Карбоксометилцеллюлозный клей

Натриевая соль карбоксометилцеллюлозы (Nа-КМЦ) по ГОСТ 5.588-70 - простои эфир целлюлозы и гликолевой кислоты - набухает в воде, а затем хорошо растворяется даже на холоде при периодическом перемешивании, образуя переплетный клей - заменитель крахмального клейстера, пригодный для приклейки бумаги и модификации (видоизменения) свойств других переплетных клеев.

Положительные свойства карбоксиметилцеллюлозного клея следующие: хорошая клеящая сила, эластичность клеевой пленки, бесцветность, прозрачность, полное отсутствие запаха, нетоксичность, стабильность свойств при хранении, доступность и дешевизна сырья. Однако скорость высыхания клеевой карбококсометилцеллюлозной пленки гораздо меньшая, чем крахмальной, о чем уже говорилось.

Приготовление карбоксиметилцеллюлозного клея включается в следующем. В чистую посуду кладут отвешенное количество натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы марки 85/500 (85 - степень замещения спиртовых гидроксилов по карбоксильным группам, 500 - степень полимеризации) и затем некоторое количестве воды (например, 1/3 часть от необходимого по рецептуре) и периодически перемешивают. По истечении 6—12 ч. добавляют остальное количество воды по рецепту тщательно перемешивают. Для ускорения процесса растворения содержимое котла можно нагревать до 60 °С. По получении однородной массы избыточную щелочность нейтрализуют 6%-ным раствором уксусной кислоты до слабо-розовой окраски по фенолфталеину. Свойства клея значительно улучшаются в результате добавления небольшого количества полиэтиленимина. Карбоксиметилцеллюлозный клей применяют в холодном виде.

Термопластичный клей

Термопластичный клей (или термоклей) представляет собой плавкую полимерную композицию, твердую при нормальной температуре, подвижную и липкую нагревании выше - 130°С. Применяется в основном для бесшвейного скрепления книжных блоков и некоторых других видов переплетных работ.

Главные положительные свойства термопластичных клеев следующие:

1) почти мгновенное отвердевание клеевой пленки, что позволяет выполнять обработку книжных блоков, минуя процессы высушивания;

2) до статочная эластичность клеевой пленки, хорошая проч­ность клеевого скрепления различной по качеству бумаги;

3) отсутствие в клее влаги и органических раство­рителей;

4) возможность повышения производительности оборудования при нормализации всего процесса путем перевода его на поток.

Таким образом, термоклей имеет определенные пре­имущества перед обычными переплетными клеями, тре­бующими высушивания клеевой пленки. Заметим, кста­ти, что многие отрасли нашей промышленности, напри­мер обувная, производство карандашей и т. д., уже пе­ревели свою технологию в значительной степени на работу с термоклеями.

Глицериновый эфир канифоли повышает липкость клея, парафин понижает температуру плавления и вяз­кость, стабилизатор препятствует термоокислительному старению.

При выборе клея для выполнения той или иной тех­нологической операции брошюровочно-переплетного про­изводства следует обращать внимание на поведение клея при нагревании, т. е. учитывать температуры: раз­мягчения, подплавления и применения клея.

Аппарат для промазки корешков книжных блоков по­лучает термоклей из резервуара предварительного рас­плавления, который управляется устройством для авто­матического регулирования уровня клея.

К термопластичным клеям предъявляют следующие технические требования:

1) клей должен размягчаться при 70—90 °С; подплавляться при 100–120 °С и пол­ностью выявлять свои рабочие свойства при 140—180 °С;

2) в расплавленном состоянии свойства клея должны быть стабильными (постоянными) в течение продолжительного времени. При этом клей не должен выделять вредных для здоровья и неприятных испарений;

3) застывшая клеевая пленка должна быть достаточно прочной, эла­стичной и по возможности светлой;

4) клеевая пленка не должна терять своей эластичности при сильном охлаждении, например, до минус 40°С, т. е. должна быть морозостойкой;

5) прочность склейки должна быть не ниже, чем у обычных водоразбавляемых клеев, на­пример у костного или синтетического поливинилацетатного клея.

Весьма положительные результаты достигаются при скреплении тетрадей термонитями с последующей за­клейкой корешка книжного блока поливинилацетатным клеем. Свариваясь с тетрадями, пропилен термонитей гарантирует наивысшую прочность заклеенного книжно­го блока многих видов изданий.

Костный (глютиновый) клей

Костный клей - твердые хрупкие плитки, чешуйки или клеевой студень (иначе галерта) - состоит в основ­ном из белкового вещества глютина. Он вырабатывается (вываривается) из костей животных в виде клеевого бульона, а затем выпаривается и высушивается, пока не превратится в твердые плитки или чешуйки.

В костях, мездре, рогах и копытах животных содер­жится белковое вещество — коллаген (от греческих слов «колла» — клей и «генос» — род, происхождение), нерастворимый в воде. Коллаген, однако, под действием длительного нагревания в воде превращается в другой вид белка — г л ют и н, растворимый в горячей воде и обладающий клеящими свойствами.

Получение плиточного клея, т. е. высушивание клее­вого студня до содержания в нем 83% глютина — до­рогой и длительный процесс, поэтому для удовлетворе­ния потребностей предприятий, расположенных вблизи от клееваренного завода, часть клея выпускается в виде клея-галерты, т. е. клеевого студня, содержащего не менее 47% глютина, остальное вода.

Костный плиточный клей и клей-галерта применяют­ся в брошюровочно-переплетных цехах для работы с ледерином, а также входят в состав латексных бутадиен-стирольных клеев.

Желатина по химическому составу очень близка к костному клею, но гораздо выше его по качеству, в частности по чистоте, температуре плавления и твер­дости студня. Для получения желатины отбирают луч­шие сорта кожевенных отходов — мездру, обрезки те­лячьих шкур и колбасные кости крупного рогатого скота. Желатина идет для приготовления фотографиче­ской эмульсии, красочных валиков и клея, используемого на поточных линиях для приклейки марли к корешку книжных блоков и для штуковки переплетных крышек на машине БЦА-5.

Рабочие растворы переплетного клея готовят из плиточного, гранулированного или чешуйчатого костно­го клея (ГОСТ 2067—71) и клея-галерты – клеевого студня, содержащего не менее 51% товарно-сухого костного клея. Костный переплетный клей изготовляют следующим образом. В котел загружают отвешенное количество костного клея и заливают водой согласно рецептуре. Для расплавления при 60—70 °С включают обогрев и механическую мешалку. При изготовлении высококон­центрированного клея из галерты с добавлением пли­точного клея вначале загружают галерту, а затем плиточный клей. Перед разливкой клея по емкостям к нему добавляют при перемешивании глицерин, пеногасители и антисептики.

Костный переплетный клей применяется только в горячем состоянии при 40—50 °С в виде густых и лип­ких растворов. При нанесении его на переплетный ма­териал быстро застудневает, клеевая пленка при этом остается на поверхности переплетного материала и не промачивает его.

Рабочие растворы костного клея имеют наивысшую липкость. Однако для устранения хрупкости высохшей пленки к нему, исходя из массы воздушно-сухого клея, надо обязательно добавлять 3—7% глицерина (пласти­фикатора) в зависимости от назначения рабочего раст­вора клея. Чтобы предохранить рабочий раствор от плесневения и преждевременного загнивания, к нему добавляют небольшое количество дезинфицирующих средств (антисептиков), а именно: карболовую кисло­ту (фенол), салициловую кислоту (оксидифенил) и др. Бура, так же как и жидкое стекло, в количестве 0,3— 0,5% повышает клеящую силу костного переплетного клея. Мочевина (амид угольной кислоты) делает его не застудневающим при комнатной температуре. Добав­ки 2—3% терпинеола — органического циклического спирта ряда терпенов, или кремнийорганических жидкостей, а также трибутилфосфата предупреждают вспенивание переплетного клея. При работе с переплет­ным клеем, при приклейке коленкора для экономии ко­стного клея к нему можно добавлять до 30% декстрина.

Крахмальные клеи

Крахмальный клей (клейстер) содержит 6—8% кар­тофельного крахмала (ГОСТ 7699—68). При меньшем содержании крахмала клейстер получается слишком жидким, а при большом — настолько вязким, что труд­но размазывается. Крахмал заваривают при 70—80°С, при этом получают клейстер с наибольшей клеящей си­лой и минимальной способностью промачивать пере­плетные материалы. Такой клейстер представляет собой беловатую полупрозрачную массу, легко размазываю­щуюся кистью, щеткой или валиками. При температуре выше 80 °С клейстер делается постепенно прозрачным, ггекловидным, тянется за кистью длинными нитями, образует на переплетном материале полосы, бугры,сильно промачивает переплет­ный материал. С повышением температуры заварки клеящая сила клейстера быстро падает. Для повышения стабильности свойств добавляют 0,5 л 10%-ного раствора сульфата меди на каждые 50 л изготовленно­го таким образом крахмально­го клейстера. От этого стабильность крахмального клейстера повышается примерно до суток вместо 4 ч.

Клейстер из маисового (кукурузного) крахмала не стоек при хранении, и вскоре и вскоре после изготовления и остывания сильно густеет, плохо раз­мазывается, выделяет (отсекает) воду, сильно промачи­вает переплетный коленкор и бумагу. Поэтому клейстер из маисового крахмала в полиграфии не применяется.

Крахмально-полиакриламидный клей. Прекрасный клей для вставки книжных блоков в переплетные крыш­ки. Готовится клейстеризацией картофельного крахмала в 2%-ном растворе полиакриламида.

Щелочной крахмал. Щелочи взаимодействуют со спиртовыми гидроксилами крахмала, образуя щелочной крахмал (соединение типа алкоголятов), хорошо раст­воримый в воде. Водные растворы 25—30%-ного ще­лочного крахмала имеют хорошую липкость и большую прочность склейки. Применяются главным образом при изготовлении переплетных крышек из переплетного ко­ленкора.

Декстрин (ГОСТ 6039—74). При нагревании крах­мала, например, до 180 °С, его молекулы расщепляются, в результате получается новый продукт, называемый декстрином. Процесс идет быстрее при добавлении со­ляной кислоты. Декстрин в отличие от крахмала, из которого он получается, растворяется не только в го­рячей, но и в холодной воде, образуя клейкие растворы любой концентрации.

Декстриновый клей. Водные растворы, содержащие 45—50% декстрина, имеют хорошую липкость и при­меняются для некоторых переплетных работ, главным образом для приклейки бумаги. Но высохшая пленка декстрина чрезвычайно хрупка и имеет невысокую адгезию — плохо удерживает­ся поверхностями склеивае­мых материалов. Например, коленкор, приклеенный дек­стриновым клеем к картону, довольно легко отрывается по слою декстрина, не за­трагивая картона.

Способ изготовления декстринового клея следующий. Декстрин замачивают в воде и перемешивают до тех пор, пока не разойдутся все комки, затем нагре­вают на водяной бане до получения однородной, про­зрачной в тонком слое массы. Свойства декстринового клея улучшаются введением в него 1—2% глицерина для повышения клеящей силы.

Декстриновые клеи применяют только для работ с бумагой. В смеси с костным клеем их можно применять для работ с переплетным коленкором и жесткими пере­плетными бумагами.

 

45. Ассортимент печатной бумаги

Тема лекции № 4: Ассортимент печатной бумаги

Печатные бумаги классифицируют по способу производства - немелованные и мелованные; по отдел­ке - на матовые и глазированные; по волокнистому со­ставу - на классы, обозначаемые номерами (чистоцеллюлозные № 1 и содержащие древесную массу № 2 и 3); по формату - на рулонные и листовые; по способу печатания, для которого они предназначены, - для вы­сокой, офсетной и глубокой печати; по характеру печат­ной продукции - на газетную, книжно-журнальную, кар­тографическую, афишную и др.; по свойствам - на виды и марки, обозначаемые буквами, проставляемые ря­дом с номерами бумаги, например № 1А, 1Б, № 2Б и т. д.