глянец матовой бумаги может составлять до 30 %, глянцевой – 75–80 %.

Непрозрачность – еще одно важное практическое свойство печатной бумаги. Особенно важна непрозрачность при двухсторонней печати. Для повышения непрозрачности подбирают композицию волокнистых мате­риалов, комбинируют степень их помола, вводят наполнители. Наименее прозрачными являются волокна древесной массы, содержащие почти полностью все компоненты исходной древесины. Поэтому введение древесной массы в композицию бумаги способствует снижению ее прозрачности. Светопроницаемость бумаги также уменьшается с повышением массы бумаги.

Механические свойства. Механические свойства можно разделить на проч­ностные и деформационные. Среди многих факторов, определяющих проч­ность бумаги, целесообразно выделить прочность волокон, их гибкость и размеры; силы сцепления волокон между собой; расположение волокон в бумаге.

Оценка механической прочности печатной бумаги производится с учетом следующих факторов: анизотропии свойств ее в плоскости листа, приводящей к тому, что значения всех показателей прочности изменяются в зависимости от направления приложения нагрузки в момент испытания листа относительно машинного направления; влагосодержания; скорости приложения нагрузки.

Прочность материала характеризуется напряжением, необходимым для того, чтобы этот материал разрушить (при растяжении образца). В случае бумаги используются следующие характеристики: разрушающее усилие, разрывная длина, разрушающее напряжение, сопротивление раздиранию, продавливанию, надрыву, излому и др. Прочность бумаги на растяжение определяют как силу, необходимую для разрыва полоски бумаги стандартной ширины, которая зависит как от ширины, так и от толщины полоски бумаги. Разрывная длина – это расчетная длина полосы бумаги, которая разорвалась бы под действием собственного веса.

По степени уменьшения влияния длины волокон показатели механической прочности располагаются в такой последовательности: сопротивление раздиранию, сопротивление продавливанию, сопротивление излому, разрывная длина.

Деформационные свойства проявляются при воздействии на материал внешних сил и характеризуются временным или постоянным изменением формы или объема тела. Основные технологические операции полиграфического производства сопровождаются существенным деформированием запечатываемого материала. Бумага должна иметь минимальную деформацию при увлажнении, так как по условиям технологии печатного процесса она соприкасается с увлажненными поверхностями. При увеличении влажности волокна набухают и расширяются, главным образом по диаметру; бумага теряет форму, коробится и морщится, а при высушивании происходит обратный процесс: бумага дает усадку, в результате чего меняется ее формат. Изменение влажности бумаги в процессе многокрасочной печати приводит к несовмещению красок и нарушению цветопередачи. Для повышения влагостойкости в состав бумажной массы при изготовлении добавляют гидрофобные вещества (эта операция называется проклейкой в массе) или же проклеивающие вещества наносятся на поверхность уже готовой бумаги (поверхностная проклейка).

Важнейшей характеристикой способности материала к деформированию является жесткость при изгибе. Изгиб – это деформация тела под воздействием внешних сил, сопровождающаяся изменением кривизны деформируемого объекта, которая сводится к растяжениям и сжатиям.

Модуль упругости – это величина, характеризующая упругие свойства материала и являющаяся коэффициентом пропорциональности между упругим напряжением и соответствующей деформацией. Установлено, что модуль упругости, определенный при изгибе бумаги, имеет меньшее значение по сравнению с модулем упругости при растяжении.

Сопротивление излому снижается при увеличении толщины и массы 1м 2 бумаги, ввиду повышения жесткости бумаги, которая приводит к увеличению растягивающих напряжений в поверхностном слое при изгибе.

Сопротивление продавливанию тесно связано с деформационной способ­ностью бумаги, возрастает при увеличении длины волокон, массы 1м 2 и находится в прямой зависимости с сопротивлением разрыву и удлинением.

Стойкость поверхности к выщипыванию обусловлена общей энергией межволоконного взаимодействия в структуре бумаги, рельефом поверхности, ее гладкостью, а также степенью ориентации волокон в направлении толщины листа. С повышением гладкости увеличивается площадь контакта поверхности бумаги и печатной формы, а показатель стойкости поверхности к выщипыванию уменьшается.

Бумажная промышленность выпускает около 600 видов и сор­тов бумаги, имеющих различное назначение и свойства. Многие из этих сортов могут быть использованы на занятиях по художест­венному конструированию и ручному труду в детском саду.

Рассмотрим некоторые виды бумаги, которые получили наи­большее распространение в быту и применяются как основной ма­териал в практике художественного и трудового воспитания дошкольников.

БУМАГА ДЛЯ ПЕЧАТИ

Газетная бумага рассчитана на кратковременное пользование. Она имеет желтоватый оттенок, непрочна на разрыв, так как из­готовляется из небеленой целлюлозы и древесной массы. Примене­ние этой бумаги для конструирования из-за ее непрочности огра­ничено выполнением лишь поделок разового назначения. Напри­мер, из газетной бумаги можно сделать шапочки, которые надевают в жаркий день, или сложить фигурки животных. Скажем, своеобразное расположение текста имитирует окраску шерсти зебры или оперения курочки-пеструшки.

Книжно-журнальная бумага, как говорит само наименование, предназначается для печатания книг, журналов, нот, цветных литографий, эстампов. Поэтому этот вид бумаги подразделяется на типографскую, .нотопечатную, литографическую, эстампную и т. д. В розничной продаже такой бумаги нет. В конструировании по типу оригами используют обычно старые журналы, иллюстра­ции с красочными рисунками. Таким же образом применяют и картографическую бумагу, на которой печатают географические, гидрографические и топографические карты. Эта бумага гладкая, прочная на разрыв и излом, не деформируется после увлажнения и высушивания. Поэтому из старых карт хорошо получаются поделки для игр с водой: кораблики, лодочки, водоплавающие птицы и др.

Обложечная, или упаковочная, бумага выпускается для книж­ных, журнальных, альбомных, тетрадных обложек. К этому же виду относят и форзацную бумагу. Из нее дети могут сделать самые разнообразные фигурки или применить как фон для компо­зиций панно, макетов, ширм.

КРАШЕНАЯ БУМАГА

Настольная бумага изготовляется из обложечной или оберточ­ной бумаги, имеет одностороннюю окраску, как правило, мягких тонов. Может быть использована для создания композиций круп­ного масштаба, а также в качестве фона для размещения отдельно сделанных поделок, объединенных сюжетом.

Глянцевая бумага получается из писчей бумаги путем одностороннего крашения с последующим лощением, что создает блестящую, яркую поверхность разных тонов и оттенков. Она является пре­красным материалом для изготовления поделок приемами орига­ми, так как хорошо складывается.

Мраморная бумага отличается от глянцевой лишь своеобрази­ем обработки ее поверхности мраморным рисунком - разводами, смывами разных тонов одного и того же цвета, что напоминает мрамор. Такая бумага может служить фоном для наклеивания декоративных композиций, из нее складывают домики, корзины, коробочки, ящички, подставки и т. п.

Шагреневая бумага обрабатывается так же, как и мраморная, но ее дополнительно подвергают тиснению, чтобы придать вид кожи. Эта бумага плохо складывается, сгибы получаются нечет­кими, они быстро расходятся, поэтому поделки, сделанные из шаг­реневой бумаги, неустойчивы. Ее не рекомендуется использовать в конструировании. Иногда она может быть применена для фона в декоративной композиции, выполняемой по мотивам народного орнамента.

Обойная бумага с рисунчатой поверхностью может найти самое широкое применение в конструировании поделок крупного масшта­ба или служить фоном для размещения тематических компо­зиций. Например, на бумаге с цветочным рисунком можно помес­тить фигурки петуха, курочки с цыплятами. Из обойной бумаги создают также композиции хороводов кукол, матрешек, петрушек, по-разному комбинируя цвета, рисунок заготовки, чтобы получить красочные сочетания фигур.

Упаковочная и оберточная бумага бывает общего и специаль­ного назначения. Бумага общего назначения используется как упаковочный материал, она отличается по составу: целлюлозная, древесная, соломенная, макулатурная, тряпичная. Оберточная специальная бумага различается по назначению: чайная, сахар­ная, мануфактурная, мешочная, спичечная и т. д. Сюда же отно­сится оберточная бумага с тисненым рисунком, текстом, фирмен­ным знаком. Разнообразие оберточной бумаги создает большой арсенал возможностей для ее широкого применения в создании различных поделок, отличающихся красочностью, выразитель­ностью трактовки образов предметов, игрушек и т. д.

БУМАГА ДЛЯ ПИСЬМА

Писчая, потребительская, почтовая бумага - наиболее высо­кокачественная бумага, изготовляемая из тряпья и целлюлозы. Хорошо поддается обработке: легко складывается, хорошо окра­шивается в любой цвет. Эти качества и свойства писчей бумаги позволяют рекомендовать ее для широкого применения в изготов­лении поделок по типу оригами после предварительной окраски в тот или иной цвет, а детям дать возможность выбрать нужную бумагу по цвету, чтобы полностью осуществить задуманное в процессе конструирования.

Бумага чертежно-рисовальная выпускается как высшего каче­ства, так и обыкновенная. В конструировании поделок эту бумагу используют как основу для украшения предметных, декоративных и сюжетных композиций.

Калька - это бумага, пропитанная для прозрачности воском и маслом. Ее используют, чтобы показать прозрачность крыльев бабочек, стрекоз, жуков, изготовить нарядные елочные украшения, игрушки в виде фонариков, корзиночек. Подходит такая бумага также для изображения героев, персонажей сказок, мультфильмов, где она применяется в сочетании с цветной фольгой, слюдой, целлофаном, чтобы придать образам особый блеск, сде­лать их более нарядными, необычными, сказочными.

БУМАГА ВПИТЫВАЮЩАЯ

К этому виду бумаги относят фильтровальную, промокатель­ную, пергаментную, креповую, папиросную. Вся она отличается мягкостью, даже пушистостью, приглушенными цветовыми оттен­ками. Такая бумага пригодна для изготовления цветов, некоторых разновидностей птиц. Из впитывающей бумаги создают элементы макетов, композиций поделок в виде панно, ширмы, используют ее и при оформлении детских костюмов к инсценировкам, спек­таклям. Детей нужно обучать правильно, обращаться с такой бумагой. Они должны знать, что впитывающая бумага быстро намокает (поэтому нельзя ее увлажнять), легко рвется, при складывании следует хорошо заделывать сгибы, даже проглаживать их теплым утюгом.

Виды картона, выпускаемого нашей промышленностью, так­же разнообразны: бурый, древесный картон используют для пе­реплетных и картонажных работ, который отли­чается ломкостью, непрочностью. Поэтому изделия из этого кар­тона необходимо для прочности оклеивать с двух сторон бумагой; желтый, соломенный картон очень прочен, его не рекомендуется оклеивать светлой бумагой, так как при высыхании он выделяет темные пятна; тряпичный картон годен для любых картонажных работ; серый, макулатурный картон очень прочный и плотный, его сложно обрабатывать детям, поэтому используется заранее заготовленные планшеты из этого картона нужных размеров, можно использовать картон от различных коробок, старых папок. Для прочности и прида­ния внешней привлекательности, а также для предотвращения коробления картонные заготовки и детали рекомендуется окле­ивать бумагой с двух сторон.

ЭТАПЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БУМАГИ

Происходит размельчение древесной массы и целлюлозы (хвойных деревьев, кукурузы, тростника). Размачивают эту массу в воде, очищаю от примесей и смол, варят в щелочи и кислоте.

Смешивают образовавшуюся массу с жидкой целлюлозой. Больший процент целлюлозы обеспечивает прочность, качество, белизну. Добавляют канифоль, парафин, животный клей, крахмал, казеин. Минеральные наполнители: мел, тальк, гипс, красители. Еще раз всю массу очищают.

Масса поступает в бумагоделательную машину. По мере продвижения по сетке волокна перепутываются и выстраиваются вдоль полотна, полученная масса подвергается прессованию, просушивается и нарезается.

СВОЙСТВА БУМАГИ

Физические, структурные показатели: гладкость, пористость, водонепроницаемость, прочность.

Упругость и гибкость – способность бумаги изменяться и восстанавливаться при нагрузке.

Композиционный – состав по волокну. Свойства бумаги в продольном и поперечном направлении.

Оптический: цвет, прозрачность, светопроницаемость.

По способу печати бумага обычно подразделяется на офсетную, типографскую и для глубокой печати. Печатные свойства бумаги - это свойства, определяющие ее поведение до печати (т.е. прохождение ее через бумагопроводящую систему печатной машины), во время печати (взаимодействие бумаги с печатной краской и процесс закрепления изображения) и после печати (операции фальцовки, брошюровки, подрезки, а также эксплуатационные характеристики готовой продукции). Все эти свойства, можно объединить в следующие группы:

Физические: гладкость, толщина и масса 1 м2, плотность и пористость;

Оптические: белизна, непрозрачность, лоск (глянец);

Показатели однородности структуры, бумаги: равномерность просвета, разносторонность;

Механические (прочностные и деформационные): прочность поверхности к выщипыванию, разрывная длина или прочность на разрыв, прочность на излом, влагопрочность, мягкость и упругость при сжатии и т.д.;

Сорбционные: гидрофобность (стойкость к действию воды), впитывающая способность растворителей печатных красок.

Физические свойства бумаги:

Гладкость бумаги, микрорельеф ее поверхности определяет "разрешающую способность" бумаги - т.е. способность передавать без разрывов и искажений тончайшие красочные линии, точки и их комбинации. Это одно из важнейших печатных свойств бумаги. Чем выше гладкость бумаги, тем больше контакт между ее поверхностью и печатной формой, тем меньшее давление нужно приложить при печатании, тем выше качество изображения. Гладкость бумаги определяется в секундах с помощью пневматических приборов или с помощью профилограмм, дающих наглядное представление о поверхности бумаги. Различные способы печати предъявляют к бумаге разные требования по гладкости. Так каландрированная типографская бумага должна иметь гладкость от 100 до 250 секунд, а офсетная бумага той же степени отделки может иметь гладкость гораздо ниже - 80-150 секунд. Бумага для глубокой печати отличается повышенной гладкостью, которая составляет от 300 до 700 секунд. Газетная бумага не может быть гладкой из-за пористости. Существенно улучшает гладкость поверхности нанесение любого покровного слоя, - поверхностная проклейка, пигментирование, мелование (которое, в свою очередь, может быть различным, - односторонним и двухсторонним, однократным, многократным и т.д.).

Пористость. Она непосредственно влияет на впитывающую способность бумаги (то есть на ее способность воспринимать печатную краску) и вполне может служить характеристикой структуры бумаги. Бумага является пористо-капиллярным материалом, при этом различают макро- и микропористость. Макропоры, или просто поры - это пространства между волокнами, заполненные воздухом и влагой. Микропоры, или капилляры - мельчайшие пространства неопределенной формы, пронизывающие покровный слой мелованных бумаг, а также образующиеся между частичками наполнителя или между ними и стенками целлюлозных волокон у немелованных бумаг. Капилляры есть и внутри целлюлозных волокон. Все немелованные, не слишком уплотненные бумаги (например, газетная) - макропористые. Общий объем пор в таких бумагах достигает 60% и более, а средний радиус пор составляет около 0.16-0.18 мкм. Такие бумаги хорошо впитывают краску, благодаря своей рыхлой структуре. Мелованные бумаги относятся к микропористым (капиллярным) бумагам. Они тоже хорошо впитывают краску, но уже под действием сил капиллярного давления. Здесь пористость составляет всего лишь 30%, а размер пор не превышает 0.03 мкм. Остальные бумаги занимают промежуточное положение. Плотность печатных бумаг колеблется, в среднем, от 0.5 г./ см3 для рыхлых (пористых) и до 1.35 г./см3 для высокоплотных капиллярных бумаг.