9 багатобарвна піч
4.7. Технологічні особливості багатобарвного друкування
Порівняльна характеристика та особливості багатобарвного друку по «по сирому» і «по сухому». Послідовність накладання фарб при багатобарвному друку та фактори, що її визначають. Чинники, що впливають основні показники якості друкованої продукції.
Порівняльна характеристика та особливості багатобарвного друку «по-сухому» та «по-сирому».Формування кольорового зображення в процесі багатобарвного друкування може відбуватися або за умови нанесення кожної наступної фарби на висохлий шар раніше надрукованої фарби або без попереднього закріплення попередньої. Перший спосіб називається друкуванням "по-сухому", а другий - "по-сирому".
Під час друку «по-сухому»кожна наступна фарба надходить на відбиток через кілька годин поле того, як надрукована попередня. За цей час попередньо надрукована фарба зазнає значних змін. В'язкість та когезійна міцність її різко зростає. Змінюються поверхневі властивості, зокрема, знижується здатність, що змочує, а значить і адгезійні властивості. Встановлено, що при збільшенні часу закріплення когезійна міцність друкованих фарб зростає, адгезія зменшується (рисунок).
Мал. Зміна адгезіїАта когезіїДопроцесі плівкоутворення
З рис. видно, що за деякий час адгезія і когезія стають рівними. Потім, зі збільшенням часу, величина когезії стає більшою адгезії. Отже, часtMє критичним, так як при часі, більшомуtMфарба, що закріпилася, не буде сприймати наступну. Таким чином, придрукуванні «по-сухому» необхідно встановлювати час закріплення фарб менше критичного часу, тобто поки адгезія перевищує когезію.
При друкуванні «по-сухому» растрові елементи на відбитках утворюють чіткіші контури, ніж у разі друкування «по-сирому».
Товщина шару кожної фарби не відрізняється від товщин шарів інших фарб, оскільки коефіцієнт переходу практично однаковий для всіх фарб. Не відбувається також змішування барвистих шарів через відсутність процесів дифузії. Недоліком друкування по-сухому є тривалість процесу друкування, складність коригування кольору при друкуванні чергової фарби.
Друкування «по-сирому»вільне від більшості недоліків, властивих друкуванню «по-сухому». Як правило, воно виробляється на високошвидкісних листових та рулонних ротаційних машинах. На таких машинах за один листопрогін послідовно з перервою 0,1-0,3 з між друкуванням суміжних фарб здійснюється перенесення їх з окремих форм на матеріал, що запечатується. За такий нетривалий проміжок часу фарба, що надійшла на відбиток у стані гранично зруйнованої структури, вступає в контакт із наступною фарбою при незначній зміні в'язкості. Поверхневі властивості та активність її функціональних груп за цей час також майже не змінюються, тому в точках контакту перша фарба практично миттєво зливається з попередньою. Кордон розділу фаз у цих точках зникає. А це призводить до дифузії молекул і макромолекул сполучного, а з ними і частинок пігменту з однієї фази в іншу. Разом про те помітно змінюється характер переходу кожної наступної фарби.
Перехід однієї і тієї ж фарби при контакті з папером і рухомо-рідким шаром її не однаковий. У першому випадку він буде більшим, ніж у другому.
При друкуванні на практично не вбирає матеріал перехід фарби визначається товщиною її шару на формі та умовами проведення друкованого процесу. При друкуванні тих самих умовах перехід другої фарби визначається як товщиною її шару на формі, а й товщиною рухомого шару фарби на відбитку. Після контакту двох шарів фарб межа розділу між ними зникає. Утворюється єдиний шар, загальна товщина якого в момент друкованого контакту дорівнюватиме сумі товщин шарів фарб на відбитку і формі (або проміжної фарбоносної поверхні).
Якщо прийняти, що при друкуванні на паперах, що не вбирають, максимальний коефіцієнт переходу дорівнює 80% і що на всіх фарбоформах товщина шару однакова і дорівнює до друкування 2 мкм, то на папір перейде шар фарби товщиною 1,6 мкм. У момент контакту відбитка з другою фарбоформою загальна товщина двох шарів фарб, що злилися, дорівнюватиме 3,6 мкм. Коефіцієнт переходу при цьому не змінюється, а це означає, що після часткового переходу другої фарби сумарна товщина двох шарів фарб на відбитку дорівнюватиме 2,9 мкм. Але товщина шару першої фарби дорівнює 1,6 мкм, отже, друга фарба перейшла шаром завтовшки 1,3 мкм.
Розглянутий приклад є ідеалізованим.
У реальних умовах друкування перехід залежить від гладкості матеріалу, що запечатується, його поглинаючої здатності, від в'язкості фарб і т. д. Тому фактично перехід другої фарби зазвичай на 6-8% нижче, ніж перехід цієї ж фарби на папір. Приблизно стільки ж знижується перехід та інших фарб.
Тому необхідне дотримання сліду. умов:
1) міцність прилипання, або адгезія фарб, що беруть участь у друкованому процесі, повинна бути більшою за когезійну міцність будь-якої з цих фарб;
2) під час друкування когезійнаміцність усіх фарб має бути різною. Для цього в умовах практики змінюють в'язкість фарб, дотримуючись вимоги, що кожна наступна фарба мала меншу в'язкість, ніж попередня.
Якщо в'язкість першої фарби виявиться меншою, ніж другий, то лінія розриву при взаємодії її з боку наступної фарби проходитиме в обсязі першої фарби, тобто замість нормального переходу друга фарба зніматиме з відбитка частину першої.
Процес багатобарвного друкування може здійснюватися на машинах з різною кількістю друкарських апаратів, тобто на машинах одно-, дво-, чотирифарбових та з великою кількістю апаратів. При використанні багатобарвного друкування однієї або декількох однофарбових машин значно збільшується час випуску готової продукції. І тут друкування проводиться «по-сухому». Кожна фарба до наступного наступного закріплюється. Якщо використовуються одна або кілька двофарбових машин, то друкування першими фарбами ведеться «по-сирому», потім після їх закріплення друкують третьою фарбою «по-сухому», а четвертою — знову «по-сирому».
Таким чином, кожен процес багатобарвного друку відрізняється схемою його проведення.
Вибір варіанта багатобарвного друкування пов'язаний також із низкою технологічних особливостей, що визначаються способом друкування, властивостями основних матеріалів та поведінкою їх у процесі друкування тиражу.
Послідовність накладання фарб при багатобарвному друку та фактори, що її визначають.На практиці зазвичай вживаються заходи для прискореної зміни в'язкості кожної фарби до контакту її з наступною в процесі друку.
Так, у глибокій пресі після кожного фарбкопрогону між окремими друкованими секціями проводиться обдування відбитків для прискорення.випаровування розчинника та підвищення в'язкості фарб. В офсетному та високому друку в'язкість фарб на відбитках частково змінюється внаслідок швидко протікають процесів полімеризації та структурування, а при друкуванні на папері внаслідок часткового проникнення сполучного в її поверхневі шари.
Особливо важливо враховувати дію цих факторів при друкуванні на машинах планетарного типу, де на відміну від секційних машин практично важко встановити сушильні апарати на ділянках переміщення відбитка від однієї фарбоформи до іншої.
Т.ч., у ряді випадків можна готувати фарби до друку з однаковою в'язкістю. Наприклад, при глибокому способі друку на крейдованому папері в'язкість фарб може бути однаковою. При друкуванні на некрейдований папері в'язкість першої фарби (зазвичай жовтої) підвищують, але це пов'язано з необхідністю збільшення концентрації пігменту в фарбі з метою отримання на відбитку заданої оптичної щільності.
Для друку «по-сирому» створюються фарби, що швидко закріплюються, в'язкість яких при переході на відбиток швидко зростає. Це дозволяє проводити багатобарвне друкування з різним порядком накладання фарб.
При багатобарвному друкуванні взаємовплив барвистих шарів та характер їх переходу залежить від наступних факторів:
- Поверхневих реологічних властивостей тонких шарів фарб, на які впливає час закріплення фарб;
- Умов проведення друкованого процесу.
При врахуванні здатності фарб, що розсіює, доцільно друкувати в послідовності — жовта, пурпурна, блакитна.
У ряді випадків цей порядок витримується (наприклад, у глибокій пресі, де через велику товщину шару жовтої фарби її розсіювальна здатність сильно позначається на зниженні колірного охоплення при друкуванні її післяінших фарб).
Водночас рекомендації барвистих заводів та практика офсетного та високого друку свідчать про порушення цього правила. Це пов'язано з:
1)труднощами здійснення приведення наступної фарби, якщо першою друкується жовта фарба, що має тонкий шар малою насиченістю і більшою світлотою. Тому в практичних умовах вважають за краще починати друкування контрастнішими фарбами — пурпурною або блакитною.
2)обліком переважаючого кольору в оригіналі.
Чорна фарба друкується першою у тих випадках, коли в мальовничому оригіналі міститься багато чорного кольору, або у випадку, де текст супроводжується невеликими за розміром кольоровими ілюстраціями, а також видання типу плакатів, проспектів.
При друкуванні трьома фарбами може бути вибрано 6 різних варіантів накладання, а при 4-фарбовому друку варіантів накладання може бути 24.
Як приклад можна навести офсетні фарби серії 2414, що випускаються вітчизняною промисловістю, призначені для чотирифарбового рулонного друку зі швидкістю від 150 до 250 м/хв на крейдованих паперах.
Рекомендований порядок накладання універсальних фарб цієї серії:
Проте, незалежно від вибору порядку накладання, що визначається на стадіях кольороподілу та пробного друкування, лабораторія поліграфічного підприємства встановлює умови, за яких у процесі тиражного друкування буде забезпечено нормальний перехід та закріплення фарби на багатобарвних відбитках.
Коригування тріадних фарб проводиться не за кольором, а за їх реологічними та фізико-хімічними властивостями. Введення добавок мінімальне і строго обмежене (у разі нагальної потреби).