Практическая работа № 5 Изучение закрепления краски на бумаге

Цель и содержание работы: Изучить особенности закрепления красок на впитывающих материалах (бумага, картон).

Теоретическое обоснование

Для получения качественного оттиска требуется согласовать вязкость краски и впитывающую способность бумаги. Закрепление заключается в повышении вязкости краски вплоть до затвердевания, что уменьшает перетискивание, отмарывание, смазывание краски на оттиске.

Для характеристики закрепления краски на оттиске измеряют изменение оптической плотности отпечатка, полученного перетискиванием оттиска на чистую бумагу, проводя это через различные промежутки времени после печати. Чем меньше величина оптической плотности пе­ретиснутого отпечатка, тем лучше закрепилась краска. Чем быстрее падает величина оптической плотности, тем выше скорость закрепления краски. Так, измеряя величину оптической плотности перетиснутого оттиска, сразу же после его получения для разных видов бумаги и краски выявляют условную характеристику первого этапа закрепления «схватывания». Если измерить оптические плотности оттисков, перетиснутых через определенные промежутки времени, то по уменьшению оптической плотности можно наблюдать процесс закрепления краски.

Приборы, инструменты, материалы

Прибор с наклонной плоскостью для получения оттисков в стандартных условиях, пресс для перетискивания оттисков, денситометр ДОН.

Методика и порядок выполнения работы

Для получения оттисков в стандартных условиях, т.е. с заданной толщиной красочного слоя и при постоянных давлении и скорости, применяется прибор с наклонной плоскостью.

Прибор состоит (рисунок 5.1) из основания 1 с наклонной панелью 2, каретки 3 со съемным разборным валиком 4. Панель представляет собой стальную полированную плиту, установленную под углом 5° к плоскости основания подставки. Стенки, где установлена панель, имеют пазы, по которым скатывается каретка с валиком.

Рисунок 5.1 Прибор с наклонной плоскостью

Каретка представляет собой рамку с роликами, посаженными на шарикоподшипники. Резиновый валик вместе с рукояткой закрепляется в каретке. Посадка обеспечивает плотное прилегание валика к плоскости панели по всей длине контакта. Набор грузов 5, закрепленных на верхней площадке каретки, обеспечивает давление 1,2 - 1,3 . До начала работы на приборе заготовляют бумагу нарезав ее размером 175 мм в машинном направлении и 150 мм по ширине. Запечатанная площадь оттиска составит 140x110 мм, из которых 35 мм по длине уйдет в зажим. На этом участке листа испытуемой бумаги записывают все условия опыта: номер краски, ее плотность, вид бумаги. В учебной работе принимают, что толщина слоя краски составит 2 мкм. Испытуемую краску отвешивают на кусочке кальки в количестве 0,2 от ее плотности и переносят на специальную раскатную плиту с алюминиевой пластиной площадью 125x200 мм. При этом толщина слоя краски на пластине составит 8 мкм. Краску равномерно раскатывают на пластине валиком. После раската валик устанавливают в каретку, переведенную в верхнее крайнее положение. Причем рукоятку с валика не снимают. На панели прибора закрепляют подготовленный лист испытуемой бумаги 6 посредством подпружиненного прижима. Для получения оттиска нажимают на планку прижима. Каретка с валиком скатывается по наклонной плоскости, и валик оставляет оттиск на бумаге. Чтобы каждый раз не смывать панель от оставшейся на валике краски, перед работой всю площадь панели закрывают листом кальки. Полученный оттиск освобождают из зажима и делят на шесть равных, частей (рисунок 5.2). Пять полей оттиска, с которых проводят перетискивание, вырезают, а шестое поле остается контрольным и сохраняется вместе с зафиксированными на образце бумаги условиями опыта.

Рисунок 5.2 Испытуемая бумага

Перетискивание производят на прессе (рисунок 5.3). Вырезанную часть оттиска кладут на плиту пресса I и покрывают листом чистой мелованной бумаги размером вдвое большим по длине по сравнению с участком перетискиваемого оттиска, т.е. 110x47 мм. Площадь перетиснутого отпечатка займет 55x47 мм, а на оставшемся чистом поле листа бумаги записывают номер краски, вид бумаги, на которой получен был оттиск и время 8 перетискивания с момента получения оттиска. После прокатывания цилиндра 3 с помощью рукоятки 2 на листе мелованной бумаги остается след перетиснутой краски.

Время перетискивания с момента получения оттиска строго фиксируется: с первого вырезанного поля оттиск перетискивают сразу же после его получения, со второго - через 5 мин, с третьего - через 15 мин, с четвертого - через 30 мин и с пятого - через 60 мин.

Затем измеряют на денситометре почернение перетиснутого отпечатка за синим светофильтром по сравнению с эталоном, которым служит мелованная бумага, взятая для перетискивания. Для каждого перетиснутого отпечатка получают пять параллельных измерений оптической плотности и рассчитывают среднее значение.

Рисунок 5.3

Содержание отчета

Полученные значения оптической плотности для всех пяти испытуемых образцов заносят в таблица 5.1.

Таблица 5.1 Изменение оптической плотности перетиснутых, отпечатков в зависимости от времени закрепления краски на оттиске

Краска (название)			Бумага (название)
номер поля	время ления	закреп-мин	Оптическая плотность
			1	2	3	4	5	Среднее значение
1	0
2	5
3	15
4	30
5	60

По полученным результатам строят график зависимости оптической плотности ρ от времени перетискивания с момента получения оттиска ρ=f(τ) и делают заключение о скорости закрепления краски и продолжительности окончательного закрепления.

Каждый студент получает индивидуальное задание, но отчет должен содержать и сводную таблицу, включающую результаты работы всей студенческой группы для разных видов бумаги и красок (таблица 5.2).

Таблица 5.2 Процесс закрепления краски на разных видах бумаги

Виды бумаги и номер краски	Величина оптической плотности перетиснутого отпечатка		Примечание
	Сразу же после получения оттиска (поле №1)	Через 60 мин с момента получения оттиска (поле №5)

По результатам сводной таблицы необходимо сделать заключение о соответствии, впитывающей способности бумаги и состава краски скорости закрепления и прочности красочной пленки.

Библиография:

1. http://www.hi-edu.ru/e-books/xbook319/01/part-005.htm#i220