ИССЛЕДОВАНИЕ МАТЕРИАЛОВ ДОКУМЕНТОВ Криминалистическое исследование бумаги 1. Общие сведения о бумаге Бумага представляет собой упруго-пластичный капиллярно-пористый материал, основу которого составляют волокна растительного происхождения, переплетенные и соединенные между собой в процессе формирования бумажного листа. Бумага является материалом многокомпонентным, поскольку включает различные по качественному и количественному составу компоненты. Для их изготовления используется волокнистое сырье, проклеивающие вещества, минеральные наполнители, красящие вещества, а также синтетические вещества для придания специальных свойств. Основными источниками волокнистого сырья для получения полуфабрикатов, применяемых при производстве бумаги являются: - древесина хвойных и лиственных пород (ель, сосна, пихта, лиственница, береза, осина, тополь, ольха, бук); - стебли однолетних растений (кукуруза, тростник и др.), а также лубяные волокна однолетних растений (лен, конопля, джут и др.); - волокна семян хлопка и отходов хлопкового производства (делинт, хлопковый пух); - тряпичная масса - хлопчатобумажная, льняная, пеньковая; - макулатура (старая бумага и обрезки); - искусственные волокна в сочетании с древесной целлюлозой; - синтетические волокна (капрон, нейлон, полиэтилен, нитрон и др.). Проклеивающие вещества используются для связывания волокон между собой, увеличения влаго- и механической прочности, устранения ворсистости, предупреждения расплыва красителей записей и др. В качестве таких веществ в бумажную массу вводят обычную и модифицированную канифоль, парафин, латекс, синтетические смолы, животный клей, крахмал. 2 Различают массную проклейку, когда клеи добавляют непосредственно в бумажную массу, и поверхностную. Один вид проклейки не исключает другого, так как при этом преследуются разные цели. Массная проклейка необходима для дополнительного связывания волокон друг с другом, поверхностная - предотвращает отделение (выщипывание) волокон с внешних слоев бумаги, а также препятствует проникновению краски и влаги в процессе печати. По степени проклейки все виды бумаги можно условно разделить на три группы: - сильноклееные (писчая, тетрадная, чертежная), содержащие 1,5-4,0 % канифоли; - слабоклееные (мешочная, обойная, для глубокой печати), содержащие 0,5-1,0 % канифоли; - неклееные (газетная, папиросная, фильтровальная). Канифоль часто заменяется парафином, монтан-воском и др. Картон проклеивают, используя парафин либо канифольно- парафиновый клей. Минеральные наполнители вводятся в бумагу для заполнения пор, утяжеления, улучшения цвета, придания белизны, гладкости, мягкости, непрозрачности, впитывающей способности и других свойств. В качестве наполнителей используют: каолин, гипс, мел, асбестин, тальк, бланфикс и др. Почти все сорта бумаги подвергаются дополнительной обработке - подцветке, а в целях получения окрашенной бумаги - окраске, для чего в бумажную массу добавляют красящие вещества минерального (ультрамарин, охра, хромовые пигменты) или органического (аурамин, метиленовый голубой, кислотный голубой) происхождения. При изготовлении бумаги белого цвета в бумажную массу добавляют белые пигменты (карбонат кальция, двуокись титана, сульфат цинка), подсинивающие вещества (ультрамарин) и оптические отбеливатели - бесцветные или слабоокрашенные органические соединения, поглощающие ультрафиолетовые лучи в области 300-400 нм и преоб- 3 разующие их в синий или фиолетовый свет с длиной волны 400-500 нм (т.е. имеющие люминесценцию голубого или фиолетового цветов) и тем самым повышающие белизну бумаги. В качестве оптических отбеливателей используют препараты типа Релюкс, Гелиофор, Вольфен и другие, применение которых регламентировано стандартами и техническими условиями на бумагу и картон. При обработке бумаги различными синтетическими веществами ей придаются свойства устойчивости к воде, кислотам, щелочам, маслу и паронепроницаемости. Для этих целей применяют следующие синтетические вещества: ацетат целлюлозы, нитрат целлюлозы, хлорированный каучук, полиэтилен и т.д. По назначению бумага, выпускаемая отечественной бумажной промышленностью, делится на 11 основных классов: 1. Бумага для печати (типографская, офсетная, документная, мелованная, газетная и др.) - отличается достаточно высокой степенью гладкости и белизны, хорошо воспринимает печатную краску. Типографская бумага и бумага для глубокой печати отличается большим содержанием наполнителей и низкой степенью проклейки. Офсетная и картографическая бумага содержат меньше наполнителей, но они хорошо проклеены. Газетная бумага изготавливается из дешевых волокнистых материалов, без проклейки и наполнителей либо с низким их содержанием. 2. Бумага для письма (писчая, почтовая, конвертная и др.) - отличается хорошей проклейкой, малой впитывающей способностью и высокой гладкостью. 3. Чертежно-рисовальная бумага (рисовальная, калька, чертежная обыкновенная, прозрачная и др.) - изготавливается без наполнителей, хорошо проклеена. 4. Электроизоляционная бумага (кабельная, телефонная и др.) - изготавливается из сульфатной небеленой целлюлозы без наполнителей и проклеивающих веществ, отличается высокой механической прочностью и чистотой. 4 5. Папиросная бумага (папиросная, курительная и др.) - в зависимости от вида различается по композиции, свойствам и технологии изготовления. 6. Впитывающая бумага (фильтровальная, промокательная и др.) - изготавливается из тряпичной полумассы и беленой целлюлозы без проклейки. 7. Бумага для аппаратов (телеграфная лента, перфокарточная и др.). 8. Светочувствительная бумага (для светокопии, фотоподложка для изготовления фотобумаги) - отличается высокой механической прочностью, чистотой, характером проклейки и рядом специфических свойств. 9. Переводная бумага или основа (копировальная, переводная и др.). 10. Оберточно-упаковочная бумага - изготавливается из прочных волокнистых материалов и отходов производства, применяется для упаковки пищевых продуктов и товаров. 11. Бумага промышленно-технического назначения (патронная, наждачная, шпульная и др.). Картон, выпускаемый отечественной промышленностью, по назначению делится на: - тарный, предназначенный для изготовления ящиков и упаковки различных изделий и материалов. Он подразделяется на гофрированный и сплошной (склеенный и коробочный); - полиграфический картон (переплетный, матричный и прессшпан). 2. Общая технологическая схема производства бумаги и картона Производство бумаги складывается из 5-ти основных технологических процессов: 1. Получение исходных волокнистых компонентов: разволакнивание исходных материалов, освобождение их от вредных примесей. 2. Изготовление бумажной массы: массный размол, смешение компонентов. 3. Отливка бумажного полотна на бумагоделательных машинах. 4. Отделка листового материала: выравнивание, лощение, тиснение. 5 5. Резка, сортировка, упаковка продукции. Каждая операция вносит в полуфабрикат характерные признаки, которые в конечном счете создают совокупность признаков, общую лишь для какого-то определенного количества готовой продукции. Основным компонентом бумаги являются волокнистые материалы (полуфабрикаты - целлюлоза, полуцеллюлоза, древесная масса), вырабатываемые из древесины хвойных и лиственных пород, из соломы различных злаков, стеблей однолетних растений, лубяных волокон льна, конопли, джута, волокон хлопка, тряпичной массы и макулатуры. Химически необработанная древесная масса применяется лишь при изготовлении бумаги низких сортов, к которым не предъявляется требование долговечности. Для промышленного производства писчей бумаги различных видов в настоящее время применяется главным образом беленая и небеленая древесная целлюлоза (основу которой составляют оболочки клеток растений), полученная одним из способов варки - сульфитным (кислотным) или сульфатным (щелочным). Соответственно способу получения целлюлоза носит название сульфитной или сульфатной. На первом этапе технологического процесса получения бумаги выделяется один компонент - волокна целлюлозы. Для этого сырье мелко измельчают, смешивают с водой и подвергают термической обработке - варке. В процессе вываривания первичного сырья чистая целлюлоза освобождается в той или иной степени от входящих в древесно-растительную массу так называемых инкрустирующих веществ: лигнина, смолы, гемицеллюлозы и других веществ. Для придания полуфабрикату белого цвета и более глубокой очистки волокон проводится отбелка целлюлозы. Для отбелки используются: хлор, хлорная известь, гипохлорид кальция, перекись водорода и др. На втором этапе технологического процесса изготовления бумаги волокна целлюлозы подвергаются массному размолу (дефибрилляции). Про- 6 цесс массного размола способствует лучшему формированию листа бумаги. Благодаря ему из одних и тех же волокон можно изготовить бумагу с разными свойствами. По степени разработанности различают три вида помола: - тощий (волокна измельчаются и укорачиваются главным образом в длину, при этом структура волокна остается без изменений); - жирный (большая часть волокна расщепляется на элементарные волокна - фибриллы); - очень жирный помол (все волокна расщепляются на фибриллы). Различного вида помолы характеризуются еще по длине входящих в их состав волокон (длинный, средний, короткий). Массу с тощим помолом волокна используют при производстве газетных, фильтровальных бумаг, а с жирным и очень жирным - при производстве прочных, плотных бумаг. Для получения бумажной массы измельченные волокнистые компоненты сильно разбавляют водой; в зависимости от вида (сорта) изготавливаемой бумаги в полученную таким образом взвесь вводят наполнители, проклеивающие вещества, отбеливающие и красящие вещества. Третьим технологическим этапом является отлив бумажного волокна, который осуществляется на бумагоделательных машинах (БДМ). Бумажная масса из специального дозирующего устройства поступает на движущуюся в виде транспортерной ленты металлическую или полимерную сетку, натянутую на ряд валов. Волокна бумажной массы, двигаясь вместе с сеткой, которой дополнительно придается боковая тряска, спутываются, обезвоживаются и принимают вид бумажного полотна. Сетчатая часть БДМ заканчивается прессующими обрезиненными валами, на которых бумажное полотно уплотняется. Далее специальными сукнами оно подается в прессовальную часть машины, представляющую собой несколько валов, которые уплотняют и обезвоживают бумагу. Окончательно бумажное полотно обез- 7 воживается в сушильной секции БДМ, состоящей из системы обогреваемых цилиндров, где оно высушивается до влажности 6-8 %. В отделочной части БДМ бумага проходит между вращающимися металлическими полированными валами, которые сглаживают ее поверхность, придавая ей матовый вид - машинную гладкость. У такой бумаги гладкость нижней стороны (имеющей следы рисунка от нитей сетки) будет меньше верхней (лицевой) стороны. На данном технологическом этапе при производстве бумаги, предназначенной для особо важных документов, осуществляется введение в ее толщу синтетической нити и нанесение водяных знаков. На четвертом этапе технологического процесса получения бумаги для улучшения гладкости и дальнейшего уплотнения некоторые сорта бумаги каландрируются, т.е. бумажное полотно пропускается через суперкаландр. Бумага, подвергнутая такой обработке, называется каландрированной, лощенной или глазированной. Иногда бумаге придают односторонний лоск, а в некоторых случаях подвергают тиснению. На пятом этапе производства бумаги бумажное полотно разрезается вдоль на менее широкие части. Для этого оно разматывается и пропускается через роликовые ножи. Полученные бумажные полосы сматывают в бухты, которые отправляют потребителям. На этом этапе на бумагу может быть нанесено пленочное покрытие либо ее поверхность может быть обработана иным способом.