Проектирование технологии печатных процессов для переиздания книги

    Рисунок 4 – Растискивание  краски серии «Lito-Star SPX»

    Определение качества печати на практике можно  обозначить как расчет контраста  печати.

    По  мере того, как оптическая плотность  растровой точки постепенно приближается к оптической плотности заливки, постепенно заполняются межточечные  участки – теневое заполнение, и контраст печати уменьшается. Поэтому  значение контраста может служить  не только для определения поведения  краски, но и как показатель необходимости  очистки печатных пластин, регулировки давления. Расчет контраста печати показал значения, и при сравнении с допустимыми значениями контраста офсетной печати краска серии «World Series» и краска серии «Lito-Star SPX» вошли в необходимые диапазоны, краска «ОРИОН» значительно отличилась от эталонных значений и не входила в допуски.

    Оптическая  плотность растровой точки измерялась на контрольных участках с заданным значением плотности 80%.

    Красок, предлагаемых для печати, довольно много и выбрать какую-либо серию  очень непросто. Существуют краски дешевые и дорогие. При листовой офсетной печати расход краски в среднем  составляет 1,0 – 1,5 кв.м. Если произвести стоимостные расчеты по изготовлению тиража, то отношение краски к стоимости  бумаги составит 1:25. Если рассчитать стоимостную  долю краски ко всему тиражу, то она  составит не более 1%.

    По  результатам испытаний для печати полноцветной обложки была выбрана  краска серии «Lito-Star SPX», т.к. показала лучшие результаты. Для печати книжного блока применима черная краска этой серии [10].

    6.3 Выбор увлажняющего  раствора

    Качество  офсетной печати во многом зависит  от красок и их побора. Но печатные свойства краски, какой бы хорошей она ни была, достигаются только правильным подбором увлажняющего раствора и его  корректной подачей. Правильная подготовка воды для увлажнения позволяет достичь  хорошей контрастности оттиска  и оптимального глянца. К тому же она позволяет уменьшить расход увлажнения и время на остановки  машины при быстром достижении баланса  краска-вода. Раствор для увлажнения состоит из воды, увлажняющей добавки и изопропилового спирта.

    Рекомендуемые для применения в процессе печатания  увлажняющие растворы включают следующие  компоненты:

• слабые кислоты и их соли (например, ортофосфорная кислота и натрий фосфорнокислый двузамещенный, лимонная, щавелевая кислота и их соли);
• вещество, предотвращающее коррозию, — ингибитор коррозии (например, нитрит натрия);
• высокомолекулярный гидрофильный коллоид в небольшой концентрации (карбоксилметилцеллюлоза или сополимер полиакриламида).

    Выбор увлажняющей добавки очень важен: она влияет на смачиваемость, рН увлажняющего раствора, поддержание жесткости  воды, защиту системы увлажнения. 
 

    Смачиваемость

    Чем ниже поверхностное натяжение пленки жидкости, чем сильнее она смачивает  поверхность, тем лучше она растекается. Вода сама по себе плохо увлажняет  печатню форму. Краска увлажняет  лучше и растекается лучше  по печатной форме. У нее есть тенденция  заполнять пробельные элементы. Поэтому  необходимо уменьшать поверхностное  натяжение воды, чтобы избежать проблем  вуалирования, тенения и плохого  переноса краски при печати. К тому же снижение поверхностного натяжения  увлажняющего раствора позволяет печатать с меньшим количеством воды, лучше  распределить нанесение краски, избежать излишков воды на форме и на оттиске, и таким образом улучшить сушку.

    Поверхностное натяжение воды для увлажнения уменьшается  добавлением изопропилового спирта, а также наличием поверхностно-активных веществ в увлажняющей добавке.

    Кислотность увлажняющего раствора – рН

    Значение  рН является показателем кислотности  воды. Эксперименты показывают, что  в большинстве случаев для  офсетной печати рН воды для увлажнения находится в рамках значений 4,8 и 5,5 для листового офсета и 4,5 – 5,0 для ротации. Вне рамок этих значений, даже небольшие отступления могут  повлечь значительные пертурбации.

    В случае, если раствор слишком кислый (рН<4,5), вода воздействует на формы и частично разрушает их поверхность, что приводит к потере деталей. Тем более, сиккативы красок работают в этих условиях очень плохо. Если же вода для увлажнения слишком щелочная (рН>6), баланс краска-вода очень нестабилен, и соли кальция и магния осаждаются быстрее.

    Таким образом, в обычную воду (из-под  крана) добавляют такое количество увлажняющей добавки, чтобы рН находился  в рамках указанных границ. Для  измерения рН пользуются либо полосками, цвет которых сравнивается с эталоном, либо электронным рН-метром. Применение электронного измерителя предпочтительней, из-за большей точности (цена деления прибора обычно составляет 0,1 против 0,5-1 у лакмусовой бумаги) и исключения субъективности при оценке цвета. Кроме самого электронного рН-метра необходимо иметь и комплект калибровочных жидкостей на 4,01 и 7,01 рН, обычно поставляемый в пластиковых бутылках по 230 мл. Калибровка прибора заключается в измерении кислотности этих жидкостей и в подстройке полученных значений до эталона, для этого рН-метр обладает двумя подстроечными сопротивлениями, выведенными на корпус прибора. Такую процедуру необходимо выполнять не реже чем раз в неделю, а лучше ежедневно.

    При печати тиража значение рН контролируется через регулярные интервалы времени. рН воды для увлажнения может подвергнуться  влиянию абсорбции растворимых  компонентов слоя бумаги, которое  часто проявляет себя как кислота  или основание. Поэтому большинство  увлажняющих добавок разрабатывается  с тем, чтобы значение рН воды для  увлажнения оставалось практически  почти неизменным даже в случае незначительных попаданий кислот или щелочей (так  называемый «буферный эффект добавки  для увлажнения», который противостоит изменениям рН и позволяет сохранять  постоянное качество оттисков).

    Жесткость воды

    Общая жесткость воды является результатом  содержания соей кальция и магния, также как и других щелочных веществ, плохо растворимых в воде. Эти  вещества могут связываться с  жирными кислотами, содержащимися  в красках. Они осаждаются на формах, на накатных валиках для краски и  для увлажнения.

    Таким образом, надо принимать меры для  нейтрализации повышенной жесткости  воды для увлажнения. Наблюдения, сделанные  в типографиях, показывают, что вода с жесткостью более 20dH (dH – немецкий градус жесткости) может стать причиной проблем в офсетной печати (жесткость воды определяется с помощью индикаторной полоски или специального раствора для анализа). Бумага также часто является дополнительным источником солей.

    Увлажняющие добавки содержат специальные вещества, которые позволяют значительно  уменьшить негативные эффекты солей  кальция и магния, и избежать их отложений.

    Электропроводность

    Электропроводность  увлажняющего раствора взаимосвязана  с параметрами рН и dH. Она характеризует  содержание в нем солей и различных  добавок. Электропроводность водопроводной  воды обычно колеблется от 300 до 500 мкСм (микросименсов), рабочая электропроводность увлажняющего раствора должна быть в  пределах от 800 до 1500 мкСм.

    При электропроводности меньше 800 мкСм увлажняющий  раствор начинает «забирать» соли из печатной краски и бумаги, что вызывает плохое закрепление краски на оттиске. Это наблюдается и при низкой жесткости воды. Отличие заключается  в том, что причиной снижения электропроводности может быть не только жесткость воды, но и количество и химический состав добавок.

    При электропроводности больше 1500 мкСм соли, содержащиеся в увлажняющем растворе в избытке, взаимодействуют с печатной краской, что приводит к ее эмульгированию. Соли также могут оседать на валиках увлажняющего и красочного аппаратов печатной машины.

    Для измерения электропроводности необходимо иметь специальный прибор — электронный измеритель проводимости раствора, внешне похожий на измеритель кислотности.

    Защита  системы увлажнения

    Увлажняющая добавка играет еще и защитную роль. Она содержит вещества, не позволяющие  водорослям и плесени развиваться  в аппарате увлажнения, а также  ингибиторы коррозии, защищающие формы  и систему циркуляции увлажняющей  воды.

    Выбор увлажняющей добавки по составу  очень важен. Состав может варьироваться  в зависимости от воды, типы системы  увлажнения. Нужно следить за тем, чтобы дозировка добавки была правильной, и параметры увлажнения оставались постоянными.

    Для печати издания выбрана добавка в увлажнение Стабилат D 2010 фирмы FUJI FILM (DS) - буферная добавка в увлажняющий раствор для воды мягкой и средней жёсткости. Позволяет быстро достигать баланс краска-вода. Содержит специальные компоненты, которые значительно понижают количество изопропилового спирта в растворе. Содержит добавки, защищающие формы и металлические части машины от коррозии и износа. Исключает образование органики (грибковых образований) в увлажняющей системе машины, не пенится и не содержит в себе вредных и загрязняющих окружающих среду компонентов.

    Данная  добавка позволяет поддерживать значение рН увлажняющего раствора в  пределах 4,8-5,3, что способствует быстрому и качественному очищению пробельных элементов печатной формы.

    Способ применения: Применяется для обычного и спиртового увлажнения. Концентрат добавки вводится в раствор в количестве 2-3% от объема увлажняющего раствора и позволяет работать при 6-7% изопропилового спирта.

    Для воды, имеющей повышенную жесткость, применяется добавка в увлажнение Стабилат DH 2010. Является полным аналогом добавки Стабилат D 2010 [11].

    6.4 Выбор декельных  материалов

    В офсетной печати изображение передается с печатной формы на запечатываемый материал через промежуточный носитель – офсетное резинотканевое полотно, которое является составной частью декельной композиции.

    Декельная композиция (декель) – это упругоэластичное покрытие на офсетном цилиндре, необходимое  для контакта печатающих элементов  формы с запечатываемым материалом. Оно состоит из офсетного резинотканевого полотна и поддекельного материала (поддекеля).

    По  определению, поддекельный материал –  это материал, который подкладывается под офсетную резинотканевую пластину. Он используется для достижения необходимого давления между формным и офсетным цилиндрами. Существует несколько видов  поддекельных материалов, например, калиброванный  картон, полиэфирные (полиэстровые или  лавсановые) пленки, кирза, резинопробковые  пластины, поддекельные однослойные  резинотканевые полотна. Все они  различаются по жесткости: так, для  получения полужесткого декеля в  качестве поддекельного материала  обычно используется однослойная офсетная резинотканевая пластина, мягкого декеля – кирза, жесткого – калиброванный  картон или лавсановая пленка.

    Основными требованиями, которые предъявляются  к современным поддекельным материалам, являются их равномерность по толщине, а для печати высококачественной продукции – жесткость и упругость.

    В качестве поддекельного материала  для печати издания был выбран калиброван картон производителя MARKS-3-ZET. Картон поставляется в диапазоне толщин от 0,05 до 0,5 мм.

    Для придания необходимой жесткости  картон уже при изготовлении спрессовывают  под высоким (порядка 20 тонн) давлением  до минимума его объема, т.е. калибруют. И поскольку на калиброванный  картон действует сила, несравненно  большая, чем в печатном процессе, он не подвержен усадке машины.

    Практические  рекомендации по применению калиброванного картона:

1. При составлении декеля в направлении от цилиндра к офсетному полотну толщина листов должна уменьшаться, т.е. к цилиндру должен прилегать самый толстый лист.
2. Желательно использовать не более трех листов одинакового формата.
3. Листы картона должны быть по ширине меньше офсетного полотна на 2-3 см, а по длине – короче длины окружности офсетного цилиндра на 10-15 см. Это относится не только к картону, но и ко всем другим поддекельным материалам.
4. Калиброванный картон меньше тянется по направлению отлива, поэтому его располагают машинным направлением по окружности цилиндра. При неправильном расположении листы калиброванного картона во время печатания будут сминаться «в гармошку», а кроме того, ускорится процесс истирания их поверхности, что влечет за собой увеличение бумажной пыли.
5. Комплект калиброванного картона, как правило, меняют при замене резинотканевого полотна.