8. Виконання розрахунково-графічної роботи

на тему: Аналіз впливу властивостей крейдованого паперу на кольоровідтворення у офсетному друці

Мета роботи

Навчитись комплексно оцінювати якість: кольоровідтворення на відбитках за кількісними показниками оптичної щільності кожної із тріадних фарб, використовуючи формули Пройсл і Рітца; «балансу за сірим», що утворюється трьома тріадними фарбами в потрібних кількостях для відповідних марок паперу; забруднення кольору, яке спричиняється як білістю крейдованого паперу, так і не ідеальністю тріадних фарб чи недосконалістю ведення технологічного процесу.

Загальні відомості

Друкарські властивості крейдованого паперу, як відомо залежать від властивостей паперу-основи й кількості білого пігменту та в’яжучої складової покривного шару. Крейдований папір повинен мати рівномірну на просвіт структуру з достатньо рівною і гладкою поверхнею, бо саме гладкість і глянець паперу визначають значною мірою рівень якості друку та відтворення оригінальних кольорових зображень при репродукуванні.

Слід пам’ятати, що умови зберігання і використання крейдованого паперу суттєво впливають на зміну його друкарсько-технічних властивостей.

Оптимальною відносною вологістю для паперу є вологість (50±5)%. Зберігання крейдованого паперу при відносній вологості повітря 75–80% унеможливлює його використання для друку.

Показники якості крейдованого паперу різних виробників були визначені за стандартними методиками в умовах лабораторії поліграфічних матеріалів і зведені у табл. 2.

Оцінку якості кольорового друку на різних видах паперу проводять за спеціальними тест-шкалами або за спеціально змодельованими тест-об’єктами, які містять низку елементів, призначених для візуального та інструментального контролю.

Таблиця 1

Показники якості крейдованого паперу різних виробників

Марка Фірма	AlpaRex, MD Papier	EuroArtMatt SCA MoDo	Velart StoraEnso	Lumi Silk, StoraEnso	NopaCoate, UPM	MagnoMatt, Sappi
№ п/п	1	2	3	4	5	6
Товщина, мм	0,068	0,071	0,072	0,071	0,071	0,069
Маса 1м2, г	89,20	88,33	91,78	90,55	90,31	88,10
Білість, %	87	95	95	93	97	95
Глянець, %	17,0	8,0	8,5	8,0	7,5	8,2
Гладкість, с	2000	300	380	330	210	300
Наявність раковин, шт./10 мм2	2,6	5,3	63,3	26,0	2,6	37,8
Засміченість, шт./м2	325	250	225	300	350	325
рН водної витяжки	6,3	7,0	6,0	6,5	7,0	6,0
Вбираюча здатність, с	43,6	46,0	44,0	41,3	58,0	63,6
Водопогли-нання, г/м2	53,6	47,5	47,9	37,9	24,0	22,0
Деформація при зволо-женні в поперечному напрямку. %	3,39	3,29	1,79	1,89	1,89	1,60
Розривна довжина, м	2650	3550	3850	4250	3450	3450
Ефективний модуль розтягу, мПа	772,2	646,8	952,6	932,2	804,6	660,5

До складу тест-об’єктів, як правило, вводять:

• Смуги з насиченістю у 100% чотирьох фарб СМYK для контролю рівномірності подачі фарб по ширині задруковування аркушу;

• Шкали з послідовним розташуванням 100, 80, 40 % градацій чотирьох фарб СМYK для денситометричного контролю подачі фарб по ширині задруковування аркушу;

• Стандартні слайдові або оцифровані зображення для візуальної оцінки відповідно до ISO/DIS 12640 з резолюцією 300 dpi, для чіткого відтворення яких обов’язковим є „баланс за сірим” при друкуванні;

• Шкали „балансу за сірим”, які можуть подавати параметри СМY, розроблені різними фірмами чи авторами, наприклад: Teckon TCS 300 C74M60Y58; Gretag CMS-3 C75M62Y60; UGRAFOGRA PCS v1.6 C75M62Y60; Heidelberg 4GS Digital 1.2 C70M60Y60; FOGRA PMS C27M21Y19; Bruner System C50M41Y41;

• Шкали охоплення відбитків тріадним кольоровим синтезом;

• Шкали послідовного накладання кольорів для аналізу кольоровідтворення та параметрів сприймання фарби папером.

Оцінка якості кольорового друку на різних видах паперу

Оцінку якості кольорового друку здійснюють за:

1. Оптичною щільністю 100% плашок основних тріадних кольорів С, М, Y, K. На цей параметр найбільш впливає кваліфікація друкаря, технічний стан друкарської машини, якість застосовуваних фарб та зволожувальних розчинів.

2. Якістю накладання фарб у бінарах, тобто, сприйняття 100% фоновою градацією першої фарби 100% градації другої фарби (наприклад, 100С+100М; 100С+100Y; 100М+100Y). Цей показник носить назву трепінг (оверпринт) 1 і розраховується за формулою Пройсл:

TR1 = [(D₁₂ – D₁) : D₂] × 100%, (1)

де: D₁ – оптична щільність першого за накладанням кольору;

D₂ – оптична щільність другого за накладанням кольору;

D₁₂ – оптична щільність бінарного накладання при вимірюванні за світлофільтром для кольору другого накладання. Якщо TR1<50%, то відбувається зрив фарбового шару попередньої фарби фарбовим шаром наступної фарби. Чим вищий показник TR1, тим кращий синтез у бінарах, що призводить до розширення меж охоплення відбитків тріадним кольоровим синтезом.

3. Якістю накладання фарб у бінарах з врахуванням реалій паперу. Цей показник носить назву трепінг (оверпринт) 2, і розраховується за формулою Рітца:

TR2 = {[1 – 10^D2 – (D₁₂ – D₁)] : (10^D2 – D₂) }× 100%, (2)

де: D₁ – оптична щільність першого за накладанням кольору;

D₂ (^D2) – оптична щільність другого за накладанням кольору;

D₁₂ – оптична щільність бінарного накладання при вимірюванні за світлофільтром для кольору другого накладання.

4. Спотворенням основних тріадних кольорів С, М, Y, K через забрудненість (не ідеальність), або через неякісну змивку валиків фарбового апарату після попередньої фарби розраховується за формулою:

HU = [(Dсер – Dmin) : (Dmax – Dmin)] × 100%. (3)

Для блакитної фарби значення оптичної щільності за світлофільтрами R,G,B будуть: D_R > D_G > D_B; для пурпурної D_G > D_B > D_R; для жовтої D_B > D_G > D_R;

де: D_R, D_G, D_B–значення оптичної щільності за червоним, зеленим та синім фільтрами.

Оскільки ідеальних тріадних фарб не існує, то кожна конкретна фарба тріади забруднена іншою: блакитна – жовтою, пурпурна – блакитною, жовта – пурпурною. Вплив паперу на цей параметр полягає у здатності змінювати відтінок за рахунок власного кольору, кислотності та поглинальної здатності конкратної марки паперу.

5. Показником забрудненості сірим, який визначається за формулою:

GR = Dmin : Dmax × 100%. (4)

На цей параметр найбільший вплив має білість паперу.

Хід роботи

1. Студент одержує відбитки надруковані на одноколірній офсетній машині GTO 52-1 фірми Heidelberg зі стандартним порядком накладання (1 – C; 2 – M; 3 – Y; 4 – K) високо-глянцевими тріадними фарбами Vanson Sonagloss з використанням зволожувального розчину марки VARN Supreme з рН 5,2. Друкарські форми виготовлялися з пластин Pluri Metal Diaplate (DPL) з експонуванням в копіювальній рамі Bacher 3081 при потужності ламп 2,5 кВт та проявленням у процесорі Kalle Ozasol VA 86 P проявником Sviluppo LSP-19 (Lastra) з промиванням водопровідною водою, без застосування процесу гумування. Для друкування використано крейдований папір масою 1 м² 90 г марок AlpaRex MD Papier, EuroArt Matt SCA MoDo, Velart StoraEnso, Lumi Silk StoraEnso, NopaCoate UPM, Magno Matt Sappi показники якості яких представлено у табл. 1

2. Аналізує на тест-об’єкті смуги з насиченістю у 100% фарб С, М, Y, K.

3. Контролює рівномірність подачі фарб і виміряє їхню оптичну щільність.

4. Визначає візуально при оцінці стандартних шкал „балансу за сірим”, які розроблені різними фірмами, найкраще відтворення сірих тонів та дає якісну характеристику кожному градаційному полю на вказаних шкалах.

5. Проводить денситометричний контроль шкал бінарів та розраховує за формулами оверпринт 1 і оверпринт 2 у відповідному накладанні бінарів різних кольорів з аналізом кольоровідтворення та сприймання фарби папером.

6. Визначає спотворення основних тріадних кольорів через забрудненість чи неякісну змивку валиків фарбового апарату після попередньої фарби, які і розраховує за формулами 3, 4.

7. Результати вимірювань та розрахунків, проведених за вищевказаними формулами 1 - 4, заносяться до таблиці, яку краще створити в Excel, взявши за прототип табл. 2, у якій подаються базові результати для порівняння з одержаними в ході роботи з конкретними марками паперу.

Завдання до роботи:

1. До виданих відбитків на крейдованому папері виписати з табл. 1 структурно-розмірні та оптичні показники, дати кількісну характеристику поверхні паперу, вказати молекулярно-поверхневі та структурно-механічні властивості використаного паперу.

2. Вибрати на тест-об’єкті смуги з насиченістю у 100% чотирьох фарб С, М, Y, K та проконтролювати рівномірність подачі фарб і виміряти їхню оптичну щільність.

3. Провести денситометричний контроль полів з послідовним розташуванням 100%, 80%, 40% градацій чотирьох тріадних фарб СМYK на шкалах оперативного контролю.

4. Проаналізувати подачу фарб по ширині задруковування аркушу після вимірювання їх значення оптичної щільності.

5. Провести візуальну оцінку „балансу за сірим”, об’ємність та природність при друкуванні стандартних слайдових зображень ISO/DIS 12640.

6. Встановити візуально при оцінці стандартних шкал „балансу за сірим”, які розроблені різними фірмами, найкраще співвідношення С, М, Y, K при відтворенні сірих тонів та дати якісну характеристику кожному градаційному полю на віддрукованих шкалах. „балансу за сірим”.

7. Провести денситометричну оцінку чистих полів С, М, Y, K та їх бінарів на стандартних таблицях охоплення відбитків тріадним кольоровим синтезом та розрахувати за формулами оверпринт 1 і оверпринт 2 при послідовному накладанні бінарів різних кольорів з аналізом кольоровідтворення та сприймання фарби папером.

8. Проаналізувати розтискування на відбитках 80(75)% та 50% градацій С, М, Y, K.

9. Зробити висновки, використовуючи одержані дані досліджень та базові результати і аналітичні ресурси Excel.

10. Розрахунково-графічну роботу оформити у вигляді аналітично-графічного звіту та прилюдно захистити.

Таблиця 2

Базові результати якості друку на деяких видах крейдованого паперу

Марка		AlpaRex	EuroArtMatt	Velart	Lumi Silk	NopaCoate	MagnoMatt
Виробник		MD Papier	SCA MoDo	StoraEnso	StoraEnso	UPM	Sappi
№ п/п		1	2	3	4	5	6
Оптична щільність, D, 100% градацій	C	1,39	1,28	1,38	1,28	1,35	1,29
	M	1,43	1,41	1,48	1,35	1,44	1,40
	Y	1,31	1,31	1,27	1,20	1,25	1,21
	K	1,57	1,50	1,63	1,62	1,75	1,61
Оверпринт за Прой-слом, %	CM	69	74	67	78	71	68
	CY	86	88	85	90	85	86
	MY	68	70	66	73	70	69
Оверпринт за Рітцом, %	CM	93	95	93	96	94	92
	CY	97	98	97	98	97	97
	MY	92	92	91	92	92	91
Забруднення тріадного кольору іншим, HU, %	C	19	20	19	19	19	19
	M	50	52	50	51	51	48
	Y	4	6	6	7	6	6
	K	47	32	50	52	50	60
Забруднення сірим, GR,%	C	13	12	11	13	12	11
	M	5	4	3	3	3	3
	Y	3	2	2	1	1	2
	K	91	95	92	91	91	93

При оцінюванні РГР керуємося наступним: творчі, правильні, вичерпні відповіді і висновки – 10 балів; неповні, репродуктивні, де лише окремі кроки, схематичні викладки, уривки пояснень і висновків – 9 ...... 4 бали; неправильні відповіді, рекомендації, висновки – 3 .... 0 балів.