4.Акклиматизация бумаги (картона)
Акклиматизация бумаги
Этот процесс, он называется также кондиционированием бумаги, хорошо известен офсетным печатникам. Акклиматизация бумаги направлена на приведение влажности и температуры печатной бумаги в соответствие с условиями печати в производственном помещении. В одном случае бумагу надо увлажнить для повышения ее относительной влажности, в другом — подсушить для ее уменьшения. После печати и высыхания бумаги в машине может потребоваться повторное увлажнение. Самым старым способом акклиматизации бумаги является развешивание пачек листов в печатном цехе на определенное время. Может также применяться и выдерживание стапелей бумаги под полимерной пленкой. Так или иначе, акклиматизированная бумага обеспечивает хорошее совмещение при печати, так как существенно уменьшаются деформации, вызванные разницей в свойствах бумаги и условиях печати при увлажнении в офсетной машине. В рулонной печати кондиционирование также необходимо.
Акклиматизация бумаги требуется и в цифровой печати, особенно с использованием тонеров. Печатник и специалист в области послепечатной обработки хорошо знают, что волокна бумаги из-за восприятия ими влаги или, наоборот, ее отдачи набухают или сжимаются больше по ширине, чем по длине. Частицы тонера закрепляются на поверхности бумаги благодаря плавлению смолы, входящей в его состав. Фиксирующий валик содержит источник тепла. Фиксирование тонера осуществляется при нагреве до 150-200 оС. Чтобы добиться оптимального закрепления, необходимо нагреть бумагу до этой температуры. Важно отметить, что до температуры выше 100 оС нагревается только сухая бумага. Поэтому необходимо, чтобы бумага для достижения этих температур отдала воду. На медленно печатающих устройствах бумага проводится через щель между прижимным и фиксирующим валиками.
Источник тепла фиксирующего валика нагревает тонер и бумагу до требуемой температуры (150-200 оС). При этом смола тонера расплавляется и закрепляется на поверхности бумаги. У быстро работающих принтеров достаточного нагревания с помощью фиксирующего валика не происходит, поэтому бумага должна подвергаться дополнительному нагреванию.
Устройства предварительного и основного нагревания повышают температуру длинного отрезка бумаги для того, чтобы в щели между фиксирующим и прижимным валиками была достигнута необходимая для фиксирования температура. Таким образом, потеря влаги у бумаги при этом процессе может быть компенсирована повторным увлажнением.
Однако сухие бумаги особенно склонны к электростатическому заряжанию. При цифровой печати (в узком смысле слова), особенно в электрофотографии, положение усугубляется еще и тем, что закрепление изображения происходит при нагревании запечатываемого материала приблизительно до 200 оС. Такое обращение с бумагой ведет к отрицательным последствиям: волнистости, склонности к скручиванию, несовмещению красок, проблемам при подаче бумаги с помощью зубчатки с образованием отверстий по краю полотна, статическому заряжанию, создающему проблемы при стапелировании бумаги. Словом, увлажнение необходимо.
Проблема кондиционирования бумаги в цифровой печати в настоящее время решена рядом фирм на основе предыдущей разработки германской фирмой Weitmann & Konrad GmbH & Co. KG (Weko) — системы роторного увлажнения Weko RFS, уже давно используемой в акцидентной рулонной офсетной печати для регулирования влажности (рис. 9).
Эта проблема оказалась настолько важной, что путем кооперирования ряда заинтересованных в развитии цифровой печати фирм, среди которых Bell & Howell, Stralfors, MB Bаuerle, Oc, IBM, Xeikon International, Xerox и Hunkeler, удалось создать увлажняющую систему Weko RF Di W для высокопроизводительной бесконечной печати, в которой роторным диском создается равномерный поток мельчайших микрокапель.
При изготовлении печатной продукции для прямой почтовой рассылки увлажнение производится даже перед первым печатным аппаратом, так как предварительно запечатанное полотно высушивается, что приводит к электростатическим явлениям и дефектам печати. Предварительно запечатанный материал с большим нанесением красок также может привести к замедлению проводки бумаги, потому что запечатанные участки воспринимают влагу хуже, чем незапечатанные, или совсем не принимают ее. Однако сухая бумага нагревается до температур свыше 100оС, поэтому при печати на высоких скоростях печатный материал перед процессом закрепления приходится предварительно еще раз нагревать.
Фирмой Weko был создан прототип увлажняющего устройства для листовой печати — устройство Weko RF Di S, обеспечивающее возможность проводки листов и управления транспортировкой бумаги, реализовать которую довольно сложно, так как листы должны транспортироваться по отдельности посредством транспортировочного полотна. После этого они поступают на разбрызгивающие устройства. В этом случае повторное увлажнение жестко интегрировано в печатную линию и его работа согласуется с печатающим устройством и устройствами для послепечатной обработки с регулированием скорости прохождения бумаги. При остановке подачи бумаги процесс увлажнения быстро прерывается. Имеется установка раздельной подачи воды для лицевой и обратной сторон листа. Область применения устройства Weko RF Di S — изготовление книг в линию.
К
ак
показал первый опыт применения,
увлажняющее устройство для рулонной
печати Weko RF Di W обеспечивает
электростатическую нейтральность,
снижение волнистости, необходимую
влажность для изготовления книг,
независимость от климатических условий
печатного цеха, выполнение всех
оптических требований к книжному блоку.
Для того, чтобы в процессе печати не возникали проблемы с изменениями размеров бумаги вследствие усадки из-за разницы температур при перевозке и в помещении, ее необходимо выдерживать в помещении с такими же климатическими условиями, как и в печатном цехе (или прямо в нем) Особенно это важно зимой.
* При потере бумагой влаги она уменьшается в размерах. Это приводит к трудностям при совмещении красок, особенно при печати в несколько прогонов. Эффективное увлажнение воздуха позволяет без проблем печатать тиражи даже с относительно большими паузами между прогонами
*
В стопе края бумаги сохнут гораздо
быстрее, чем середина. Это приводит к
короблению бумаги и, соответственно,
к неправильной подаче бумаги и образованию
складок. Эффективное увлажнение воздуха
позволяет устранить эту проблему
* Статическое электричество, накапливающееся в сухой бумаге, усложняет процессы подборки, сортировки и укладки печатных листов. Эффективное увлажнение воздуха подавляет статическое электричество, устраняя эти недостатки
* Сухая бумага ломается на сгибах
* Обрыв сухой бумаги при рулонной печати происходит гораздо чаще
* При использовании инфракрасных или других сушек бумага подвергается большим нагрузкам и стрессам. Увлажнение воздуха существенно снижает этот эффект
* Проблема с высыханием красок, особенно водных
* Эффективное увлажнение воздуха позволяет уменьшить запыленность помещения. Относительная влажность воздуха 50-55% является более комфортной для человека
* Увлажнение обладает сильным охлаждающим эффектом, что позволяет в летний период поддерживать нужную температуру в помещении при меньшем количестве кондиционеров
Н
изкая
влажность воздуха в типографии является
источником множества проблем. Многие
читатели, скорее всего, знакомы с ними
на собственном опыте. Большинство типов
бумаг стабильны при относительной
влажности воздуха 50--55%, однако значительную
часть времени года она заметно ниже.
Полезной может оказаться информация
о механизме этого явления и методах
борьбы с ним.
5.Печатная краска - гетерогенная коллоидная система, состоящая из высокодисперсных частиц пигментов (лаковых пигментов), равномерно распределенных и стабилизированных в жидкой фазе связующего вещества.
Какими бы разными ни были краски, все они состоят из следующих составных частей:
красящих веществ (пигментов или красителей);
связующих веществ;
вспомогательных средств и добавок;
растворителей.
Красящие вещества подразделяются на пигменты и красители.
В состав пигментов входят молекулы, которые объединяясь друг с другом, образуют кристаллы. Как правило, частицы пигментов имеют размеры от 0, 1 до 2 мкм. и могут состоять из нескольких миллионов молекул.
Красители являются молекулами, окруженными растворителем. Так как почти все молекулы обладают способностью поглощать фотоны, красители отличаются яркостью краски и интенсивностью цвета. Пигменты, в отличие от красителей, нуждаются с связующем веществе при фиксации на запечатываемом материале, в отличие от красителей, которые связываются непосредственно с поверхностью материала. Пигменты имеют преимущество перед красителями в плане светостойкости, а также стабильности цвета.
Пигменты дешевле красителей. Однако, изготовление красок на основе пигментов, требует более высоких затрат, нежели изготовление красок на основе красителей.
В основном, печатные краски изготавливают на основе пигментов, за исключением чернил для струйной печати.
Самое большое значение в полиграфии имеют органические пигменты (цветные и черные-сажа).
Неорганическими пигментами, использующимися в полиграфии, являются: белые пигменты, металлизированные пигменты, а также перламутровые глянцевые и флуоресцирующие пигменты ( для красок дневного свечения).
Связующие вещества. Связующими веществами в красках, применяемых в обычных способах печати, являются смолы, растворенные в минеральном масле. Связующие вещества высыхают (задубливаются) на запечатанном материале и тем самым фиксируют пигменты.
Вспомогательные материалы. Данные вещества добавляются для воздействия на сушку, текучесть и прочность к истиранию красок.
Вещества-носители. К веществам-носителям, использующимся в красках для обычной печати, относятся прежде всего разбавитель (минеральные масла), и иногда растворители.
Важнейшие свойства красок:
динамическая вязкость краски. Чем данный показатель выше, тем краска тяжелее и тем равномернее образуемая ею пленка;
тиксотропия - свойство степени перехода пастообразных красок от состояния высокой вязкости до гораздо более низкой при перемешивании;
липкость - способность к расслоению красочного слоя (к примеру, между двумя валиками). Высокая липкость способствует выщипыванию волокон из листа, либо полотна бумаги и даже вырыванию частиц с их поверхности. Однако высокая липкость имеет и положительное качество: она улучшает сцепление краски на запечатываемых участках печатной формы или резиновом полотне, благодаря чему повышается резкость изображения;
длина красочных нитей - свойство текучести краски, проявляющееся при действии на нее усилий сдвига. "короткие" краски характеризуются небольшим пылением, способствуют более четкой печати и меньшему образованию красочного тумана в процессе печати.
К реологическим показателям относятся: вязкость, липкость и степень перетира. Вязкость – свойство краски, характеризующее сопротивление к течению. Липкость – свойство краски, характеризующее сопротивление к разрыву. Степень перетира характеризует дисперсность пигмента краски. Дополнительный технологический параметр, характеризующий степень вязкостно-липкостных показателей, называется дуктильностью.
Дуктильность — это способность краски к растеканию и формированию волокнистой структуры. Дуктильность краски как и длина волны может быть длинной и короткой. «Длинные» краски имеют высокие коггезионные свойства, хорошо липнут и переносятся в красочном аппарате, формируя длинные красочные тяжи, но не идеальны, вследствие тенденции к пылению и образованию красочного тумана, а также выщипыванию. «Короткие» краски плохо растекаются и имеют тенденцию к налипанию на валиках, печатных формах и офсетном резинотканевом полотне. Они, так же как и длинные образуют красочный туман в печатной зоне. Идеальные краски находятся посередине между этими двумя типами.