Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы полиграфического и упаковочного производства. Учебное пособие
.pdf
печатная краска эмульгирует и наслаивается на валиках красочного
•
аппарата, происходит тенение печатной формы в процессе печати;
разрушаются печатающие элементы формы, что приводит к сни-
•
жению ее тиражестойкости и необходимости ее замены в процессе
печати тиража.
Увлажняющий раствор должен обладать стандартизованными и по-
стоянными свойствами.
На практике приборный контроль чаще всего осуществляется измерением величины рН. Величина рН описывает только одно свойство
увлажняющего раствора. Сделать выводы о других функциях увлажняющего раствора, таких как смачивание увлажняющего аппарата и печатной формы, снижение отрицательных воздействий жесткости воды,
сокращение расхода ИПС, не представляется возможным.
Буферные системы имеют свойство поддерживать рН в требу_ емом
интервале, и дальнейшее увеличение процентного содержания добавки
практически не изменяет рН раствора. В связи с этим контролировать
концентрацию добавки путем измерения рН невозможно: передозировка не определяется.
Электропроводность. Электропроводность – это способность какой-либо системы передавать электрический заряд, т. е. проводить ток.
Она зависит от вида и числа заряженных частиц – ионов, служащих
средством передачи зарядов. Поскольку содержащиеся в добавках кислоты и соли присутствуют в воде в виде ионов, имеется почти линейная
зависимость между электропроводностью и содержанием добавок в
увлажняющем растворе.
Электропроводность увлажняющего раствора. Величину электропроводности увлажняющего раствора следует контролировать при помощи
электронного прибора кондуктометра.
Идеальная электропроводность воды 320+30 мкСм (микро-Сименсов). Электропроводность раствора должна поддерживаться в пределах
1000–1300 мкСм, т. е. быть на 800–1000 мкСм выше, чем у водопроводной воды – допустимый интервал 800-1800 мкСм. Величина электропроводности меняется от содержания спирта: с увеличение количества
спирта она снижается.
При электропроводности меньше 800 мкСм увлажняющий раствор
начинает «забирать» соли из печатной краски и бумаги, что вызывает
плохое закрепление краски на оттиске. Это наблюдается и при низкой
жесткости воды. Отличие заключается в том, что причиной снижения
71
электропроводности может быть не только жесткость воды, но и количество, и химический состав добавок.
При электропроводности больше 1500 мкСм соли, содержащиеся
в увлажняющем растворе в избытке, взаимодействуют с печатной краской, что приводит к ее эмульгированию. Соли также могут оседать
на валиках увлажняющего и красочного аппаратов печатной машины.
Разница в температуре также влияет на электропроводность. Изменение на
ГС выз
ывает изменение показателя на 3 %.
Повышение электропроводности, снижение или повышение рН
раствора бывает при редкой замене увлажняющего раствора. Раствор
необходимо менять 1 раз в неделю, в крайнем случае – 1 раз в две недели
(по мере загрязнения системы увлажнения, необходимо проводить ее
очистку с помощью специальных средств).
При образовании пены в системе увлажнения необходимо:
уменьшить захват воздуха. Необходимо проверить работу насосов
•
и дозирующих устройств. Уменьшить скорость течения воды (совре-
менные устройства имеют специальный вентиль для регулировки);
очистить с помощью специальных средств систему увлажнения и
•
трубопровод;
добавить пеногаситель или увеличить содержание изопропилового
•
спирта.
Эмульгирование. Все растительные масла и большинство натуральных
и синтетических смол, применяемых при изготовлении красок, содержат различное количество свободных жирных кислот. Они реагируют
с щелочными пигментами, образуя различные по составу мыла, способствующие возникновению эмульгирования. Образование эмульсии
приводит к понижению интенсивности красок, изменению их физикомеханических свойств, увеличению вязкости, вызывающему структурообразование и загустевание красок.
Однако на свойства краски влияет не только количество эмульгированного увлажняющего раствора, но и тип образующейся эмульсии.
В коллоидной химии различают эмульсии прямого и обратного типа
в зависимости от того, что является сплошной наружной фазой эмульсии – масло или вода.
Если увлажняющий раствор с краской образует устойчивую эмульсию типа «вода в масле», то хотя она и приводит к некоторым изменениям свойств краски, но не нарушает избирательного смачивания
(базовое рабочее свойство печатной формы), так как наружной фазой,
72
непосредственно соприкасающейся с поверхностью формы, является
гидрофобное масляное связующее вещество. Образование такой эмульсии с содержанием увлажняющего раствора в краске до 15–20 % считается нормой. Присутствие влаги в свободном состоянии или в виде
эмульсии приводит к изменению физико-химических свойств краски, в
частности, к снижению ее растекания и повышению вязкости. Для всех
красок характерно уменьшение скорости закрепления с увеличением
содержания в них увлажняющего раствора.
Если же при эмульгировании образуется эмульсия типа «масло в
воде», то в этом случае наружной фазой является увлажняющий раствор,
который хорошо воспринимается пробельными элементами и печатная
форма начинает «тенить», а на оттисках появляются мелкие черные или
цветные точки. Таким образом, нарушается принцип избирательного
смачивания, который является базовым для способа плоской (офсетной) печати.
73
ОТДЕЛОЧНЫЕ ПРОЦЕССЫ
Традиционные способы отделки включают: лакирование, припрессов-
ку пленки (ламинирование), тиснение, механические способы отделки.
Лакирование решает несколько задач, а именно:
улучшает внешний вид и механическую прочность изделия;
•
повышает его прочность к истиранию;
•
повышает глянец и контраст изображения и текста на оттиске:
•
повышает устойчивость оттиска к агрессивным средам;
•
меняет оптические свойства поверхности запечатываемого мате-
•
риала, повышая ее матовость или блеск;
изолирует красочный слой оттиска упаковки от соприкасающихся
•
с ним материалов;
создает защиту от порчи упаковки из-за трения поверхностей
•
упаковок при транспортировке товара;
создает шероховатые поверхности и таким образом предотвращает
•
скольжение упакованного товара, когда упакованные товары лежат
друг на друге.
При выборе лака руководствуются не только наличием технических
и технологических возможностей типографии, но и свойствами, характерными для каждого вида лака.
3.1. Состав и свойства лаков
Масляные лаки. По составу близки к масляным печатным краскам,
применяемым в офсетной печати. Так же, как и масляные краски, они
содержат смолы, растительные и минеральные масла, различные вспомогательные добавки, однако в их составе отсутствуют красящие вещества. Основные достоинства использования масляных лаков:
хорошая совместимость с красками;
•
хорошая адгезия к различным запечатываемым материалам;
•
высокая эластичность лаковой пленки;
•
возможность использования тех же расходных материалов, что и
•
при работе с красками (формных пластин, корректирующих добавок,
смывок и т. д.);
использование при лакировании таких же режимов работы ма-
•
шины, как и при печати красками, что существенно облегчает
74
внедрение лакирования масляными лаками в технологический
процесс.
К недостаткам, свойственным масляным лакам, относятся:
продолжительное время закрепления;
•
низкий глянец;
•
склонность к постепенному изменению оптических свойств (по-
•
желтению) лаковой пленки;
наличие остаточного запаха.
•
Большое время закрепления масляных лаков снижает производительность технологического процесса, лимитирует толщину лакового
слоя, усложняет технологию, вынуждая ограничивать высоту стапеля
и использовать противоотмарывающие порошки, снижающие степень
глянца. Характерные для масляных лаков низкий глянец и желтоватый
оттенок, имеющий к тому же тенденцию усиливаться со временем,
значительно снижают декоративный эффект. Для уменьшения эффекта пожелтения целесообразно производить выборочное лакирование.
Характерный остаточный запах олифы делает нежелательным их применение в производстве упаковки пищевых продуктов.
Масляные лаки наносятся через красочный аппарат машины офсетной печати как на сухие, так и на сырые оттиски. Они закрепляются
путем впитывания или окисления. Для увеличения скорости закрепления может использоваться ИК-сушка. Величина сухого остатка у
масляных лаков составляет около 50 %.
Воднодисперсионные печатные лаки. Представляют собой смесь полимерных дисперсий. Это модифицированные акрилаты, различные
по твердости, в зависимости от строения молекул. Другая составляющая – щелочерастворимые смолы, образующие соли с аммиаком,
восковые дисперсии, пленкообразующие добавки, ПАВы, увлажняющие и антивспенивающие компоненты. Основным растворителем
в данных лаках является вода. В настоящее время водные дисперсии
являются наиболее универсальным видом лаков. Их основные достоинства:
высокий глянец;
•
высокая физико-химическая стойкость лаковой пленки;
•
отсутствие остаточного запаха;
•
экологическая чистота (при отсутствии спиртовых добавок). Благо-
•
даря высокому глянцу лаковой пленки, воднодисперсионные лаки
широко используются для декоративного оформления печатной
75
продукции. Высокая физико-химическая стойкость лаковой пленки
способствует защите красочного слоя от повреждений. Отсутствие
запаха и экологическая чистота, а также стойкость к низким температурам позволяют успешно применять лаки на водной основе в
производстве упаковки для пищевых продуктов, в том числе подлежащих глубокой заморозке.
Недостатки воднодисперсионных лаков:
коробление тонких бумаг;
•
плохая адгезия к некоторым невпитывающим материалам.
•
Воднодисперсионные лаки наносятся в печатных секциях офсетной, флексографской, глубокой и трафаретной печати, в специальных
лаковых модулях, а также с использованием специализированного лакировального оборудования. Применение лаков на водной основе в
сочетании с водоразбавляемыми красками в флексографской и глубокой
печати обусловливает хорошую совместимость красок и лаков, а также
сходство технологических режимов при печати и лакировании.
Наибольший ассортимент воднодисперсионных лаков предлагается
для офсетной печати. Лак может наноситься через красочный аппарат
офсетной машины, в специальной секции или через увлажняющий
аппарат. Лаки для офсетной печати на основе водной дисперсии акриловой или стиролакриловой смолы отличаются наиболее высоким глянцем и стойкостью к истиранию, а также малой скоростью высыхания.
Лакирование может производиться как по сухому, так и по сырому.
Воднодисперсионные лаки закрепляются испарением и впитыванием. Для увеличения скорости высыхания лаков может использоваться
обдув горячим воздухом, а также сушка инфракрасным излучением.
Сухой остаток у различных марок воднодисперсионных лаков может
составлять от 30 до 70 %.
Лак УФ-полимеризации (аналогично УФ-краскам). Представляет собой жидкую композицию – олигомерно-мономерную смесь, способную
полимеризоваться под действием УФ-излучения, также фотоинициирующие системы, пленкообразующие добавки, ПАВы, матирующие
агенты, увлажняющие и антивспенивающие компоненты. Закрепление
УФ-лаков происходит в результате реакции фотополимеризации.
В зависимости от механизма реакции фотополимеризации, УФ-лаки
(так же как и краски) делятся на две группы:
лаки с радикальным отверждением;
•
лаки с катионным отверждением.
•
76
Связующим в лаках радикального отверждения являются акри-латы.
Процесс полимеризации запускается свободными радикалами, генерируемыми в результате воздействия УФ-излучения на входящий в состав
лака фотоинициатор.
Большинство фотоинициаторов поглощает световое излучение в
ближней ультрафиолетовой и частично в коротковолновой видимой
области (250–450 нм). УФ-лак может заполимеризоваться (отвердеть)
за доли секунды после воздействия УФ-излучения.
Сразу после печати оттиски можно подвергать любому виду послепечатной отделки: резке, биговке, фальцовке.
В то же время оптимальных свойств стойкости лаковый слой достигает через 24 часа после печати, в чем можно убедиться, проделав
тест на стойкость при помощи скотча.
В лаках катионного отверждения связующим чаще всего служат эпоксидные смолы. В процессе полимеризации образуются катион и анион,
которые выполняют функции свободных радикалов. Полимеризация
инициируется сильными кислотами, которые образуются под действием
выделяющихся при поглощении УФ-излучения катионов.
Достоинствами лаков катионного отверждения являются очень хорошая адгезия к широкому спектру материалов, отсутствие остаточного
запаха и высокая эластичность пленки. Однако по сравнению с лаками
радикального отверждения они отличаются гораздо более высокой стоимостью и большим временем закрепления, зависящим к тому же от
характера запечатываемого материала. В связи с этим лаки катионного
отверждения целесообразно использовать только при выполнении ответственных работ на трудно запечатываемых материалах с высокими
требованиями к механическим свойствам красочной пленки или к отсутствию остаточного запаха.
УФ-лаки радикального отверждения пока нашли гораздо более широкое применение при отделке печатной продукции, чем катионные
лаки. Основные достоинства лаков радикального отверждения:
очень малое время закрепления;
•
очень высокая степень глянца;
•
высокая физическая и химическая стойкость лаковой пленки;
•
высокая экономичность;
•
широкие технологические возможности. Недостатки УФ-лаков:
•
наличие остаточного запаха;
•
плохая адгезия к масляным краскам;
•
77
выделение в процессе сушки озона;
•
аллергическое действие в случае попадания на кожу;
•
относительно высокая стоимость.
•
Остаточный запах лакированной поверхности объясняется наличием в порах бумаги остатков незаполимеризовавшегося лака и может
сохраняться в течение нескольких месяцев. Это снижает привлекательность применения УФ-лаков в производстве упаковки для пищевых
продуктов. Проблема адгезии УФ-лаков к масляным печатным краскам
решается путем нанесения на оттиск воднодисперсионного грунта (лака
праймера) или ламинированием оттиска матовой пленкой.
Несмотря на то, что сами УФ-лаки считаются экологически чистыми, в процессе их сушки в сушильном устройстве происходит выделение
вредного для здоровья озона. При попадании на кожу УФ-лак может
вызвать аллергическую реакцию, поэтому при работе с ним следует соблюдать соответствующие меры предосторожности.
УФ-лаки отличаются чрезвычайно широким ассортиментом.
Сегодня выпускаются лаки для всех основных способов печати: офсетного, флексографского, высокого, глубокого, трафаретного, а также
для нанесения в специализированных лакировальных машинах.
Для обеспечения хорошего закрепления УФ-лака на оттиске и выравнивания неровностей поверхности бумаги рекомендуется использовать праймеры. Эти задачи решаются легко, если праймер выбран
правильно и соблюдены все режимы работы с ним. Существует обратная
связь между температурой и вязкостью лака-праймера: с повышением
температуры вязкость лака снижается:
24 °С 36 секунд;
22 °С 38 секунд;
20 °С 40 секунд;
18 °С 42 секунд;
16 °С 44 секунд и т. д.
Лаки на основе органических растворителей. Закрепление сольвентных лаков происходит за счет испарения летучих растворителей. Для
ускорения закрепления, как правило, используется сушка нагретым
воздухом. Сухой остаток лаков на органических растворителях составляет 20–40 %.
Достоинства лаков на органических растворителях:
малое время закрепления;
•
хорошая адгезия к различным запечатываемым материалам;
•
высокая степень глянца.
•
78
Лакирование производится с использованием специализированных
лакировальных машин либо способами флексографской, глубокой или
трафаретной печати.
Преимущество применения лаков на основе летучих растворителей
в флексографской и глубокой печати заключается в хорошей совместимости красок и лаков, а также в сходстве технологических режимов при
печати и лакировании.
Основные недостатки, свойственные данным лакам:
загрязнение окружающей среды парами растворителей;
•
взрыво- и пожароопасность;
•
наличие остаточного запаха.
•
Наличие остаточного запаха ограничивает возможности применения
лаков на органических растворителях в производстве упаковки для пищевых продуктов. Вследствие использования в этих лаках экологически
вредных и легковоспламеняющихся растворителей для лакирования
применяется оборудование, оснащенное дорогостоящими системами
очистки воздуха и противовзрывными устройствами.
Лакирование оттисков выполняется также и для решения маркетинговых задач, а именно для привлечения внимания к печатной
продукции. Некоторые оформительские технологии могут повысить
степень защиты оттиска от подделки. В последнее время все большее
распространение получают также металлизированные, перламутровые
и люминесцентные лаки. Характеристика лаковых композиций, представленных на рынке.
Глянцевые лаки. Наиболее популярным является придание оттиску
глянцевого эффекта. В процессе лакирования глянцевый лак выравнивает поверхность оттиска, заполняя макропоры и углубления и скрывая
макронеровности. Благодаря высокой гладкости поверхности лакового
слоя световой поток, отраженный от оттиска, становится более упорядоченным, в результате чего цвета воспринимаются как более насыщенные, а оттиск кажется более контрастным. Степень глянца зависит
как от свойств лака, так и от толщины его слоя на оттиске. Наилучший
глянец обеспечивает УФ-лак, несколько хуже степень глянца при использовании лаков на основе органических растворителей и водных
дисперсий. Однако существуют специальные воднодисперсионные
лаки, предназначенные для последующего горячего каландрирования,
придающего лаковой пленке уровень глянца, сравнимый с тем, который
удается получить с помощью УФ-лаков. Еще один способ получения
высокоглянцевого покрытия – использование двухкомпонентного по-
79
лиуретанового лака, для нанесения которого необходима лакировальная
машина.
Использование масляных лаков для получения глянцевого эффекта
в настоящее время вряд ли целесообразно, так как они обеспечивают
невысокую степень глянца, а поскольку они наносятся толстым слоем,
вдобавок увеличивается время высыхания оттиска.
Матовые лаки. При использовании матового лака поверхность оттиска приобретает своеобразный бархатисто-шелковистый вид. Если
стоит задача получения матового оттиска с избирательным глянцевым
лакированием, хорошим решением будет печать на глянцевом материале с последующим избирательным лакированием матовым лаком.
Наилучшего матового эффекта позволяют добиться УФ-лаки и воднодисперсионные лаки.
Металлизированные лаки. Металлизированные лаки содержат металлические пигменты «золотого», «серебряного» или «бронзового» цветов.
Они характеризуются высокой кроющей способностью. Для повышения
их стойкости к истиранию можно использовать дополнительное защитное лаковое покрытие. Нанесение металлизированных лаков производится в лакировальных модулях с камерракельной системой.
Перламутровые лаки. Добавка в лак специальных перламутровых
пигментов (глиттеров), придающих оттиску характерный эффект
игры цветов, позволяет получить оригинально оформленную печатную продукцию. Степень и характер блеска зависят от типа пигмента.
Перламутровые лаки целесообразно использовать при производстве
эксклюзивной представительской продукции, открыток, а также для
повышения степени защиты оттисков от подделки.
Люминесцентные лаки. Люминесцентные лаки содержат специальные пигменты, светящиеся под действием излучения определенной части спектра. Обычно люминесцентные краски светятся в УФ-излучении
и используются для защиты оттисков от подделки. Люминесцентные
лаки могут наноситься всеми основными способами печати.
В некоторых случаях лакирование является технологически необходимым процессом для придания оттискам специальных технологических свойств. В качестве примера можно привести следующие виды
лаков.
Блистерные лаки. Данные лаки используются при производстве блистерной упаковки, состоящей из жесткой подложки и прикрепленного к ней прозрачного футляра, содержащего упаковываемый продукт.
80
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]