Технология послепечатных процессов

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации 
Федеральное государственное бюджетное 
образовательное учреждение высшего образования 
«Казанский национальный исследовательский 
технологический университет» 

Н. И. Ли, А. И. Загидуллин, Э. А. Резванова 

ТЕХНОЛОГИЯ  
ПОСЛЕПЕЧАТНЫХ 
ПРОЦЕССОВ 

Учебно-методическое пособие 

Казань 
Издательство КНИТУ 
2020 

УДК 686.12(075) 
ББК 37.88я7 

Л55

Печатается по решению редакционно-издательского совета  
Казанского национального исследовательского технологического университета 

Рецензенты: 
ген. директор АО «ВИЗАРД» А. Н. Эскин 
начальник службы контроля качества и технологических процессов 
филиала АО «ТАТМЕДИА» «ПИК ИДЕЛ-ПРЕСС» С. В. Кинтас 

Л55 

Ли Н. И. 
Технология послепечатных процессов : учебно-методическое пособие / 
Н. И. Ли, А. И. Загидуллин, Э. А. Резванова; Минобрнауки России, Казан. 
нац. исслед. технол. ун-т. – Казань : Изд-во КНИТУ, 2020. – 96 с. 

ISBN 978-5-7882-2940-9

Изложен материал по основам теории деформирования полимеров при изготовлении 
печатной продукции (преимущественно на операциях отделки и брошюровочно-
переплетных процессов), склеивания и механики разрушения полимеров при переработке 
оттисков в листовые и книжные издания и полиграфические изделия. 
Предназначено для бакалавров направления подготовки 29.03.03 «Технология 
полиграфического и упаковочного производства». 
Подготовлено на кафедре технологии полиграфических процессов и кинофотоматериалов. 


Ответственный за выпуск Т. Р. Дебердеев 

Подписано в печать 30.12.2020 
Формат 60´84 1/16 

Бумага офсетная
Печать ризографическая
5,58 усл. печ. л.

6,0 уч.-изд. л. 
Тираж 100 экз. 
Заказ 180/20 

Издательство Казанского национального исследовательского 

технологического университета 

Отпечатано в офсетной лаборатории Казанского национального 

исследовательского технологического университета 

420015, Казань, К. Маркса,  68

ISBN 978-5-7882-2940-9
© Ли Н. И., Загидуллин А. И., Резванова Э. А., 2020
© Казанский национальный исследовательский  

технологический университет, 2020

УДК 686.12(075) 
ББК 37.88я7 

В В Е Д Е Н И Е

В технологии отделочных и брошюровочно-переплетных процессов материалы, 
полуфабрикаты, издания и изделия испытывают силовое воздействие, 
сопровождающееся обратимыми и необратимыми деформациями сжатия, 
растяжения, изгиба и сдвига. Силовое воздействие применяется для изменения 
фактуры поверхности, обеспечения надежной склейки деталей, получения 
необходимых размеров и конфигурации деталей полиграфической продукции. 
Силовые воздействия испытывают и готовые издания в процессе эксплуатации. 

При проведении практически всех операций на этапе послепечатной обработки 
полуфабрикаты подвергаются силовому воздействию, связанному 
с процессами деформирования материалов, большая часть из которых составляют 
полимеры. Для получения качественной продукции необходимо знание 
процессов, протекающих в процессе деформирования полимеров. 
Любое силовое воздействие на материал сопровождается деформацией – 
изменением его формы, объема и плотности, а его конечный результат 
зависит от величины силового воздействия, химической природы и физико-
механических свойств материала. Целенаправленное силовое воздействие позволяет 
получить необходимые размеры и конфигурации деталей полуфабрикатов, 
готовых изделий и изданий, изменить фактуру поверхности и плотность 
материалов, обеспечить надежную склейку деталей и облегчить проведение 
последующих операций, снизить нагрузки при клеевом скреплении при экс-
плуатации полиграфических изданий, продлить срок службы. 
Брошюровочно-переплетные процессы являются по своей сути сбо-
рочно-монтажными, в результате проведения которых продукция печатных 
процессов превращается в результате многоступенной переработки в книжные 
издания и другие полиграфические изделия. 
Результатом изучения данного раздела дисциплины является получение 
обучающимся общепрофессиональных и профессиональных компетенций. В ре-
зультате освоения дисциплины обучающийся должен: 
– знать:
а) способы осуществления основных технологических процессов на
базе системного подхода к анализу качества материалов, технологического 
процесса и требований к конечной продукции; 
б) основные направления научно-технического развития в области ма-
териалов, технологий и оборудования; 
в) потребительские, эксплуатационные, технологические, экономиче-
ские, эстетические и другие требования к изданиям; 
г) методы переработки запечатанной бумаги и других материалов в ти-
ражи изданий определенных конструктивных форм и с заданными свойствами; 

д) специфику изменения свойств материалов при их деформировании, 
склеивании и сушке в процессе обработки в брошюровочно-переплетном про-
изводстве 
е) конструкцию изделий или состав продукта, на которые проектиру-
ется технологический прогресс; 
– уметь:
а) производить оценку качества полуфабрикатов и готовой продукции;
б) выбирать способы осуществления и соответствующие оборудование
для основных технологических процессов; 
в) осуществлять прогрессивные методы эксплуатации технологиче-
ского оборудования; 
– владеть:
а) методами определения оптимальных и рациональных технологиче-
ских режимов работы оборудования; 
б) методами проведения стандартных испытаний по определению пока-
зателей физико-механических свойств используемых материалов, полуфабри-
катов и готовых изделий; 
в) методами осуществления технического контроля, разработки техни-
ческой документации по соблюдению технологической дисциплины в усло-
виях действующего производства. 
Учебно-методическое пособие состоит из 4 глав. 
В первой главе рассмотрены основы деформирования полимеров, виды 
деформаций, характерные для полимерных материалов.  
Вторая глава посвящена основам теории склеивания полимеров. Пред-
ставлены типа клеевых соединений, применяемые в полиграфических техно-
логиях и виды используемых клеев. Приведены основные теории склеивания: 
адгезионная, диффузионная, электростатическая, химическая. Рассмотрены 
явления смачивания, адгезии и когезии. 
В третьей главе рассмотрены основные положения теории долговечно-
сти и механики разрушения полимеров. Так как подавляющая часть материа-
лов, применяемых в полиграфическом производстве, относится к классу поли-
меров, знание основных положений теории долговечности полимеров весьма 
полезны в повседневной деятельности инженера-технолога полиграфического 
производства. 
Каждая глава заканчивается контрольными вопросами и тестовыми за-
даниями, способствующими лучшему усвоению представленного теоретиче-
ского материала. 
Для лучшего закрепления теоретических знаний представлен ряд лабо-
раторных работ, предназначенный для получения практических навыков по 
освоению рассматриваемых в пособии тем. 

Г л а в а  1  
О С Н О В Ы  Т Е О Р И И  Д Е Ф О Р М И Р О В А Н И Я
П О Л И М Е Р О В  

Практически все материалы, применяемые в полиграфическом 
производстве, являются органическими веществами и относятся 
к классу полимеров. В перечень исключений входит полиграфическая 
проволока, алюминиевая и бронзовая пудра, неорганические пигменты 
печатных красок. 
Основными материалами являются печатная бумага и картон, ко-
торые состоят, в основном, из целлюлозы и древесной массы. Бумага и 
картон в своем составе содержат различные наполнители, клеящие ве-
щества и ряд других добавок, оказывающих влияние на результат дей-
ствия внешней силы. 
В последнее время все больше полиграфической продукции изго-
тавливается с использованием различных полимерных материалов. 
Причин этому много. Здесь и ужесточающиеся технические требования 
к продукции (необходимы более высокая прочность, жесткость, влаго-
стойкость), и усиление защитных свойств (например, упаковки), и по-
вышенные требования к внешнему виду и другое. Многие современные 
задачи полиграфии очень хорошо решаются за счет использования по-
лимерных материалов. 
У большинства полимерных материалов прочность на разрыв су-
щественно выше, чем у бумаги или картона, даже при одинаковой тол-
щине. Более того, разнообразие полимерных материалов позволяет по-
добрать для изготовления того или иного изделия определенный вид 
полимера, характеристики которого наилучшим образом подходят для 
поставленной задачи. Полимеры могут быть как очень жесткими (про-
дукция из них хорошо держит форму), так и, наоборот, очень пластич-
ными и гибкими, позволяющими, например, изготавливать этикетки, 
идеально повторяющие форму тары. 
У полимеров существенно выше стойкость к истиранию и дефор-
мациям. Некоторые материалы можно безболезненно согнуть и распря-
мить, при этом на них не останется никакого следа, тогда как на обыч-
ной бумаге или картоне в месте сгиба останется след, избавиться от ко-
торого невозможно. Высокая стойкость к истиранию позволяет исполь-
зовать полимеры для защиты некоторых полиграфических изданий от 

быстрого износа, например, обложек, календарей, карт и др. Здесь есть 
два пути: можно отпечатать сначала на бумаге, после чего нанести на 
нее полимерное покрытие (заламинировать), а можно сразу отпечатать 
на полимерном материале.  
В полиграфии в той или иной степени используются практически 
все существующие в современном мире полимеры, поскольку на них, 
как правило, необходимо наносить какое-либо изображение. А именно 
этим полиграфия и занимается.  
Полный список существующих в настоящее время полимеров со-
брать, конечно, не получится, поскольку он чуть ли не ежедневно изме-
няется и пополняется.  
Свойства синтетических полимеров зависят от их строения и мо-
лекулярной массы. Полимерные материалы с большей молекулярной 
массой характеризуются более высокой механической прочностью (на 
разрыв, изгиб, скручивание и пр.) и худшей растворимостью. 
При нагревании синтетические полимеры плавятся, а при охла-
ждении обычно приобретают аморфную структуру из-за очень боль-
шой вязкости расплава перед его затвердеванием. Однако синтетиче-
ские полимеры могут приобретать и кристаллическую структуру. 
В этом состоянии у них более высокая температура плавления и они 
становятся значительно более прочными. 
Синтетические полимеры делятся на термопластические, способ-
ные многократно переплавляться без заметного изменения свойств, и 
термореактивные, необратимо затвердевающие при более или менее 
продолжительном нагревании в результате протекания термохимиче-
ских реакций. 
Полиэтилен – полупрозрачный бесцветный очень прочный тер-
мопластичный полимер с хорошими диэлектрическими и антикоррози-
онными свойствами. Высокая прочность полиэтилена обусловлена его 
кристаллическим строением. Полиэтилен изготавливается полимериза-
цией этилена при высоком или низком давлении. В первом случае по-
лимеризация этилена происходит при давлении 2000 атмосфер и тем-
пературе 500 °C, во втором – при давлении и температуре, близким к 
нормальным (за счет применения специального катализатора). 
Строение и свойства полиэтиленов высокого и низкого давления 
различны. Полиэтилен низкого давления имеет линейное строение и 
более высокую температуру плавления. Он прочнее полиэтилена высо-
кого давления, для которого характерно разветвленное строение моле-
кулы. 

Полиэтиленовые пленки применяются как упаковочный мате-
риал. Низкомолекулярный полиэтилен представляет собой воскообраз-
ное вещество и используется как добавка к краскам. Сополимер этилена 
с винилацетатом – прекрасный материал для изготовления термопла-
стичных переплетных клеев. 
Полипропилен – пластичный бесцветный прозрачный полимер, 
нерастворимый при комнатной температуре в органических раствори-
телях, устойчивый к кислотам и щелочам. Температура плавления 
находится в интервале 160–170 °C. По прочности и стойкости к истира-
нию полипропилен превосходит полиэтилен. 
Поливинилхлорид (– СН2 – СНСl –)n (винипласт) – термопластич-
ный твердый полимер, который начинает размягчаться при темпера-
туре 92–94 oС и плавиться при 170 °С. При введении пластификаторов, 
например, 30–35 % дибутилфталата, поливинилхлорид становится 
упругоэластичным и гибким. Поливинилхлорид выпускается в виде 
пластин и пленок и применяется для изготовления плоских и ротацион-
ных стереотипов, дубликатов клише, книжных переплетов, а также тек-
стовинитовых декельных покрытий. 
Текстовинит полиграфический представляет собой хлопчатобу-
мажную ткань с нанесенным на нее упругоэластичным слоем из поли-
винилхлорида, пигментов, наполнителей и пластификатора – дибутил-
фталата. Текстовинит полиграфический вырабатывается толщиной 
0,65 мм (при допуске ± 0,05 мм).  
Полиакриламид – бесцветный прозрачный полимер, хорошо рас-
творимый при энергичном перемешивании в воде. Полиакриламид при-
меняется для быстрого осаждения пигментов в процессе их синтеза, 
улучшая их структуру и облегчая процесс изготовления полиграфиче-
ских красок методом отбивки воды. Этот полимер также используется 
при изготовлении переплетных клеев, в производстве бумаги и как до-
бавка в увлажняющие растворы для офсетной печати. 
Поливинилацетат – термопластичный, бесцветный, прозрачный 
и твердый полимер. Так же, как и поливинилхлорид, он приобретает 
упругоэластичные свойства при введении пластификатора, например, 
дибутилфталата. В виде хорошо пластифицированной водной диспер-
сии (поливинилацетатная эмульсия – ПВА) применяется в качестве пе-
реплетного клея. Спиртовой раствор поливинилацетата — высокоэла-
стичный лак для лакирования оттисков – используется при припрес-
совке прозрачных пленок.  

Поликарбонат – термопластичный прозрачный бесцветный по-
лимер кристаллического строения. Поликарбонат имеет очень высокую 
температуру плавления (выше 240 °C), а по механической прочности и 
устойчивости к истиранию превосходит многие металлы и сплавы.  
Полиамиды – это чрезвычайно прочные, упругоэластичные бес-
цветные прозрачные полимеры, которые по своему химическому стро-
ению наиболее близки к белкам, в частности к натуральному шелку. 
Полиамиды применяются для изготовления синтетических волокон 
анида (нейлона) и капрона (перлона). Температура плавления капрона 
около 300 °C, нейлона – 325 °C, при этом нейлон прочнее капрона. 
В полиграфии капроновое волокно применяется для сшивания книг и 
брошюр. Специальным капроновым полотном из моноволокна затяги-
вают декели ротационных печатных машин для устранения отмарыва-
ния краски при двусторонней печати. 
Некоторые виды спирто- и водорастворимых полиамидов отвер-
девают (задубливаются) под действием ультрафиолетового излучения. 
Они используются при изготовлении фотополимерных печатных форм. 
Полиуретаны – полимеры, строение которых напоминает поли-
амиды. В полиграфии используются при изготовлении красочных ва-
ликов и в качестве клеев. 
Фотополимеры – высокомолекулярные органические вещества, 
например, водо- и спирторастворимые смешанные полиамиды, слож-
ные кислые эфиры целлюлозы (ацетофталаты или ацетосукцинаты), 
молекулярные цепи которых при действии ультрафиолетового облуче-
ния сшиваются между собой специально подобранными непредель-
ными мономерами в присутствии инициатора полимеризации – бензо-
ина или его производных. 
Копировальные слои – это светочувствительные полимерные 
слои, применяемые при копировании негативного или позитивного 
изображения на формные пластины. Широкое применение нашли по-
ливинилспиртовые и ортохинондиазидные копировальные слои.  
Перечисленными примерами применение полимерных материа-
лов в полиграфии не исчерпывается.  
Более того, можно утверждать, что в полиграфии в той или иной 
мере используются практически все существующие в настоящее время 
полимеры. 

1 . 1 .  В и д ы  д е ф о р м а ц и й  

Целенаправленное силовое воздействие на применяемые для из-
готовления полиграфической продукции материалов позволяет полу-
чить необходимые размеры и конфигурации деталей полуфабрикатов, 
готовых изделий и изданий, изменить фактуру поверхности и плот-
ность материалов, обеспечить надежную склейку деталей и облегчить 
проведение последующих операций, снизить нагрузки при клеевом 
скреплении при эксплуатации полиграфических изданий, продлить 
срок службы. 
Деформация полимеров сопровождается деформацией и переме-
щением молекул полимера или их агрегатов. Современная теория де-
формирования полимеров рассматривает четыре вида деформации: 
1. Упругая.
2. Высокоэластическая.
3. Вынужденная высокоэластическая.
4. Пластическая.
Эти виды деформаций по мере нагружения деформируемого тела
возникают и в равной степени изменяют его размеры, определяя конеч-
ный результат силового воздействия. 
В плотных и однородных по структуре материалах одновременно 
по мере возрастания деформирующей силы и напряжения в теле возни-
кает сначала упругая деформация (Ɛу), затем высокоэластическая (Ɛв), 
далее вынужденная высокоэластическая (Ɛвв) и далее пластическая де-
формация (Ɛп). Полная деформация (Ɛ) определяется их суммой: 

Ɛ = Ɛу  + Ɛв  + Ɛвв + Ɛп  . 
  (1.1) 

Если материал имеет неоднородную структуру и плотность, то 
в разных его участках в один и тот же момент времени могут разви-
ваться два, три и даже все четыре вида деформации. 
В теории деформации материалов пользуются понятием относи-
тельной деформации, выражаемой в %. 

Ɛ  = [(l0 – lд/l0] 100  , 
    (1.2) 

где l0, lд – размеры тела до и после (или в момент) деформирования, м. 

Это удобно, так как величина Ɛ практически не изменяется при 
изменении размера l0. 
В производственных условиях пользоваться этим понятием не-
удобно, так как необходимо сделать два измерения (l0 и lд) и три ариф-
метических действия. 
Для оценки качества полуфабрикатов в технологии брошюро-
вочно-переплетных процессов важен конечный результат деформиро-
вания изделия, который регламентируется нормативными документами 
и может быть определен только одним измерением, без арифметиче-
ских действий, с помощью, например, металлической линейки или ин-
дикаторного глубиномера. Поэтому на производстве, как правило, 
пользуются понятием абсолютной остаточной деформации, выражае-
мой в единицах длины – мкм, мм, см. Абсолютную остаточную дефор-
мацию, состоящую из вынужденной высокоэластической и пластиче-
ской деформаций следует измерять не сразу, а через 0,5–2,0 ч после снятия 
нагрузки. 

1 . 1 . 1 .  У п р у г а я  д е ф о р м а ц и я  

Упругая деформация обусловлена силами ионного, молекулярного 
взаимодействия или силами химических связей. Эти, большие по 
величине, силы действуют на малых расстояниях, и при их преодолении 
упорядоченная структура материала разрушается.  
Малая по величине упругая деформация полимера связана с изменением 
средних расстояний между атомами и деформацией валентных 
углов полимерной цепи. По этим причинам относительная упругая 
деформация в кристаллах, требующая значительно меньших напряжений, 
чем это необходимо для преодоления химических связей в молекулах, 
не превышает 0,2 % от полной деформации тела. В полимерах 
упругая деформация может составлять 0,1–1,0 % от величины обратимой 
деформации: 
 
Ɛ = (0,001 – 0,01) • (Ɛу  + Ɛв ) ≤ 0 Ɛоб. 
   
      (1.3)