Вопрос 25. Назначение и разновидности лакирования.

Лакирование — нанесение на поверхность материала лаковых композиций: жидких веществ, способных после закрепления образовывать твердые прозрачные покрытия. Лаковые пленки улучшают внешний вид продукции, выполняют защитные и специальные технологические функции.

Зачем необходимо лакировать печатную продукцию?

Лакирование печатной продукции решает несколько задач, а именно:

· Улучшает внешний вид и механическую прочность оттиска;

· Повышает прочность оттиска к истиранию;

· Повышает глянец полиграфического оттиска;

· Повышает контраст изображения и текста на оттиске;

· Повышает устойчивость оттиска к влаге и к химически агрессивным воздействиям;

· Меняет оптические свойства поверхности запечатываемого материала, повышая ее матовость или глянцевость;

· Блестящая упаковка привлекает внимание, что особенно важно при реализации упакованного товара;

· Создает защиту от порчи упаковки из-за трения поверхностей упаковок при транспортировке товара;

· Изолирует красочный слой оттиска от упакованных продуктов, устраняя, таким образом, переход красочного слоя (перетискивание);

· Создает шероховатые поверхности и таким образом предотвращает скольжение упакованного товара друг относительно друга.

Разновидности технологического процесса лакирования

В зависимости от площади оттиска, куда наносят лак, лакирование может быть:

· Общее (полное, сплошное) лакирование, когда слоем лака покрывают всю поверхность оттиска;

· Неполное (фрагментарное, выборочное, местное) лакирование, когда слоем лака покрывают только изображения оттиска, его отдельные фрагменты или только часть оттиска.

В зависимости от технологии нанесения лака на оттиски различают следующие технологии:

· Лак наносят в печатной машине сразу после печати оттисков за один листопрогон, за один непрерывный цикл (in line, в линии);

· Лак на заранее отпечатанные оттиски наносят в специализированных лакировальных машинах (off line, раздельно).

Лаки наносят на оттиски по технологии in line в лакировальных секциях печатных машин. Некоторые лаки, например, водорастворимые (дисперсионные) лаки наносят на оттиски, используя увлажняющий или красочный аппарат офсетной печатной машины. Печатные лаки наносят на оттиск, как и печатную краску.

Вопрос 26. Виды лаков и технологии лакирования.

Выбор лака осуществляется исходя из требований к готовой продукции и с учетом его совместимости с материалами, используемыми в процессе печати и послепечатной обработки. В последнее время наиболее широкое применение находят УФ-отверждаемые и водно-дисперсионные лаки, отличающиеся высокой степенью глянца и хорошей физико-химической стойкостью.

В зависимости от соотношения площади нанесения лакового покрытия и площади оттиска различают сплошное и выборочное (местное) лакирование.

Тип лакировального аппарата зависит от характеристик лака, в частности от его рабочей вязкости. Лакирование может выполняться в свободной от печати секции печатной машины, в специализированной лакировальной секции, встроенной в печатную машину или в печатно-отделочную линию, либо с использованием специализированного операционного оборудования.

Современные операционные лакировальные машины включают устройство удаления противоотмарывающего порошка, лакировальный аппарат, сушильное и охлаждающее устройства.

Виды лаков

1. по составу

   1. масленные

   2. вододисперсионные

   3. на основе летучих испарений

   4. УФ отвеждаемые

2. По оптическим свойствам

   1. Матовые

   2. Глянцевые

3. По спец свойствам

   1. Ароматизированные

   2. Перламутровые

   3. Металлизированные

   4. Блистерный лак

Разновидности лаков в полиграфических технологиях

Лакирование является более дешевым и простым, с технологической точки зрения, способом отделки оттисков, чем припрессовка пленки. Однако традиционно считалось, что лакированные оттиски уступают оттискам с припрессованной пленкой по таким важнейшим показателям, как глянец, устойчивость к внешним воздействиям и декоративность.

С появлением УФ (ультрафиолетовых) лаков такая позиция уже не отражает реального положения, так как покрытия, полученные в результате нанесения УФ лака, не уступают оттискам с припрессованной пленкой по перечисленным выше показателям.

Лак наносят на поверхность как "сырого" оттиска, так и на высохший оттиск.

Лак представляет собой раствор пленкообразующих веществ в органических растворителях или в воде, образующий после отверждения твердую прозрачную однородную пленку.

Лаки используют в полиграфии как для создания на оттисках прозрачных покрытий разного назначения, так и для получения декоративного эффекта, при котором лаковый слой может быть различно окрашенным и даже кроющим (непрозрачным).

Для этих целей в полиграфии используется четыре основных типа лаков:

· Дисперсионные лаки на водной основе (водорастворимые лаки);

· УФ-отверждаемые лаки;

· Лаки на основе летучих растворителей (спиртовые лаки);

· Лаки на масляной основе (масленые лаки, оксиполимеризующиеся, офсетчики называют эти лаки печатные).

Необходимо отметить, что дисперсионные лаки могут быть также и водно-спиртовыми.

Масляные (печатные) лаки уступают в последнее время свои позиции. Прежде всего, это связано со сравнительно большим временем высыхания, что ограничивает возможности быстрой последующей обработки оттисков, накладывает ограничения на высоту стапелей и требует применения противоотмарочных порошков, которые могут значительно снизить глянец обработанной продукции. Для ускорения процесса высыхания масленого лака, в основе которого лежит реакция окислительной полимеризации, при сушке лакированных оттисков используют устройства ИК-сушки (инфракрасной сушки) или обдув горячим воздухом. И тот, и другой способы сушки требуют значительного количества энергии. Другим недостатком масляных лаков является наличие небольшого желтоватого оттенка, и склонность этого лака к пожелтению с течением времени. Особенно это заметно при лакировании всей поверхности оттиска, включая незапечатанные участки. Поэтому эти лаки рекомендуется использовать для лакирования только запечатанных участков, в качестве лака для надпечаток.

Лакирование масляными лаками можно выполнять непосредственно в печатной машине через красочный аппарат. Масляные (печатные) лаки можно рассматривать как бесцветная прозрачная печатная краска (офсетная печатная краска без пигмента).

Основным недостатком лаков на летучих растворителях (спиртовые лаки) является загрязнение окружающей среды. Кроме того, эти лаки могут иметь остаточную липкость, что накладывает ограничения при их использовании. Могут возникнуть проблемы со слипанием оттисков в стапеле. Их сушка осуществляется тепловым способом, что требует значительных энергетических затрат.

Наибольшее распространение в настоящее время получили дисперсионные лаки на водной основе. Многие специалисты считают их очень перспективными. Они экологически чисты, достаточно быстрое высыхают, что снимает ограничения по высоте стапелей и позволяет сразу же производить послепечатную обработку оттисков. Однако для их сушки так же, как и в предыдущих случаях, используются мощные сушильные устройства ИК сушки и обдув горячим воздухом. При лакировании можно использовать даже традиционные увлажняющие аппараты с передаточным валиком, которым оснащены офсетные печатные машины.

Дисперсионные лаки практически не влияют на цветовые характеристики оттиска, так как они бесцветны и обладают высокой прозрачностью, кроме того, они не вызывают пожелтение оттиска со временем.

УФ-отверждаемые лаки обладают практически всеми преимуществами вышеперечисленных групп лаков, а по многим показателям и превосходят их. По распространенности УФ - лаки пока еще уступают дисперсионным лакам, однако наблюдается явная тенденция роста их использования для отделки печатной продукции. Распространению УФ-отверждаемых лаков способствовало, прежде всего, появление совершенных сушильных устройств УФ - излучения, управляемых микропроцессорами, что позволяет значительно сократить расход электроэнергии. Кроме того, эти устройства более компактны и экономичны.

Наносить УФ - лаки на поверхность оттиска можно как в лакировальной машине, так и непосредственно в печатной машине.

Выпускаются лаки для нанесения покрытий как в офсетных печатных машинах, так и в трафаретных машинах. Особое распространение УФ лаки получили в флексографских рулонных машинах, работающих и с УФ – печатными красками.

По важнейшим показателям, таким как глянец, стойкость к истиранию и внешним воздействиям, УФ - лаки превосходят лаки других групп. Отмечается также, что лакирование УФ - лаком придает оттискам почти такие же свойства, как и припрессовка пленки, но при вдвое меньшей стоимости и вдвое большей скорости отделки продукции.

УФ - лаки не относятся к категории воспламеняющихся и взрывоопасных веществ, что также служит аргументом в их пользу. Обсуждая экологические проблемы использования УФ - лаков, нельзя обойти вниманием такую проблему, как образование озона при сушке, и необходимость его удаления из рабочей зоны.

Следует признать, что при работе с УФ - лаками можно столкнуться и с определенными трудностями. Например, при лакировании оттиска "по сырому", в сочетании с традиционными офсетными красками, могут наблюдаться затруднения с высыханием красок из-за ограничения доступа кислорода к красочному слою. Это усложняет полимеризацию красочного слоя, т.е. оттиск плохо и долго сохнет. Но это еще не все. Лаковая пленка не пропускает и продуктов окисления при полимеризации краски. Это приводит к мутности лакового слоя, к снижению глянца и к деформации лакового слоя, т.е. к неприятным эффектам так называемый дефект «апельсиновой корки» («каракуля»). Чтобы избежать этого, рекомендуется лакировать уже высохшую продукцию, либо использовать в сочетании с этими лаками специальные краски УФ - отвержения. Кроме того, для смывки УФ - лаков в лакировальных секциях и модулах требуется применять специальные составы, что предполагает возникновения экологических проблем.

К недостаткам УФ - лаков следует отнести и несколько более высокую стоимость лаков, по сравнению с другими типами.

Печатные машины с лакировальными модулями

Для сегодняшнего дня характерно, что все чаще приобретаются печатные машины, оснащенные лакировальным модулем.

Следует заметить, что когда речь идет о лакировальном модуле, то надо иметь в виду и систему сушек, так как лак может быть высушен только при помощи сушек.

Печатные машины с лакировальным модулем наиболее популярны для печати упаковки, этикеток и рекламной продукции. При изготовлении журнальной продукции лакировальный модуль применяется в основном лишь для печати обложки, но в этом случае лакирование делается, как правило, с одной стороны.

В зависимости от вида выпускаемой продукции предлагаются одинарный лакировальный модуль и двойной лакировальный модуль. Двойной лакировальный модуль может быть с одной или с двумя промежуточными сушками.

Каждый модуль для нанесения лака может быть в двухваликовом исполнении и/или в виде системы с камерным ракелем, а также в трехваликовом исполнении.

Для большей ясности рассмотрим каждую систему отдельно с технологической точки зрения.

Двухваликовая система лакирования

Двухваликовая система лакирования всегда имеет такую конструкцию, что один из валиков представляет собой стальной цилиндр, а второй имеет резиновое покрытие. При этой системе диаметр стального и резинового валиков одинаковый. Такая конфигурация позволяет менять валики местами.

Если на формном цилиндре натянуто офсетное полотно и должна осуществляться сплошная или выборочная лакировка, то в качестве накатного валика используется стальной валик.

Если на формном цилиндре закреплена фотополимерная форма для выборочного лакирования, то накатным валиком становится резиновый.

И в том и в другом случае один из валиков используется в качестве дозирующего. Следовательно, количество подаваемого лака регулируется при помощи зазора между стальным и резиновым валиками.

Деление лакового слоя между стальным и резиновым валиками происходит в пропорции, отличной от 50% к 50%. Поэтому регулировку подачи лака можно осуществлять не только, уменьшая или увеличивая зазор между валиками, но и меняя местами валики. К тому же, если вспомнить высокую печать, а фрагментарное лакирование проводится с использованием печатной формы высокой (флексографской) печати, то в качестве накатного валика там всегда используется резиновый валик.

Используя в качестве накатного валика стальной, можно максимально уменьшить количество лака, наносимого на запечатанный материал, и наоборот, накатный резиновый валик дает максимальный лаковый слой на запечатанном материале.

Однако даже тогда, когда в качестве накатного валика выступает стальной валик, минимизировать количество подаваемого лака можно только до определенного уровня, который является чрезмерным при работе с тонкими бумагами до 70 г/м2.

Второй вариант конструкции двухваликовой системы - это когда стальной валик, работающий накатным, имеет диаметр в два раза больше, чем диаметр дозирующего резинового валика. Такая конструкция не позволяет менять местами стальной и резиновый валики в зависимости от того, что установлено на формном цилиндре - офсетное полотно или фотополимерная форма. Регулировка подачи лака осуществляется только изменением зазора между стальным и резиновым валиками. Правда, увеличение при такой системе диаметра накатного валика в два раза позволяет получить более тонкую лаковую пленку. Но и такой вариант двухваликовой системы не позволяет нанести минимально необходимое количество лака для некоторых бумаг плотностью ниже 70 г/м2.

Количество наносимого двухваликовой системой лака не может быть менее 5,0 г/м2. Это, в свою очередь, при печати, например, этикеток может привести к нежелательным явлениям.

Во-первых, из-за большого слоя лака на оттиске возникает необходимость в снижении скорости печатной машины и увеличении мощности сушек, чтобы высушить лак до такой степени, когда листы в стапеле на приемке не слипаются.

Обычно скорость снижают до 5000-7000 оттисков/час. В связи с этим возникает вопрос: экономично ли иметь печатную машину для работы на скорости 15 000 оттисков/час, а печатать на скорости в 2-3 раза медленнее, когда одновременно печатаем и лакируем? А увеличение мощности сушек может повлиять на качество готовой продукции (форсированная сушка слоев краски и лака) и также вызовет большие затраты на электроэнергию.

Во-вторых, могут возникнуть проблемы при печати этикеток, так как большая толщина лака на этикетке может привести к тому, что аппарат для наклейки этикетки остановится или выбросит некондиционную этикетку (большая толщина этикетки из-за толстой лаковой пленки на тонкой бумаге).

Основными недостатками двухваликовой системы являются большой расход дорогостоящего лака, неравномерное нанесение лака по всей ширине листа и необходимость регулировки подачи лака с потерей некоторого количества печатной продукции в макулатуру. Давайте подумаем: почему необходима регулировка и от чего она зависит?

Известно, что на оттиск можно нанести только то количество лака, которое можно высушить, чтобы листы в стапеле не слиплись. Поэтому регулировку, как правило, осуществляют следующим образом. Уменьшают подачу лака до тех пор, пока на листе не появятся проплешины - места без лака. После этого снова увеличивают количество подаваемого лака, чтобы полностью устранить проплешины. Именно это количество лака является оптимальным. Второй этап регулировки - выставление нужной температуры в сушке. Для этого вместе с сушкой поставляется щуп для измерения температуры листов в стапеле. При достижении в стапеле необходимой температуры, которая не должна превышать 300 С считается, что лак высушивается до нужной степени.

Конечно, получив определенный практический опыт в регулировке процесса нанесения различных толщин лакового слоя печатник может значительно сократить регулировку по времени. Также опытный печатник значительно может сократить макулатуру, уходящую на регулировку. Обычно, в среднем, на весь процесс регулировки затрачивается около 150 листов.

Сегодня двухваликовая система используется в основном при нанесении лака вязкостью до 100 секунд, так как система камерного ракеля не позволяет работать с вязкими лаками.

Трехваликовая система лакирования

Трехваликовая система лакирования позволяет получить лаковый слой с меньшей толщиной на оттиске и значительно увеличить равномерность нанесения лака по всей ширине листа по сравнению с двухваликовой системой. Однако существенным ее недостатком является более длительный процесс регулировки и соответственно большее количество макулатуры.

Система лакирования с применением камерного ракеля

Система лакирования с камерным ракелем состоит из камеры, в которую подается лак, позитивного и негативного ракелей, а также растрированного цилиндра, который охватывается с двух сторон ракелями. Позитивный и негативный ракели снимают лак с поверхности растрированного цилиндра. Растрированный цилиндр имеет керамическое покрытие. В зависимости от линиатуры растра растрированный цилиндр применяется либо для нанесения лака, либо для флоксаграфской печати, либо для печати золотым или серебряным лаком.

Например, для лакирования используют цилиндры одной линиатуры 80 лин./см, но с разным объемом ячеек: 6 г/м2, 9 г/м2, 13 г/м2, 18 г/м2 и 20 г/м2. Такое разнообразие растрированных цилиндров свидетельствует о разнообразии потребностей заказчиков и печатной продукции.

В зависимости от плотности и впитывающей способности бумаги можно использовать тот или иной растрированный цилиндр, чтобы нанести оптимальное количество лака и его высушить. Например, для этикеточной бумаги применяют растрированные цилиндры 6 г/м2 и 9 г/м2. Тот же растрированный цилиндр 9 г/м2 можно с успехом использовать для лакирования высокоглянцевой бумаги до 150 г/м2.

В предлагаемом широком ассортименте растрированных цилиндров имеется и экономическая подоплека. Большая разница в подаваемом количестве лака обязательно приводит к необходимости снизить скорость печати и увеличить мощность сушек. Конечно, все понимают, что снижение скорости приводит к потере производительности оборудования и, как следствие, к увеличению себестоимости печатной продукции.

Система камерного ракеля нашла очень широкое применение благодаря тому, что лак наносится по всей ширине печатного листа очень равномерно и отсутствует необходимость в какой-либо регулировке подачи лака. Благодаря тому, что эта система очень точно дозирует подаваемого количества лака, то точное повторение не является проблемой, что особенно важно при повторном тираже после истечения какого-то времени. Конечно, точность дозирования лака говорить и о экономичности системы камерного ракеля и, следовательно, только с использованием этой системы можно осуществлять печать дорогими золотым или серебряным лаками.

При заказе машины с лакировальным модулем необходимо приобретать устройство охлаждения лака. Без этого устройства повышение температуры лака всего на 1°С приводит к изменению вязкости лака примерно на 4 секунды. Как следствие таких изменений возникает необходимость снижения скорости печати и новая регулировка подачи лака.

Основное назначение одинарного лакировального модуля - нанесение лака на запечатанный материал. Если печать осуществляется с применением традиционных офсетных (масленых) красок, то такую запечатанную продукцию лакировать можно только дисперсионным лаком. При необходимости лакировать продукцию УФ-лаком печатная машина должна быть оснащена таким образом, чтобы лист запечатывался УФ-красками, а после каждой печатной секции стояла УФ-сушка. Однако есть и другое решение. Это наличие печатной машины с двойным лакировальным модулем и различной конфигурацией сушек.

Двойной лакировальный модуль

Двойной лакировальный модуль позволяет значительно расширить возможности облагораживания печатной продукции.

Во-первых, он осуществляет все процессы, которые выполняет одинарный лакировальный модуль.

Во-вторых, двойной лакировальный модуль дают возможность значительно разнообразить печатную продукцию.

Одной из разновидностей двойного лакировального модуля является модуль с одной промежуточной сушкой.

Такое построение позволяет работать с традиционными красками и осуществлять разные виды работ в лакировальных модулях:

· в первом модуле выборочно наносить матовый лак, а во втором глянцевый;

· в первом осуществлять печать флексографской краской, а во втором лакирование;

· в первом наносить лаковый слой в качестве грунтового лакового слоя (праймера), а во втором лакировать золотым или серебряным лаком;

· в первом лакировать продукцию, а во втором наносить блистерный лак (применяется в упаковочной промышленности при изготовлении упаковок для соединения двух поверхностей без нагрева).

Для таких работ непосредственно для двойного лакировального модуля требуются все виды приводки, как в печатных секциях: и продольная, и поперечная, и диагональная.

Если отсутствует диагональная приводка для двойного лакировального модуля, что встречается в некоторых моделях печатных машин, то необходимо производить регулировку диагональной приводки в печатных секциях. То есть в случае возникновения проблем диагональной приводки в двойном лакировальном модуле ее необходимо осуществлять изменением диагональной приводки во всех печатных секциях машины. Конечно, это возможно только при определенных условиях:

· во-первых, когда диапазон диагональной приводки еще не исчерпан;

· во-вторых, когда это не приведет к неприводке всего изображения.

Отдельно следует остановиться и рассмотреть технологию лакирования золотым или серебряным лаком.

Обязательными условиями для этого вида облагораживания печатной продукции являются:

· двойной лакировальный модуль;

· промежуточная и конечная сушка;

· устройство для охлаждения дисперсионного лака;

· устройство для постоянного перемешивания и охлаждения металлического (золотого или серебряного) лака;

· система камерного ракеля, где работают с металлическим лаком;

· линиатура растрированного цилиндра должна быть как минимум вдвое больше линиатуры изображения на фотополимерной печатной форме.

Однако, возникает вопрос: «А почему нельзя использовать для лакирования с использованием металлического лака одинарный лакировальный модуль?».

Лакирование металлическим лаком требует предварительное нанесение на оттиск грунтового лакового слоя. В противном случае металлический лак, нанесенный на места с краской, будет отслаиваться, что приведет к потере элементов изображения. Мало того, нельзя произвести сначала грунтовку, а затем, за второй прогон, нанести металлический лак. Металлический лак может хорошо закрепиться только тогда, когда лаковый грунтовой слой еще не полностью высох. Применение системы камерного ракеля для нанесения металлического лака на фотополимерную форму обязательно по той причине, что, если использовать двухваликовую систему, то золотой лак трудно будет ложиться на печатные элементы оттиска (на краску).

Двойной лакировальный модуль с двумя промежуточными сушками является более универсальной конструкцией. Подобная конфигурация покрывает все возможности одинарного лакировального модуля и двойного лакировального модуля с одной промежуточной сушкой, если в качестве конечной применяется инфракрасной сушки (ИК-сушка).

Такая конструкция позволяет лакировать продукцию УФ-лаком в том случае, когда конечной является УФ-сушка.

Конечной сушкой может быть ИК- и/или УФ-сушка, и по необходимости включается та или иная сушка.

Следует обратить особое внимание на то, что для печати традиционными офсетными красками с последующим лакированном УФ-лаком обязательным является наличие двух промежуточных ИК-сушек между лакировальными модулями. При такой технологии УФ-лак можно наносить на печатное изображение только после предварительного нанесения грунтового слоя из дисперсионного лака. И чем больше можно нанести дисперсионный лак в качестве грунтового слоя, тем выше будет глянец. Поэтому максимальная скорость печати может быть только до 10 000 оттисков/час. Именно на этой скорости еще возможно полное высыхание печатных офсетных красок и дисперсионного лака, чтобы нанесение УФ-лака происходило на полностью высохшее подготовленное изображение оттиска.

Конечно, при печати УФ-красками лакировать продукцию УФ-лаком можно без грунтового слоя. Однако возможен чрезмерный расход лака из-за значительного его проникновения в бумагу на пробельных элементах изображения оттиска. В то же время с некоторыми сортами бумаги вероятен малоприятный эффект, вызывающий изменение цвета бумаги.

Трафаретное УФ-лакирование

Трафаретный способ лакирования пока не так сильно распространен и не пользуется пока широкой популярностью у российских полиграфистов, хотя его уникальные характеристики не позволяют сомневаться, что в будущем он займет достойное место среди услуг, предоставляемых полиграфическими предприятиями своим клиентам.

Говоря о трафаретном УФ-лакировании, хотелось бы перечислить сильные основные стороны этого способа. Среди них - возможность нанесения слоя лака большой толщины, что создает неповторимый глянец поверхности, сравнимый лишь с ламинированием, неограниченные возможности при выборочном (фрагментарном) лакировании, и при этом могут использоваться глянцевые или матовые лаки, а также их сочетание.

УФ-лакирование - не самый дешевый вид отделки печатной продукции, поэтому большинство заказов выполняются некрупными тиражами, а иногда и очень маленькими. Трафаретное нанесение - единственный способ лакирования, где изготовление тиражей 100 - 200 штук рентабельно. Трафаретное оборудование - одно из наиболее быстроокупаемых по сравнению с другими видами лакировального оборудования.

Универсальность способа трафаретной печати позволяет использовать его и для обычной печати оттисков. Для этого используются специальные краски УФ-отверждения, которыми можно запечатывать материалы очень широкой гаммы: бумагу, картон, пластики, металл.

Весь процесс УФ-лакирования трафаретным способом можно условно разделить на три стадии: изготовление печатной формы (трафарета), нанесение лака, полимеризация (сушка) слоя лака.

Перенос лака с печатной формы производится путем продавливания его сквозь сетку при помощи полиуретанового ракеля. Такой способ переноса лака позволяет очень легко регулировать толщину его слоя, которая напрямую зависит от размера ячейки сетки и величины давления на ракель.

Для нанесения УФ-лака используются обычные трафаретные печатные станки - в зависимости от требуемой производительности полуавтоматические или автоматические.

Ручные станки применять не рекомендуется из-за их низкой производительности и невозможности обеспечения постоянного давления ракеля при печати, в результате чего может получаться слой лака неодинаковой толщины на разных участках оттиска.

Полуавтоматические станки можно использовать как в режиме печати с ручным накладом и съемом с ориентировочной производительностью 500 - 600 оттисков в час, так и с монтированными секциями в линию, состоящую из печатного станка, подборщика листов и туннельной печи УФ-сушки. При работе на такой линии печатник лишь подает листы запечатываемого материала на печатный стол, а съем производится подборщиком листов, который переносит их на ленту транспортера УФ-печи. Производительность такой линии с учетом скорости работы печатника может составлять до 1000 оттисков/час.

Автоматические печатные модули монтируются в линии с механизмами подачи и съема листов, что резко повышает производительность. Например, автоматическая линия может производить лакировку с производительностью до 2500 оттисков/час.

Немаловажным моментом для процесса УФ-лакирования является полимеризация (сушка) нанесенного лакового слоя. Для этих целей используют специальные туннельные печи с УФ-лампами. При их выборе следует руководствоваться тремя правилами:

· Печь должна обеспечить движение отлакированного материала в течение 3 - 5 секунд до попадания в зону облучения. Это связано с тем, что, будучи продавленным через сетку, лак ложится на поверхность лакируемого материала не совсем гладким слоем и в течение нескольких секунд после нанесения он должен как бы равномерно растечься. В противном случае поверхность с нанесенным лаковым слоем будет иметь недостаточный блеск.

· УФ-лампы, используемые в печи для сушки лака, должны быть таковы, чтобы обеспечить облучение отлакированной поверхности в течение 1 - 3 секунд, которое окажется необходимым и достаточным для полного утверждения лакового слоя во всем его объеме.

· В связи с высокой мощностью УФ-ламп в атмосферу выделяется большое количество озона. Для его удаления УФ-печи должны быть снабжены системой всасывания воздуха из рабочей зоны с последующей его очисткой.

Одной из проблем, возникающих при использовании для сушки УФ-излучений, является разогрев высушиваемого материала, что в свою очередь может привести и к его деформации. Для предотвращения нежелательных явлений, связанных с нагшревом в линиях УФ-лакировки предусмотрена система охлаждения. В результате на выходе получаем листы лакированного материала, имеющие температуру окружающей среды.

Говоря о трафаретном лакировании и об оборудования для лакирования, следует обратить внимание и на некоторые его потенциальные возможности.

Типография, решившая остановить свой выбор на трафаретном способе лакирования своей продукции, приобретает помимо инструмента для лакирования и печатное оборудование большой универсальности, которое способно заметно расширить ассортимент услуг, предлагаемых типографией своим клиентам. Оборудование, приобретаемое для Уф-лакирования, может использоваться для обычной трафаретной печати УФ-красками со всей широкой гаммой открывающихся возможностей, так и послужить ядром для дальнейшей организации производства таких видов продукции, как пластиковые карты, лотерейные билеты со стирающейся композицией, доколи, в том числе для стекла и керамики, флаги, трансферы для тканей.

Лакирование в специализированных лакировальных машинах

В самом общем виде строение всех лакировальных машин выглядит так:

· Самонаклад;

· Секция лакирования;

· Транспортер;

· Сушка;

· Приемка.

Секция лакирования, как правило, если форма не трафаретная, имеет валиковую систему нанесения лака. Лак непрерывно подается из резервуара между дозирующим и наносящим валиками. Наносящий валик имеет увеличенный диаметр, что улучшает, как было уже отмечено, качество лакирования. Печатный валик (валик противодавления) движется вверх-вниз, что при лакировании с двух сторон обеспечивает чистый оборот, так как лак на валик не переходит, а остатки его счищаются ракелем, который может быть установлен по желанию заказчика. После нанесения лака лист отделяется от накатного валика при помощи «воздушного ножа», то есть из специальных сопел подается сжатый воздух, который и производит разделение.

Между лакировальной секцией и сушкой листы проходят довольно большое расстояние, что также способствует улучшению качества лакирования. УФ-сушка, как правило, снабжают устройством для переработки выделяющегося при сушке УФ-лака озона, что делает лакировальную машину экологичной.

При реверсивном лакировании используется другой дозирующий валик, а наносящий валик вращается в обратную сторону. Получается, что направления движения листов лакирования и наносящего валика не совпадают. При этой технологии поверхность лаковой пленки как бы полируется, в результате чего образуется более ровная поверхность, что придает готовой продукции больший глянец.

Сегодня во всем мире наблюдается тенденция к увеличению использования выборочного лакирования, и в будущем, по прогнозам специалистов, она будет только усиливаться. Следовательно, специализированные лакировальные машины продолжат свое триумфальное шествие.

Немаловажно иметь в виду, что если парк машин укомплектован полностью, а как известно, уже имеющиеся печатные машины дооснастить лакировальной секцией невозможно, то специализированная лакировальная машина это единственный выход.

И еще одно немаловажное обстоятельство: имея специализированную лакировальную машину, можно брать на изготовление заказы у других типографий и иметь дополнительную прибыль.

Сушка играет ведущую роль в процессе лакирования

Современные офсетные печатные машины, скорость печати которых сегодня достигла 18 000 оттисков/час, которые оснащены лакировальными секциями и модулями должны быть оснащены и современными сушками, чтобы обеспечить высыхание слоя лака на максимальной скорости печати.

Структура печатных лаков похожа на основу офсетной печатной краски. Процесс сушки в основном осуществляется химически, путем окисления, а физически - впитыванием минеральных масел запечатываемым материалом. Вследствие окисления из смоляных и масляных частиц образуется полимерная лаковая пленка. Этот процесс продолжается несколько часов и ускоряется сиккативной добавкой к печатному лаку или обдуванием теплого воздуха во время обработки.

УФ - лак под действием ультрафиолетового излучения сохнет мгновенно. В этом процессе полимеризируется почти весь лаковый слой. Этот процесс химический (полимеризация) и не является обычной физической сушкой. УФ - краски и УФ - лаки твердеют под влиянием ультрафиолетового излучения при длине волн от 250 до 400 нм.

Реакция водяного лака совсем другая. Он сохнет чисто физически. Используемые в настоящее время в полиграфии лаки на водной основе представляют собой дисперсии, состоящие из примерно 40% сухого вещества и 60% воды. Сушка дисперсионных лаков на водной основе является чисто физическим процессом с образованием пленки, причем образующие ее частицы сухих веществ химически не активны.

С образованием лаковой пленки ее водная составляющая удаляется частично за счет впитывания в запечатываемый материал, частично за счет испарения. Важнейшим в этом является излучение небольших количеств энергии, так как для образования пленки требуется определенное время. Чем больше дается времени на этот процесс, тем лучше формируется пленка, а это значит, что образуется очень гладкая поверхность с хорошим глянцем.

Использование новой комбинации коротко- и средневолновых излучений в системе сушки дает при высыхании лака положительный эффект за счет:

· быстрого первоначального нагрева водной составляющей лака под воздействием ИК - излучений, в результате чего она выделяется на поверхность лака и оттуда удаляется форсунками с горячим воздухом;

· воздействия больших объемов воздуха с высокой температурой, обладающих повышенной впитываемостью влаги и ускоряющих процесс сушки благодаря интенсивному воздухообмену над поверхностью лака;

· чередования зон воздействия ИК - излучений и обдува горячим воздухом на относительно длинном пути сушки.

При сушке инфракрасными (ИК - излучения) лучами пользуются длинами волн от 800 до 4000 мм.

С помощью сиккативных добавок стремятся к непосредственному испарению высокого содержания воды с тем, чтобы по возможности оказать меньшее влияние на стабильность размеров запечатываемого материала. Воздействие тепла способствует испарению воды. Воздух температурой 100°С способен поглотить почти в 35 раз больше воды, чем воздух, нагретый до 20°С. Обдувание воздуха, нагретого при помощи ИК - излучения особенно хорошо зарекомендовало себя.

К тому же насыщенный водой воздух постоянно должен заменяться восприимчивым к воде воздухом, чтобы отводилось как можно больше влажности. На практике это достигается при помощи воздушных ножей, обдуванием или отсосом. Таким образом, предотвращается также чрезмерное нагревание стапеля и, следовательно, слипание листов в приемном стапеле маловероятно.

При лакировании для получения блестящего лакового покрытия предъявляются повышенные требования к глянцу лакового слоя. Решением этой проблемы является сочетание ИК-сушек с термовоздушными сушками и удлинение, которое устанавливается между последним лакировальным модулем и приемкой. Именно равномерное распределение сушильных устройств внутри удлинения позволяет в щадящем режиме воздействовать на запечатанный материал и дает возможность получать лаковое покрытие с высокой степенью глянца.

Короткое время сушки (форсированная сушка) и соответственно сильное термическое воздействие на запечатываемый материал со слоем лака из-за малого количества сушек ведут к побочным явлениям: сморщиванию запечатываемого материала; появлению эффекта апельсиновой корки, а также растрескиванию лакового слоя. В этом случае не помогает, а лишь усугубляет эти побочные явления система охлаждения запечатываемого материала после активного воздействия теплом. Единственный выход для устранения эффектов, ведущих к браку, - это снижение скорости печати.

Промежуточные сушки также, как правило, представляют собой комбинацию из ИК- и терма-воздушных сушек, которая в особых случаях может содержать УФ-сегмент. В случае, когда имеется одна промежуточная сушка между лакировальными модулями, печать на максимальной скорости и полное высыхание грунтавого слоя лака после первого лакировального модуля исключено. Да это и не нужно, о чем уже говорилось выше. При двух промежуточных сушках высушить грунтовой слой лака можно, только необходимо печатать на пониженной скорости и лишь в этом случае можно наносить УФ- лак и получить высокий глянец на требуемом месте оттиска.