KNJIGOVEŠTVO
24
KAKOVOST LEPLJENE
VEZAVE ­ BROŠURE
1. UVOD
Aktualen pogled na pomemb-
nost in uporabnost tiskanih me-
dijev dokazuje, da potreba po
uporabi množično narašča po
vsem svetu. To potrjuje tudi dej-
stvo, da je ob koncu tisočletja Ti-
me Magazine potrdil sociološko
in kulturno pomembnost izuma
tiskanja knjig. Iznajdbo tiska Jo-
hannesa Gutenberga so izbrali za
enega najbolj odločilnih dogod-
kov v minulem tisočletju. Res je,
da se čas elektronskih medijev še-
le začenja, vendar tiskana infor-
macija je in ostaja povsod. Pred-
stavljena je v tiskanih medijih,
kot so knjige, katalogi, časopisi,
brošure in drugi tiskani mediji,
kot je embalaža.
Lepljena vezava je ena izmed
tehnik knjigoveške dodelave.
Največkrat se uporablja za izde-
lavo lepljenih brošur in redkeje za
lepljenje knjig. Brošura mora vse-
bovati informacijo in mora biti
tehnološko in oblikovno dodela-
na. Naročnik in oblikovalec po-
data porabniku informacijo in
končni videz (slika 1). Pri tem je
pomembno, da pravilno izbere-
mo format in tehniko vezave.
Pridobljeni tehnični in tehnolo-
ški podatki nam prikažejo, koli-
ko bo brošura izpostavljena me-
hanskim in drugim vplivom.
Namenu uporabe se mora prila-
goditi tudi sama brošura. Po-
membno je, da vemo, kateri cilj-
ni skupini uporabnikov bo na-
menjena, v kakšnih klimatskih
razmerah se bo uporabljala in ka-
ko dolgo naj bo uporabna.
Naloga grafične stroke je, da bo
vezana brošura poleg dobrega ti-
ska v optimalnih razmerah upo-
rabe obdržala vse prvotne lastno-
sti, funkcijo in videz. Pomemb-
no vlogo pri zagotavljanju opti-
malne kakovosti in obstojnosti
lepljene vezave imajo izbira in
delovna temperatura lepila, vrsta
papirja in obdelava hrbta knji-
žnega bloka (KB). Kako uspešni
bomo pri tej izbiri, je zelo odvi-
sno od poznavanja vseh vrst upo-
rabljenih materialov, od nastavi-
tve strojev in naprav, na katerih
izdelujemo brošuro, do klimat-
skih razmer hrambe in uporabe.
2. STRUKTURA BROŠURE
Brošure in knjige so najzahtev-
nejši grafični izdelki. V obliki
brošur in knjig izhajajo mono-
grafije, katalogi, revije, prospekti
in drugo. Brošure imajo mehke,
knjige pa trde platnice, medtem
ko je KB v obeh primerih lahko
izdelan iz enakih materialov in z
enako tehnologijo. Kadar gre za
obsežne brošure ali knjige, je KB
lahko tudi šivan z nitjo in lepljen
v hrbtu. V takem primeru odpa-
de rezkanje brošure v hrbtu. Pla-
tnice brošure so mehke in upo-
gljive, predvsem pa lahke, zato
imenujemo to vrsto vezave tudi
mehka vezava. Pri tej zadostuje,
da nalepimo platnice le na hrbet,
pri knjigi pa jih moramo nalepiti
na gazo in predlist. Bistvena ra-
zlika med brošuro in knjigo je tu-
di v velikosti platnic. Pri brošu-
rah so najpogosteje enako velike
kot KB, pri knjigah pa so za ne-
kaj milimetrov večje.
Izdelava brošur dosega v za-
dnjem času vedno večji pomen,
predvsem zaradi cenenosti. Je
priljubljena in manj zahtevna kot
trda vezava in ni namenjena dol-
gotrajnemu hranjenju informa-
cij. Glede na navedeno prišteva-
mo brošure v nižji kakovostni ra-
zred, izdelane pa so predvsem iz
manj kakovostnih materialov.
Po uporabi jih običajno zavrže-
mo oziroma končajo kot koristni
papirni odpadek (stripi, žepni
romani, broširane revije ipd.).
Obstajajo pa tudi brošure, ki so
izdelane iz kakovostnejših mate-
rialov in so šivane s sukancem
(katalogi, debelejše revije). Poleg
klasične izvedbe brošure obstaja-
joše druge izpeljanke, ki vsebuje-
jo posamezne dodatne sestavine,
kot so: Slika 1. Primer lepljene brošure (5).
Brošura (brochure – angl., die Broschüre – nem.)
je manjši mehko vezan spis, broširana knjiga, navadno tanjša.
Mehka vezava (limp binding – angl.)
je tista, pri kateri je knjižni blok kakor koli povezan ali zašit in zaščiten samo
s prevleko in v platnici nima trše opore.
Lepljena vezava (die Klebebindung – nem.)
vezava, pri kateri sta vez med platnico in knjižnim blokom ter vez v samem
knjižnem bloku narejeni z lepilom.
Knjiga (book – angl., das Buch – nem.) – več trdno sešitih tiskanih listov.
Trda vezava – vsaka vezava, ki ima v platnici trdo oporo (lepenka).

!
"
#
LEPLJENA VEZAVA
25
Slika 2. Vrste brošure (a­ klasična brošura, b­ klasična brošura, okrepljena s pla-
tnenim trakom, c­ speta brošura, vezana kot knjiga z robovi).
■ klasična brošura, rezkana in
lepljena v hrbtu z dvakrat žleblje-
no kartonsko platnico,
■ klasična brošura, rezkana in
lepljena v hrbtu in stransko le-
pljena s štirikrat žlebljeno kar-
tonsko platnico,
■ brošura z nalepljeno karton-
sko platnico in obrobki,
■ brošura, okrepljena s platne-
nim trakom,
■ brošura, zašita s sukancem,
lepljena v hrbtu z dodatno gazo
in v poznejši dodelavi vezana kot
knjiga na liniji trde vezave
(LTV).
Poleg navedenih vrst obstajajo
še različne druge izvedbe, vendar
pa se v praksi redko uporabljajo.
Nekaj vrst brošur je prikazanih
na sliki 2.
Tehnološki proces grafičnega
izdelka s tiskom še ni končan.
Odtis, ki ga naredimo na tiskar-
skem stroju in ga imenujemo ti-
skarska pola (TP), vsebuje enega
ali več grafičnih polizdelkov. Te
moramo do končne uporabne
vrednosti še dodelati na tiskar-
skem stroju, če so nanj neposre-
dno vezane ustrezne naprave, v
knjigoveznici in kartonaži.
Osnovni namen odtisov v knji-
goveznici je razširjanje in hranje-
nje informacij. Glede na zahtev-
nost tehnološkega procesa po-
znamo različno število faz dela.
Za najenostavnejši izdelek je po-
trebna ena ali dve, za bolj zahtev-
ne pa precej več. Glede na to tudi
knjigoveške izdelke delimo na
manj ali bolj zahtevne. Brošure
izdelujemo na linijah mehke ve-
zave (LMV) oziroma na brošir-
nih strojih. Danes se uporabljajo
predvsem broširni stroji, ki so
neposredno povezani z drugimi
knjigoveškimi stroji (znašalno-
broširni), kar omogoča predvsem
hitrejšo izdelavo končnega izdel-
ka, brošure. Postopek izdelave
brošure vključuje izdelavo make-
te in pripravo materialov za izde-
lavo lepljene brošure, ki vključu-
je pripravo knjigoveških pol
(KP), kartonskih platnic in lepi-
la.
Broširni stroj je sestavni del
tehnološke linije za mehko veza-
vo, lahko pa deluje tudi samo-
stojno. Delo na njem sestavljajo
delovne postaje oziroma operaci-
je, ki so vlagalni sistem, rezkanje
hrbta, ščetkanje, grobi nanos le-
pila, glajenje, bočni pasovni na-
nos lepila za kartonsko platnico,
žlebljenje kartonske platnice,
združitev KB s platnico, stiskanje
v hrbtu, izlagalni sistem v pove-
zavi s troreznikom. Dodatni de-
lovni operaciji sta lepljenje gaze
ali platnenega traku na hrbet KB
in izdelava brošure s kartonskimi
platnicami, ki so okrepljene s
platnenim trakom. Navedeno
ponazarja slika 3 na strani 26.
Znano je, da klasično vezana
brošura (rezkana in lepljena v
hrbtu ter lepljena v hrbtu s kar-
tonsko platnico) lahko povzroča
težave pri odpiranju in listanju,
večkratno prelistana brošura pa
celo izgubi ravnoležnost ali pa se
kartonska platnica zaviha na-
vzgor. Sodobni broširni stroji so
opremljeni z raznimi dodatki,
kot so: dvakratno lepljenje v hrb-
tu, vezava z IR, sušenjem in upo-
raba novega lepila DOF (Disp-
O-Fusion). S tem reaktivnim
dvokomponentnim postopkom
lepljenja dosežemo tudi pri zah-
tevnejših papirjih in napačnem
teku vlaken presenetljivo dobre
rezultate.
Tisk na rok in na zahtevo
(predvsem pri digitalnem tisku)
sta dva aspekta v sodobni praksi,
ki lahko povzročata težave pri
proizvodnji brošur. Pri znašanju
zgibanih pol in sortiranju lahko
nastanejo napake, ki jih ne more-
mo več odpraviti. Zaradi poveča-
nih hitrosti je pri vezavi nujno
potrebna uporaba hitro sušečega
se lepila, vendar tak način ne
ustreza optimalnim razmeram
vezanja in ni skladen z zahtevami
o kakovosti papirja. Vendar lah-
ko kljub temu s primerno konfi-
guracijo dodelavnih strojev
ustrežemo tem novim zahtevam.
3. VREDNOTENJE
KAKOVOSTI BROŠURE
Problem kakovosti lepljene ve-
zave je precej zapleten. Novejši
podatki iz literature priporočajo,
da je pri optimiranju kakovosti
nujno treba upoštevati vrsto in
lastnosti papirja, lepila ter lastno-
sti mehanske obdelave hrbta knji-
žnega bloka. Eden izmed načinov
ugotavljanja kakovosti lepljene
vezave je preverjanje trdnosti
knjižnega bloka. Doseženo lahko
primerjamo z želenimi vrednost-
mi po priporočilih inštituta Fo-
gra in opredelimo kakovost veza-
ve.
STRUKTURNE PRVINE BROŠURE
LIST –
kos papirja oz. list. Izraz se uporablja v povezavi s papirnimi kodeksi - srednji
vek. Je pravokoten kos papirja, primeren zlasti za pisanje.
LEGA –
več združenih prepognjenih listov, tudi zgibana knjigoveška pola (KP).
KNJIŽNI BLOK (KB) –
več papirnih listov, združenih v fizično enoto. Sestavljen je iz posameznih ali
v lege združenih listov.
HRBET –
tisti del knjige, kjer so listi ali snopiči listov med seboj povezani. V slovenščini
poimenujemo hrbet tudi del prevleke, kiščiti in prekriva hrbtni del zaščitene-
ga knjižnega bloka.
MEHKA PLATNICA –
platnica brez opore, sestavlja jo debelejša usnjena ali pergamentna prevleka
(srednji vek).

LEPLJENE BROŠURE
26
Slika 3. Shematski prikaz postopkov izdelave lepljene brošure (vir: Marko Kumar, Tehnologija grafičnih procesov, TZS Ljubljana 1993).
3.1 VRSTE IN
LASTNOSTI PAPIRJA
Po podatkih CEPI za leto 2004
je poraba vseh zvrsti grafičnih
papirjev v Evropi okrog 49 %, od
tega je 60­70 % klasičnih ti-
skovnih papirjev, medtem ko je
poraba novejših zvrsti grafičnih
papirjev, predvsem za digitalne
tehnike tiska, okrog 30­40 % in
se zelo hitro povečuje.
Grafični papirji so papirji, med
katere glede na surovinsko sesta-
vo prištevamo naslednje osnovne
vrste:
■ časopisni papir, v gramaturi
40–52 do največ 65 g/m², iz le-
sovinskih in/ali recikliranih vla-
Slika 4. Klasifikacija porabe grafičnih papirjev v državah CEPI/EPI za leto 2004.
knin, glede na končno obdelavo
je primeren v vseh tehnikah ti-
ska;
■ lesovinski nepremazan papir,
vsebuje najmanj 90 % lesovin-
skih vlaknin in veliko polnil, je
visoko glajen in se uporablja
predvsem kot papir za revijalni
tisk, ki se tiska v globokem tisku
ali v ofsetni tehniki;
■ brezlesni nepremazan papir,
vsebuje najmanj 90 % celuloznih
vlaknin, z dodatki polnil, pi-
gmentov, klejiv; je glajen ali ne,
vsebuje vodni znak ali ne in je
primeren za tisk ali druge grafič-
ne namene; nanos površinske
obdelave ali pigmentiranja ne
sme biti višji kot 5 g/m²;
■ premazan papir, vključuje
vse vrste papirja ne glede na vla-
kninsko sestavo, primeren je za
tisk ali druge grafične namene; je
premazan eno- ali obojestransko
z mineralnimi pigmenti, kot sta
kaolin ali kalcijev karbonat; pre-
mazan je lahko v različnih tehni-
kah, v kombinaciji z visokim gla-
jenjem; primeren je za vse vrste
tiska.
Papirničarji delijo papirje pred-
vsem glede na surovinsko sesta-
vo, tehnološki postopek izdelave
in površinsko oplemenitenje,
medtem ko jih glede na splošni
namen uporabe ločijo v pisalne
in tiskovne papirje.
Na podlagi uporabljene tehni-
ke grafične obdelave in predelave
papirja ter tehnike razmnoževa-
nja informacije pa ločimo:
■ skupino klasičnih tiskovnih
papirjev (visoki tisk: knjigo-, fle-
ksotisk; globoki tisk: linijski, ra-
strski; ploski tisk: mokri, suhi of-
setni tisk; propustni tisk: sitotisk,
ciklostil),
■ skupino novejših zvrsti ti-
skovnih papirjev, predvsem za
pisarniške in vedno bolj tudi za
druge grafične namene uporabe.
To so papirji, ki so uporabni za
vse tehnike kopiranja, fotokopi-
ranja, in papirji za uporabo v no-
vejših digitalnih tiskarskih tehni-
kah, ki vključujejo tehniko elek-
trofotografije in kapljičnega
(ink-jet) tiska.
Glede na surovinsko sestavo,
proizvodni postopek in dodelavo
ima lahko papir zelo različne la-
stnosti. Kljub temu pa je za vse
papirje značilno, da so higrosko-
pni, neizotropni (nimajo v vseh
smereh enakih lastnosti) in visko-
elastični, so nehomogeni in dvo-
strani.
Papir je higroskopen material,
njegove lastnosti se spreminjajo s
spremembami klimatskih raz-
mer v okolju. Preizkušanje papir-
ja poteka v standardnih klimat-
skih razmerah pri temperaturi 23
°C in 50-odstotni relativni vla-
žnosti ozračja. Papir je nehomo-
gen material, sestavljen iz homo-
genih materialov, kot so vlakni-
ne, polnila in z zrakom napolnje-
ne pore. Dejansko je papir ho-
mogen le na površini nekaj mi-
krometrov do nekaj milimetrov,
v smeri vlaken. Papir je dvostran
material, predvsem zaradi tehno-
loškega postopka izdelave. Papir
je lahko elastičen kot trdna snov
ali plastičen kot zelo viskozna te-
kočina – ima viskoelastične la-
stnosti. Pri delovanju manjše na-
tezne sile so vlakna elastična, pri

KNJIGOVEŠKA LEPILA
27
delovanju dovolj velike sile pri-
haja do viskoznega tečenja, to je
drsenja vlakna ob vlaknu, in do
plastične deformacije. Papir ima
v raznih smereh različne fizikalne
lastnosti, je anizotropen. To je
posledica anizotropije posame-
znih vlaken v sestavi papirja in
vzdolžne naravnanosti vlaken v
papirnem traku pri izdelavi pa-
pirja na papirnem stroju. Usmer-
jenost vlaken je pri papirju zelo
pomembna, ker vpliva na tehno-
loške pogoje pri dodelavi in pre-
delavi (tiskanje, knjigoveznica).
Vzdolžna smer je stranica lista
papirja ali lepenke, ki je bila pri
rezanju vzporedna s papirnim
trakom oziroma s potekom izde-
lave na papirnem stroju. Oznaka
je MD (Machine Direction).
Prečna smer pa je stranica, ki je
bila pri rezanju pravokotna na
papirni trak oziroma na smer iz-
delave na papirnem stroju.
Oznaka je CD (Cross Direction).
Pri tiskanju knjig je treba biti
zelo pozoren na to, da je usmer-
jenost vlaken vzporedna s hrb-
tom knjige ali brošure. V naspro-
tnem primeru se pri vlaženju in
lepljenju hrbta papir razteza
vzporedno s hrbtom in listi se na-
kodrajo. Raztezanje vlaken pri
povišani zračni vlagi je po širini
do tri-, po dolžini pa enoodsto-
tno. Pri ofsetnem tisku naj bo
smer teka papirja vzporedna z os-
jo tiskarskega valja. Žlebljenje in
upogibanje pa naj bo vzporedno
s smerjo teka vlaken.
Poznano je, da je največji pro-
blem vezanje tako imenovanih
visokokakovostnih papirjev. Ve-
lja, da je nekatere lastnosti papir-
ja mogoče doseči brez polnil,
vendar je to precej dražje. Pre-
dnost polnil v papirju pomeni iz-
boljšanje optičnih in tiskovnih
karakteristik papirja. Hkrati s
tem vplivajo tudi na lastnosti, ki
so povezane s kakovostjo vezave.
Na proces vezanja precej vplivajo
gladkost in vpojnost ter poro-
znost papirja. Poleg dobrih la-
stnosti dajejo polnila papirjem
tudi neželene lastnosti, ki se ka-
žejo v zmanjšanju mehanske od-
pornosti, slabšem klejenju papir-
ja in odpornosti proti upogiba-
nju.
Prav tako neželen pojav je tudi
prašenje papirja, ki se lahko poja-
vi že pri izdelavi, kasneje pa tudi
pri tisku in dodelavi. Polnilo po-
vzroča prašenje, ker poslabša
medvlakensko povezavo v struk-
turi papirja pri oblikovanju pa-
pirnega lista. Če je vsebnost pol-
nil visoka, se mehanske odpor-
nosti precej poslabšajo. Pri dode-
lavi papirja se je treba problemov
pri vezavi lotiti z optimalnim iz-
borom lepila.
3.2 VRSTE IN
LASTNOSTI LEPIL
Lepila lahko na splošno glede
na sestavo razvrstimo v značilne
skupine:
1. Lepila na osnovi vode
■ naravna vodna lepila na
osnovi škroba, dekstrini, na
osnovi proteinov, z naravnimi la-
teksi,
■ sintetična vodna lepila (ime-
novana disperzijska) – polivinila-
cetatna (PVAc), kopolimeri
PVAc in poliakrilatov, kopoli-
meri PVAc in polietilena, druga
(lateksi + natrijev silikat).
2. Lepila na osnovi organskih
topil so enokomponentna (poli-
vinilacetat, polivinilklorid, akril-
na in sintetična guma) in dvo-
komponentna (prvotno poliure-
tanska lepila s katalizatorjem).
3. Lepila na osnovi taline – ta-
lilna lepila (so eno- ali večkom-
ponentna).
4. Reaktivna lepila
■ polimerizacijska lepila,
■ poliadicijska lepila,
■ polikondenzacijska lepila.
5. Mešanice lepil.
V praksi uporabljamo dve me-
todi izdelave lepljenih brošur: ve-
zava s pomočjo hladnih ali disper-
zijskih lepil in vročih talilnih
(hot-melt) lepil.
Disperzijska lepila so disperzije
ali suspenzije zelo finih trdnih, v
vodi netopnih visokopolimernih
delcev, pridobljenih v postopku
emulzijske polimerizacije. Utrje-
vanje poteka z odstranjevanjem
vode in združevanjem dispergi-
ranih majhnih delcev v film. Le-
pila potrebujejo za utrjevanje in
vezanje daljši čas. Največkrat je
osnova polivinilacetat (PVAc), ki
nastane s polimerizacijo vinilace-
tata. Poznamo različne vrste po-
livinilacetatnih lepil, ki se razli-
kujejo glede na viskoznost, hi-
trost strjevanja, odprti čas, zače-
tne lastnosti, strojne karakteristi-
ke. Za doseganje tako različnih
lastnosti vsebujejo tudi vodoto-
pne zaščitne koloide (PVA ali ce-
lulozne etre, emulgatorje), povr-
šinsko aktivne snovi, mehčala,
polnila, protipenilce, konzervan-
se ipd. Kopolimeri VAc in etile-
na imajo dobre lepilne lastnosti
na papirju, odlikujejo se pred-
vsem s kratkim časom vezanja.
Knjige, lepljene z disperzijskim
lepilom, so trajne, lepilni film je
odporen proti visokim tempera-
turam in kemijskim spremem-
bam, lepilo je elastično in brošu-
re, lepljene s tem lepilom, so pri-
merne za recikliranje. Slaba stran
je, da lepilo prodre med liste
knjižnega bloka, pojavi se nabi-
ranje lepila na hrbtu knjižnega
bloka, sušenje je počasno (tudi
do osem ur) in posledično priha-
ja do težav pri skladiščenju knjig.
Čas sušenja se skrajša z uporabo
sušilnih predorov, ki pa zahteva-
jo veliko porabo energije.
Talilna lepila so eno- ali več-
komponentna visokomolekular-
na termoplastična, brez vsebno-
sti topil v trdnem stanju. Pred
uporabo jih segrejemo, da se
zmehčajo in postanejo pri povi-
šani temperaturi tekoča, pri
ohlajevanju pa dobijo vezivne la-
stnosti. Ne vsebujejo vode ali or-
ganskega topila. Sestavljajo jih
veziva (kopolimeri EVA, SBR,
poliamidi, poliestri, nizkomole-
kularni PE, amorfni polipropi-
len), lepljive smole (na osnovi ko-
lofonije ali sintetične), voski (pa-
rafini, mikrokristalinični vosek,
sintetični vosek) in dodatki (niz-
komolekularni ogljikovodiki,
stabilizatorji, antioksidanti, pol-
nila). Z naraščajočo molekulsko
maso osnovnega polimera posta-
neta kohezija filma in viskoznost
taline višja, z zniževanjem mole-
kulske mase se kohezija in visko-
znost taline zmanjšujeta. Utrje-
vanje poteka z ohlajanjem. Veže-
jo se hitro, zato se najhitreje str-
dijo izmed vseh lepil. Pri tem
lahko nastane problem, da se str-
dijo prej, preden je omočena po-
vršina lepljenca, kar vpliva na
slabšo lepljivost. Za zagotavlja-
nje dobrega vezanja je zelo po-
memben nadzor temperature, vi-
skoznosti in uravnavanje hitrosti
nanašanja.
MarjetaČERNIČ
Inštitut za celulozo in papir Ljubljana
Alenka BITENC
Talilna lepila (hot-melt) nare-
dijo grob film, ki dosega veliko
dimenzionalno stabilnost in do-
sega zelo kratekčas sušenja (do 6
sekund). Zato gredo lahko knji-
ge takoj v nadaljnjo obdelavo,
kar poveča hitrost izdelave. Slaba
lastnost teh lepil je v težjem zago-
tavljanju konstantne delovne
temperature, saj odstopanja od
±5!C že zelo vplivajo na spo-
sobnost lepljenja. Prihaja do ke-
mijskih reakcij s tiskarsko barvo
in papirjem. Eden največjih pro-
blemov je staranje lepila, saj neči-
stoče iz tiskarske barve in iz pa-
pirja sčasoma prodrejo v lepilo in
po nekaj letih pride do izpadanja
listov iz brošure, tudiče ta ni bila
uporabljena.
MEHANIZEM LEPLJENJA
Čeprav so celo optično gladke
površine na molekularnem nivo-
ju nekoliko hrapave (v najbolj-
šem primeru 40 nm), sta dve po-
vršini, ki jih povežemo v skupen
kontakt, zelo redko povezani več
kot z 10 % celotne skupne povr-
šine. Osnovna naloga lepila je, da
oblikuje kontakt med površina-
ma, tako da omoči obe površini,
poveže vrhove in vdolbine, in
oblikuječim bolj enakomerno in
močno povezavo. Jakost vezi je
odvisna od nanosa lepila med
dvema površinama (sila kohezi-
je) in jakosti lepilne vezi (sila le-
pljenja, adhezija) med lepilom in
površino materiala. Poznamo
dve teoriji, ki poskušata razložiti
princip adhezije oziroma leplje-
nja. To sta mehanska (fizikalna)
in kemijska adhezija. Povezava,
ki nastane pri proizvodih iz pa-
pirja in kartona je rezultat tako
kemijske kot fizikalno-mehanske
adhezije oziroma lepljenja.
FIZIKALNO MEHANSKA
ADHEZIJA
Učinkuje le z materiali, ki so
absorptivni. Polimerne molekule
lepila penetrirajo v vdolbine na
površini lepljenca, ki se povežejo
med seboj (sila kohezija) in s tr-
dno površino (lepljenje). Meha-
nizem je primerljiv nastanku
strukture dolgih travnatih stebel,
ki so povezana med seboj v kopi-
co sena. Te mehanske sile so rela-
tivno slabe in so odvisne od sto-
pnje fizikalnega povezovanja. S
krajšanjem dolžine vlaken se lah-
ko bolj učinkovito povežejo, kar
vpliva, da se fizikalna povezanost
v postopku stiskanja poveča. Po-
dobno se dogaja med prepleta-
njem polimernih verig v razpoke
lepljenca, pri čemer nastane fizi-
kalno mehanska povezava.
Manjše polimerne molekule se
prepletajo bolj učinkovito in
oblikujejo relativno visoko ja-
kost vezi. Mehansko lepljenje
ima bistveno vlogo pri povezavi
papirja s papirjem in gume s te-
kstilom.
Merjenje lepilne odpornosti je
pokazalo, da so dosežene moč-
nejše povezave na bolj gladki po-
vršini. Lahko pa se pokaže tudi
nasprotno. Bistvenega pomena
je upoštevanje kemijske poveza-
ve.
KEMIJSKA ADHEZIJA
Različne teorije, ki poskušajo
razložiti kemijsko lepljenje se na-
našajo na povezavo površinskih
molekulam med lepljencem in
lepilom. Ko se nevtralne mole-
kule med seboj približajo, med
njimi naraste privlačna sila. Fizi-
kalna sila molekularne privlač-
nosti je poznana kot Van der
Waalsova sila. V nepolarnem
prostoru pa delujoče sile imenu-
jejo disperzijske sile privlaka. Po-
larne skupine v molekuli deluje-
jo kot privlačna sila katere ma-
gnituda je odvisna od elektron-
ske negativnosti polarizirane
molekule. Elektroni porazdeljeni
med molekulami oblikujejo
močne kovalentne vezi, ki so bolj
kemijske kot fizikalne narave.
Če je razdalja večja od 0,5 nm,
nobena privlačna ali odbojna sila
ni dovolj velika, da pride do de-
lovanja. Za katerokoli privlačno
silo je značilno, da se morajo mo-
lekule približati med seboj na
razdalji, ki je manjša od 0,5 nm.
To je tudi razlaga, zakaj se trdne
površine ne morejo po naravni
poti približati v medsebojni kon-
takt, kajti tudi najbolj gladke po-
vršine dosegajo hrapavost okrog
40 nm. Zato mora lepilo najprej
omočiti površino, pričemer poli-
merna molekula doseže optimal-
no zaprtost, ki je potrebna, da
lahko učinkuje z ustrezno veliko
privlačno silo. Mehanizem ke-
mijskega lepljenja vključuje tudi
pojave absorpcije (lepilo se absor-
bira v lepljenec), difuzije (lepilo
in lepljenec se povežeta med se-
boj), elektrostatike (lepilo in le-
pljenec delujeta kot električni
napajalnik) in teorije kemijske re-
akcije.
OSNOVNE LASTNOSTI
LEPIL
Lepila so snovi, ki med trdimi
materiali vzpostavijo vezi fizikal-
ne ali fizikalno-kemijske narave.
Hitrost povezovanja, jakost in
trajanje so odvisne od fizikalno
kemijske narave lepila in od po-
vršine oziroma od možnih inte-
rakcij med lepilom in površino
trdnega materiala.
Uspešna povezava med lepljen-
cem in lepilom je odvisna od na-
slednjih značilnosti:
1) Med lepljencem in lepilom
je pomemben čim manjši mole-
kularni kontakt. Razdalja med
molekulami mora biti manjša od
0,5 nm, da se vzpostavi ustrezna
sila lepljenja. Dvoje trdnih teles
takšne kratke razdalje ne more
doseči, ker dosega večina trdnih
teles hrapavost vsaj nekaj 100
nm. Da bi dosegli ustrezno raz-
daljo – ustrezen kontakt, je po-
trebno vsaj eno od teles deformi-
rati, da se lahko prilagodil druge-
mu. Pri trdnih telesih je to prak-
tično nemogoče doseči, zato je
naloga lepila, da se porazdeli v
neravne dele obeh površin in
oblikuje povezavo med njima.
2) Druga zahteva je, da lepilo
popolnoma omoči tudi najmanjše
proste površine obeh površin le-
pljenca. To se zgodi le, če je po-
vršinska energija lepljenca večja
od površinske energije lepila. Na
sliki 5 so shematsko prikazani
pogoji, ki so potrebni za popolno
omočenje, ko sta obe površini le-
pljencev v kontaktu z lepilom,
slabo omočenje, ko dosega teko-
čina zelo visok kontaktni kot z
lepljencem in vmesno stanje, ko
je omočena samo ena od površin.
Za dobro omočenje, se mora po-
vršinska energija lepljenca in le-
pila razlikovati za najmanj 10
mNm-1. Površinska energija ne-
katerih lepljencev in lepil je pri-
kazana na sliki 6.
Slika 5: Omočenje lepljenca:
c) dobro omočenje – površina
obeh lepljencev je v kontaktu z
lepilom,
b) slabo omočenje – lepilo ima
visok kontaktni kot glede na
kontaktni kot površine lepljen-
ca.
c) povprečno omočenje – samo
ena od površin je omočena.
Jakost vezi je odvisna od lastno-
sti molekul pri povezavi na mej-
nem kontaktu. Bolj ko so mole-
kule na površini lepljenca polar-
ne, lažje se omočijo ter povezuje-
jo s polarnim delom tekočine v
lepilu. Enostavni primer leplje-
nja predstavlja kapljica vode med
dvema površinama izčistega ste-
kla. Polarna skupina silikata na
površini stekla (PE je 75
mNm-1) privlači polarno skupi-
no v vodi (PE je 72,6 mNm-1),
ki vpliva na širjenje in omočenje
vode. Drugo steklo drsi pri stiku
s prvim in oblikuje privlačno silo
z vodo. Dve stekli sta povezani z
vodo in ne moremo ju kar tako
razdružiti. Voda je v tem prime-
ru ustrezno lepilo, oziroma bi
bila, če bi se lahko utrdila, da bi
pri tem nastala trajna povezava.
3) Tretja zahteva je, da se mora
lepilo utrditi, potem ko je vez že
formirana. Metoda utrjevanja je
odvisna od lastnosti lepila in od
lastnosti površine. Ko je omoče-
nje doseženo, se jakost povezave
povečuje z utrjevanjem lepila in
ne more biti nikoli večja, kot je
najslabša jakost posamezne povr-
šine s katero je v kontaktu oziro-
ma povezavi.
Na lastnosti lepila ima velik
vpliv molekulska masa polimera.
Kot je prikazano na sliki 7, se sila
kohezije (notranje jakosti, spo-
sobnosti odlepljanja) povečuje z
molekulsko maso, medtem ko si-
la adhezije (sposobnost lepljenja
oziroma oprijemanja na površi-
no) najprej naraste, nato pa se
zniža. Ker je viskoznost lepila od-
visna od molekulske mase, se pri-
čakuje, da bo povečanje visko-
znosti polimernega sistema
zmanjšalo sposobnost lepila za
omočenje lepljenca.
Slika 6: Vpliv molekulske mase
lepila na spremembo lastnosti le-
pljenja – sila kohezije (odleplje-
nja) ali adhezije (lepljenja)
molekulska masa
nizka
srednja
visoka
TEHNOLOŠKE LASTNO-
STI LEPIL
Glede na tehnološki postopek
uporabe je potrebno za vsako vr-
sto lepila določiti njegove osnov-
ne lastnosti in tehnološke karak-
teristike. Ekonomičnost uporabe
industrijskih lepil zahteva čim
nižji strošek uporabljenih mate-
rialov in celotnega tehnološkega
postopka. Faktorji, ki prispevajo
k visoki proizvodni hitrosti so
predvsem hiter čas utrjevanja,
večstopenjska ali enostavna upo-
raba, čisto rokovanje in enostav-
no čiščenje. Ne glede na vrsto
uporabljenega lepila pa je po-
trebno upoštevati predvsem na-
slednje parametre:
Odprti čas (open time) je čas od
nanosa lepila na prvo površino
do stika lepila z drugo površino.
Vsa sredstva za lepljenje učinku-
jejo na osnovi enakega mehaniz-
ma, ko se poviša viskoznost in
nastane lepljivi film. Če se dve
površini lepljenca povežeta med
seboj pravočasno in se povezava
utrdi, je dosežena zadovoljiva
povezava, če pa čas ni ustrezen,
do povezave oziroma lepljenja ne
pride.
Začetna lepljivost mokrega spoja
(wet tack) se nanaša na začetno
jakost lepilnega filma pred utrje-
vanjem. Omočenje mora biti
ustrezno, da poveže med seboj
dve površini lepljenca, potem ko
jih stisnemo med seboj.
Stiskanje – učinkovanje tlaka
uporabimo, ko sta dve površini
povezani med seboj, da pride do
čim boljše molekularne povezave
po celotni površini. Če je ena ali
sta obe površini porozni, se s po-
višano kompresijo pri stiskanju
poveča tudi čas utrjevanja.
Čas utrjevanja je čas od zleple-
nja dveh površin do končne po-
vezave, ko je utrjevanje zaključe-
no. Mehanizem utrjevanja je od-
visen od vrste in sestave lepilnega
sredstva. Utrjevanje je lahko
vzbujeno ali umetno pospešeno z
uporabo enega ali več postopkov,
kot so uvajanje toplega zraka, IR
segrevanja, uporabe vročih plošč,
učinkovanje z radijskimi valovi,
segrevanje, učinkovanje UV sve-
tlobe in utrjevanje z elektron-
skim snopom.
POGOJI ZA DOBRO LE-
PLJENJE
Dejavniki, ki vplivajo na dobro
vezanje oziroma zlepljenje so od-
visni od lepila in od lepljenca.
Glavne zahteve za dobro leplje-
nje so:
odobro omakanje na površini le-
pljenca z lepilom (čiste površine,
površinska napetost lepila mora
biti najmanj 10 mN/m manjša
od površinske energije lepljen-
ca),
otanek film lepila mora biti pra-
vilno nanesen na površino le-
pljenca,
onaraščajoči tlak pred zore-
njem, ki omogoča povečano pe-
netracijo lepila v porozno površi-
no in/ali izrine zrak, ki je ujet na
mejnih površinah, da se raztopi v
lepilu in da omogoči boljše oma-
kanje,
otemperaturna razteznostna ko-
eficienta lepila in lepljenca naj bi
bila podobna, da ne pride do ra-
zličnih skrčkov pri segrevanju in
ohlajanju.
Na končno vezivno jakost vpli-
vajo tudi naslednje lastnosti le-
pljenca:
ogladkost/hrapavost površine le-
pljenca - je odvisna od vrste le-
pljenca. Tudi optično zelo ravne
površine so molekularni ravni
hrapave. Zato dve površini nikoli
ne moreta priti v popoln, 100%
kontakt. V resnici sta dve površi-
ni redko v kontaktu, ki je večji
od 10%, glede na celotno površi-
no.
oporoznost lepljenca – čim bolj
je površina lepljenca porozna,
več lepila je potrebno za zleplje-
nje, ker porozna površina absor-
bira več lepila, ki pa ni na razpo-
lago za vezanje.
okemijska narava lepljenca –
idealna kemijska sestava lepljen-
ca naj bi bila čim bolj podobna
lepilu in obratno.
otemperatura lepljenca v času
vezanja – v praksi je pomen tem-
perature lepljenca večkrat prezrt,
kajti ta naj bi bilačim bližje tem-
peraturi lepila. Zato je zelo po-
membno, da sta lepilo in leplje-
nec vsaj 24 ur v istem prostoru,
kjer poteka postopek lepljenja.
V Tabeli 1so predstavljene me-
tode, ki se uporabljajo za testira-
nje kakovosti disperzijskih in ta-
lilnih lepil, tudi pri proizvodnji
zloženk, v knjigoveštvu in drugih
tehnoloških obratih, kjer se lepi-
la uporabljajo kot vhodne suro-
vine. Metode niso namenjene te-
stiranju lepljivosti lepil.
Tabela 1: Pregled nekaterih
metod za testiranja lepil
LastnostiDisperzijska lepilaLe-
pila na osnovi talineViskoznost
in tekočnostxxVsebnost suhe
snovi, %xpH vrednostxHitrost
vezanjaxTemperatura zmehči-
ščaxToplotna stabilnostxVezanje
v vročemxČas za doseganje le-
pljivosti v mokrem stanjuxOb-
stojnost na toploto in mrazx
3.3 VPLIV MEHANSKE OB-
DELAVE HRBTA KNJIŽNE-
GA BLOKA (KB)
Danes se v svetu uporabljata
dve metodi obdelave knjižnega
hrbta knjižnega bloka (KB):
a) Obdelava hrbta KB z odstra-
njevanjem hrbtnega pregiba, ki
obsega:
orezkanje (hrbtni pregib se
odrezka)
okombinirano rezkanje + vre-
zovanje prečnih utorov (hrbtni
pregib se odrezka in vreže se
prečne utore v smislu povečanja
površine lepljenja)
okombinirano obrezovanje +
rezkanje (hrbtni pregib se odreže
z noži in porezka)
okombinirano obrezovanje +
rezkanje + vrezovanje prečnih
utorov
o»tehnika pahljače« (posame-
zni listi so pahljačasto porazde-
ljeni, da se lahko lepilo nanese s
strani lista)
okombinirano rezkanje + »teh-
nika pahljače«
b) Obdelava hrbta KB z ohrani-
tvijo hrbtnega pregiba, ki obsega:
ofleksstabil tehnika (brušenje
samo na nekaterih mestih)
operfo tehnika (perforacija
hrbtnega pregiba)
ovrezovanje hrbta (vrezi v dolo-
čenem razmaku)
olepljenje mehansko neobdela-
nih zgibanih knjižnih polšivanih
z taljivimi nitmi
Poleg izbire tehnike obdelave
knjižnega hrbta, ki je povezana s
tehnološkimi sposobnostmi stro-
jev in naprav, ima pomembno
vlogo tudi kakovost obdelave
KB. Jakost zlepljenja KB je odvi-
sna odštevila prečnih utorov, od
njihove globine ter odštevila no-
žev za odstranjevanje hrbtnega
pregiba. Zaradi tega bi morali na
osnovi izkušenj in preskušanja
pri uporabi posamezne tehnike
obdelave hrbta KB izbrati opti-
malno kombinacijo vseh vpliv-
nih dejavnikov.
STATIČNA IN DINAMIČ-
NA JAKOST ZLEPLJENJA
KNJIŽNEGA BLOKA
Pri lepljeni vezavi je lepilo
osnovni element povezave med
platnico in knjižnim blokom.
Zaradi tega je za kontrolo kako-
vosti vezave potrebno določiti ja-
kosti zlepljenja. Postopek izvaja-
mo s preskušanjem mehanske tr-
dnosti lepljenja s pomočjo statič-
ne in dinamične metode merje-
nja. Pri dinamični metodi pre-
skušanja vpnemo posamezni list
KB v aparat, ki s prepogibanjem
simulira listanje brošure. List na-
pnemo s silo 1N/cm, ki se pripo-
giba do trenutka, ko le ta izpade.
Preskušanje lahko traja zelo
dolgo, saj lahko rezultati tudi pri
ne preveč dobri vezavi dosegajo
vrednosti do nekaj sto pregibov.
Pri statični metodi deluje sila na
posamezni list pravokotno na hr-
bet KB. Sila se enakomerno po-
večuje do trenutka, ko list izpade
iz knjige. Za dinamično kontrolo
jakosti zlepljenosti KB velja, da
simulacija listanja ni dovolj. Iz
izmerjenih rezultatov ne more-
mo dobiti absolutnih vrednosti,
ampak le orientacijske podatke.
S klasično statično metodo pa se
lahko hitro in enostavno izmeri
jakost zlepljenja KB neodvisno
od delovanja sil pri listanju. Za
statično metodo vrednotenja ja-
kosti zlepljenja veljajo glede pri-
poročila Fogra vrednosti, ki so
prikazane v Tabeli 2 in veljajo
kot osnovno merilo za vrednote-
nje kakovosti vezave.
.
Tabela 2: Vrednotenje kakovo-
sti lepljene vezave
OCENASPLOŠNO
(N/cm)FOGRA specifikacija
(N/cm)Slaba vezavado 4,5do
5,5Zadovoljiva vezava4,5 –
6,25,6 – 6,5Dobra vezava6,3 –
7,26,6 – 7,7Zelo dobra vezava-
nad 7,2nad 7,5
Inštitut FOGRA je v sodelova-
nju z sedmimi drugimi inštituti
izvedel vzporedne teste na različ-
nih aparatih (Muller-Martini,
Kolbus, IGT HST 2,…) za sta-
tično in dinamično kontrolo ja-
kosti zlepljenja KB. Testi so po-
kazali, da so rezultati, dobljeni
na različnih napravah za presku-
šanje, za iste knjige, različni. Pri
uporabi statične metode preiz-
kušanja rezultati odstopajo do 30
%, pri dinamični metodi preiz-
kušanja pa tudi do 120 %. Glede
na ugotovljeno lahko sklenemo,
da je primerljivost izmerjenih
vrednosti na različnih napravah
za preizkušanje zelo problema-
tična. Kakovosti vezave ne more-
mo dokončno ocenjevati le na
osnovi rezultatov, izmerjenih na
različnih napravah za preskuša-
nje. Nujno je potrebno izvesti
preskušanje lastnosti in kakovo-
sti uporabljenih materialov in na
osnovi izkušenj oceniti in določi-
ti njihovo uporabnost.
Slika 7: Naprava Müller - Mar-
tini, tip VA.
4. ZAKLJUČEK – PARAME-
TRI KAKOVOST BROŠURE
Dokler pojma kakovosti knji-
ge, brošure kot grafičnega izdel-
ka ne pojasnimo, je to relativna
kategorija, njena ocena pa je od-
visna predvsem od okusa. V pro-
izvodnji in nadaljnjem prometu
brošur moramo imeti merila, ki
jih bodo uporabljali vsi v tem ci-
klusu in tako na enak način oce-
njevali kakovost brošure kot gra-
fičnega izdelka. Zaradi tega je
treba sistematizirati vse dejavni-
ke, od lastnosti brošure prek na-
pak, ki jih zmanjšujejo, in oce-
njevanja kakovosti do ugotavlja-
nja, kje se napake pojavljajo in
kaj jih povzroča, ter sprejemanja
ukrepov, kako jih preprečiti.
Kakovostne lastnosti brošure
lahko določimo na podlagi nje-
nega namena. Ta je dvojen: bro-
šuro uporabljamo predvsem kot
informacijskega sredstvo, pa tudi
kot okrasen predmet. To ne po-
meni, da gre le za okras na polici,
ampak mora lepo delovati tudi
pri uporabi, tako da je branje pri-
jetno doživetje.Čeprav imajo vse
brošure skupne lastnosti, obstaja
kakovostna razlika med brošuro
umetniških reprodukcij, klasič-
no brošuro in manj kakovostno
brošuro (roto roman). Različna
je kakovost informacije – besedi-
la in slik, različna sta tudi traj-
nost in videz brošure.
Kontroliranje in ocenjevanje
kakovosti brošur je postopek s
katerim preverjamo, koliko so
kakovostne zahteve izpolnjene
oziroma koliko je napak in ka-
kšne so. Napake so neizogibne v
vsaki proizvodnji. Jasno pa je, da
bo z vestnejšim in pazljivejšim
delom, boljšimi materiali in bolj-
šo opremo mogoče narediti bro-
šure z manjšimštevilom napak.
Zaradi enostavnejšega ocenjeva-
nja kakovosti so napake razdelje-
ne po velikosti, oziroma po vpli-
vu na kakovost v kritične napake
(napake, ki onemogočajo upora-
bo brošure), večje napake (napa-
ke, ki otežkočajo uporabo brošu-
re) in manjše napake (napake, ki
zmanjšajo lep videz brošure).
Glede na razvrstitev napak/po-
manjkljivosti po velikosti na kri-
tične, večje in manjše so tudi
enote proizvodov definirane na
kritično, večjo in manjšo upo-
rabnost:
okritična uporabnost proizvoda
je tista, ki ima eno ali več kritič-
nih napak, vsebuje pa lahko večje
ali manjše napake,
omanjša uporabnost proizvoda
je tista, ki ima eno ali več večjih
napak, lahko ima manjše napa-
ke, ne sme pa imeti kritičnih,
ovečja uporabnost proizvoda je
tista, ki ima eno ali več manjših
napak, vendar nobene večje ali
kritične.
Pri določanju pogojev za pre-
vzem se je potrebno dogovoriti
za dopustno število slabih enot
posameznega proizvoda v celotni
nakladi. Če je število preseženo,
naročnik lahko zavrne prevzem.
Dopustno število bolj ali manj
slabih enot proizvoda določamo
v odstotku glede na celotno na-
klado. Ta odstotek pomeni spre-
jemljivo raven kakovosti – AQL
(Acceptable Quality Level). Od-
stotek posameznih slabih enot
proizvoda v celotni nakladi spre-
mljamo v postopku kontrole.Če
bi pregledali vse proizvode, bi bi-
lo to dolgotrajno in zelo drago
opravilo, ki bi bistveno vplivalo
na ceno izdelka. Kakovost nakla-
de zato ugotavljamo samo s kon-
trolo dela naklade. Ta mora biti
dovolj velik, da nam pokaže za-
nesljivo sliko kakovosti in je
okrog 10%.
Doseganje in ohranjanje kako-
vosti je zapleteno in je odvisno
od človeka, strojev, materiala,
metod, merjenja, vodstva, trga,
denarja in motivacije. Zagota-
vljanje kakovosti je opredeljeno v
številnih standardih, ki jih mora-
mo upoštevati tudi pri nas.
5. LITERATURNI VIRI
1. Bitenc, A. Vpliv temperature
taljivega lepila na kakovost le-
pljene vezave: diplomsko delo.
Ljubljana, 2003.
2. Verbinc, F. Slovar tujk. Lju-
bljana : Cankarjeva založba,
1994.
3. Bajec, A. in ostali Slovar slo-
venskega knjižnega jezika. Lju-
bljana: DZS Slovenije, 1993.
4. Kipphan, H. Handbook of
print media. Berlin, Heidel-
berg: Springer, 2001, str. 4 – 6,
775 – 781, 836 – 841.
5. Vodopivec, J. Vezave sre-
dnjeveških rokopisov. Ljublja-
na: Arhiv Republike Slovenije,
2000, str.529 – 537.
6. Scheicher, L. Novi izzivi pri
izdelavi brošur. Grafičar, 1999,
št.2, str. 7 – 8.
7. Babić, D. in ostali.Optimal-
ni materiali i uvjeti u proizvodnji
mekouvezanih knjiga.Acta grap-
hica 2/90, str. 11 – 116.
8. Novak, G. Grafični materia-
li. NTF, Oddelek za tekstilstvo,
Ljubljana.2004.
9. Thompson, B. Printing ma-
terials: Science and tehnology.
Surrey: Pira International,
1998.
10. Černič Letnar, M. Pisalni,
kopirni in tiskovni papirji - vre-
dnotenje trajnosti in obstojnosti.
Papir, 1997, 25,št. 1/2, str. 9-16
11.Černič, M. Vrste papirja,
kartona in lepenke. Lastnosti za
tisk in predelavo. Izobraževalni
seminar. Papir in tisk, ICP Lju-
bljana, 15. september 2005.
NADALJEVANJE
VŠTEVILKI 2/2006