Файл: Основные свойства красок и особенности работы при печати (КОГДА НАЧАЛОСЬ ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПЕЧАТНЫХ КРАСОК).pdf

ГЛАВА 5. ОСНОВЫ ПЕЧАТНОГО ПРОЦЕССА

Печатание является составной частью полиграфического производства и представляет собой процесс многократного получения одинаковых оттисков текста и изображения посредством переноса красочного слоя с печатной формы на запечатываемый материал. Общей задачей процесса печатания является воспроизведение с необходимой точностью информации, находящейся на печатной форме. Основными признаками печатного процесса являются: перенос краски с печатной формы на запечатываемый материал и ее закрепление, многократность получения оттисков (тираж) и их идентичность. Краска переносится с печатной формы на запечатываемый материал в большинстве случаев под действием давления (См.рис.4), реже под действием других сил (электрических, магнитных и др.). При этом она должна смачивать цилиндры и валики красочного аппарата, печатную форму (резино-тканевую пластину в офсетной печати) и запечатываемый материал. Красочный слой должен удерживаться на этих поверхностях, а при переходе с одной поверхности на другую расслаиваться по толщине.

Рис.4. Схема получения оттиска в высокой печати

Для получения оттиска в высокой прямой печати необходимо нанести на печатающие элементы формы тонкий равномерный слой печатной краски, подать бумагу и осуществить давление с поверхностью, покрытую упруго-эластичным материалом – декелем. Благодаря своей упруго деформации, он компенсирует метрические неточности печатного аппарата машины, печатной формы (ее роста и толщины), а также микронеровности поверхности бумаги и создает необходимый контакт печатной формы с бумагой. В образовавшейся зоне контакта печатной формы и бумаги происходят сложные физико-химические процессы. Краска смачивает поверхность бумаги, присоединяется к ней, заполняет все неровности бумаги, и частично вдавливается в капилляры. Кроме того, в результате давления происходит деформация (сглаживание) поверхности бумаги под печатающими элементами. После прекращения давления форма и бумага выходят из зоны контакта, и оттиск отделяется от формы. В этот момент красочный слой разделяется примерно пополам . На оставшуюся на форме краску наносится новая порция, а перешедший слой, удерживающийся на поверхности бумаги за счет смачивания и адгезии (от лат. adhaesio — прилипание, слипание поверхностей двух разнородных твёрдых или жидких тел.), закрепляется в виде тонкой (1–5 мкм) пленки.
Перенос печатной краски с формы на бумагу обеспечивается только в том случае, если силы адгезии между формой и печатной краской, а так же между запечатываемым материалом и краской больше сил когезии печатной краски (от лат. cohaesus — связанный, сцепленный, в данном случае силы сцепления между частицами краски). При получении оттисков глубокой печати  основной особенностью в работе печатной машины является нанесение маловязкой краски на всю печатную форму и последующее ее удаление ракелем с пробельных элементов. В процессе контакта печатной формы с запечатываемым материалом часть краски остается на бумаге. В этом случае силы адгезии между запечатываемым материалом и краской также больше сил когезии краски. Толщина красочного слоя в зависимости от тональности изображения колеблется от 0,2 до 5,0 мкм. Процесс получения оттиска в плоской офсетной печати (См. рис. 5) основан на тех же явлениях, что и в высокой печати, но имеет свои особенности. Перед подачей краски на печатную форму наносится увлажняющий раствор.

Под давлением печатная форма входит в контакт с резинотканевой пластиной, выполняющую так же функцию декеля и передает на нее краску и увлажняющий раствор (путем давления исходного слоя). В свою очередь резинотканевая пластина образует зону контакта с бумагой, которая воспринимает с пластины часть красочного слоя. Другая часть красочного слоя остается на пластине. Разделение красочного слоя происходит за счет того, что силы адгезии между печатной формой и краской и между краской и бумагой больше, чем силы когезии печатной краски. Однако в связи с двойным переносом красочного слоя он на оттиске получается более тонким (1,0–2,0 мкм), чем в высокой печати.

Рис.5. Процесс получения оттиска в 
плоской офсетной печати 

Особой сложностью отличается процесс перехода краски на бумагу и пленкообразование в многокрасочной печати, когда многокрасочные слои печатаются один на другой. В этом случае возможны два варианта печатание «по сухому» и печатание «по сырому». В первом случае одна из красок накладывается на бумагу, а остальные накладываются друг на друга через несколько часов или суток после закрепления предыдущей краски. Во втором случае между нанесением красочных слоев проходят доли секунды и каждый последующий слой ложится на еще не высохший предыдущий. При печати «по сырому» к краскам предъявляются повышенные печатно-технические свойства. Для ускорения закрепления на оттиске их наносят очень тонкими слоями, что требует повышенной насыщенности. При наложении последующих красок процент их перехода на бумагу обычно понижается. Последовательность наложения красок определяется при пробной печати в зависимости от свойств красок: прозрачности, вязкости и др. В плоской офсетной четырех красочной печати чаще всего начинают печатать голубой, за тем желтой, пурпурной и черной. Роль давления в процессе печати. Давление в процессе печатания обеспечивает необходимый контакт, между краской, находящейся на форме, и запечатываемой поверхностью, а в офсетной печати между формой и офсетной резинотканевой пластиной и между резинотканевой пластиной и запечатываемой поверхностью. Полное давление, действующее по всей площади печатного контакта, называется суммарным усилием печатания, а усилие, отнесенное к единице этой площади, - технологически необходимым давлением. Последнее во многом определяет коэффициент переноса краски с печатной формы на воспринимающую поверхность. Величина давления в каждом определенном случае печатания должна быть определенной. При недостаточной его величине меньшее количество краски переходит на воспринимающую поверхность, и оттиски получаются не пропечатанными. Избыточное давление влияет на растискивание краски, что вызывает искажение изображения: изменение тональности, увеличение размеров штрихов и растровых элементов, а также может привести к преждевременному износу печатной формы. Сущность закрепления краски на оттиске. Свойства оттиска с закрепленным на нем красочным слоем должны обеспечивать возможность проведения последующих технологических операций и создавать требуемые потребительские качества готовой продукции. Красочный слой не должен смазываться при фальцовки оттиска, переходить на декель при двусторонней печати, перетискиваться на оборотную сторону листов при их укладывании в стопу. Закрепление краски на оттиске, т.е. образование прочной не смазывающейся пленки на относительно пористой бумаге – сложный физико-химический процесс, механизм и скорость которого зависит от свойств краски, запечатываемого материала, толщины красочного слоя, температуры и т.д. Краски, изготовленные на высыхающих связующих, присоединяют кислород из воздуха и в результате окисления и полимеризации связующего образуют на оттиске прочную пленку. При этом происходи частичное впитывание краски верхним слоем бумаги. В отличии от этого, например газетные краски, содержащие не высыхающие масла, образуют на оттиске более тонкую и менее прочную пленку за счет частичного впитывания всей краски слоями бумаги и последующего более глубокого проникновения связующего и адсорбцией пигмента и смолы на волокнах бумаги. Скорость закрепления этих красок относительно велика. Закрепление красок в глубокой печати на оттиске происходит достаточно быстро за счет испарения летучего растворителя с частичным впитыванием краски в верхние участки бумаги. Оставшаяся на поверхности оттиска пленка состоит из смолы с вкрапленными в нее частицами пигмента. Краски, содержащие в качестве связующего многокомпонентные лаки, закрепляются также достаточно быстро, но процесс их пленкообразования имеет свои особенности. В результате избирательного впитывания бумагой низковязких компонентов связующего и испарения органических растворителей происходит слипание сольватных оболочек, окружающих пигментные частицы, что приводит к образованию мягкой (гелеобразной) красочной пленки, которая затем затвердевает. От скорости закрепления красок на оттиске зависит производительность печатных машин и качество печатной продукции. Поэтому проблема ускорения пленкообразования красок на оттисках имеет очень важное значение для технологии печатания на скоростных печатных машинах. Для интенсификации пленкообразования краски используют различные способы сушки тиражных оттисков до выхода их на приемное устройство машины. Тиражестойкость печатных форм - определенное количество качественных оттисков, которое может быть получено с одной печатной формы. Существенное значение тиражестойкость имеет при больших тиражах, так как смена форм при печатании тиража требует не только изготовления их дубликатов, но и вызывает простои печатной машины и приводит к увеличению стоимости тиража. Тиражестойкость печатных форм зависит от способа их изготовления вида применяемых формных пластин, свойств основных и вспомогательных материалов, состояния и наладки печатного аппарата, красочной (увлажняющей, в случае способа плоской офсетной печати) системы печатной машины, режимов печатания. Независимо от вида печати износ печатной формы при печатании вызывается, прежде всего, механическими факторами, связанными с истирающими воздействиями бумаги, валиков красочного и увлажняющего аппаратов, ракеля в глубокой печати и т.п. Кроме того, износ печатной формы может быть вызван неправильным выбором декеля, воздействием физико-химических факторов (неудачный подбор увлажняющего раствора), абразивными свойствами краски в глубокой печати. Кроме того, печатные машины в зависимости от своей конструкции и вида печатной продукции выполняют дополнительные операции: в плоской офсетной печати увлажнение пробельных элементов формы перед нанесением краски; в глубокой печати удаление избытка краски с печатной формы; в рулонных печатных машинах осуществляется резка отпечатанной ленты на отдельные листы, их вывод или фальцовку в тетради и т.д. Конструкция любой печатной машины состоит из следующих основных устройств: бумагопитающая система, печатный аппарат, красочный аппарат, приемно-выкладное устройство. Каждая печная машина имеет также электромеханический привод и органы управления. Бумагопитающие устройства печатных машин подразделяются на два вида: самонаклады и рулонные устройства. Самонаклады предназначены для поштучной подачи бумажных листов из стопы в печатное устройство машины. При этом должна обеспечиваться необходимая точность выравнивания листов относительно печатной формы или резинотканевой пластины. В современных печатных машинах применяют обычно автоматические самонаклады, в которых верхние листы отделяются от стопы бумаги вакуумными присосками и струями сжатого воздуха.