В высокой печати (рис. 81,а) печатающие элементы 4 находятся на одном уровне и выше пробельных 3. Печатные фор­мы / готовят механизированным набором на специальных маши­нах (буквоотливных — монотипах, строкоотливных — линотипах) или фотомеханическим путем на жидких фотополимерах. Раст­ровые рисунки готовят фотохимическим путем или на электрон­но-гравировальных автоматах.

В глубокой печати (рис. 81,6) печатающие элементы4 \ находятся в углублении, а пробельные 3 на одном уровне и вы­ше печатающих. Глубина печа­тающих элементов различная.

y-Z

Печатные формы / глубокой печати готовят фотохимическим путем. Наибольшее распростране­ние сейчас получила глубокая ра­кельная печать.

Оттиски 5 в высокой и глубо­кой печати получают непосредст­венным контактом бумаги 2 и формы /.

Г

Рис. 81. Виды печати

В плоской (офсетной) печати (рис. 81, б) печатаю­щие 4 и пробельные 3 элементы находятся практически на одном уровне. Формы плоской печати готовят фотохимическим путем. В отличие от форм высокой и глубокой печати формы / плос­кой печати должны обладать устойчивым избирательным сма­чиванием, т. е. пробельные элементы должны смачиваться водой, а печатающие — печатной краской. Принцип избирательного смачивания достигается за счет различной физико-химической обработки печатающих и пробельных элементов.

Оттиски 5 в плоской печати получают непосредственным кон­тактом бумаги 2 и формы /. Однако развитие этого способа позволило создать офсетный принцип печати, в котором изобра­жение с формы передается сначала на специальное резиновое полотно, а затем на бумагу.

Два первых вида печати рассматриваются в специальном курсе общей полиграфии. Остановимся более подробно на плос­кой печати и ее разновидности — офсетной печати.

§ 79. Физико-химические основы плоской печати

Избирательное смачивание достигается тогда, когда поверх­ность твердого тела смачивается различными по физико-химиче­ской природе жидкостями, которые между собой не смешивают­ся. К таким жидкостям относятся полярные и неполярные.

224

¹

Величина поверхностного натяжения а на границе раздела двух несмешивающихся жидкостей зависит от разности величин поверхностного натяжения каждой из жидкостей. Если эта раз­ница незначительная, то жидкости будут смешиваться, при боль­шой разнице, жидкости будут расслаиваться. Наиболее харак­терным примером несмешивающихся жидкостей является вода и жир.

Смачивание поверхности жидкостью характеризуется вели­чиной краевого угла смачивания 0.

За меру смачивания предложено принимать величину смачи­вания, обозначаемую индексом В (B = cos0), которая колеблет­ся в пределах B = ±1. Если смачивание происходит на границе твердого тела и двух несмешивающихся жидкостей, то оно на­зывается избирательным смачиванием. При изготовле­нии печатных форм такими несмешивающимися жидкостями бу­дут вода и жирная печатная краска, наносимые на твердую фа­зу — алюминиевую пластину.

Таким образом, смачиванием поверхности называется способ­ность капли жидкости самопроизвольно растекаться по ней; в противовес смачиванию несмачивание поверхности проявляется, когда капля не растекается, а сохраняет свою форму.

Все твердые тела в зависимости от их смачиваемости подраз­деляются на сильногидрофильные, гидрофильные (олеофобные) или гидрофобные (олеофильные).

Гидрофильные тела лучше смачиваются водой и совершенно не смачиваются маслом, бензолом, толуолом. К гидрофильным веществам относятся высокомолекулярные соединения (крахмал, желатин, альбумин и др.), широко применяемые в копироваль­ных процессах; они хорошо набухают и растворяются в воде.

Гидрофобные тела лучше смачиваются жиром, бензолом, то­луолом и совершенно не смачиваются водой.

Таким образом, в плоской печати на алюминиевой пластине необходимо создать такие условия, чтобы печа­тающие и пробельные элементы обладали избирательным сма­чиванием, т. е. печатающие элементы смачивались печатной краской (неполярной фазой), а пробельные элементы — водой (полярной фазой).

Явление, при котором в поверхностном слое концентрируют­ся молекулы, атомы или ионы другого вещества, поглощаемого из окружающей среды, называется адсорбцией.

В издании карт (в процессах подготовки форм к печати) име­ет место явление, связанное главным образом с адсорбцией на поверхности твердого тела жидкостей.

При адсорбции на поверхности твердого тела молекулы по­верхностно-активных веществ ориентируются в определенном порядке, поворачиваясь своими полярными группами в сторону полярной среды, а неполярными группами — в сторону неполяр­ной среды, образуя при этом на границе твердой поверхности и жидкости мономолекулярный слой.

Смачиваемость поверхности твердого тела может изме­няться в зависимости от характера ориентации молекул поверх­ностно-активных веществ. Если взять гидрофильное вещество, то адсорбируемые молекулы ориентируются полярными группа­ми к поверхности, а неполярными группами (углеводородные радикалы) выступают наружу, в сторону воздуха, и поверх­ность теряет способность смачиваться водой, т. е. гидрофильная поверхность становится гидрофобной.

Если поверхность твердого тела гидрофобная и молекулы поверхностно-активного вещества ориентируются при адсорбции неполярными группами к поверхности твердого тела, а полярные группы выступают наружу, то в этом случае будет происходить гидрофилизация поверхности, сопровождающаяся повышением способности смачиваться водой.

Адсорбция играет очень большую роль в формном про­цессе плоской печати. При образовании печатающих и пробель­ных элементов используется способность поверхности твердого тела менять свою молекулярную природу под влиянием адсорб­ционных слоев.

Для образования печатающих элементов производится гидро-фобизация поверхности за счет адсорбции поверхностно-актив­ных веществ, понижающих смачивание водой. К поверхностно-активным веществам, применяемым для гидрофобизации поверх­ности, относятся жирные кислоты (олеиновая, пальметиновая, стеариновая и др.) и их соли.

Для получения пробельных элементов производится гидро­филизация поверхности за счет адсорбции гидрофильных ве­ществ, повышающих смачивание водой. К ним относятся крах­мал, желатина, камедь сибирской лиственницы, поливиниловый спирт, карбоксилметилцеллюлоза и др.

Кроме смачивания и адсорбции при изготовлении печатных форм и в печатном процессе имеет место явление адгезии, т. е. явление прилипания или способность одного вещества проч­но удерживаться на поверхности другого вещества. Адгезия сильно связана с адсорбцией и зависит от тех же факторов, ко­торые влияют на адсорбцию.

В качестве формного материала в плоской печати чаще всего используются алюминиевые пластины и реже цинковые. Кроме того, за последние годы нашли применение биметаллические пластины (медь-никель, медь-хром и др).

Поверхность алюминиевых и других металлических пластин хотя и не смачивается водой, но гидрофобность их в условиях печатного процесса крайне неустойчива, поэтому возникает не­обходимость гидрофобизации печатающих элементов и гидро-филизации пробельных.