Системный подход к обеспечению требуемых печатных свойств бумаги на основе информации о качестве печати

• Автор: Дунаев, Дмитрий Владимирович
• Шифр специальности: 05.21.03, 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 145 с. : ил.

Содержание
Введение

1. Анализ проблем качества печати, связанных с печатными свойствами бумаги

1.1. Особенности структуры поверхности бумаги, е микрогеометрия

1.2. Проблемы, связанные с получением однородного бумажного полотна

1.3. Влияние технологических параметров производства бумажного полотна на его структуру

1.3.1. Концентрация бумажной массы

1.3.2. Размол.

1.3.3. Композиционный состав бумажной массы.

1.3.4. Скорость потока бумажной массы, коэффициент напуска

1.3.5. Электрокинетический потенциал

1.3.6. Проклейка
1.3.7. Удержание мелочи и наполнителя.
1.4. Оценки неоднородности структуры бумажного полотна
1.4.1. Среднеквадратическое отклонение, коэффициент вариации
1.4.2. Индекс формования
1.4.3. Средний линейный размер неоднородности, коэффициент шероховатости, анизотропия
1.4.4. Частотные показатели 1лпС и М1лпС
1.4.5. Удельный периметр
1.4.6. Суммарный объем неоднородности.
1.4.7. Фрактальные оценки.
1.5. Основные параметры, подлежащие контролю в процессе печати
1.6. Влияние структуры бумаги на качество печати
Выводы.
2. Получение математических моделей, описывающих влияние параметров технологического процесса производства бумаги на е неоднородность.
2.1. Планирование и проведение эксперимента.
2.2. Корреляционнорегрессионный и дисперсионный анализы результатов эксперимента.
2.3. Оценка эффективности использования оценок облачности в задачах
управления неоднородностью бумажного полотна
Выводы.
3. Исследование влияния неоднородности бумаги на качество печати
3.1. Влияние неоднородности бумаги на впитывание краски при печати
3.2. Оценка влияния неоднородности бумаги на неоднородность оптической плотности оттиска
3.3. Применение информационной оценки взаимодействия бумаги и краски в
процессе печати.
Выводы.
4. Системный подход к управлению печатными свойствами бумаги в процессе ее производства на основе информации о качестве оттисков
4.1. Формулировка и возможности применения системного подхода к задаче управления печатными свойствами бумаги в процессе е производства
4.2. Применение системного подхода к управлению печатными свойствами .
4.2.1. Постановка задачи эксперимента.
4.2.2. Получение математических моделей влияния параметров технологического процесса производства бумаги на качество печати.
Заключение
Литература


Бумага обладает сложными поверхностными свойствами, так как представляет собой пористую систему, состоящую не только из волокон целлюлозы и сопутствующих ей продуктов, но и из таких дополнительных компонентов, как проклейка, наполнитель и тому подобное [3]. Анализируя микрогеометрию бумажной поверхности, ее микро-профиль, можно обнаружить, что он состоит из неровностей, различных по форме и величине. Рис. Л.А. Составляющие 1 и 2 на рис. Кривая 3 показывает сложение этих двух кривых, приближённо отображая профиль бумажной поверхности. Шероховатые, но ровные поверхности (кривая 1, рис. Гладкая, но неровная поверхность (кривая 2, рис. Природа этих неровностей, их происхождение и характер имеют существенное значение для оценки геометрии поверхности и определения ее роли при контакте бумаги с печатной формой, а также влияния на качество оттиска. Структура поверхности печатной бумаги - одно из важнейших её свойств как носителя печатного изображения. Она, прежде всего, определяет разрешающую способность поверхности, то есть возможность воспроизводить на ней раздельно, с требуемой степенью точности и чёткости печатные элементы определённой величины [4]. Первичными элементами структуры бумаги являются отдельные фибриллы и волокна, а также элементарные частицы и агрегаты минерального наполнителя. Вторичные элементы структуры образуются в результате группировки первичных элементов в процессе формования бумаги [4]. Размеры волокон зависят от их происхождения (рис. Рис. Длина волокон лиственной древесины 1-1,5 мм, а ширина от 7 до мкм. Таким образом, волокна лиственной древесины короче волокон хвойной древесины, но они и более тонкие [6]. Из природных волокон можно выделить элементы шириной более 0,2 мкм, видимые в микроскоп. Эти видимые элементы называют фибриллами. Более мелкие элементы, лежащие на пределе видимости хорошего светового микроскопа, диаметром от 0 нм вплоть до нм, называют микрофибриллами. Таким образом, фибриллы представляют собой пучки микрофибрилл. В свою очередь, микрофибриллы - это пучки ещё более мелких элементов диаметром менее нм (0А). Эти фибриллы Д. А. Кларк предложил называть нанофибриллами. Часто любые целлюлозные элементы называют просто фибриллами [7]. Ориентация фибрилл в плоскости листа и образование связей между ними и фибриллами других волокон во многом определяет структуру бумажного полотна. По приведённым данным (табл. Распределение первичных элементов структуры по дисперсности в бумажном полотне неравномерно, оно имеет статистический характер, при этом отдельные волокна, как известно преимущественно ориентируются в направлении поступательного движения сеточного полотна бумагоделательной машины. Такой же статистический характер распределения имеют и вторичные элементы структуры, образованные взаимным переплетением волокнистых составляющих и случайной группировкой первичных элементов в процессе формования бумаги. Как показано на рис. Рис. Они могут просто заполнять промежутки между волокнами, никак не влияя на взаимодействие волокон (рис. За). Такое расположение наполнителя обуславливает во многом оптические свойства бумаги. Частицы наполнителя могут быть инкрустированы между волокнами (рис. Сильная адгезия будет вызывать плотный контакт между волокнами. Такой эффект может быть достигнут только с некоторыми видами наполнителей. С обычными видами наполнителей, при таком расположении их частиц (рис. Зв) плотное взаимодействие между волокнами разрушается. Это влияет на разрушение местных связей волокон, увеличение толщины листа, увеличение прохождения света сквозь бумагу. Большинство из применяемых наполнителей действуют именно таким образом [8]. Наряду с неравномерным характером распределения неровностей на поверхности бумаги, зависящих от элементов её структуры, в процессе формирования поверхности на ней возникают дополнительные неровности, непосредственно не связанные с одеждой и конструктивными особенностями бумагоделательной машины. Речь идёт о так называемой «маркировке сетки и сукон». Эти неровности имеют периодический характер [4].