Коректне емульгування, або встановлення балансу фарба / вода, - одна з основних проблем офсетного друку. Рекомендації виробників друкарських фарб спростять процес друку.
Процес утворення емульсії, або встановлення коректного балансу фарба / вода, - незнищенна головний біль офсетних друкарень. І справа не тільки в фарбі і зволожуючому розчині: свою лепту вносять друковані форми, запечатується, температура, вологість, насиченість пігменту. Головне - уникнути емульгування.
«Зволожуючий розчин, змішуючись з фарбою, викликає утворення емульсії, - пояснює Джим Геллоуей з корпоративного дослідницького центру INX International Ink. - Зволожуючий розчин рівномірно розподіляється в фарбі у вигляді дрібних крапельок. Збалансована суміш фарби і води дає таку важливу для офсетного друку стабільну емульсію, а всі відхилення чреваті неминучими проблемами з печаткою ».
«Досягнення правильного балансу фарба / вода - більше мистецтво, ніж наука», - впевнений технічний директор Flint Group Ендрю Метьюс.
Насправді принципи офсетного друку складніше. На формі друкують елементи сприйнятливі до фарби, пробільні - до води або зволожуючого розчину. Друкуючі області характеризуються низькою поверхневою енергією, і вода з них легко видаляється. Навпаки, на пробільних областях форми вона утворює суцільну плівку, так як їх поверхнева енергія висока.
«Вода і фарба одночасно подаються на друковану форму, і між ними немає ніяких перешкод, - каже президент Flexo Tech Ліза Файн. - Їх розділяє лише гідрофільність пробільних ділянок і олеофільний друкованих елементів форми ».
Якщо частинки води і масла притягуються, починає утворюватися емульсія. Коли в фарбу потрапляє занадто багато води, вона стає надмірно емульгованої - все, машину можна зупиняти.
«Емульгування залежить від безлічі факторів, - розповідає менеджер напрямку фарб для рулонного друку з сушкою Sun Chemical Дон Сірзега. - Три основних: папір, зволожуючий розчин, фарба. Хімічний склад фарби визначає, наскільки вона підходить до конкретного зволожуючого розчину і яка стабільність емульсії. Як би там не було, умови (температура, управління технологічним процесом, регенерація зволожуючого розчину) можуть вийти з-під контролю, і зволожуючий розчин перестане сприйматися формою, що потребують додаткової подачі води і призведе до зміни балансу ».
Ключова роль відведена зволожуючого розчину, понижувального поверхневу напругу і увеличивающему і підтримує гідрофільність друкованої форми. Як правило, в рулонної друку з сушкою і листовому офсеті ідеальні кислі розчини, в газетній друку - нейтральні. Геллоуей пояснює, що без освіти емульсії з зволожуючим розчином офсетний фарба не зможе перейти на друковану форму: «У що утворюється в офсетного друкованої машині емульсії фарби і води вся справа в перенесенні. Змішування зволожуючого розчину з фарбою проблем не представляє, а ось передача фарби з розчину на носій визначається поділом на барвистих валиках, адгезійними властивостями валиків, друкованих форм і офсетних полотен. Проходження фарби і води через валики - один з головних чинників емульгування в офсетного друкованої машині. Для досягнення коректного поділу емульгованої плівки перенесення вкрай важливі кількість фарби і товщина водного плівки ».
«У фарбі завжди присутня невелика кількість зволожуючого розчину, який емульгується з нею через зусиль зсуву і хімічної спорідненості: наприклад, насичена поліефір або Алкід фарба може притягувати більше води, ніж вуглеводневий полімер», - додає Файн.
Порушення балансу фарба / вода загрожує масою проблем. «На баланс впливає абсолютно все, - пояснює Файн. - З підвищенням швидкості машини ростуть зусилля зсуву, також критичний хімічний склад фарб. Свою роль відіграє температура: в жарку погоду в'язкість фарби падає, і вона легко поглинає воду. При надмірному обсязі води утворюються пластівці, залишають на відбитку бруд і ненадруковані області. Якщо емульсія не з`явилася, фарба утворює марашки, погіршується перенесення. Або фарба, накопичуючись на барвистих валиках, не переходить на друковану форму і не переноситься на матеріал ».
«Ще дві найважливіші змінні - температура і вологість у друкованому цеху, контролем яких часто нехтують, - додає Геллоуей. - Коливання температури впливають на витрату зволожуючого розчину. Друкарська машина - серйозне джерело освіти тепла, часом єдиний спосіб її охолодження - випаровування зволожуючого розчину. Для зменшення ефекту в деяких машинах (переважно, рулонних з сушкою) використовують валики з водяним охолодженням. Зміна температури створює нові вимоги до фарбі для початку емульгування через мінливої стабільності. А неконтрольована вологість в друкарні загрожує коливаннями в інтенсивності випаровування ».
«Насичена пігментами фарба впливає на процес друку - фарби подається менше, і емульгування може зіпсувати тонку барвисту плівку», - додає Файн.
Навіть якщо все йде добре, немає ніякої гарантії, що так буде і надалі. «Спочатку баланс оптимізований, і все виглядає відмінно, але через кілька годин машина нагрівається, і змінюється баланс фарба / вода», - розповідає Метьюс.
Краще менше, та краще
Як же вирішити проблему емульгування? Починайте роботу з мінімального рівня фарби і води. «Як можна менше води і фарби: додавайте поступово, поки не вийдете на потрібну щільність», - радить Метьюс.
«Універсальних рекомендацій по балансу фарба / вода немає, - зазначає Геллоуей. - Вважається, що краскоперенос наближається до оптимального при мінімальному рівні зволожуючого розчину і фарби, що дає задовільну щільність відбитка і під-
жива коректний тоновий баланс. Втім, це не означає, що при коливаннях рівня емульгування зволожуючого розчину не буде задовільною друку ».
Коригувати ситуацію допустимо і в процесі друку, додаючи воду або фарбу, але, хоча численні спроби можуть завершитися успіхом, справжня проблема залишиться невирішеною.
«Освіта емульсії офсетного фарби із зволожуючим розчином обов'язково, але необхідно контролювати рівень емульгування, - додав Геллоуей. - У кожної фарби є рекомендовані параметри для оптимальної друку: емульсія фарба / вода не повинна втратити робочі характеристики власне фарби - липкість, в'язкість, краскоперенос. При порушенні балансу фарба / вода скорочується здатність фарби до розщеплення, порушується процес перенесення рідини. Емульсія стає нестабільною, фарба накопичується і емульгує, барвиста плівка більше не переноситься на валики і друковані форми. Єдиний засіб позбавитися від перенасичення фарби водою - видалити фарбу з машини, змити барвистий апарат, залежить свіжу фарбу, почати відновлення балансу фарба / вода заново, з мінімальними початковими параметрами ».
«Якщо ви подали трохи більше води, порушується щільність; виправляючи ситуацію, хочеться додати ще фарби, що створює нові проблеми », - пояснює Сірзега.
«З великою кількістю води і фарби можна домогтися прийнятного результату на початкових етапах, але поступово виникнуть проблеми, - зауважує Метьюс. - Досвідчений друкар розпізнає перенасичене водою фарбу і в разі необхідності вирівняє баланс ».
Вибір пластин і матеріалів
Баланс фарба / вода залежить і від вибору друкованих пластин і запечатуваних носіїв. «У комерційній офсетного друку фарби та зволожуючий розчин більш чутливі до коректувань і зміни значень змінних в друкарській машині і цеху, - розповідає Геллоуей. - Для товщини водної плівки і формованої на ній емульсії фарба / вода велике значення має глибина зернения пластини. Папір, на якій ми друкуємо, вже не та: 15-20 років назад практично всі північноамериканські комбінати обробляли її кислотами, зараз - лугами. Зміна підходу виник не випадково, адже у лужному паперу серйозні переваги: підприємство менше забруднює навколишнє середовище, папір стала міцніше, а її виробництво економічніше. Вибір сировини і зміни в машинах з виробництва паперу процесі за останні 5 років більше за інших чинників вплинули на проблему формування емульсії фарба / вода і її перенесення. В останні роки у виробництві все частіше використовується обложеного карбонат кальцію - зручний наповнювач для лужний паперу робить її біліше і непрозоріше в порівнянні з сортами на основі каоліну. Два цих параметра - ознаки якості матеріалу, тому з продажами у виробників проблем немає. Карбонат кальцію набагато дешевше діоксиду титану, що сприятливо позначається на собівартості продукції. Але за певних умов друку кальцієві структури вищёлачіваются, накопичуються і порушують друкований процес: зажиривание друкованих форм, забивання форм і наліт на валиках негативно впливають на краскоперенос, змушуючи робити часті, але непотрібні змивки ».
Причин і наслідків емульгування безліч, але набагато важливіше зрозуміти, як уникнути порушення балансу фарба / вода або вирівняти порушений баланс. На жаль, однозначної відповіді на це питання немає. «Можна вносити коригування, замінювати зволожуючий розчин на що має меншу хімічну спорідненість з фарбою, в кінці кінців, поміняти фарбу», - пропонує Файн.
«При виробництві фарби потрібно використовувати найбільш якісні сполучні і правильно підбирати компоненти», - впевнений Сірзега.
Для контролю оптимального балансу фарба / вода дослідний центр INX International Ink дає наступні поради.
Точно дозуйте зволожуючий розчин і замінник спирту відповідно до рекомендацій виробника.
Підтримуйте вірну температуру зволожуючого розчину (13-19 ° С).
Налаштуйте зволожуючий валик відповідно до рекомендацій виробника.
Встановлюйте мінімальні параметри попереднього зволоження.
На друкованих машинах Komori, Heidelberg, KBA Planeta перевіряйте і підтримуйте співвідношення води відповідно до рекомендацій виробника.
Вибирайте фарбу, стабільно сприймає воду при заданих умовах друку (машина, зволожуючий розчин, запечатується, друковані форми та ін.).
Твердість зволожуючого валика не повинна виходити за вказані виробником специфікації (зазвичай 23-27 одиниць).
В процесі приладнанні відзначайте початковий рівень утворення піни і поступово додайте зволожуючий розчин, підтримуючи близькі до мінімальних показники (особливо актуально для УФ-фарб).
Відкоригувавши обсяг води, налаштовуйте задану щільність барвистого відбитка за допомогою денситометра.
Перевіряйте, щоб зволожуючий розчин не забруднюється змивом.
Для макетів з невеликим барвистим заповненням додавайте плашки для відводу фарби на хвостовому краї листа - вони допоможуть підтримувати баланс фарба / вода, вкажуть на коректність краскопереноса, допоможуть запобігти тенденцію до надмірного емульгуванню.
Купуйте фарбу з поліпшеною стійкістю до води для зменшення емульгування.
«Комерційна офсетний друк - процес вкрай складний, - підводить підсумок Геллоуей. - Неоптимальне поведінку навіть одного компонента ставить під загрозу якість друку і техпроцес в цілому. Будьте уважні до змін в поставляються папері, фарбі, хімії: виробники постійно вдосконалюють продукцію. Часом технологи друкарні намагаються з'ясовувати природу змін, перевіряючи всі змінні в друкованому процесі, але нічого не знаходять. Це може здаватися безглуздим процесом, але потрібно розуміти, що подібні зміни в поліграфії неминучі ».
Проблеми, викликані емульгуванням
Порушення балансу фарба / вода з тенденцією до емульгування загрожує наступними ускладненнями:
скупчення фарби на накатну валику зволожуючого апарату;
полошение на барвистому валику;
скупчення фарби на валиках;
марашки на плашках;
проблеми з треппинга в барвистій друку;
втрата деталей в тінях зображень;
знижена оптична щільність відбитків;
звуження колірного охоплення;
повільне висихання фарби;
осипання пігменту з відбитка.
Ерік Бекман мл. Кларк Лафевер, Кріс Штаут, Том Уотт - група сервісної підтримки офсетного технології INX; Джим Геллоуей - дослідний центр INX International Ink Company
При взаємодії різних за полярністю рідин, таких як масло і вода, завжди відбувається взаємне емульгування. І традиційна офсетний друк із зволоженням в цьому випадку не виняток. Головне, щоб емульгування не перевищувало допустимих меж. Тому дуже важливо, щоб всі матеріали, які беруть участь в процесі, були узгоджені між собою і відповідали обладнанню, на якому використовуються. - Олена Буларга. керівник відділу технологічної підтримки Heidelberg CIS
У статті вказані параметри pH зволожуючого розчину, які застосовуються в друкарнях Північної Америки. У Європі та Росії зволожуючий розчин в газетній друку, як правило, більш кислий, ніж в рулонної з сушінням і листовому офсет. Це треба враховувати, використовуючи рекомендації в російських умовах. - Андрій Бєлобородов. технолог PrintHouse
Архів журналів у вільному доступі.
Організатори заходу - «ОктоПрінт Сервіс». «Хубергруп РУС». «КБА РУС» і ТД «Папірус-Столиця» - оголосили його темою підвищення ефективності поліграфічного виробництва в умовах сучасного ринку. Фактично форум виявився розділений на два смислових блоку. У першому виступали представники виробників - постачальників паперу ТД «Папірус-Столиця», що говорили головним чином про свої продукти і ринку паперу. Що стосується практичних питань підвищення ефективності поліграфії, то їх торкнулися в другому блоці виробники обладнання та постачальники витратних матеріалів.
Освоєння нових технологій - завжди тяжка праця. Але він може перетворитися в задоволення, якщо врахувати вже наявний досвід. У своїй статті я розповім про труднощі, яких можна уникнути, при переході на популярну технологію друку високореактівние УФ-фарбами.
Друк високореактівние УФ-фарбами (далі для стислості - ВР-фарби) - одне з найбільш перспективних напрямків в офсетного друку в усьому світі. І це незважаючи на те, що в галузі простежується виразний спад. Вже багато написано про переваги і недоліки цього напрямку, точаться запеклі дебати. Але сміливо можна говорити про те, що переваг більше, ніж недоліків, і російські друкарні вельми активно впроваджують у себе цю технологію.