Разработка методов и оборудования для оценки оптических свойств бумажных носителей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.13, кандидат наук Тропец Виктория Адамовна

• Тропец Виктория Адамовна
• кандидат наук
• 2018

Оглавление диссертации кандидат наук Тропец Виктория Адамовна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА БУМАГИ ДЛЯ ПЕЧАТИ

1.1 Печатные свойства бумажных субстратов

1.2 Показатели оптических свойств бумаги и способы их измерения

1.3 Структурная и оптическая неоднородность бумаги

1.4 Модели взаимодействия света с бумагой и оттиском

1.5 Влияние неоднородности бумаги на качество печатной продукции

1.6 Особенности технологии и материалов для струйной печати

1.7 Постановка задачи исследования

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДА ИССЛЕДОВАНИЯ ОПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЗАПЕЧАТЫВАЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЗЕРКАЛЬНОЙ ПОДЛОЖКИ

2.1 Теоретическое обоснование нового метода

2.2 Оборудование и исследуемые материалы, применяемые в опытах с зеркальной подложкой

2.3 Результаты экспериментальной апробации предлагаемого метода

ГЛАВА 3. МЕТОД ОПТИЧЕСКОГО СКАНИРОВАНИЯ БУМАЖНЫХ ПОДЛОЖЕК

3.1 Обоснование и апробация предлагаемого метода

3.2 Комплексное исследование оптических свойств бумажных подложек

3.3 Экспериментальное сопоставление методов оценки макронеоднородности печатной бумаги

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОГНОСТИЧЕСКОЙ СПОСОБНОСТИ РАЗРАБОТАННОГО МЕТОДА ОЦЕНКИ ОПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПЕЧАТНЫХ БУМАГ ДЛЯ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ДЕФЕКТОВ СТРУЙНОЙ ПЕЧАТИ

4.1 Влияние оптических свойств субстратов на неоднородность оттисков, полученных на струйном печатном устройстве

4.2 Исследование оптических свойств оборотной стороны запечатанных

листов методами денситометрии

4.3 Исследование оптических свойств оборотной стороны модельных

объектов по данным автоматизированного сканирования

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка методов и оборудования для оценки оптических свойств бумажных носителей»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. Современное состояние полиграфической отрасли характеризуется значительным увеличением доли производства продукции на цифровых печатных машинах, в том числе на машинах струйной печати. Основной причиной роста объемов продукции, выполняемых по технологии струйной печати, является снижение себестоимости относительно наиболее распространенного офсетного способа. Экономия трудовых и материальных затрат при струйной печати за счет отсутствия вещественных печатных форм, упрощения и снижения объема настроечных операций и уменьшения технологических отходов становится особенно ощутимой при малых тиражах (до 1500 экз.). Тенденции развития полиграфического рынка привели к тому, что политика малых тиражей стала основной особенностью издательской деятельности. За последние три года перечисленные технические и экономические факторы способствовали увеличению объемов струйной печати в РФ до 18%. Для европейских стран этот показатель составляет сейчас * 23-25%, для США - 45%.

Одним из основных элементов, составляющих технологический процесс печати и определяющих качество полиграфической продукции, является бумажный носитель. Технические свойства бумаг отражаются в паспортах, которые содержат наиболее значимые показатели, например, белизну и непрозрачность. Для струйной печати общепринятой нормой является использование специальных бумаг с покрытием, а применение более дешевых «универсальных» бумаг остается проблематичным, т.к. паспортных данных недостаточно для предварительного определения параметров технологического процесса и настройки струйного печатного оборудования. Для выпуска качественной продукции необходимо оперативно оценивать в производственных условиях такие свойства запечатываемого материала, как прозрачность и оптическая неоднородность, которые являются главными индикаторами в системе «бумага-краска».

Таким образом, задача разработки технического комплекса и способа измерения оптических свойств запечатываемых материалов является актуальной для повышения эффективности использования машин струйной печати, снижения затрат на изготовление продукции и повышения качества печатных оттисков, расширения диапазона применяемых при струйной печати бумаг и уменьшения уровня технологических отходов.

Целью работы является разработка технического комплекса и способа измерения оптических свойств бумажных носителей для повышения качества оттисков и снижения затрат на изготовление продукции.

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

- обосновать комплекс показателей, характеризующих оптические свойства запечатываемых материалов;

- разработать способ определения коэффициентов пропускания света листовыми объектами на оборудовании, работающем на отражение;

- разработать технический комплекс для проверки оптических свойств бумажных носителей;

- разработать комплексный способ оценки оптических свойств бумажных субстратов, в том числе их неоднородности, на сканерах, работающих на отражение;

- выполнить анализ возможности использования разработанного способа определения комплекса оптических свойств для прогнозирования качества струйной печати;

- разработать систему оптических показателей универсальных бумажных носителей, повышающую качество оттисков и снижающую материалоемкость их изготовления.

Методы исследования. При выполнении диссертационной работы использовались методы фотометрии, денситометрии, гравиметрии, методы статистического анализа и метод экспертных оценок.

Научная новизна определяется тем, что:

1) разработан способ измерения коэффициента пропускания бумажных субстратов на оборудовании, работающем на отражение света, с применением зеркальной подложки, который позволяет произвести оценку светопропускной способности материала в производственных условиях;

2) разработан способ измерения неоднородности запечатываемых материалов;

3) разработан способ оценки оптических свойств бумаги для комплексного анализа основных показателей бумажного носителя и исключения дефектов при струйной печати;

4) разработан комплекс оптических показателей, позволяющий расширить диапазон применения универсальных бумаг для струйной печати.

Практическая значимость результатов работы. Результаты выполненной работы доведены до практической реализации в виде технического комплекса для оценки оптических свойств бумажных субстратов в производственных условиях. Предложенный способ и комплекс внедрены в производственную деятельность типографии «Цифра» (г. Петрозаводск). На разработанный способ оценки светопропускной способности запечатываемого материала с применением зеркальной подложки получен патент РФ № 2427823. На разработанный способ оценки неоднородности бумаги получен патент РФ № 2525662.

Материалы диссертации используются в учебном процессе Санкт-Петербургского государственного университета промышленных технологий и дизайна на кафедре технологии полиграфического производства на лекциях и практических занятиях по дисциплине «Оптические свойства полиграфических материалов и продуктов» для направления 29.03.03 «Технология полиграфического и упаковочного производства» (бакалавриат) и на практических занятиях по дисциплинам «Физические основы полиграфических процессов», «Стандарты и нормы» для направления 29.04.03 «Технология полиграфического и упаковочного производства» (магистратура).

Апробация работы. Основные положения диссертации были представлены на XII Санкт-Петербургской международной конференции «Региональная информатика» (г. Санкт-Петербург, 2010 г.); Международной конференции молодых ученых PRINT (г. Санкт-Петербург, 2011 г.); XI, XII, XIII, XIV и XV Мiжнародних науково-практичних конференщях студенлв та астранлв «Друкарство молодо» (г. Киев, Украина, 2011 - 2015 гг.); Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы современной науки» (г. Уфа, 2013 г.); Международной научно-практической конференции «Наука XXI века: теория, практика, перспективы», (г. Уфа, 2014 г.); Всероссийской научной конференции молодых ученых «Инновации молодежной науки» (г. Санкт-Петербург, 2013, 2014, 2017 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 21 работа, из них 4 научных статьи в изданиях, включенных в перечень ВАК, 10 тезисов докладов, 1 монография, 2 патента на изобретение.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы (84 наименования). Общий объем работы составляет 143 страницы машинописного текста, включая 27 рисунков, 38 таблиц, 3 приложения.

ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА БУМАГИ ДЛЯ ПЕЧАТИ

Один из признаков современной полиграфии - большое разнообразие запечатываемых материалов (подложек, субстратов). Однако в этом все возрастающем множестве бумага остается наиболее востребованным элементом. Дело в том, что она обладает уникальным комплексом свойств: бумажные подложки оттисков при незначительной массе и малой толщине имеют достаточную прочность, в том числе, на изгиб, они хорошо удерживают типографские краски, которые почти не растекаются по подложкам, черно-белые изображения на бумаге контрастны, ограничения на тиражирование цветных иллюстраций при использовании этого материала отсутствуют.

Печатная бумага представляет собой пористый многокомпонентный листовой продукт, содержащий соединенные между собой водородными связями целлюлозные волокна. По крайней мере, половина объема бумажного листа занята воздухом. Показатели свойств этого материала являются функциями характеристик его состава, включая концентрацию поглощающих свет групп (хромофоров), массовые доли компонентов, тип порошкообразного минерального наполнителя и др.

При изготовлении бумаги разного назначения используются различные волокнистые полуфабрикаты, в том числе, измельченная древесная масса, отбеленная целлюлоза, макулатура. Выбор полуфабрикатов должен обеспечивать требуемое качество продукта при наименее сложных и затратных процессах его производства. Однако следует иметь в виду, что неизменность компонентного состава не гарантирует получение бумаги одного качества. Например, древесина имеет годичные кольца, состоящие из двух частей: весенняя (ранняя) часть содержит тонкостенные целлюлозные волокна относительно большого диаметра, а летняя (поздняя) - волокна толстостенные и более тонкие. Из весенней древесины производится целлюлоза, присутствие которой в бумаге повышает ее плотность и сопротивление продавливанию, а использование целлюлозы из летней древесины имеет следствием получение

бумаги пористой и менее прочной. На свойства древесины - и, соответственно, бумаги - также влияют условия роста деревьев, их возраст [1-5].

Печатную бумагу принято классифицировать по следующим признакам:

1) по способу печати различают бумагу офсетную, для глубокой печати и

т.д.;

2) по виду печатной продукции (например, газетная бумага сильно отличается от книжно-журнальной);

3) по товарному виду (листовая или рулонная);

4) по способу поверхностной обработки различают бумаги мелованные, немелованные, с водяными знаками и др. ;

5) по способу отделки (бумаги машинной гладкости, глазированные, тисненные и т.д.) [6].

В каждую из названных групп могут входить бумаги нескольких сортов, отличающихся друг от друга значениями ряда показателей.

В Западной Европе принята довольно сложная система условных обозначений марок бумаги для печати в зависимости от их композиции, а также от способов обработки и отделки поверхностей. В нашей стране в этом отношении до недавнего времени сохранялась приверженность государственным стандартам. В Советском Союзе бумагу классифицировали по волокнистым полуфабрикатам. В соответствии с ним бумагу подразделяют всего на три группы под номерами 1, 2, 3. Бумага №1 должна изготавливаться на основе выделенных из древесины целлюлозных волокон (чистоцеллюлозных). Правда, понятие «чистоцеллюлозные» несколько расширено: оно не исключает возможность включения в состав композиции до 10% измельченной древесной массы с целлюлозой «грязной». В бумаге №2 допускается наличие до 50% древесной массы, а в бумаге №3 она должна преобладать [6].

Применение указанного стандарта, с одной стороны, упрощало жизнь полиграфистов - поиск бумаги с немногими сообщаемыми «паспортными» показателями не вызывал у них затруднений. Но, с другой стороны, в таких

обстоятельствах производители полиграфической продукции не уделяли достаточного внимания изучению влияния свойств запечатываемого материала на ее качество. Для целлюлозно-бумажного производства упомянутый стандарт подавлял интерес к нуждам полиграфистов.

После прихода на российский рынок зарубежной бумажной продукции ассортимент типов печатных бумаг значительно расширился. Выбрать среди этого многообразия субстрат, позволяющий выпускать высококачественные издания, - задача весьма сложная.

В последние 2 - 3 десятилетия изменился не только рынок печатных бумаг, но и сама полиграфическая промышленность. В условиях конкуренции электронных и печатных средств распространения информации на первый план вышла полиграфия оперативная, опирающаяся на разнообразные новационные технологии «компьютер - печатная машина» и «компьютер - печать» [7]. Типографии стремятся выпускать в кратчайшие сроки продукцию малотиражную и сравнительно недорогую. В итоге создается впечатление, что бумага стала представлять собой своего рода «ящик Пандоры»: ее образцы с одинаковыми «паспортными» данными зачастую ведут себя при запечатывании на имеющемся в типографии оборудовании непредсказуемо и нежелательно. По нашему мнению, исправить описанную ситуацию сможет разработка и внедрение в полиграфическую промышленность новых легкодоступных информативных и экспрессных методов измерения наиболее значимых показателей свойств печатных бумаг.

1.1 Печатные свойства бумажных субстратов

Печатные свойства бумаги — это свойства, определяющие ее поведение в процессе переноса на нее тиражируемой информации. Печатные свойства разделяются на следующие четыре группы: структурные и геометрические, механические, сорбционные, оптические [4].

Показатели печатных свойств тесно связаны друг с другом; в своей совокупности они позволяют более или менее правильно оценить применимость закупаемой бумаги для выбранного способа печати.

К показателям структурных и геометрических свойств бумаги относят, в частности, такие величины, как масса листа единичной площади, толщина листа, гладкость, пухлость, пористость.

Масса одного квадратного метра является наиболее распространенной «паспортной» характеристикой печатной бумаги. Массу этого материала чаще относят к единице площади, а не к единице объема (как это делают в отношении многих других материалов) — ведь бумагу используют в виде тонких листов, и площадь в данном случае играет более важную роль, чем объем. По принятой классификации масса 1 м2 печатной бумаги может составлять от 40 до 250 г. Бумаги с массой выше 250 г/м2 классифицируются как картоны. По значению данной характеристики, зная толщину листа, нетрудно рассчитать его плотность.

Толщина бумажного листа измеряется в микронах. Она определяет не только прохождение бумаги через печатную машину, но и ее потребительские свойства — в первую очередь, прочность готового изделия.

Гладкость характеризует состояние поверхности бумаги, обусловленное механической отделкой и нанесением покрытий; от нее зависит внешний вид материала — шероховатая бумага, как правило, на вид малопривлекательна. Этот параметр является одним из важнейших в группе структурных и геометрических характеристик печатных свойств субстратов. Чем выше гладкость бумаги, тем лучше контакт между ее поверхностью и печатной формой, тем меньшее давление нужно приложить к ней при печатании и тем выше качество изображения. Гладкость важна также при склейке бумажных листов - операции, выполняемой на послепечатной стадии выпуска изданий. Кроме того, гладкость, то есть микрорельеф, микрогеометрия поверхности влияет на оптические свойства бумаги и определяет ее «разрешающую

способность» — способность передавать без разрывов и искажений тончайшие красочные линии, точки и их комбинации.

Измеряют гладкость стандартным методом в секундах с помощью пневматических приборов или по профилограммам, дающим наглядное представление о микрорельефе поверхности.

Показатель геометрических свойств бумаги, называемый пухлостью, характеризует степень ее спрессованности; он тесно связан с непрозрачностью: чем пухлее бумага, тем она более непрозрачна при равной массе листа. Пухлость измеряется в кубических сантиметрах на грамм. Для печатных бумаг

3 3

она колеблется от 2 см /г (для рыхлых, пористых материалов) до 0,73 см /г (для материалов высокоплотных каландрированных).

Пористость (объемная доля пор) непосредственно влияет на впитывающую способность бумажной подложки, то есть на ее способность воспринимать печатную краску. Различают макро- и микропористость. Макропоры (или просто поры) — это пространства между волокнами, заполненные воздухом и влагой, размеры которых сравнимы с поперечными размерами волокон. Микропоры или капилляры — мельчайшие пространства неопределенной формы, пронизывающие покровный слой мелованных бумаг, а также пространства, 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, газетные являются макропористыми. Мелованные бумаги относятся к микропористым. Они впитывают краску под действием сил капиллярного давления. Другие типы печатных бумаг по классификационным признакам пористости занимают промежуточное положение между мелованными и немелованными [3-6].

Механические свойства бумаги подразделяются на свойства прочностные и деформационные. Различия в механических свойствах материалов проявляются при действии на них внешних сил, когда они обратимо или необратимо изменяют свою форму и объем вплоть до момента потери

сплошности. Основные технологические операции полиграфии сопровождаются существенным деформированием субстрата - растяжением, сжатием, изгибом. От того, как он ведет себя при этих воздействиях, зависит нормальное (бесперебойное) течение технологических процессов печатания и последующей обработки печатной продукции. Например, при высокой печати с твердых форм при больших давлениях бумага должна легко сжиматься, выравниваться под нагрузкой без разрушения, обеспечивая наиболее полный контакт с печатной формой.

Механическая прочность - одно важнейших свойств большинства видов печатной бумаги. Стандарты на эти материалы содержат жесткие требования к их механической прочности на разрыв. Такие требования определяются необходимостью выработки на современных быстроходных бумагоделательных машинах полотен без обрывов, последующего пропуска их через быстроходные перемотно-резательные станки и возможностью использования в полиграфии.

В бумажной промышленности сопротивление бумаги разрыву принято характеризовать показателями разрывного груза или разрывной длины (максимальной длины свободно висящего и не разрывающегося полотна). Обычно бумага имеет различные показатели прочности в машинном и поперечном направлении. В машинном направлении прочность больше, поскольку именно так ориентированы волокна в готовой продукции.

Прочность бумажного субстрата на разрыв зависит не от прочности отдельных компонентов, а от свойств самой его структуры, которая формируется в процессе производства. Для более мягких типографских бумаг разрывная длина составляет не менее 2500 м, а для жестких офсетных эта величина возрастает уже до 3500 м и выше.

Показатель сопротивления излому также является одним из существенных параметров, характеризующих механическую прочность бумаги. Его значение зависит от длины волокон, из которых она образована, от их прочности, гибкости и от сил сцепления между ними.

Удлинение бумаги до разрыва или растяжимость характеризует ее деформационные свойства - поведение при наложении растягивающих усилий.

При сжатии крупнопористая газетная бумага может деформироваться до 28%, а у плотной мелованной бумаги деформация сжатия не превышает 6 -8%. Для высокой печати важно, чтобы эта деформация была полностью обратимой, в противном случае на оттиске будут видны следы оборотного рельефа, свидетельствующие о том, что в структуре бумаги произошли серьезные изменения. Если же бумага предназначена для отделки тиснением, то, напротив, существенна большая остаточная деформация, обеспечивающая устойчивость рельефа тиснения [3-6].

Форма и объем бумажного листа могут изменяться и при отсутствии внешних нагрузок - из-за сорбции влаги.

Увеличение размеров увлажненного листа по его ширине и длине, выраженное в процентах по отношению к первоначальным размерам сухого листа, называется линейной деформацией при увлажнении. Высокие значения этого показателя предвещает нарушения размещения пятен красок при печати и, как следствие, получение некачественных цветных иллюстраций. Следует отметить, что в отечественных ГОСТах заложены испытания запечатываемых материалов на контакт с водой в очень жестких условиях (требуется замачивать калиброванную полоску бумаги в течение определенного времени с контролем ее длины); проведение таких испытаний для большинства видов печатных бумаг нецелесообразно. Европейские нормы предполагают использование параметра влагорасширение, определяющего контроль изменения линейных размеров полоски бумаги при изменении относительной влажности воздуха в пределах от 30 до 80%.

Бумаги, предназначенные для плоской офсетной печати, должны иметь минимальную деформацию при увлажнении, так как по условиям проведения печатного процесса они соприкасаются с увлажненными поверхностями узлов печатных машин. Бумага - материал гигроскопичный. При увеличении влажности окружающей среды ее волокна набухают и расширяются (главным

образом, по диаметру), бумага теряет форму, коробится и морщится; при высушивании происходит обратный процесс: она дает усадку, в результате чего меняется ее формат. Увлажнение резко снижает механическую прочность бумаги на разрыв, влажная бумага не выдерживает высоких скоростей печатания и рвется.

Один из важнейших параметров сорбционных свойств печатной бумаги -впитывающая способность (по отношению к краске). Правильная оценка впитывающей способности означает выполнение условий своевременного и полного закрепления краски на подложке и, как результат, получение качественного оттиска. Впитывающая способность бумаги в первую очередь зависит от ее структуры, для разных структур процессы взаимодействия бумаги с печатной краской принципиально различны.

Макропористые бумаги очень хорошо воспринимают краску, впитывая ее как единое целое, а не отдельные компоненты. Жидкая краска быстро заполняет крупные поры, проникая в бумагу на достаточно большую глубину. Причем чрезмерное впитывание краски может даже вызвать «пробивание» оттиска, при котором изображение становится видным с оборотной стороны листа. Таким образом, повышенная макропористость бумаги нежелательна, особенно, при иллюстрационной печати, когда чрезмерная впитываемость краски приводит к потере насыщенности цветов и глянцевитости запечатанных участков оттисков. Для микропористых (капиллярных) бумаг характерен механизм так называемого избирательного впитывания, происходящего под действием сил капиллярного давления; в этом случае в микропоры поверхностного слоя подложки преимущественно проникает маловязкий растворитель, а пигмент и пленкообразователь остаются на поверхности листа. Именно это и требуется для получения четкого изображения. Вследствие различий в механизмах взаимодействия краски с подложками для печати на мелованных и немелованных бумагах применяют разные краски [3-6].

Оптические свойства бумаги занимают особое положение. Во-первых, восприятие информации, перенесенной в печатном процессе с оригинала на

поверхность субстрата, становится возможным только после ее «переписывания» на отраженный от оттиска световой поток, а полнота ее совпадения с информацией исходной определяется не только оптическими свойствами оттиска, но и взаимодействием света с запечатываемым материалом. Во-вторых, оптические свойства любого макроскопического объекта зависят от тонких особенностей его макро- и микроструктуры, поэтому оптические методы структурных исследований столь популярны. В-третьих, оптические приборы для структурных исследований широко распространены, и при сравнительной простоте они позволяют получать весьма разнообразные и точные экспериментальные данные об изучаемых объектах. Направления наших исследований были определены, исходя из изложенных соображений. Обзор известных оптических методов изучения бумажных субстратов приводится в п. 1.2.

1.2 Показатели оптических свойств бумаги и способы их измерения

Высокое качество полиграфической продукции не может быть обеспечено без надлежащего контроля показателей ее оптических свойств. Покупая бумагу, полиграфисты, прежде всего, обращают внимание на ее цвет, отражательную способность и светопроницаемость, то есть на оптические характеристики запечатываемого материала, которые, таким образом, признаются наиважнейшими. Качество оттиска, то есть его близость к оригиналу по зрительным ощущениям, напрямую зависит от его оптических свойств и от оптических параметров субстрата. В частности, высококачественная бумага должна:

- иметь одинаково низкий коэффициент поглощения электромагнитного излучения в оптическом диапазоне длин волн - быть бесцветной; если это не так, то при печати неизбежно нарушается цветопередача;

- с высокой эффективностью диффузно отражать свет - выглядеть одинаково яркой под любыми углами наблюдения при облучении остро

направленным световым потоком и не давать бликов (иначе будет затруднено восприятие и черно-белых и цветных изображений); - характеризоваться низким коэффициентом пропускания; только в этом случае ее можно запечатывать в двух сторон, вдвое повышая информационную емкость [8]. Учитывая это, на практике чаще всего стандартными способами измеряют такие оптические параметры бумажных подложек полиграфических продуктов, как белизна, глянец, прозрачность.

Взаимодействие света с бумажным листом многогранно: он может проходить через освещенный объект; безвозвратно поглощаться в нем, полностью отдавая объекту свою энергию; поглощаться, порождая вторичное излучение меньшей интенсивности; дифрагировать и упруго рассеиваться на встреченных неоднородностях, изменяя направление своего распространения. В результате такого взаимодействия внутренняя энергия объекта повышается и возникают два диффузных световых потока, один из которых (отраженный) распространяется с лицевой стороны листа в сторону излучателя, а другой (прошедший через лист) - в противоположную сторону [9]. Белизна характеризует поток, диффузно отраженный.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Тропец Виктория Адамовна, 2018 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Коссой, A. C. Использование лиственной древесины в целлюлозно-бумажной промышленности / А. С. Косой. - М. : Лесная промышленность, 1967.-316 с.

2. Фляте, Д. М. Бумагообразующие свойства волокнистых материалов / Д. М. Фляте. - М. : Лесная промышленность, 1990.-132 с.

3. Фляте, Д. М. Деформационные свойства бумаги для печати / Д. М. Фляте // Целлюлоза - Бумага - Картон. - 1974. - №18. - С. 7-8.

4. Фляте, Д. М. Свойства бумаги / Д. М. Фляте. - 3-е изд., перераб. и доп. - М. : Лесная промышленность, 1986.-680 с.

5. Фляте, Д. М. Технология бумаги / Д. М. Фляте. - М. : Лесная промышленность, 1988.-440 с.

6. Шахкельдян, Б. Н. Полиграфические материалы / Б. Н. Шахкельдян, Л. А. Загаринская. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Книга, 1988г.-330 с.

7. Виноградов, Е. Л. Технологии оперативной полиграфии / Е. Л. Виноградов. -СПб. : Петербургский институт печати, 2011.-56 с.

8. Виноградов, Е. Л. Исследование оптических свойств печатной бумаги / Е. Л. Виноградов, В. А. Тропец // Дизайн. Материалы. Технология. - 2011. - № 4(19). - С. 47-51.

9. Виноградов, Е. Л. Оптика печатной бумаги / Е. Л. Виноградов. - СПб. : Петербургский институт печати, 2007.-76 с.

10. ГОСТ 7690-1976. Целлюлоза, бумага и картон. Метод определения белизны. - Введен.1978-01-01.-М. : ИПК Издательство стандартов, 1998. - 8 с.

11. Технология целлюлозно-бумажного производства. В 3 т. Т. I. Сырье и производство полуфабрикатов. Ч. 2. Производство полуфабрикатов. — СПб.: Политехника, 2003.—633 с.

12. Hubbe M. A. Paper's appearance: a review / M. A. Hubbe, J. J. Pawlak, A. A. Koukoulas // BioResources. - 2008. - № 3(2). - P. 627-665.

13. ГОСТ 8874-1980. Методы определения прозрачности и непрозрачности. -Введен.1981-01-01.-М. : ИПК Издательство стандартов, 1998. - 7 с.

14. TAPPI T 425 [Электронный ресурс]. - Режим доступа http: //engineers. ihs. com/document/standart/LMXBJBAAAAAAAAAA.

15. TAPPI T 519 [Электронный ресурс]. - Режим доступа http: //engineers. ihs. com/document/standart/ERNRJBAAAAAAAAAA.

16. ISO 2471 [Электронный ресурс]. - Режим доступа http://www.techstreet.com/standart/paperandboard/1594527.

17. Falta, W. Uber die Kennzeichnungsmöglichkeit von Papieren hinsichtlich Opazität, Transparenz und Durchschiagsfestigkeit auf Grund von Reflexionsmessunger / W. Falta // Jenaer Jb. - 1956. - S. 94-124.

18. Способ контроля прозрачности плоских светопропускающих материалов : пат. 2035721 Рос. Федерация : МПК6 G 01 N 21/85 / Шляхтенко П. Г. ; заявитель и патентообладатель Шляхтенко П. Г. - № 5042287/25 ; заявл. 15.05.1992 ; опубл. 20.05.1995, Бюл. № 12.

19. ГОСТ 12921-1980. Бумага и картон. Метод определения лоска. -Введен.1980-08-13.-М. : Издательство стандартов, 1979. - 7 с.

20. Вайсман, Л.М. Структура бумаги и методы ее контроля / Л.М. Вайсман. -М.: Лесн. пром-сть, 1973. - 152 с.

21. Галактионов, Б.В. Объективная оценка просвета бумаги / Б.В. Галактионов, Е.И. Иванова, Ю.П. Сырников [и др.] // Изв. СПб ЛТА. - 1993. - № 4. - С. 117131.

22. Малахова, Ю. Г. Влияние технологических факторов на просвет бумаги / Ю. Г. Малахова, В. В. Левшина, А. В. Бывшев // Химия растительного сырья. -1999. - № 2. - С. 149-153.

23. Дубина, Н. Е. Просвет бумаги / Дубина Н. Е. // КомпьюАрт. - 2001. - № 5. -С. 10 - 12. - Библиогр.: с. 12.

24. Варжапетян, А. Г. Квалиметрия: учебное пособие // А. Г. Варжапетян. -СПб.: СПбГУАП, 2005.-176 с.

25. Азгальдов, Г. Г. Квалиметрия для всех / Г. Г. Азгальдов, Костин А. В., Садовов В. В. - М.: ИД ИнформЗнание, 2012.-165 с.

л

26. Финкельштейн, Г. Э. Светопроницаемость при изменении веса 1 м бумаги / Г. Э. Финкельштейн // Бумажная промышленность. - 1972. - № 4. - с. 25-32.

27. Леонтьев, В. Н. Методы и средства совершенствования печатных свойств бумаг в системе «бумага - краска - оттиск» / В.Н. Леонтьев - СПб.: ГОУВПО СПбГУРП, 2009.-170 с.

28. Абрамова В. В. Анализ равномерности формирования макроструктуры бумаги в 2-D и 3-D проекциях / В. В. Абрамова, А.В. Гурьев, М.А. Холмова, О.Б. Дмитриева // Проблемы механики целлюлозно-бумажных материалов: сборник статей I международной научно-технической конференции / Северный федеральный университет им. М.В. Ломоносова. - Архангельск, 2011. - С. 95101. - Библиогр.: с. 101.

29. Коряковская, Н. В. Применение теории фракталов для оценки структурной неоднородности бумажного полотна / Н. В. Коряковская, В. К. Попов // Лесной журнал. - 2007. - № 6. - С. 20-24. - Библиогр.: с. 24.

30. Казаков, Я. В. Влияние неоднородности структуры на характеристики жесткости картонов-лайнеров / Я. В. Казаков, С. В. Зеленова, В.И. Комаров // Лесной журнал. - 2007. - № 3. - С. 5-12. - Библиогр.: с. 12.

31. Тропец, В. А. Подходы к определению макронеоднородности бумаги / В. А. Тропец, Е. Л. Виноградов // Вестник молодых ученых Санкт-Петербургского университета технологии и дизайна: сб. науч. тр.: Выпуск 1: Естественные и технические науки / С. -Петербургск. гос. ун-т технологии и дизайна. - СПб : ФГБОУВПО «СПГУТД», 2012. - С. 90-94. - Библиогр.: с. 94.

32. Bernie, J.P. Exploration of the print quality - paper formation relation / J. P. Bernie, J. M. Douglas // Proc. Process and product quality conference. - 1997. - P. 73-77.

33. Kajanto, I. M. Effect of formation on print quality: Interdependence between local grammage and print density / I. M. Kajanto // Proc. 24th EUCEPA Conference. - 1990. - P. 381-396.

34. Trollsas, P.O. Influence of small-scale grammage variation on print quality / P. O. Trollsas // Proc. TFL International Multidisciplinary Symposium. - 1987. - P. 1936.

35. Ness, C. Formation of paper and mottling of solid prints / C. Ness, L. Gottsching // Papier. - 1996. - № 50. - P. 107-118.

36. Shallhorn, P. M. Offset printing and the formation of uncoated fine papers / P. M. Shallhorn, H. U. Heintze // Process and product quality conference. - 1996. - P. 109-112.

37. Jouns, D. Technical Guide Print Mottle / D. Jouns, F. E. Cauletz. - N-York : Imerys technical guide, 2009. - 149 p.

38. Lu, X. Print mottle of wood-containing paper: the effect of fines and formation / X. Lu. - Ottawa : Nation Library of Canada, Department of Chemical Engineering and Applied Chemistry, University of Toronto, 1999. - XVII, 130 p.

39. Vanya, T. C. Predicting the Potential Print Quality of Newsprint / T. C. Vanya // Tappi Journal. - 1989. - P. 81-87.

40. Nguyen, N. G. Specific perimeter-a graininess parameter for formation and print mottle textures / N. G. Nguyen // Paperija Puu. - 1986. - P. 476-481.

41. Kajanto, L. M. The effect of formation on absolute print unevenness in offset printing / L. M. Kajanto // Paperi ja puu. - 1990. - № 6. - P. 643-648.

42. Hattori, M. H. Classification of print mottle / M. H. Hattori, Y. Ishikawa, K. Yamazaki // Coating Conference proceedings. - 1995. - P. 31-35.

43. ГОСТ 24356-1980 Бумага. Метод определения печатных свойств. -Введен.1982-01-01.-М. : Издательство стандартов, 2003. - 9 с.

44. Dhopade, A. According to ISO 13660 AND 19751 / J. C. Briggs, D. J. Forrest, A. H. Klein, M. K. Tse // Proc. IQA Conference. - 2008.- P. 43-50.

45. Briggs, J. C. Living with ISO-13660: Pleasures and Perils / J. C. Briggs, D. J. Forrest, A. H. Klein, M. K. Tse // Proc. International Conference on Digital Printing Technologies. - 1999.- P. 22-29.

46. Spencer, P. IS 13660 New International Standard: Measurement of Image Quality Attributes for Hardcopy output-Binary monochrome text and graphic images / P.

Spencer // Proc. IMI 2nd Annual Print and Image Quality Conference. - 1999.- P. 115-121.

47. Rasmussen, D. R. ISO 19751 macro-uniformity / D. R. Rasmussen, K. D. Donohueb, Y. S. Ngc, W. C. Kressd, F. Gaykemae, S. Zoltnerf // Proc. SPIE-IS&T Electronic Imaging Symposium. - 2006.- P. 200-206.

48. Briggs, J. C. Applications of IS0-13660. A New International Standard for Objective Print Quality Evaluation / J. C. Briggs, A. H. Klein, M. K. Tse // Proc. Japan IS&T-NIP. - 1999.- P. 119-124.

49. Zeise, E. K. Scanners for Analytic Print Measurement - the devil in the details / E. K. Zeise, D. Williams, P. D. Burns, W. C. Kress // Proc. Image Quality and System Performance IV. - 2007.- P. 122-129.

50. Burns, D. B. Identification of Image Noise Sources in Digital Scanner Evaluation / P. D. Burns, D. Williams // Proc. SPIE-IS&T Electronic Imaging Symposium. -2004.- P. 114-123.

51. Шулер, Н. Оптика бумаги / Н. Паулер. - СПБ. : СЗИП , 2003.-94 с.

52. ГОСТ 30116-94. Бумага, картон и целлюлоза. Измерение коэффициента диффузного отражения. - Введен.1997-01-01.-М. : ИПК Издательство стандартов, 1997. - III, 11 с.

53. ISO 9416:2009 [Электронный ресурс]. - Режим доступа http: //www.iso. org/iso/ru/home/store/catalogue_detail. htm?csnumber=39773

54. Walker, W.C. A concept of ink transfer in printing / W. C. Walker, J. M. Fetsko // American ink Maker - 1955. - № 12 (33). - P. 38-41.

55. Mangin, P.J. Ink transfer equations parameter estimation and interpretation / P. J. Mangin, M. B. Lyne, D. H. Page, J. H. De Grace // Advances in Printing Science and Technology - 1981. - № 16. - P. 180-185.

56. Bery, Y. An ink transfer equation / Y. Bery // TAGA Proceedings. - 1979. - P. 172-176.

57. Hultgren, K. Calculation of ink transfer in letterpress printing / K. Hultgren // Proceedings 11th conference IARIGAI. - 1971.- P. 3-9.

58. Karttunen, S. New modifications of ink transfer models / S. Karttunen, H. Kautto, P. Oittinen // Proceedings 11th conference IARIGAI. - 1971.- P. 33-37. Karttunen, S., Kautto, H. and Oittinen, P., "New modifications of in. transfer models", Proceedings 11th conference URIGAI, P3 3 (1 97 1).

59. Lyne, M. B. Ink-Paper Interactions in printing: A review / M.B. Lyne // Tappi Journal - 1982. - № 9. - P. 490-497.

60. Van den Akker, J. A. Scattering and absorption of light in paper and other diffusing media / J. A. Van den Akker // Tappi Journal - 1949. - № 11 (32). - P. 498554.

61. Bristow, L. A. Print-through and Ink Penetration - a Mathematical Treatment / L. A. Bristow // Advances in Printing Science and Technology. - 1987. - № 19. - P. 137-143.

62. Pauler, N. A Model for the Interaction between Ink and Paper / N. A. Pauler // Advances in Printing Science and Technology. - 1991. - № 21. - P. 114-119.

63. Wahren, D. An improved mode1 of the reflectance properties of uneven solid prints / D. Wahren, G. Gryntse // The fundamental properties of paper related to its uses: Transactions of the symposium. - Cambridge, 1976.- P. 616-621.

64. Kajanto, L. M. Effect of Ink Penetration and Optical Properties of Paper on Print Unevenness / L. M. Kajanto // Paperi Puu. - 1991. - № 69. - P. 141-146.

65. Nordman, L. Relationship between mechanical and optical properties of paper affected by web consolidation / L. Nordman, P. Aaltonen, T. Makkonen // Consolidation of the Paper Web: Brit. Paper Board Ind. Federation. - London, 1966.-P. 909-927.

66. Van de Akker, J. A. Discussion / J. A. Van de Akker // Consolidation of the Paper Web: Trans. Symp. - Cambridge, 1965.- P. 948-950.

67. Olf, H. G. Correspondence between the Kubelka-Munk and the Stokes model or strongly light-scattering materials. Part 1. Theory / H. G. Olf // Tappi J. - 1989. - № 5 (70). - P. 222-227.

68. Olf, H. G. Correspondence between the Kubelka-Munk and the Stokes model or strongly light-scattering materials. Part 2. Implications / H. G. Olf // Tappi J. - 1989.

- № 7 (72). - P. 159-163.

69. Koukoulas, A. A. Effect of strong absorption on the Kubelka-Munk scattering coefficient / A. A. Koukoulas, B. D. Jordan // J. Pulp Paper Sci. - 1997. - № 5 (23).

- P. 224-231.

70. Stokes, G. G. On the intensity of the light reflected from or transmitted through a pile of plates / G. G. Stokes. - London : Proc. Royal Soc. - 556 p.

71. Leskela, M. Model for the optical properties of paper. Theory / M. Leskela // Paperi Puu. - 1994. - № 74. - P. 240-245.

72. Leskela, M. A model for the optical properties of paper. Part 1. The theory / M. Leskela // Paperi Puu. - 1994. - № 75. - P. 683-688.

73. Leskela, M. A model for the optical properties of paper. Part 2. The simulation model / M. Leskela // Paperi Puu. - 1994. - № 76. - P. 67-73.

74. Leskela, M. Optical calculations for multilayer papers / M. Leskela // Tappi J. -1995. - № 78(10). - P. 167-172.

75. Leskela, M. Optical properties / M. Leskela, K. Niskanen // Paper Physics. -1998. - № 16. - P. 117-137.

76. Kubelka, P. A. contribution to the optics of colorant layers / P. Kubelka, F. Munk // Papermaking Science Technology. - 1931. - № 12 (11A). - P. 593-601.

77. Лейкометр: инструкция по эксплуатации : разработчик и изготовитель ЛОМО. - СПб., 1980. - 36 с.

78. Способ определения прозрачности плоских светопропускающих запечатываемых материалов : пат. 2427823 Рос. Федерация : МПК6 G 01 N 21/85 / Виноградов Е. Л., Тропец В. А. ; заявитель и патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна" (СПГУТД) - № 2010114377/28 ; заявл. 12.04.2010 ; опубл. 27.08.2011, Бюл. № 22.

79. Самохвалов, М. К. Элементы и устройства оптоэлектроники : учеб. пособие для студентов, обучающихся по направлениям 654300 и 551100 "Проектирование и технология электронных средств". - Ульяновск: УлГТУ, 2003. - 125 с.

80. Самарин, Ю. А. Допечатка. О сканировании / Ю. А. Самарин // Журнал Компьюарт. - 2008. - № 11. - С. 14-16.

81. Тропец, В. А. Комплексный подход к изучению неоднородности печатных подложек / В. А. Тропец, К. А. Чекменев // Инновации молодежной науки: тез. докл. Всерос. науч. конф. молодых ученых / С.-Петербургск. гос. ун-т технологии и дизайна. - СПб.: ФГБОУВПО «СПГУТД», 2013. - С. 204.

82. ГОСТ 24356-1980 Бумага. Метод определения печатных свойств. -Введен.1982-01-01.-М. : Издательство стандартов, 2003. - III, 11 с.

83. Методики испытаний с использованием пробопечатных устройств. IGT Global Standard Tester и AIC2-5: IGT Testing Systems. - М., 2001. - 8 с.

84. ГОСТ Р ИСО 11475-2010 Бумага. Метод определения печатных свойств. -Введен.2012-01-01.-М. : Стандартинформ, 2011. - 12 с.

ПРИЛОЖEHИE А

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Цифра

г. Петрозаводск, уп Зайцева д 67 оф 12 Республика Карелия. РФ. 185031 теп. [phone] web: lptz.ru e-mail: [e-mail]

Для представления в диссертационный совет

АКТ

о внедрении результатов кандидатской диссертационной работы Тропец Виктории Адамовны

Настоящий акт составлен представителем ИП Ларионов В. В. (г. Петрозаводск) в лице инженера-технолога Кольцовой Ю. В. с одной стороны и представителем Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна аспирантом Тропец В. А. с другой стороны, в том, что в период с 03.06.13 по 23.08.13 были проведены технологические испытания разработанного метода комплексной оценки оптических свойств запечатываемых бумажных подложек.

Суть метода заключается в последовательном измерении бумаги на сканирующем устройстве, работающем на отражение, с применением черной и зеркальной подложки и получении количественных показателей, полностью характеризующих оптические свойства материала, в том числе его неоднородность.

Результаты диссертационной работы были использованы для составления рекомендаций по входному контролю качества поставляемых материалов для цифровой

Экономический эффект ожидается за счет повышения качества выпускаемой продукции, снижения брака, а также разработки количественных критериев оптимального подбора запечатываемых материалов.

печати.

Директор

Инженер-технолог

В. В. Ларионов

Ю. В. Кольцова