EN
Leevendage lehekülgede lagunemist odavas paberkaanekirjastuses
Ülikooli kirjastus trükkis 10 000 eksemplari 380-leheküljelist akadeemilist peatripsete raamatu trükkimine — EVA kuumkleepuv aine, standardne selja töötlemine, 80 g/m² pinnakattega paber, 1,85 USA dollari koopias. Esimese õpilaste kasutussemestri jooksul tagastati raamatupoele 14% koopiatest leheküljed seljast lahti tõmbunud — tavaliselt esimesed ja viimased 20 lehekülge, kus raamatu täielikult lahtitõmbamisel tekib seljale suurim pinge. Uuring näitas, et selja töötlemisel ei lõigatud piisavalt sügavale kokkukeritud lehtede selja põhjosas — kleepuv aine seondus ainult igas kokkukeritud lehtedes välislemmiga, mitte ei tunginud lehtede vahele. Kui õpilane avas raamatu täielikult ja rõhkus selja peale, tõmbusid kleepumata sisemised lehed lahti.
Lehekülgede lahtitõmbumine peatripsete raamatu trükkimine on ühenduse katkemine, mitte paberi katkemine. See juhtub siis, kui raamatu lehtede ja kaanega moodustatud liimiühendus on nõrgem kui jõud, mida loeja rakendab raamatu avamisel — ja selle vältimiseks tuleb kontrollida kolme muutujat, mis määravad liimiühenduse tugevuse: selja ettevalmistus, liimi keemia ja paberi kiudsuund.
Liimiühenduse katkemise ahel
Ideaalne sidumine — mis on standardne sidumismeetod paberkaanega raamatutele — ühendab raamatu lehed kaanega kasutades kuumtopetud liimi. Lehed kogutakse, kinnitatakse ja esitatakse millimisjaamale, kus pöörlev tera lõikab selja äärest 2–4 mm, eemaldades kokkukeritud lehekülgede murde ja paljastades üksikute lehtede servad kui ebaregulaarne pind. Millitud selg läheb seejärel liimi rakendusrolli üle, mis kandub sinna 0,3–0,8 mm paksune kuum liimikiht temperatuuril 160–180 °C. Kaas pannakse raamatu ümber ja liim jahtub ning tahkub, fikseerides lehed kaanega.
Kleevühend läheb katki, kui üks kolmest asjast läheb valesti. Selja põhjas oleva soonu ei tehta sügavaks piisavalt, et avada kõik leheküljed kokkukantud osades – 16-leheküljelise signatuuri sisemised leheküljed jäävad originaalnurkade juures ühendatuks ning neid ei klei ka otse adhesiiviga. Adhesiivi viskoossus on liiga kõrge rakendustemperatuuril, mistõttu ei tungida see paberikiududesse mihitud servas – adhesiiv jääb pinnale, mitte et see kinnitaks paberi sisse. Paberikiudude suund kulgeb selja suunas paralleelselt, mitte risti – paber laieneb ja tõmbub niiskuse muutumisel kiudude ristisuunas ning kiududega paralleelsed leheküljed paisuvad ja tõmbuvad selja kohas, mis mehaaniliselt vähendab aeglaselt adhesiivse vühendi tugevust.
PUR vs EVA adhesiiv
EVA (etüleen-vinüülatsetaat) kuumtihendusadhesiiv on majandusliku tõhususe standard peatripsete raamatu trükkimine — sed rakendub temperatuuril 160–180 °C, kinnitub 30–60 sekundi jooksul ja maksab materjalikulu poolest 0,08–0,15 USA dollarit raamatu kohta standardse 300-leheküljelise paberkaanega raamatu puhul. Ühendusmehhanism on puhtalt füüsiline — sulatunud kleepuvaine tungib paberipinna sisse, jahtub ja taheneb, fikseerides leheküljed mehaaniliselt.
PUR (polüuretaanreaktiivne) kleepuvaine rakendub madalamal temperatuuril (120–140 °C) ja kõveneb keemilise reaktsiooni teel paberi ja õhu niiskusega — mitte ainult jahtumisel. Keemiline ühendus on standardsetes lehekülgede tõmbetests (mõõdetuna N/cm selja pikkuses) 40–60 % tugevam kui EVA ja kõvenenud PUR säilitab paindlikkuse ning ei muutu habras — see paindub ilma pragude tekkeuta, kui raamat avatakse täielikult laiali.
Tavaliselt esinevad küsimused
Miks langevad leheküljed odavatest paberkaanega raamatutest välja?
Peamiseks põhjuseks on piisamatu selja ettevalmistamine — freeseerimislahend ei eemalda piisavalt materjali, et kõik lehed oleksid liimile kättesaadavad. Teiseseks põhjuseks on EVA-liimi kõvaks muutumine vananemisel (eriti külmades keskkondades, kus liim kaotab paindlikkuse) ja paberikiudude suuna paigutamine paralleelselt seljaga (niiskes keskkonnas paisub paber seljaosas ja puruneb liimühendus).
Mis on erinevus PUR- ja EVA-liimide vahel põhiköite puhul?
PUR-liim reageerib paberikiududega niiskuse toimel, moodustades keemilise sideme, mis on lehekülgede tõmbetests 40–60% tugevam kui EVA-liim. Kui PUR-liim on kinnitanud, jääb see paindlikuks — raamatut saab täielikult avada ilma, et liim puruneks. EVA-liim kõvendub jahtudes ning muutub 3–5 aastaga kõvakse. PUR-liimi materjalikulu raamatu kohta on umbes 30–50% kõrgem kui EVA-liimil, kuid see vähendab lehekülgede lahtikukkumist 5–15%-lt alla 1%.
Kuidas parandab selja sügavdamine põhiköite vastupidavust?
Põhja lõike — põhja pinnale liimi rakendamise eel kõrguselt väikese sügavusega ristsoontega lõigatud sooned — suurendavad liimiga ühendamiseks saadaolevat pindala 40–60% võrreldes sirgjoonelise milleeritud servaga. Liim täidab sooned, moodustades mehaanilisi lukkumispunkte, mis takistavad eraldi lehtede välja tõmbumist. Notched-and-PUR-bound paberkaaned taluvad 2–3 korda rohkem painutusetsükleid (avamist ja sulgemist) kui EVA-ga seotud paberkaaned ilma lõikega.
Milline paberi kiudsuund takistab lehtede lahtikukkumist?
Paberi kiudsuund peab jooksma paralleelselt põhjaga — lehed laienevad ja kokku tõmbuvad põhja suhtes risti niiskusmuutuste tõttu. Kui kiudsuund jookseb põhja suhtes risti, paisuvad lehed sidumispiirkonnas, tehes mehaaniliselt liimühenduse lahti. Kiudsuuna määrab pabritootja tootmisprotsessis ja seda ei saa muuta pärast paberi lõikelemise lõpetamist — trükikoda peab määrama kiudsuuna paberi tellimisel trükitoimingu jaoks.
Mis on lehekülgede arvu ja köitmisega seotud vastupidavuse vaheline seos?
Kõrgema kui 350 lehekülje pikkuste perfektköidetud paberkaaside seljaosa kogeb suuremat pinget, sest paks raamatukeha takistab avamist ja keskendab avamisjõu seljaosale. Raamatud, mille lehekülgede arv ületab 400, kasutavad PUR-liimi ja seljaosa soonimist, sõltumata paberi tüübist. Raamatud, mille lehekülgede arv on väiksem kui 200, ja millel on õige paberikiudude suund ning piisavalt ettevalmistatud seljaosa, ei kaota lehti EVA-liimi abil harilikult.
Kuidas saab kirjastaja enne massilist tootmist testida paberkaaside köitmisega seotud vastupidavust?
Lehekülje tõmbetest – kalibreeritud spriigkaalutäpselt tõmmatakse üksikuid lehti kokku köidetud raamatu kehast, mõõtes lahtitõmbamiseks vajalikku jõudu. Tööstusstandardina on aktsepteeritavaks kinnitustugevuseks vähemalt 7,5 N/cm selja pikkuses. Painutustest – raamat avatakse keskkohas ja surutakse tasaselt 50 korda, seejärel kontrollitakse lehtede lahtitõmbumist. Pöörlemistest – raamat pöörleb keerlevas trumlis etteantud arv tsükleid, simuleerides käsitlemist ja kukkumist transpordi ja kaupluses näitamise ajal.