Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Березин, Борис Иванович. Полиграфические материалы учебник для учащихся полиграфических техникумов

.pdf
Скачиваний:
110
Добавлен:
30.10.2023
Размер:
23.59 Mб
Скачать

Раздел пятый. Печатные краски

$0»

ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕРТЫХ ПЕЧАТНЫХ КРАСОК

Изготовление пигментов, белил-наполнителей, подцветок-ин­ тенсификаторов, связующих веществ и сиккативов было нами рассмотрено в предыдущих разделах. Поэтому здесь рассмат­ ривается только технология изготовления тертых печатных красок.

Главные задачи технологического процесса изготовления тертых печатных красок заключаются в следующем:

а) дезагрегирование пигментов, т. е. разрушение сростков первичных кристаллов; никакого дробления первичных части­ чек-кристалликов пигментов при растирании красок происхо­ дить не должно, так как всякое разрушение этих первичных частичек-кристалликов приведет к потере яркости и чистоты (насыщенности) цвета краски на оттиске;

б) тщательное распределение дезагрегированных частичеккристалликов пигмента в связующем веществе. Необходимо, чтобы буквально каждая первичная частичка пигмента и напол­ нителя обволакивалась, смачивалась связующим веществом и надежно им сольватировалась. Между сольватированными ча­ стичками пигментов и наполнителей должно находиться доста­ точное количество связующего вещества в виде жидкой про­ слойки, сообщающее краске надлежащую подвижность и хоро­ шие печатные свойства.

§ 99. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТИПОГРАФСКИХ И ОФСЕТНЫХ КРАСОК

Технологический процесс изготовления тертых типографских

иофсетных красок состоит из операций: 1) смешения пигментов

инаполнителей со связующими веществами, или, как говорят, получение замеса, и 2) тщательного растирания замеса, напри­ мер на вальцевых краскотерочных машинах, в результате чего замес превращается в краску.

Замешивание пигментов со связующими веществами и дру­ гими составными частями печатной краски обычно производят в мощной лопастной мешальной машине (рис. 97). Перетирание замеса краски чаще всего производят на трехвальной краскоте­ рочной машине со стальными или чугунными валами, охлаж­ даемыми изнутри водой (рис. 98 и 99).

При пуске краскотерочной машины в ход валы начинают вращаться в различные по отношению к ореднему валу стороны и с различной скоростью. Надлежащий прижим валов друг к другу и различие в скоростях их движения обеспечивает расти­ рание краски и переход ее с одного вала на другой. Замес

310

Полиграфические материалы

краски из коробки-бункера проходит и растирается между сред­ ним и задним валами, а затем — между средним и передним валами. Красочный нож снимает с переднего вала перетертую краску. Слой краски, стекающий со съемного ножа, попадает на фартук. Для получения нужной степени перети-

ра печатные краски пе­ ретирают на краскоте­ рочной машине несколь­ ко раз. Число последо­ вательных пропусков краски через краскоте­ рочную машину зависит главным образом от свойств пигмента и от структурно - механиче­ ских свойств краски (вязко-пластичные и

адгезионно - когезион­ ные свойства). Краски из большинства пигмен­ тов перетирают 3—4 ра-

Рис. 97. Мощная двухлопастная метальная за; краски из пигментов

машина. голубых фталоциани­ новых, милори, пигмен­ та синего трифенилме-

танового и некоторых других требуют большего числа пропусков через валы краскотерочной машины, а краски из цинковых и прозрачных белил, пигментов желтых светопрочных получают в готовом виде уже после второго перетира.

Наряду с трехвальными краскотерочными машинами при­ меняются одновальные, двухвальные, четырехвальные, пяти­ вальные и восьмивальные краскотерочные машины. Одноваль­ ные краскотерочные машины имеют перетирочный брус; пере­ тирающие валы восьмивальной краскотерочной машины распо­ ложены в два яруса.

Обычно хорошо перетираются на краскотерочных машинах только достаточно густые пасты-замесы. Поэтому при изготов­ лении жидких красок, например газетных ротационных, пиг­ менты (сажа) смешиваются и перетираются только с частью связующего вещества в виде полуфабриката — пасты краски, ко­ торая затем разжижается до нужной вязкости остальным коли­ чеством связующего вещества в мешателе (в смесителе).

При перетирании красок из «твердых пигментов», т. е. таких, у которых первичные частички-кристаллики образуют сростки, агрегаты кристалликов, следует пользоваться понизителями

 

Раздел пятый. Печатные краски

311

твердости,

или поверхностно-активными добавками,

например

контактом

Петров.а, окисленным петролятумом и др., которые

способны проникать в микродрещины сросшихся кристаллов и оказывать, как показал П. А. Ребиндер, расклинивающее дейст­ вие (рис. 100). Однако во всех случаях лучше пользоваться хорошо перетирающимися пигментами и лаками, не имеющими

Рис. 98. Современная трехвальная

Рис. 99. Схема

действия трех-

краскотерочная машина.

вальной

краскотерочной

ма­

 

 

шины:

 

 

1 — бункер

с перетираемой пастой;

 

2— средний

вал;

3— задний

вал;

 

4 — передний вал;

5 —съемный нож;

 

 

6 — фартук.

 

сростков первичных кристалликов,

чем прибегать к помощи

понизителей твердости.

 

 

 

 

Цветные типографские и офсетные краски целесообразнее всего изготовлять по новой технологии не из воздушносухих пиг­ ментов, а из пигментов в виде водных красочных паст с содер­ жанием воды 50—70%, т. е. в таком виде, как эти пигменты получаются на анилинокрасочных заводах после отпрессовывания главной массы воды, перед сушкой. Таким образом, из тех­ нологического процесса изготовления тертых печатных красок исключаются операции сушки и размола пигментов, заметно ухудшающих качество и яркость последних. При непосредствен­ ном изготовлении тертых печатных красок из водных красочных паст пигментов удается сохранить яркость цвета и мелкозерни­ стость, свойственную первичным частичкам пигментов и лаков в момент их образования, так как появление сростков кристал­

312

Полиграфические

материалы

 

 

 

лов

происходит главным образом

в

процессе

сушки влажных

пигментов.

 

 

 

 

 

 

 

Связующее вещество и часть водной пасты пигмента загру­

жают в мощную мешальную машину

и

перемешивают.

Благо­

даря удачному подбору связующего вещества

по отношению

 

 

к свойствам пигмента, соответ­

 

 

ствующей температуры

и

ин­

 

 

тенсивности перемешивания, а

 

 

также

добавлению специаль­

 

 

ных веществ, происходит отде­

 

 

ление воды от замеса, которую

 

 

сливают

опрокидыванием

ме­

 

 

шалки. После этого добавляют

 

 

остальное количество

водной

 

 

пасты пигмента и снова переме­

Рис.

100. Расклинивающее дейст­

шивают до момента выделения

вие

поверхностно-активных ве­

воды, которую также удаляют

ществ (понизителей твердости).

из мешальной машины

слива­

нием. Но в полученной масля­ ной пасте все еще остается некоторое количество воды, ухуд­ шающее качество краски. Эту воду удаляют из краски выпарива­ нием в мешальной машине под вакуумом или выпариванием в процессе перетирания на краскотерочной машине с горячими валами. Если остаточная вода удалена из краски вакуумирова­ нием, то краска не требует перетира, ее достаточно только один раз пропустить через краскотерочную машину даже с отжатыми валами. Если красочная паста предназначена для использования в качестве подцветки-интенсификатора черных печатных красок, то удаление остаточной воды под вакуумом или на краскотерке с горячими валами не обязательно и паста может быть исполь­ зована для указанной цели сразу после отделения основной мас­ сы воды в мешателе.

§ 100. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КРАСОК ГЛУБОКОЙ ПЕЧАТИ

При изготовлении красок глубокой печати пигменты и на­ полнители замешиваются и перетираются только с частью свя­ зующего вещества и разжижаются после перетира остальным количеством летучего лака или органического растворителя для достижения нужной вязкости краски. Замешивание красок глубокой печати лучше всего производить в мешателях со смен­ ными подвижными резервуарами, исключающими возможность вытекания части растворителя, что может наблюдаться, напри­ мер, в лопастных мешателях, изображенных на рис. 97. Для растирания красок глубокой печати применяют одновальные и двухвальные краскотерочные машины, у которых открытая

Раздел пятый.

Печатные

краски

313

 

поверхность со слоем краски относительно невелика. Для сме­ шения пигментов, наполнителей и лаков из летучих раствори­ телей и смол и для перетирания красок глубокой печати при­ меняются также шаровые мельницы, о которых будет сказано

ниже. Применение

для растирания красок

глубокой печати

трехвальных краскотерочных ма­

7

шин,

у которых открытая поверх­

ность со слоем краски относитель­

 

но

велика, нецелесообразно, так

 

как

органический

растворитель,

 

имеющийся в составе краски глу­ бокой печати, будет интенсивно испаряться и загрязнять рабочее помещение вредными парами. Растирая краски глубокой печа­ ти на одновальных и на двухваль­ ных краскотерочных машинах и

пользуясь надежными вентиляци­ онными устройствами, можно хо­ рошо избежать загрязнения воз­ духа рабочего помещения вредны­ ми парами растворителей.

На рис. 101 дана схема двух­ вальной краскотерочной машины. Перетираемая краска загружает­ ся в бункер 7 и растирается затем между большим 1 и малым 2 валами, вращающимися со скоро­ стью более 3250 об/мин. Краска

Рис. 101. Двухвальная краско­ терочная машина.

на поверхности большого вала дополнительно перетирается перетирочным брусом, снимается съемным ножом и стекает с фар­ тука 4. Грубые частички краски, имеющиеся на поверхности ма­ лого вала, задерживаются фильтрующим брусом 8 и измельча­ ются перетирочным брусом 3, прижимаемым винтом 5. Таким образом обеспечивается постоянство режима работы двухваль­ ной краскотерочной машины и постоянство перетираемой крас­ ки. Величина зазора между фильтрующим брусом и поверхно­ стью малого вала регулируется барашком (винтом) 6.

Для смешения составных частей и для перетирания красок глубокой печати служит также шаровая мельница. Шаровая мельница (рис. 102) представляет собой полый металлический цилиндр, снабженный загрузочным люком с плотно пригнанной крышкой, имеющей кожаную или асбестовую прокладку. Ци­ линдр заполняется шарами на Vs, но не более 2/з объема. Внут­ ренняя поверхность цилиндра выложена фарфоровыми или керамическими плитками или защищена нержавеющей сталью.

20 Заказ № 443

314

Полиграфические материалы

 

 

 

 

 

Промышленные

шаровые мельницы

имеют емкость от 0,5

до

5,0 Л13 и загружаются шарами двух размеров 25 и 45 мм.

 

При вращении шаровой мельницы запруженная в

нее краска

 

 

перетирается

вследст­

 

 

вие

трения,

 

развивае- -

 

 

мого между

 

стенками

 

 

мельницы и шарами, а

 

 

также соударению

ша­

 

 

ров.

 

 

 

мельницы

 

 

Шаровые

 

 

 

очень удобны в обслу-^.

 

 

живании

и

вследствие

 

 

своей

герметичности

 

 

полностью

 

устраняют

 

 

возможность

загрязне­

 

 

ния

рабочего помеще­

 

 

ния парами

 

раствори­

 

 

телей в процессе пере­

иис. 102. Шаровая мельница:

тирания

краски.

Но

а—схема;

б—внешний вид.

шаровые мельницы ма­

готовления красок и ярких и чистых

ло

пригодны

для

из­

цветов,

например

для

трехкрасочного печатания, так как в результате продолжитель­

ного действия шаров происходит не

только

дезагрегирование

пигментов на первичные

частички-

 

 

 

кристаллы, но и некоторое раз­

 

 

 

рушение этих кристалликов,

приво­

 

 

 

дящее к понижению

яркости

и

ин­

 

 

 

тенсивности красок. При работе

 

 

 

шаровой мельницы неизбежно неко­

 

 

 

торое

истирание

материала,

из

 

 

 

которого изготовлены

сами

шары,

 

 

 

что является также одним из источ­

 

 

 

ников засорения перетираемой кра­

 

 

 

ски. Кроме того, при работе на ша­

 

 

 

ровых

мельницах

чрезвычайно

за­

 

 

 

труднителен переход на

изготовле­

 

 

 

ние краски другого

 

цвета, так как

Рис.

103.

Турбинный

внутренняя поверхность мельницы и

поверхность шаров очень трудно от­

 

мешатель:

1 — цилиндрический ре­

мыть от предыдущей краски. Поэто­

зервуар; 2 — конусообраз­

му шаровые мельницы целесообраз-

ный

диск;

3 — цилиндр.

но применять только для изготовле­ ния красок неярких, темных тонов или для красок на очень лету­

чих растворителях, которые нет возможности перетирать на вальцевых краскотерочных машинах.

Раздел пятый. Печатные краски

31S

Для получения

готовой

краски

образующуюся после

пере­

тирания довольно

густую

пасту

разжижают в необходимой

степени растворителем или летучим лаком. Затем краску про­ цеживают через бронзовую сетку с 4900 отверстиями на 1 см2 и разливают по флягам.

Разжижение красочной пасты может выполняться, например, в турбинном мешателе (рис. 103). Турбинный мешатель состоит

из

цилиндрического

резервуара, внутри которого

вращается

с

большой

скоростью конусообразный диск с выступающими

изогнутыми

ребрами.

Над диском вертикально

расположен

цилиндр с прорезями. Развиваемая при вращении диска центро­ бежная сила отбрасывает смешиваемые материалы из внутрен­ него цилиндра в наружный; из наружного цилиндра смесь через прорези опять попадает во внутренний цилиндр, оттуда диском снова отбрасывается в наружный, и т. д. Таким образом, помимо центробежного вращения смеси, вызываемого диском, происхо­ дит еще вихреобразное движение вверх и вниз. В результате получается хорошее и быстрое смешение.

СВОЙСТВА ПЕЧАТНЫХ КРАСОК И МЕТОДЫ ИХ ИСПЫТАНИЙ

Чтобы установить качество печатных красок и соответствие их свойств нормам государственных стандартов и технических условий, пользуются как лабораторными, так и цеховыми мето­ дами испытаний красок. В этом разделе мы рассмотрим основ­

ные свойства красок и наиболее употребительные и надежные методы их испытаний.

Испытание печатных красок имеет свои особенности: во-первых, цвет, оттенок, светопрочность, скорость и пол^

нота закрепления и некоторые другие показатели должны опре­ деляться не у краски как таковой, а у оттиска этой краски,

отпечатанного в определенных условиях и на определенной бумаге;

во-вторых, чтобы надежно и быстро характеризовать качест­ во краски, нужно пользоваться сравнением качества испытуе­ мой краски с качеством краски-эталона, а в ряде случаев произ­ водить пробное печатание в условиях, близких к тиражным.

Эталонной краской, или краской-эталоном, называется впол­ не доброкачественная, проверенная в лабораторных условиях и в процессе пробного печатания краска, изготовленная в точ­

ном соответствии с установленным рецептом и технологическим процессом производства.

20*

316

 

Полиграфические

материалы

 

 

 

§ 101. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ОТТИСКОВ ИСПЫТУЕМОЙ КРАСКИ

Оттиски

испытуемой краски,

изготовленные

в

постоянных

(стандартных) условиях, предназначаются

для

испытания:

а) цвета и оттенка

краски; б) скорости и полноты закрепления

краски на

бумаге;

в) устойчивости краски

к

действию света

(светопрочность), воде, спирту, щелочи, кислоте и так далее. В процессе изготовления оттисков выявляются в некоторой сте­ пени также и печатные свойства краски.

Рис. 104. Прибор с наклонной плоскостью для получения отпе­ чатков в стандартных условиях.

Л. А. Козаровицкий и Л. А. Галкина предложили лабора­ торный прибор (рис. 104) для получения контрольных оттисков красок (ГОСТ 6597—53).

Прибор состоит из панели 1, на поверхности которой укреп­ лена гладкая цинковая пластина 2. Посредством винтового приспособления 3 панели с цинковой пластиной придают соот­

ветствующий

угол наклона (например

5°) по отношению

к основанию 4

прибора. По поверхности

цинковой пластины

движется эластичный разборный валик 5, укрепленный в ка­ ретке 6 с направляющими роликами 7 и 8. В верхней части каретки над валиком укреплена прямоугольная площадка с грузом 9, осуществляющим давление на валик. Валик можно вынимать из каретки для нанесения на его поверхность необхо­ димого слоя краски перед испытанием.

Получение стандартных оттисков на этом приборе осущест­ вляется следующим образом. На цинковой пластине закрепляют бумажную ленту, а на валик объемным или весовым путем наносят нужное количество краски и хорошо раскатывают по поверхности раскатной плиты определенного размера. После

Раздел пятый. Печатные краски

317

этого каретку с валиком устанавливают на специальное приспо­ собление— арретир 10 — в верхней части панели, а на пло­ щадку 9 помещают пластинчатый груз, обеспечивающий давле­

ние немногим более 1 кг/см2.

Для получения отпечатков опускают арретир. Каретка с ва­ ликом скатывается по наклонной плоскости панели, при этом направляющие ролики каретки катятся по направляющим планкам панели, а валик — по бумаге. Валик совершает четыре полных оборота, поэтому на полоске бумаги получается четыре отпечатка с последовательно убывающей (примерно вдвое) толщиной слоя краски.

Валик устроен таким образом, что при необходимости можно установить, какое количество краски переходит на бумагу, и рассчитать толщину красочного слоя в микронах. Для этого валик имеет съемную эластичную трубку, которую снимают

ивзвешивают со слоем краски до и после получения отпечатков. Оттиски могут быть также получены посредством печатания

на тигельной печатной машине (ГОСТ 6941—54), на офсетной малоформатной машине или на каком-либо другом печатающем механизме.

Изготавливают оттиски на стандартной бумаге и при постоянной и вполне определенной толщине слоя краски; напри­ мер, при печатании на тигельной типографской машине толщина слоя краски на оттиске устанавливается в 2±0,2 микрона.

Если не имеется возможности изготовить отпечатки в стан­ дартных условиях, то нужно готовить оттиски испытуемой и эталонной красок в данных, одинаковых при испытании обеих красок условиях: а) с одной и той же печатной формы; б) на одной и той же бумаге; в) на одной и той же печатной машине; г) при соблюдении возможно более одинаковой толщины слоя краски на отпечатках для обеих красок. При выполнении таких условий можно уверенно сравнивать качество испытуемой и эталонной красок.

Изготовление оттисков можно производить также посред­ ством маленького ручного валика, например длиной 70 мм и диаметром 30 мм, со слоем эластичной вальцовой массы. Не­ большое количество краски раскатывают таким валиком на

раскатной плите, а затем накатывают ее непосредственно на поверхность тиражной бумаги.

§ 102. ОТМЕРИВАНИЕ КРАСКИ И ИСПЫТАНИЕ ЕЕ УДЕЛЬНОГО ВЕСА

Точно

отмеривать

небольшие объемы испытуемой краски

можно

посредством

микроволюметра Л.

А.

Козаровицкого.

Микроволюметр (рис.

105) представляет

собой микрометр 1.

у которого на скобе 2 вместо пятки укреплен

полый латунный

318 Полиграфические материалы

цилиндр 5, а на гладкой нижней части микрометрического вин­ та 7 укреплен тщательно пригнанный к цилиндру поршень 6. На нижнюю, открытую часть цилиндра надевается латунная крышка 3 с отверстием в центре диаметром 3 мм при испытании жидких красок и диаметром 1 мм при испытании густых красок.

 

Вначале крышку 3 снимают и

прост­

 

ранство между ней и поршнем плотно,

 

без пустот, заполняют краской,

после

 

этого крышку ставят на место. При по­

 

даче цилиндра вниз загруженная в него

 

краска 4 выдавливается из отверстия в

 

крышке в строго определенном количе­

 

стве, которое зависит от того, насколь­

 

ко сильно опущен поршень. Объем вы­

 

давленной краски определяют по шка­

 

ле 8 микрометра, так как он равен про­

 

изведению площади поршня на прой­

 

денный им путь.

или вес 1 см3

 

Удельный вес краски,

 

краски при температуре 20° в граммах,

 

имеет значение для перевода

весовых

 

количеств краски в объемные при раз­

 

личного

рода расчетах,

связанных с

 

установлением расхода краски для пе­

Рис. 105. Микроволюметр

чатания данного тиража,

а также при

Л. А. Козаровицкого

выполнении испытания показателя рас­

стандартных оттисков и

текания

краски, при

изготовлении

пр. Когда в технических условиях

или

на этикетках банок с красками указан удельный вес, то его ис­ пытания не требуется.

Удельный вес краски испытывают микроволюметром Козаро­ вицкого или прибором Чернова (ГОСТ 6590—53). Оба эти метода практически равноценны.

Испытание удельного веса краски при помощи микроволю­ метра. На предварительно взвешенное предметное стекло вы­ давливают из микроволюметра точное объемное количество краски, например 0,2 см3. Выдавленную краску взвешивают на аналитических весах и удельный вес краски рассчитывают по формуле:

где т — удельный вес краски в г/сл<3; а — вес краски в г; v — объем краски в см3.

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ