Взаємодія зволожувального розчину та офсетних друкарських фарб між собою

Розглядаючи питання взаємодії фарби та зволожуваль­ного розчину можна виділити три основні проблеми, а саме: емульгування зволожувального розчину в друкарській фарбі; утворення на поверхні друкарської фарби крапель та плівок зволожувального розчину; дія компонентів фарби на властивості зволожувального розчину. Кожне з цих явищ впливає на стабільність процесу друкування та якість відбитка, що отримують.

Під час друкування зволожувальний розчин взає­модіє з друкарською фарбою під дією тиску. При цьо­му утворюється два типи емульсій — «вода в маслі» та «масло у воді» (рис. 4.41, де: а — емульсія типу «вода в маслі» (зволожувальний розчин у фарбі); б — емуль­сія типу «масло у воді» (фарба у зволожувальному роз­чині). Під емульсуванням фарб розуміють утворення зворотної емульсії («вода в маслі» — «зволожувальний розчин у фарбі») та визначають емульсування, як водо-поглинання друкарських фарб. У деяких випадках, може спостерігатися утворення емульсії прямого типу («мас­ло у воді» — «друкарська фарба в зволожувальному розчині»), що виникає, через попадання у зволожуваль­ний розчин ПАР і екстрагуються з покривного шару крейдованого паперу.

Рис. 4.41.

Емульгування

офсетних фарб водою

МАТЕРІАЛИ ПЛОСКОГО ОФСЕТНОГО ДРУКУ_____________________________ 261

Зростання концентрації ІПС чи інших ПАР збільшує місткість прямої емульсії, що призводить до «тінення» дру­карської форми. «Тінення» не потрібно плутати із «зажи-рюванням», ці два явища мають різну фізико-хімічну суть. «Тінення» друкарських форм пов'язано з взаємодією зволо­жувального розчину та фарби під час друкування. «За-жирювання» пробільних елементів друкарської форми обумовлено зміною молекулярної природи поверхні: пробільні елементи гублять свої гідрофільні властивості через порушення їх фізико-хімічної стійкості чи механіч­ного пошкодження, товщина шару зволожувального роз­чину недостатня та не захищає пробільні елементи від контакту з друкарською фарбою.

Взаємодія зволожувального розчинну з фарбою має й свої переваги. Рахують, що нормальне водопоглинання фарби в друкарському процесі спостерігається при умові (емульгування) 20—40 % від маси для вітчизняних фарб та 15—35 % — для імпортних. При поглинанні розчину більше 40 % фарба втрачає липкість і тоді при друку­ванні неможливо отримати необхідну оптичну густину відбитка. Присутність зволожувального розчину в друкар­ській фарбі робить процес перенесення фарби на поверхню, що задруковується, більш ефективним. Зволожувальний розчин тим самим знижує ступінь вбирання фарб папе­ром, тому що сам вбирається папером, сприяє більш ефек­тивному перенесенню пігменту друкарської фарби.

4.5.3. Взаємодія паперу з рідинами

Взаємодія паперу з фарбою повинна забезпечити отри­мання якісного відбитка з чіткими, насиченими графічними елементами та правильним кольоровідтворенням зобра­ження. Процес взаємодії залежить від властивостей ма­теріалів і умов друкування. Кольоровий відтінок паперу в поєднанні з кольором фарби може суттєво змінити за­гальне зображення в порівнянні з оригіналом.

При контакті паперу з робочою поверхнею декеля офсетного циліндра на її поверхню переходить 50—60 % фарби, що утворює плівку товщиною 1,5—2 мкм. Подаль­ше збільшення подавання фарби на друкарську форму не­бажане. При незначному поліпшенні оптичної густини відбитка зменшуються швидкість закріплення та чіткість зображення (рис. 4.42).

Поняття «товщина шару фарби на відбитку» умовне, бо шар фарби, що переходить на відбиток, зменшується

Розділ 4

2,0

2,5 h, мкм

Рис. 4.42.

Залежність оптичної

густини відбитка

від товщини шару

фарби, що перейшов

на нього

D 2,5

2,0

Чорна

Голуба Пурпурна

при вбиранні фарби папером і випаровуванні органічно­го розчинника. Гладкість паперу значно впливає на кількість фарби, що переноситься, а на відбитку фарба роз­пливається і видозмінює графічне та тональне зображен­ня. Гладкий, капілярний папір добре задруковується і дає чітке зображення при малій кількості фарби.

Надлишок зволожувального розчину з друкарської форми частково переноситься на поверхню декеля офсет­ного циліндра, а з нього на папір. Визначення кількості зволожувального розчину, що поглинається папером під час друкування на офсетній машині, дуже важливе, тому що зміна вологості паперу може суттєво впливати на якість відбитка. Папір, як гідрофільний матеріал легко поглинає зволожувальний розчин. Кількість зволожувального розчи­ну, що вбирається папером, залежить від його властивос­тей, а також від співвідношення пробільних і друкарських елементів, вона зростає із зменшенням площі, що задруко­вується. За рахунок поглинання зволожувального розчи­ну відбувається збільшення вологовмісту паперу та, як наслідок цього, втрата міцності, зміна лінійних розмірів, спо­вільнення процесу висихання фарби на відбитку, втрата глянсуватості. Вказані процеси залежать від початково­го вологовмісту паперу, ступеню гідрофобності та якості поверхні.

МАТЕРІАЛИ ПЛОСКОГО ОФСЕТНОГО ДРУКУ

Кількість вологи, що переходить з форми через декель офсетного циліндра на папір, залежить передусім від во­логості самого паперу — чим більша його вологість, тим меншу кількість вологи він сприймає в процесі друкуван­ня. Зволожувальний розчин, що сприймається папером, адсорбується целюлозними волокнами, що, у свою чергу, призводить до зміни лінійних розмірів аркуша. При цьо­му послаблюються зв'язки між волокнами, зменшується механічна міцність паперу, зростає їх здатність до розтя­гування.

З практики відомо, що крейдований папір поглинає менше зволожувального розчину, ніж звичайний офсет­ний папір. При багатофарбовому друці по-сирому на крей­дованому папері в процесі друкування на поверхні може накопичуватися достатньо велика кількість зволожуваль­ного розчину через недостатньо швидку адсорбцію та вби­рання зволожувального розчину. Це призводить до того, що друк, особливо у третій та четвертій секціях машини, відбувається на водяній плівці. Тому відбиток виходить плямистим, зернистим. Окрім того може сповільнюватися висихання фарби на другій, третій та четвертій друкар­ських секціях офсетної машини. Більше ця властивість проявляється при малих площах друкарських елементів на формі. У деяких випадках при задрукуванні волого­стійкого паперу чи картону з одного боку, з'являється хви­лястість на краях плівки при висиханні.

Підвищення вологості навколишнього середовища або намочування у воді змінює лінійні розміри аркуша. Од­нією з причин цього явища є набрякання волокон. При зволоженні рослинні волокна, з яких складається папір, набрякають, внаслідок чого змінюються розміри аркуша.

Деформація паперу виникає не тільки при його зану­ренні у воду. Вона має місце й при зміні вологості навко­лишнього середовища (табл. 4.15).

Таблиця 4.15 Вплив вологості паперу на його механічні властивості

Воло­гість, 0/ /о	Розривне зусилля, Н	Розтяг, %	Модуль розтягу, Н/см2
в машин­ному напрямку	в попе­речному напрямку	в машин­ному напрямку	в попе­речному напрямку	в машин­ному напрямку	в попе­речному напрямку
5—6 12—13	45 28	18 11	0,9 1,4	1,5 2,8	5-Ю5 2-Ю5	1,2-105 0,4 • 105

Розділ 4

Зміна вмісту вологи в папері при коливанні атмосфер­них умов у цехах поліграфічного підприємства, спричинює деформацію паперу та зміну його лінійних розмірів. При над­то вологому папері змінюються геометричні розміри аркуша (+0,5 % від його лінійних розмірів), див. рис. 4.43. Коли в цех потрапляє піддон з папером, що має іншу температуру, між ним і середовищем починається обмін вологою. Максималь­ний перепад вологості та температури між цехами підприєм­ства не повинен перевищувати, відповідно, + 5 % та + 2 %.

Рис. 4.43.

Зміна лінійних

розмірів паперу

в залежності від

відносної вологості

навколишнього

середовища

Коли папір попадає в цех з надвору, то починає вби­рати вологу. Це особливо характерно для зимової пори, коли папір, холодніший за повітря, є відносно більш су­хим. Краї аркуша вбирають вологу, набрякають, стають хвилястими, утворюють зморшки, що утруднює приведен­ня фарб. Повністю усунути цей недолік підрізанням країв стосу практично неможливо. Коли папір подано теплішим, ніж повітря у приміщенні, він починає віддавати вологу. Осаджування аркушів з країв призводить до їх вигинан­ня (рис. 4.44). Сучасне вологостійке пакування аркуше­вого паперу сповільнює, але не усуває ці явища.

Рис. 4.44. Стоси

деформованого

паперу:

а — хвилястоподібні краї; б — осаджені краї

Щоб уникнути деформації паперу при зволоженні, пе­редбачають його акліматизацію. Для цього отриманий зі

МАТЕРІАЛИ ПЛОСКОГО ОФСЕТНОГО ДРУКУ

складу папір витримують у цехах протягом деякого часу, щоб він набув показників вологи й температури відповід­них до умов цеху. Час вистоювання, після якого папір може бути пущений у виробництво, залежить від об'єму стосу паперу і різниці температур у цеху та всередині стосу (табл. 4.16).

Таблиця 4.16

Рекомендована тривалість акліматизації паперу до розпаковування піддонів

Вага стопи, кг	Тривалість акліматизації (діб) при різниці між температурою друкарського цеху та навколишнього середовища
10 °С	15 вС	20 °С	25 °С	30 °С	35 °С	40 °С
	1,0	1,0	2,0	2,5	3,0	4,5	6,0
	1,0	2,0	2,0	3,0	3,5	5,0	6,5
	1,5	2,0	2,5	3,0	4,0	5,5	7,0
	2,0	2,2	3,0	3,5	4,5	6,0	7,5
	2,0	3,0	3,0	4,0	5,0	7,0	8,0