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कागज और पेपरबोर्ड इंजीनियर्ड रेशेदार सामग्रियों के एक विविध वर्ग का गठन करते हैं, जिसमें अनुप्रयोग डोमेन के विस्तार के जवाब में उत्पाद विनिर्देश लगातार विकसित होते रहते हैं। हालाँकि, किसी भी ग्रेड के लिए अपेक्षित भौतिक संपत्ति प्रोफाइल उसके इच्छित अंतिम उपयोग द्वारा सख्ती से निर्धारित होते हैं। उदाहरण के लिए, उच्च गति रोटरी मुद्रण संचालन के साथ सुपाठ्यता और अनुकूलता सुनिश्चित करने के लिए अखबारी कागज को पर्याप्त सफेदी, उच्च तन्यता ताकत और इष्टतम स्याही अवशोषण सहित कड़े कार्यात्मक मानदंडों को पूरा करना होगा। इसके विपरीत, पैकेजिंग ग्रेड न केवल बढ़ी हुई तन्य शक्ति की मांग करते हैं, बल्कि मजबूत तह सहनशक्ति, विस्फोट प्रतिरोध, आंसू प्रतिरोध और नियंत्रित सतह आकार की भी मांग करते हैं {{7}हैंडलिंग, भरने और वितरण के दौरान संरचनात्मक अखंडता और बाधा प्रदर्शन के लिए आवश्यक गुण।
कागज और पेपरबोर्ड की संरचनात्मक वास्तुकला और परिणामी भौतिक गुण कई अन्योन्याश्रित कारकों द्वारा नियंत्रित होते हैं: कच्चे माल की संरचना (उदाहरण के लिए, फाइबर प्रकार, शुद्धता, और आकारिकी), पल्पिंग पद्धति (रासायनिक, यांत्रिक, या संकर), शोधन तीव्रता, गीला {2} अंतिम योजक, पेपर मशीन पर गठन की गतिशीलता, और पोस्ट {3} प्रसंस्करण उपचार (उदाहरण के लिए, कैलेंडरिंग, कोटिंग, सुखाने)। मोटे तौर पर, भौतिक संपत्तियाँ पाँच प्रमुख श्रेणियों में आती हैं:
- सामान्य गुण (आधार वजन, मोटाई, घनत्व);
- सतह की विशेषताएं (चिकनापन, खुरदरापन, घर्षण का गुणांक);
- यांत्रिक शक्ति पैरामीटर (तन्य शक्ति, टूटने पर बढ़ाव, आंसू प्रतिरोध, तह सहनशक्ति);
- ऑप्टिकल विशेषताएँ (श्वेतता, चमक, अस्पष्टता, वर्णमिति मान);
मुद्रण से संबंधित गुण (सतह की ताकत, स्याही ग्रहणशीलता, बिंदु लाभ व्यवहार, प्रेस स्थितियों के तहत आयामी स्थिरता)।
आधार वजन, मोटाई और घनत्व
आधार भार-प्रति इकाई क्षेत्र का द्रव्यमान (आमतौर पर g/m² में व्यक्त)-कागज और पेपरबोर्ड के सबसे मौलिक मात्रात्मक विवरणक का प्रतिनिधित्व करता है। चूंकि अधिकांश कागज उत्पादों को कार्यात्मक रूप से तैनात किया जाता है और व्यावसायिक रूप से लेनदेन किया जाता है, जो कि एक क्षेत्र - या बड़े पैमाने पर आधारित आधार पर होता है, आधार वजन में विचलन सीधे उपज, लागत दक्षता और प्रक्रिया स्थिरता को प्रभावित करते हैं। नतीजतन, उत्पादन लॉट में लगातार उपयोग योग्य क्षेत्र और कार्यात्मक प्रदर्शन को बनाए रखने के लिए निर्दिष्ट सहनशीलता के भीतर कड़ा नियंत्रण महत्वपूर्ण है।
मोटाई मानकीकृत संपीड़ित लोडिंग (उदाहरण के लिए, 100 केपीए) के तहत विपरीत सतहों के बीच लंबवत दूरी को दर्शाती है, जो थोक, कठोरता और संपीड़ितता के प्रमुख संकेतक के रूप में कार्य करती है।
घनत्व (या "जकड़न") की गणना आधार वजन को मोटाई (जी/सेमी³) से विभाजित करके की जाती है। यह ऑप्टिकल गुणों (उदाहरण के लिए, अस्पष्टता), यांत्रिक शक्ति और पारगम्यता के साथ दृढ़ता से संबंध रखता है, और गठन की एकरूपता और दबाव दक्षता के लिए एक संवेदनशील निदान पैरामीटर के रूप में कार्य करता है।
सतह की चिकनाई और दो तरफापन
चिकनाई शीट की सतह की सूक्ष्म स्थलाकृतिक एकरूपता को दर्शाती है और इसे पारंपरिक रूप से वायु रिसाव विधियों (उदाहरण के लिए, बेक या पार्कर) का उपयोग करके मापा जाता है जो परिभाषित दबाव के तहत नमूने और संदर्भ प्लेट के बीच हवा की एक निश्चित मात्रा को पारित करने के लिए आवश्यक समय को मापता है।
फोरड्रिनियर या सिलिंडर {{1}मोल्ड बनाने की प्रक्रिया से स्वाभाविक रूप से दो तरफापन उत्पन्न होता है, जिसमें एक तरफ (तार की तरफ या "पीछे") चलते हुए कपड़े से संपर्क करता है, जबकि विपरीत तरफ (फेल्ट या "ऊपरी" तरफ) डीवाटरिंग फेल्ट के साथ इंटरफेस करता है। यह विषमता व्यवस्थित अंतर उत्पन्न करती है: तार पक्ष आम तौर पर अधिक सतह खुरदरापन, उच्च मैक्रोफाइब्रिल अभिविन्यास, और कम बारीक प्रतिधारण प्रदर्शित करता है; इसके विपरीत, ऊपरी भाग बेहतर सघनता, बेहतर सतह बनावट और बेहतर कॉम्पैक्टनेस प्रदर्शित करता है।
ये सतही विशेषताएँ प्रिंट प्रदर्शन पर गहरा प्रभाव डालती हैं। चिकनाई सब्सट्रेट और प्रिंटिंग सिलेंडर या कंबल के बीच संपर्क की अंतरंगता को नियंत्रित करती है, जिससे स्याही हस्तांतरण निष्ठा, डॉट तीक्ष्णता, टोन प्रजनन और चमक एकरूपता को नियंत्रित किया जाता है। लेपित सब्सट्रेट्स में, सतह की चिकनाई कोटिंग की एकरूपता, कवरेज दक्षता और अंतिम चमक विकास को महत्वपूर्ण रूप से निर्धारित करती है। इसके अलावा, दोनों तरफ अंतर नमी अवशोषण और थर्मल विस्तार कर्ल या कॉकल विकृति को प्रेरित कर सकता है जो उच्च गति प्रेस पर फीडिंग सटीकता, पंजीकरण स्थिरता और चलने योग्यता को ख़राब कर सकता है।
आयामी स्थिरता
आयामी स्थिरता परिवेश सापेक्ष आर्द्रता और तापमान में उतार-चढ़ाव से प्रेरित समतल आयामों (लंबाई और चौड़ाई) में प्रतिवर्ती या अपरिवर्तनीय परिवर्तनों की सीमा को संदर्भित करती है। इसे परंपरागत रूप से सापेक्ष आर्द्रता में प्रति इकाई परिवर्तन के रैखिक आयाम में प्रतिशत परिवर्तन (जैसे, %/RH%) के रूप में व्यक्त किया जाता है। खराब आयामी स्थिरता बहुरंगा मुद्रण में रजिस्टर सटीकता से समझौता करती है और कार्टोग्राफ़िक या इंजीनियरिंग दस्तावेजों जैसे तकनीकी अनुप्रयोगों में माप अनिश्चितता का परिचय देती है, जहां सबमिलिमीटर ज्यामितीय निष्ठा गैर-परक्राम्य है। उच्च स्थिरता ग्रेड (उदाहरण के लिए, समुद्री चार्ट, सटीक फॉर्म) इसलिए हीड्रोस्कोपिक तनाव को कम करने के लिए कम विस्तार फाइबर, क्रॉस लिंकिंग एडिटिव्स या मिश्रित लेमिनेट्स का उपयोग करते हैं।
