Дослідження фізико-механічних властивостей клейових плівок при заклеюванні корінців книжкових блоків, зшитих нитками

Размещено на http://www.allbest.ru/

Українська академія друкарства

ДОСЛІДЖЕННЯ ФІЗИКО-МЕХАНІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ КЛЕЙОВИХ ПЛІВОК ПРИ ЗАКЛЕЮВАННІ КОРІНЦІВ КНИЖКОВИХ БЛОКІВ, ЗШИТИХ НИТКАМИ

Л.С. Слоцька, Р.С. Зацерковна

Львів

Анотація

Проаналізовано проблеми, пов'язані з виготовленням книжкової продукції, зшитої нитками. Досліджено фізико-механічні властивості клейових плівок, утворених при заклеюванні корінця книжкового блоку, зшитого нитками. Встановлено, що досліджувані зразки клеїв ПВАД придатні для заклеювання корінців книжкових блоків.

Ключові слова: книжковий блок, корінець книжкового блока, клей, клейові плівки, фізико-механічні властивості, еластичність, розривне зусилля.

Annotation

THE RESEARCH OF ADHESIVE FILMS' PHYSICAL-MECHANICAL FEATURES DURING GLUING OF SPINES OF BOOK BLOCKS, SEWN WITH THREADS

S. Slotska, R. S. Zatserkovna

Ukrainian Academy of Printing,

In the technological process of making book products, the method of fastening and processing of book blocks plays an important role. Now, with the use and constant improvement of various methods offastening book blocks, sewing with threads remains an important and reliable method of fastening. Books sewn with threads have the greatest strength and the best ability to be opened, so they can not compete with other books that are fastened using other methods.

In the process of making hard cover books, with complete treatment of the spine of book block, the glue is applied to the book spine three times - when gluing the spine, when sticking the spine material and when sticking the endbond. Gluing the spine provides the greatest strength, gluing the spine material significantly increases it, and gluing the endbond does not affect the strength. As a result ofgluing the spine of the book block, the spine and the block are strengthened, the stability of the shape of the spine, as well as the toughness and durability of the finished book increase.

The aim of the work is to study the physical and mechanical properties of adhesive films.

The problems connected with the production of books sewn with threads have been analysed. The physical and mechanical features of adhesive films formed during the gluing of spine of book block, sewn with threads have been considered. Polyvinyl acetate adhesives «Omega» and «Duvilax BD 20/40», which are actually used in the technological process of book producing for gluing book block spines, have been selected for the study. The following physical and mechanical features of adhesive films, such as tensile effort, adhesive strength and elasticity have been researched. Using the optical microscopy method, the photos of the state of adhesive films before, during and after tensile testing have been obtained.

It has been found that the analysed samples of PVD adhesives are suitable for gluing the roots of book block spines. Polyvinyl acetate adhesive «Duvilax BD 20/40» forms a stronger adhesive bond compared to the polyvinyl acetate adhesive «Omega», and therefore provides better strength when gluing the book block spines.

Keywords: book block, book spine, glue, adhesive films, physical and mechanical features, elasticity, tensile effort.

Постановка проблеми

Проаналізувавши стан книговидання в Україні та світі, бачимо, що, незважаючи на конкуренцію різних засобів масової інформації, випуск книжкової продукції не скорочується, а щороку зростає. Так, за даними Книжкової палати України, станом на 1 грудня 2017 року надійшло та зареєстровано 17 622 назви книг і брошур накладом 37 429,5 тис. прим., що порівняно з аналогічними даними 2016 року становить за назвами -- 106,8 %, за накладами -- 102,5 % [1, 2].

Важливу роль у технології виготовлення книг відіграє спосіб скріплення книжкових блоків. І нині, використовуючи та постійно вдосконалюючи різні способи скріплення книжкових блоків, шиття нитками залишається важливим і надійним способом. Книги, зшиті нитками, мають найбільшу міцність і найкращу здатність до розкривання, тому з ними поки що не можуть конкурувати книги, скріплені іншими способами. При скріпленні книжкових блоків нитками обов'язковим є заклеювання корінця книжкового блоку. В результаті цієї операції зміцнюються корінець і блок, підвищується стійкість форми корінця, міцність і довговічність готової книги.

Аналіз останніх досліджень та публікацій

Проаналізувавши публікації в спеціалізованих наукових виданнях, бачимо, що наведені дослідження більшою мірою стосуються не зшивного клейового скріплення блоків [3-5]. Проведені дослідження впливу клеїв на утворення природних кутів розкривання книжкових блоків, зшитих нитками [6].

Мета статті -- дослідити фізико-механічні властивості клейових плівок, утворені під час заклеювання корінця книжкового блоку, зшитого нитками.

Виклад основного матеріалу дослідження

У процесі виготовлення книг у палітурках при повній обробці корінця блока, скріпленого нитками, клей наносять на корінець блока тричі -- під час заклеювання корінця, приклеюванні корінцевого матеріалу і приклеюванні капталу. Заклеювання корінця забезпечує найбільшу міцність, приклеювання корінцевого матеріалу значно її підвищує, а приклеювання капталу не впливає на міцність. У процесі заклеювання корінця клей наносять на всю його поверхню, що забезпечує заповнення заглибин між фальцами, часткове протікання між зовнішніми аркушами зошитів та утворення міцної й еластичної плівки. книжковий зшитий нитка клей

Для дослідження було обрано клеї ПВАД «Омега» і <^иуі1ах BD 20/40», які реально використовуються в технологічному процесі виготовлення книжкової продукції для заклеювання корінців книжкових блоків, зшитих нитками. Досліджували такі фізико-механічні властивості клейових плівок, як розривне зусилля, силу склеювання та еластичність.

Розривне зусилля модельного блоку визначають у розривній машині: закріплюють попередньо виготовлені зошити (заклеєні, спресовані та висушені) і розривають на стику двох зошитів. Методика дослідження сили склеювання полягає у визначенні зусилля розриву двох склеєних між собою смужок матеріалу. Показник сили склеювання дає змогу оцінити міцність склеювання матеріалів. Найбільша міцність склеювання необхідна при заклеюванні корінців книжкових блоків і при склеюванні палітурних тканин з картоном. Еластичність клейової плівки визначали шляхом згинання її навколо стержнів різного діаметра, закріплених на станині. Плівка вважається еластичною, якщо при її згинанні навколо стержня діаметром 1 мм тріщини або відшарування не виявлені.

Придатність клею для міцного склеювання матеріалів на різних операціях виготовлення книжкової продукції, зокрема і в процесі заклеювання корінця блока, визначається як властивостями самих клеїв, так і фізико-механічними властивостями клейових плівок [7].

У табл. 1 представлені фізико-механічні властивості клейових плівок: міцність на розривання та сила склеювання. Згідно з цими даними можна зробити висновок, що міцність склеювання клею ПВАД <^иуі1ах BD 20/40» є майже вдвічі більшою порівняно з міцністю склеювання клею ПВАД «Омега».

Таблиця 1

Фізико-механічні властивості клейових плівок

На рис. 1-2 подані фотографії стану клейових плівок: до розривання, під час розривання та після розривання. Для фотографування використовувався метод оптичної мікроскопії з використанням системи, яка складається з мікроскопа МБИ-3, камери CCTV Camera Vizion зі збільшенням 50, 100, 200, 300 разів, поєднаним з ПК програмним забезпеченням Fly 2000-TV. У цій статті використовувалось збільшення у 80 разів.

Рис. 1 Стан плівки клею ПВА «Омега»: а) до розривання; б) під час розривання; в) після розривання