LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів


Головна Легка промисловість → Удосконалення технології окантування корінців книжкових блоків при незшивному клейовому скріпленні

збільшенні товщини плівки міцність склеювання корінця блока зменшується. Так, для клею № 1 при збільшенні товщини плівки від 0,3 до 0,8 мм міцність зменшується на 5 – 7%. Очевидно, це пов'язано з появою тангенціальних пружних деформацій, які виникають у клейовій плівці через висихання клейового шару.

Дослідження окантувально-каптальної тасьми методом оптичної мікроскопії (рис.1) показали, що її волокна, переплітаючись під кутом 450, утворюють структуровану форму комірок і заглибин, які рівномірно заповнюються клеєм. Структурні переплетення окантувально-каптальної тасьми сприяють утворенню міцних зв'язків у системі "папір – клей – окантувальний матеріал", надійно зміцнюючи корінцеву частину блока.




















Рис. 1. Оптична мікроскопія структури окантувально-каптальної тасьми:

1 - без нанесеного клейового шару;

2 - з нанесеним клейовим шаром №3;

а - до руйнування;

б - після руйнування

Нанесення клею №3 на окантувальні матеріали поліпшує деформаційні властивості і зумовлює збільшення абсолютної величини їх відносного видовження (рис.2), що пояснюється позитивним впливом адгезійних і деформаційно-міцнісних властивостей досліджуваних клеїв.
















Рис. 2. Зміна деформаційних властивостей окантувальних матеріалів з нанесеним клеєм №3 завтовшки 3 мкм при одновісьному розтягу:

1 – крафт-папір Swan White;

2 – коленкор КОФ;

3 – окантувально-каптальна тасьма

Дослідження показали, що міцність окантувальних матеріалів (за кількістю подвійних перегортань) у поздовжньому напрямі більша, ніж у поперечному, і до початку руйнування своєї структури коленкор КОФ витримує 2680 перегортань; крафт-папір Swan White – 2490; окантувально-каптальна тасьма – понад 3000. Встановлено, що окантувальні матеріали характеризуються великою залишковою деформацією, тобто мають усадку 1,5 – 2%, у результаті чого підвищується міцність книг НКС та їх розкриття на відповідний кут без утворення тріщин у клейових плівках. Виявлено, що суттєвий вплив на величину розколу корінця блока мають кут розкриття книги, структура і фізико-механічні властивості окантувального матеріалу, технологічні параметри клеїв та їх оптимальна товщина (табл.1).


Таблиця 1

Залежність величини розколу блока від виду і товщини корінцевого матеріалу та клейової плівки при розкриванні на 1800

Окантувальний матеріал Товщина окантувального матеріалу, мм № клею Товщина клейової плівки, мм Величина розколу блока, мм

Коленкор КОФ 0,20 1 2 3 0,15 0,70 0,68 0,72

Крафт-папір Swan White 0,15 1 2 3 0,15 0,62 0,60 0,66

Окантувально-каптальна тасьма 0,04 1 2 3 0,15 0,55 0,45 0,58


Досліджено, що на експлуатаційні показники видань впливають способи окантування корінців книжкових блоків: з використанням матеріалів без клейового шару та з попередньо нанесеним клейовим шаром. Останній забезпечує дещо більшу міцність скріплення, ніж попередній, що пояснюється підвищенням адгезії проклеєного окантувального матеріалу до поверхні корінця. Виявлено, що зі збільшенням товщини книжкового блока і навантаження на корінець кількість перегортань сторінок до появи тріщини в клейовій плівці корінця різко спадає. Найхарактернішою ця закономірність є для блоків, виготовлених з офсетного паперу, скріплених клеєм №1 й окантованих окантувально-каптальною тасьмою (кількість перегортань зменшується на 45%); на 36% – для блоків, окантованих коленкором КОФ, і на 66% – для блоків, окантованих крафт-папером Swan White. За змінними показниками міцності: зусиллям виривання аркуша з блока, виготовленого з офсетного (а) і крейдованого (б) паперів та скріпленого клеєм №2, та зусиллям розриву книжкового блока, окантованого окантувально-каптальною тасьмою (з клейовим шаром і без нього), досліджувані об'єкти можна подати у вигляді наступних рядів, де Р2> P1> P3; Q2> Q1> Q3:

а) Р, Н/см : 16,8 > 15,2 > 13,8; 16,0 > 12,2 > 10,0

Q, kН/м : 2,8 > 2,72 > 2,60; 2,72 > 2,58 > 2,41

б) Р, Н/см : 15,8 > 15,0 > 13,6; 12,3 > 10,9 > 9,2

Q, kН/м : 2,77 > 2,65 > 2,50; 2,42 > 2,40 > 2,36.

Графічні залежності (рис.3) зусилля виривання аркуша з блока (1) та розрив книжкового блока (2), виготовленого з офсетного (а) і крейдованого (б) паперів та скріпленого клеєм №2, показують, що зі збільшенням товщини блока експлуатаційні показники видань знижуються, причому найменше це характерно для блоків, окантованих капроновою тасьмою, що, очевидно, пов'язано з її фізико-механічними властивостями.












Рис. 3. Залежність зусилля виривання аркуша з блока (1) та розриву книжкового блока (2), виготовленого з офсетного (а) і крейдованого (б) паперів, попередньо скріпленого клеєм №2 і зміцненого окантувально-каптальною тасьмою (І), коленкором КОФ (ІІ) та крафт-папером Swan White (ІІІ) з нанесеним клейовим шаром від товщини блока


У четвертому розділі визначено оптимальні параметри процесу окантування книжкових блоків, попередньо скріплених клеєм, щодо витримуваних зусиль розриву та виривання аркуша, виявлено закономірності впливу навантажень на блоки, виготовлені з паперу різних сортів та зміцнених окантувальними матеріалами, на експлуатаційні показники видань, здійснено техніко-економічний аналіз способів окантування корінців книжкових блоків.

Отримані в результаті експериментальних досліджень оптимізаційні моделі розривних зусиль блоків, наведені в табл.2, виявили, що найбільшу міцність мають блоки, виготовлені з офсетного паперу Mega Matt та окантовані окантувально-каптальною тасьмою. Так, зусилля виривання аркуша з блока становить 16,8 Н/см, а розриву книжкового блока – 2,8 кН/см. Оптимізація процесу окантування корінців книжкових блоків різними зміцнювальними матеріалами показала адекватність розроблених моделей і доцільність зміцнення корінцевої зони з метою підвищення довговічності видання.

Таблиця 2

Оптимізація моделі розривних зусиль

Папір для вигот. кн. блоків Вид окант. матер. Напрям розкро- ювання Оптимізаційні моделі розривних зусиль Середн.- Квадр. Відхил., s

Офсетний Тасьма коф. крафт. попер. Qh