اختبار الورق والحبر
تُستخدم مجموعة متنوعة من الاختبارات لتحديد جودة الحبر والورق والكرتون ، وقياس تفاعلاتها. [ 1 ] وهي ضرورية لتحقيق التوازن بين جودة الطباعة والتكلفة وتقليل استهلاك آلة الطباعة. فيما يلي بعض اختبارات الورق والحبر المهمة:
اختبار ورقي
اختبار الورق والحبر
اختبارات تفاعل الورق والحبر
تُستخدم مجموعة متنوعة من الاختبارات لتحديد جودة الحبر والورق والكرتون، وقياس تفاعلاتها. وهي ضرورية لتحقيق التوازن بين جودة الطباعة والتكلفة وتقليل استهلاك آلة الطباعة. فيما يلي بعض أهم اختبارات الورق والحبر:
تُصنف الخصائص الرئيسية للورق على نطاق واسع إلى أربع فئات.
- الخصائص الفيزيائية
- الخصائص البصرية
- الخواص الميكانيكية
- خصائص متنوعة
الخصائص الفيزيائية
- الوزن بالجرام أو الوزن الأساسي
- سماكة
- حجم كبير
- المسامية أو الخشونة
- الثبات البُعدي
اختبار الوزن

تُقاس كتلة الورقة لكل متر مربع بوحدة غرام/متر مربع (GSM). تُقطع أوراق الورق إلى مقاس 10 سم × 10 سم، ثم تُوزن كل ورقة على حدة. يُستخدم متوسط الأوزان لحساب كتلة الورقة لكل متر مربع، ويُحدد الانحراف المعياري من جميع العينات.
سماكة
يُحدد سُمك الورق. ويُعدّ ثبات سُمك الورق في جميع أجزائه عاملاً هاماً. إذ يُمكن أن يؤثر أي تغيير مفاجئ في سُمك الورق، سواءً بالزيادة أو النقصان، على مدى تلامس لوحة الطباعة أو البطانية مع الورق ونقل الصورة المطبوعة كاملةً، فضلاً عن مشاكل أخرى تتعلق بجودة الطباعة وسهولة التشغيل.
حجم كبير
سمك الورق وعلاقته بوزنه (GSM). لا يقتصر الأمر على ضرورة ثبات سمك الورق في الطباعة الأوفست، بل إن اختلاف كثافة الورق داخل اللفة الواحدة قد يؤدي إلى تفاوت في شد الورق، مما يتسبب في عيوب طباعة متنوعة وانقطاعات في الورق. زيادة كثافة الورق من نفس الوزن (GSM) يقلل من عيوب الطباعة الظاهرة على الجهة الأخرى.
المسامية أو الخشونة
وجود بعض النتوءات والمنخفضات على سطح الورق. تؤدي خشونة الورق العالية إلى زيادة الاستهلاك والعديد من عيوب الطباعة الأخرى أيضًا.
الثبات البُعدي
مقياس لمدى مقاومة الورق لتغير حجمه نتيجة لتغير نسبة الرطوبة فيه. يؤدي عدم استقرار الأبعاد إلى عدم دقة الطباعة في المطبعة.
الخصائص البصرية
- لمعان
- بياض
- سطوع
- الشفافية
- الظل
الشفافية
الشفافية خاصية من خواص الورق تصف كمية الضوء التي تمر عبره، فالورق ذو الشفافية المنخفضة يكون أكثر شفافية ويسمح بمرور كمية أكبر من الضوء. وتحدد شفافية الورق مدى وضوح الطباعة على وجه معين من الورقة من الجهة الخلفية (وهي ظاهرة تُعرف باسم "الشفافية الظاهرة").
غطاء ورقي
يلعب لون الورق دورًا هامًا في جودة إعادة إنتاج الألوان. يؤثر لون الورق على قيم الألوان الأساسية والثانوية، وبالتالي على نطاق الألوان في الطباعة. يوضح الجدول معيار لون ورق الجرائد وفقًا للمواصفة القياسية ISO 12647-3.
| الدعم | L* | أ* | ب* |
|---|---|---|---|
| خلفية سوداء | 82 | 0 | 3 |
| خلفية بيضاء | 85.2 | 0.9 | 5.2 |
الحد الأقصى المسموح به هو ∆L 4، ∆a 2، و∆b 2. عند اختيار الورق للإنتاج، من الضروري جدًا قياس درجة لونه. يمكن استخدام جهاز قياس الطيف الضوئي أو جهاز قياس الكثافة الطيفية. كما ينبغي على الناشرين التحقق من وجود اختلافات بين الدفعات. والهدف النهائي هو استخدام الورق ذي درجة اللون الأقرب إلى مواصفات ISO.
الخواص الميكانيكية
- قوة الانفجار
- نسبة الاستطالة
- الانضغاطية
- قوة الشد - MD وCD
- محتوى الرطوبة النسبية
قوة الانفجار
قوة الانفجار هي أقصى ضغط يمكن أن يتحمله الورق قبل أن يتمزق. وهي خاصية مهمة لمواد التغليف، ولكنها ليست بنفس الأهمية لورق الصحف/الورق التجاري.
يُقاس الضغط مباشرةً بواسطة جهاز مولين، الذي يُعطي قيمة بوحدات الضغط. ومن الاختبارات الأخرى المستخدمة لأوراق التغليف اختبار سحق الحلقة واختبار الضغط قصير المدى، واللذان يُعطيان قيمًا بوحدات القوة.
نسبة الاستطالة
أقصى طول يمكن أن يتمدد فيه الورق دون أن ينقطع، ويُعبّر عنه كنسبة مئوية من طوله الأصلي. وهو معيار مهم يجب مراعاته عند الحديث عن الانقطاعات.
الانضغاطية
تُعرف درجة انخفاض سمك الورق تحت تأثير قوى الضغط أو الضغط باسم انضغاطية الورق. وهي تؤثر على قدرة الورق على تغيير شكل سطحه والتكيف معه للتلامس مع لوحة الطباعة أو البطانية أثناء عملية الطباعة.
لا ينبغي الخلط بينها وبين قوة الضغط ، وهي خاصية ميكانيكية لجميع المواد، بوحدات الضغط.
قوة/مقاومة التمزق، MD وCD
قوة التمزق هي قدرة الورق على تحمل أي قوة تمزق دون أن ينكسر. وهي مفيدة لتقييم سهولة تشغيل الورق، والتحكم في جودة ورق الصحف، وتحديد متانة ورق التغليف.
تُقاس قوة تمزق الورق بوحدات القوة، وغالبًا ما تُقاس باستخدام جهاز اختبار إلمندورف . معامل التمزق هو قوة التمزق لكل وحدة وزن أساسية، أو قوة التمزق/الجرام، أو نيوتن/جرام/متر مربع .
الشد والاستطالة، في الاتجاه المتوسط والاتجاه العرضي
هذه هي قدرة الورق على تحمل قوة الشد دون أن ينقطع. كلما زادت قوة شد الورق، قلّت احتمالية انقطاعه نتيجةً للشد العالي أثناء الطباعة.
محتوى الرطوبة النسبية
تُعرف نسبة الرطوبة في الورق بنسبة الرطوبة النسبية. تؤدي نسبة الرطوبة العالية إلى زيادة وزن الورق وتكلفته، بينما تؤدي نسبة الرطوبة المنخفضة إلى جعل الورق هشًا وزيادة احتمالية تكسره أثناء الإنتاج.
خصائص متنوعة
- الخشونة أو المسامية
- محتوى الرماد
- درجة حموضة أو قلوية الورق
- اختبار الاختيار
- قدرة امتصاص الماء
- امتصاص الزيت
الخشونة أو المسامية
تشير الخشونة إلى درجة متفاوتة من مسامية الورق. وتُعد المسامية مؤشراً مباشراً على قدرة الورق على امتصاص الحبر أو الماء.
محتوى الرماد
تُعرف البقايا المتبقية بعد احتراق الورق بالكامل عند درجة حرارة عالية بمحتوى الرماد في الورق. ويُعبّر عنه عادةً كنسبة مئوية من عينة الاختبار الأصلية، ويمثل محتوى المواد المالئة في الورق. لا يُعدّ محتوى الرماد خاصيةً أساسيةً للورق، ولكنه يُساعد في معرفة مستوى المواد المالئة فيه ونوعية الورق.
درجة حموضة الورق
تشير قيمة الرقم الهيدروجيني للورق إلى المواد الكيميائية الحمضية/القلوية المتبقية في اللب، أو الملوثات الجوية. وهي مؤشر أداء بيئي رئيسي في صناعة الورق. يتدهور الورق الحمضي المصنوع من لب الخشب الذي لا يزال يحتوي على اللجنين بمرور الوقت، فيصبح هشًا ويتحول لونه إلى الأصفر. [ 2 ] ولحفظ الوثائق ، يزداد الإقبال على الأوراق الخالية من الأحماض ، والتي يبلغ رقمها الهيدروجيني 7 أو أعلى بقليل.
اختبار الاختيار
يُعطي اختبار الالتصاق مؤشراً على تراكم الوبر في ورق الجرائد، ويُحدد قوة ترابط الألياف على سطح الورق. كثيراً ما يُدرس هذا الاختبار لربط تراكم الوبر في المطبعة.
قدرة امتصاص الماء
تُعرف قدرة الورق على امتصاص الماء بوحدة الكيلوغرام لكل متر مربع باسم قدرة امتصاص الماء.
اختبار الحبر
- درجة الطحن أو حجم الصبغة
- درجات الألوان
- عدد الأميال المقطوعة بالحبر
- الشفافية
- اللزوجة
- معدات
- نعومة الطحن
طحن
تعتمد دقة الطحن وحجم جزيئات الحبر على عوامل عديدة . يُحسّن الحجم الأمثل للصبغة من تشتتها في المذيب . قد يرتبط حجم الصبغة بتآكل الصورة على آلة الطباعة، حيث قد يؤدي الحجم الأكبر إلى زيادة احتكاك الصورة على اللوحة، مما قد يتسبب في تآكلها.
الشفافية
إجمالي مساحة السطح اللازمة لكمية معينة من الحبر لإنتاج الكثافة القياسية. تختلف كفاءة استهلاك الحبر باختلاف العلامات التجارية والدفعات. ولأن الحبر من المواد الأساسية، فإن دراسة كفاءة استهلاكه بدقة تساعد على توفير التكاليف.
قيم الألوان الأساسية والثانوية
يعتمد اللون الناتج عن الحبر على تركيبه، والأصباغ المستخدمة، ولون الورق. يمكن إجراء هذا الاختبار بطريقتين: 1. طباعة نفس الحبر على أنواع مختلفة من الورق، و2. طباعة عينات مختلفة من الحبر على ورق جرائد قياسي مطابق لمواصفات ISO.
أهم ما يجب ملاحظته هو لون الأحبار عند الكثافة المحددة وفقًا لمعيار ISO، أي C 0.9، M 0.9، Y 0.9 و K 1.1. وتعطي قيمة ∆E بين الألوان المحددة وفقًا لمعيار ISO والألوان التي ينتجها حبر العينة مدى انحراف الحبر عن المعيار.
تُقاس أيضًا قيم الألوان الثانوية (الأحمر والأخضر والأزرق). ومن قيم الألوان السماوي والأرجواني والأصفر والأحمر والأخضر والأزرق، يمكن رسم منحنى ثنائي الأبعاد لنطاق الألوان ومقارنته بقيم ألوان ISO.
كثافة الطباعة ومتطلبات الحبر
يُعرَّف استهلاك الحبر بأنه كمية الحبر اللازمة لطباعة وحدة مساحة بكثافة حبر صلبة قياسية . بالنسبة لورق الصحف، تنص مواصفات ISO 12647-3 على أن الكثافة المطلوبة هي: 0.90 سماوي، 0.90 أرجواني، 0.90 أصفر، و1.10 أسود، الحالة E، D50، 2 درجة، مع مراعاة كثافة الورق المزود بمرشح استقطاب. ويُقاس استهلاك الحبر بوحدة غرام/متر مربع (غرامات الحبر اللازمة لطباعة متر مربع واحد من الورق).
تتطلب أنواع الورق المختلفة كميات متفاوتة من الحبر لتحقيق مسافة الطباعة القياسية. فالورق ذو المسامية العالية يحتاج عمومًا إلى كمية حبر أكبر مقارنةً بالورق ذي المسامية الأقل. لذا، لدراسة كفاءة استهلاك الحبر في أنواع الورق المختلفة، يمكن إجراء هذا الاختبار على جميع عينات ورق الجرائد.
يعتمد استهلاك الحبر أيضاً على تركيبة الحبر وقوة لون الأصباغ. ومن خلال هذا الاختبار، يمكن دراسة مدى كفاءة استهلاك الحبر لجميع ألوان الطباعة الأربعة عند طباعتها على نفس الورق.
نصب الفخاخ
الامتصاص هو مقياس لقدرة طبقة الحبر الرطبة المطبوعة على الورق على امتصاص الحبر التالي المطبوع فوقها. تُستخدم صيغة بروسيل لقياس الامتصاص. نسبة الامتصاص = {(كثافة الطباعة الفوقية - كثافة الحبر الأول) / كثافة الحبر الثاني} × 100
يؤثر امتصاص الحبر على قيم الألوان الثانوية، ويلعب دورًا رئيسيًا في تحديد نطاق ألوان الطباعة. يؤدي ضعف امتصاص الحبر إلى انحراف لوني في الألوان الثانوية. كما يتأثر امتصاص الحبر أيضًا بلزوجة الحبر ، وسمك طبقة الحبر، وضغط الطباعة.
انطلقت
يُعرَّف التلطيخ بأنه ميل الحبر للانتقال من سطح مطبوع حديثًا إلى ورقة أخرى عند الضغط عليها دون احتكاك. يُعدّ التلطيخ سلوكًا غير مرغوب فيه للورق والحبر، ويتأثر بخصائص كلٍّ منهما: فالورق المسامي يمتص الحبر بسرعة، مما يُقلل من التلطيخ، وكذلك الأحبار سريعة الجفاف. وكلما زادت سرعة الطباعة، زاد التلطيخ.
يُقاس الانحراف عند فترتين زمنيتين مختلفتين، 0.35 ثانية و3 ثوانٍ. تُضغط ورقة مطبوعة حديثًا على سطح ورقي بعد 0.35 ثانية وبعد 3 ثوانٍ، ثم تُقاس كثافة الانحراف. تكمن فكرة اختيار هاتين الفترتين الزمنيتين في معرفة قيمة الانحراف عند استخدام المواد في مطبعة عالية السرعة وأخرى منخفضة السرعة. يوضح الجدول أدناه مثالًا على قياس الانحراف.
| حبر | 0.35 ثانية | 3 ثوانٍ |
|---|---|---|
| سماوي | 0.09 | 0.07 |
| أرجواني | 0.11 | 0.09 |
| أصفر | 0.09 | 0.07 |
| أسود | 0.10 | 0.08 |
يُقاس مدى نفاذية الطباعة على الوجه الخلفي للورقة المطبوعة بكثافة طباعة قياسية. كلما انخفضت هذه النسبة، كان الورق أفضل.
نعومة طحن الحبر
تُعدّ نعومة طحن الحبر معيارًا هامًا يصف جودة تشتت الأصباغ فيه. ويُستخدم جهاز قياس نعومة الطحن لاختبار نعومة جزيئات الصبغة. فكلما صغر حجم الجزيئات، كان تشتت الحبر أفضل.
اختبارات قابلية الطباعة على الحبر والورق
تعتبر الاختبارات التالية بمثابة اختبارات قابلية الطباعة حيث تتأثر هذه الخصائص بخصائص كل من الورق والحبر ونوع عملية الطباعة.
كثافة الطباعة
متطلبات الحبر
ألوان الطباعة
الطباعة الرطبة على الرطبة (لونان) - فخ
انطلقت
اخترق
روابط خارجية
- http://www.iso.org/iso/search.htm?qt=12647&sort=rel&type=simple&published=on
- http://www.iso.org/iso/search.htm?qt=paper+test&sort=rel&type=simple&published=on
- http://www.iso.org/iso/search.htm?qt=ink+test&sort=rel&type=simple&published=on
- http://www.valmet.com/paperlab/
- http://www.wan-ifra.org/articles/2014/06/17/research-material-testing-centre
- https://sites.google.com/wan-ifra.org/print-research-laboratory/home?authuser=1
مراجع
- ↑ ASTM International (2001). ASTM D5010-01: الدليل القياسي لاختبار أحبار الطباعة والمواد ذات الصلة (تقرير). ويست كونشوهوكن، بنسلفانيا: ASTM International. doi : 10.1520/D5010-01 . ASTM D5010-01؛ معيار تاريخي . تم الاطلاع عليه في 5 مايو 2026.
اختبار وتقييم أحبار الطباعة، وأغشية الحبر المطبوعة، والركائز المستخدمة في إنتاجها
. - ↑ تايجلر، رينيه (2004). "حفظ الورق: التطورات الحديثة". في فيذر، جون (محرر). إدارة الحفظ للمكتبات والأرشيفات: الممارسات الحالية والتطورات المستقبلية . روتليدج. ص 90. ISBN 0-7546-0705-4.
- يام، ك. ل.، "موسوعة تكنولوجيا التغليف"، جون وايلي وأولاده، 2009، رقم ISBN 978-0-470-08704-6
- الطباعة
