Hemigrafija

Student: Danijela Stojić F1576

Seminarski rad

Profesor:

Jelena Kiurski

Hemigrafija

2

Sadržaj:

1. Uvod 3

2. Struktura ofset štamparske ploče 3

3. Fizičko-hemijska svojstva ofset štamparske forme 3

4. Sredstvo za vlaženje 4

4.1Uloga sredstva za vlaženje 4

4.2 Sastav sredstva za vlaženje 4

4.3 Priprema sredstva za vlaženje 6

4.4 pH vrednost sredstva za vlaženje 7

5. Uređaji za vlaženje 8

6. Balans između ofset ploče i sredstva za vlaženje 10

7. Zaključak 11

8. Literatura 12

Hemigrafija

3

1. Uvod

Ofset štampa je indirektan postupak ravne štampe. Boja se sa štamparske ploče

prenosi na materijal, odnosno podlogu za štampu, preko međuprenosioca, cilindra

presvučenog gumenim platnom.

Jedan od najznačajnih uticaja na korektno i pouzdano odvijanje štamparskog procesa

ofset štampe i ravne štampe uopšte, kao i kvalitetan otisak na kraju procesa štampe ima

sredstvo za vlaženje. Uticaj sredstva za vlaženje će biti objašnjen u daljem tekstu.

2. Struktura ofset štamparske ploče

Za izradu ofset štamparske ploče se koriste metali koji moraju da imaju odgovarajuća

mehanička svojstva: tvrdoću, dimenzionalnu stabilnost, elastičnost, zateznu jačinu i sl.

Mehanička i elektrohemijska svojstva metala su određena njihovom atomskom građom.

To su kristali čvrste materije, pri normalnoj temperaturi i pritisku.

Štamparske ploče za ofset štampu su tanke ploče debljine do oko 0.3 mm, najčešće

metalne, a ređe višemetalne štamparske ploče i štamparske folije od veštačkih

materijala. Kao metalne štamparske ploče danas se najviše koriste aluminijum, zatim

cink i čelik, ali je njihova upotreba sve manja. Ploče se elektrolitički čine hrapavim ili

elektrohemijski čine hrapavim i oksidiraju.

3. Fizičko-hemijska svojstva ofset ploče

Ofset ploča se, kao i svaka štamparska forma, sastoji od štampajućih i neštampajućih

elemenata, koji su u prividnoj ravni, stoga, ofset štampa se zasniva na selektivnom

kvašenju štamparske forme. Štampajući elementi se se kvase bojom, koja je nepolarna,

a ne štampajući elementi, slobodne površine, vodom kao polarnom supstancom. Zbog

hemijskih karakteristika neće doći do mešanja boje i vode, ili prelaska jedne supstance

na neodgovarajuću površinu, tj. Štampajući elementi ofset ploče imaju hidrofobna

svojstva, što znači da odbijaju vodu a prihvataju boju, a neštampajući elementi ploče

imaju hidrofilna svojstva i prihvataju vodu a odbijaju boju.

Da bi štampajući elementi odbili vodu, odnosno prihvatili boju u toku procesa izrade

štamparske ploče obrađuju se sredstvima za oleofilizaciju, vrši se zamašćivanje, a

neštampajući elementi se obrađuju rastvorima za hidrofilizaciju, u kojima se nalaze

materije koje formiraju adsorbovani hidrofilni sloj. Stepen hidrofilnosti i hidrofobnosti

površina karakteriše ugao kvašenja (ugao između tečne i čvrste faze, boje/vode i ploče),

kosinus kontaktnog ugla (cos θ). Na štampajućim površinama cosθ treba da bude što

bliže vrednosti -1, a na slobodnim površinama +1.

Treba obezbediti da se hidrofobna i hidrofilna svojstva štampajućih i ne štampajučih

elemenata zadrže i kroz proces štampe, kada na ploču naizmenično deluju sredsstvo za

vlaženje i štamparska boja. Sposobnost očuvanja svojstava predstavlja fizičko-hemijsku

stabilnost.

Hemigrafija

4

Fizičko-hemijska stabilnost zavisi od svih faktora koji utiču na formiranje athezionog

sloja i adsorpciju, a to su:

Hemijski karakter površine ploče na kojoj se izrađuje štamparska forma

Razvijenosti površine ploče

Vrste i koncentracije jedinjenja koji se koriste za hidrofilizaciju i hidrofobizaciju

4. Sredstvo za vlaženje

Sredstvo za vlaženje se koristi u ofset tehnici štampe za separaciju štampajućih i

neštampajućih elemenata štamparske forme. Nanosi se preko valjaka za vlaženje

mehanizam za vlaženje štamparske forme, u vidu tankog sloja. Kolika će biti količina

sredstva za vlaženje zavisi od kvaliteta štamparske forme i površinskog napona sredstva

za vlaženje. Sredstvo obezbedjuje fizičko-hemijsku postojanost štampaske forme.

4.1. Uloga sredstva za vlaženje

Sredstvo za vlaženje ima veoma veliku ulogu u procesu ravne štampe:

Sprečava nanošenje boje na slobodne površine

Održava hidrofilan karakter slobodnih površina

Brzo čišćenje sa slobodnih površina na početku štampanja

Mogućnost brzog širenja vode po površini štamparske ploče

Obezbeđivanje ravnomernog dotoka vode preko valjaka za vlaženje

Kvašenje ploče i navlake

Kontrola emulgovanja boje i vode

4.2. Sastav sredstva za vlaženje

Sastav sredstva za vlaženje je jedan od ključnih elemenata potrebnih za kvalitetnu i

stabilnu reprodukciju u tehnici ofset štampe.

Sredstvo za vlaženje sadrži:

U najvećoj meri vodu

Pufer

Izopropil-alkohol

Glicerin

Gumiarabiku

Fungicid

Anti penušac

Hemigrafija

5

Voda – za potrebe štamparije uglavnom se koristi voda iz gradske mreže, stoga se pre

upotrebe u procesu štampe mora tretirati na određeni način. Tvrdoća vode je najvažniji

faktor kvaliteta vode. Tvrdoća vode predstavlja sadržak kalcijumovih i magnezijumovih

soli i izažava se u stepenima tvrdoće, dH (nemačka mera za stepen tvrdoće vode), a

idealna tvrdoća vode za pripremanje sredstva za vlaženje je 8-12 dH.

Tvrdoća vode se proverava pre mešanja sa ostalim aditiivima, jer je nakon toga teško

izmeriti zbog prisustva drugih supstanci. Za utvrđivanje tvdoće se koristi indikatorska

hartija (lakmus hartija), koja menja boju u intervalu pH-vrednosti 0-14 i pH-metar.

U modernim štamparskim mašinama pH-vrednost vode reguliše posebni uređaj koji

funkcioniše na principu reverzibilne osmoze. Voda prolazi kroz selektivno propustljivu

membranu dok se na membrani zadržavaju joni kalcijumovih i magnezijumovih soli.

Tako dobijene voda je previše meka za štampu, te se potreban nivo tvrdoće postiže

dodavanjem soli.

Nepravilna tvrdoća može da izazove probleme prilikom procesa štampe, kao što su:

Stvaranje naslaga kalcijuma na valjcima

Stvaranje naslaga na gumenom omotaču

Negativan uticaj na pH-vrednost

Nestabilnost pH-vrednosti

Podstiče koroziju

Puferi- služe za regulaciju pH-vrednosti, održavaju pH-vrednost u granicama

tolerancije za ofset štampu. Puferi cirkulišu kroz ceo sistem i prilikom povratka u uređaj

za kondicioniranje sa sobom nosi nečistoće od papira, boje i drugo, usled čega će pH-

vrednost težiti da izađe iz granica tolerancije. Sposobnost pufera da se odupru promeni

pH se naziva kapacitet pufera, koja posle nekog vremena neće moći da se odupre

promeni i u uređaju za kondicioniranje je potrebno zameniti sredstvo za vlaženje novim.

Gumiarabika- se koristi kao zaštitno sredstvo za ploče.

Izopropil-alkohol- ima višestruku namenu u sredstvu za vlaženje. Osnovna uloga je

smanjenje površinskog napona sredstav za vlaženje, dodaje se u koncentraciji 10-12%.

Krajnji rezultat smanjenja površinskog napona jeste efikasno razdavanje štampajućih i

neštampajućih površina na površini štamparske ploče sa veoma tankim slojem sredstva

za vlaženje. Korišćenjem izopropil-alkohola u sastavu sredsva za vlaženje obezbeđuje i

veoma stabilnu emulgaciju sredstva u boju, čime se postiže odličan balans voda-boja.

Pored smanjenja površinskog napona, izopropil-akohol povećava viskozitet sredstva za

vlaženje, sredstvo lakše raspoređuje po površinama valjka, sprečava gomilanje naslaga

na valjcima za vlaženje i zbog svoje visoke isparljivosti ima sposobnost da hladi

celokupni sistem valjaka.

Hemigrafija

6

Slika 1. Opšta formula izopropil-alkohola, dijagram uticaja izopropil-alkohola u

sredstvu za vlaženje na sam proces štampe

4.3. Priprema sredstva za vlaženje

Priprema rastvora za vlaženje je laboratorijski postupak.

Rastvor sadrži:

Amonijum-bihromat 15g

Voda 100 cm3

Rastvor gumiarabike 14 Bé 350 cm3

Fosforna kiselina (85%) 54 cm3

Voda 76 cm3

Priprema: 30 cm3 se pomeša sa 4000 cm3 vode, a fosforna kiselina se dodaje do

postizanja potrebne pH-vrednosti.

Druge recepture obuhvataju kisele soli fosfata, molibadat ili hromne soli. U tim

slučajevima pH-vrednost treba održavati u opsegu 3,8 - 4,6.

Hemigrafija

7

4.4. pH-vrednost sredstva za vlaženje

Optimalna vrednost sredstva za vlaženje u ofset štampi je 4,8 – 5,5. Kiseli rastvora

ne dozvoljava stvaranje drugih jedinjenja na štamparskoj ploči osim jedinjenja koja

nastaju nagrizanjem ploče i izbegava se toniranje.

Neodgovarajuća pH-vrednost sredstva za kvašenje dovodi do problema u toku

štampe:

Oštećenje ploče

Razaranje ofset boje

Proširenje raster tačke

Toniranje

Smetnje pri sušenju boje

Slika 2. Uticaj pH u štampi u zavisnosti od vrednosti; tabela posledica u štampi za

date pH-vrednosti; tabela klasifikacija voda prema stepenima tvrdoće, dH.

Hemigrafija

8

Nepravilno pripremljen rastvor dovodi do neželjenih efekata, kao što su:

koncentrovan rastvor za vlaženje nagriza ploču

skida crtež sa površine štamparske ploče

utiče na sporije sušenje boje

Tokom samog procesa štampe može doći do promene sastava sredstva za vlaženje.

Jedan od uzroka je uticaj površinski aktivnih materija iz premaznih papira, tako što

narušava hidrofobne karakteristike štampajućih površina. Uticaj se eliminiše

regeneracijom ili potpunom zamenom sredstva za vlaženje novim.

Loše vlaženje dovodi do grešaka u štamapanju:

Ispiranje štampajućih površina usled prevelike količine raastvora za vlaženje

Mazanje, usled premale količine rastvora za vlaženje

5 .Uređaji za vlaženje

Uloga uređaja za vlaženje je transport sredstva za vlaženje do cilindra nosača

štamparske forme, koje razdvaja štampajuće i neštampajuće elemenata ploče.

Slika 3. Mehanizmi za vlaženje štamparske ofset ploče;

-Mehanizmi za vlaženje sa direktnim kontaktom i indirektni mehanizmi za vlaženje

Hemigrafija

9

Način na koji se nanosi sredstvo za vlaženje i količina nanete tečnosti određuje

oštrinu otiska, tj odredjuje granice između štampajućih i neštampajućih elemenata na

štamparskoj formi. Konvencinalne mašine za ofset štampu zahtevaju sistem za vlaženje

koji omogućava nanos veoma tankog sloja sredstva za vlaženje na površinu

neštampajućih elemenata

Uređaji za vlaženje treba da obezbede:

Tanak i jednoličan film sredstva za vlaženje

Siguran i lak rad u štampi

Lako regulisanje

Reproduktivnost nanošenja vode pri reprintu

Jednostavno opsluživanje

Lagano i jednostavno održavanje

Podela uređaja za vlaženje kod tabačne ofset štampe:

Uređaji za vlaženje sa presvlakom

Uređaji za vlaženje bez presvlake

Uređaji za vlaženje sa presvlakom- sistemi kod kojih se vlaženje vrši preko

gumiranih valjaka.

Slika4. Uređaj za vlaženje sa presvlakom u ofset tabačnoj štampi 1. Posuda sa sredstvom za vlaženje

i valjak uronjen u posudu (pan valjak) 2. Valjak duktor

3. Valjak razribač 4.Hromirani valjak

5. Valjci nanosači - višeri

Hemigrafija

10

Prednosti uređaja sa presvlakom:

Brzo prenošenje veće količine sredstva za vlaženje

Ovaj problem se ne pojavljuje u sistemima za vlaženje koji su bezkontaktne

konstrukcije ili gde ne postoji povratak tečnosti sa štamparske forme ili uređaja za

obojenje

Mane uređaja sa presvlakom:

Prenos prašine i delova boje sa štamparske forme u sredstvo za vlaženje

Velika količina sredstva za vlaženje na valjcima usled veoma dobre upojnosti

Kod prevelike količine sredstva za vlaženje, reakcija vraćanja normalne

ravnoteže između sredstva za vlaženje i boje dugo traje (do 200 - 300 tabaka)

Česta potreba za održavanjem - čišćenjem,

Visok procenat papirne prašine jer se balans boja-sredstvo za vlaženje postiže

veoma sporo

Česti zastoji jer presvlaka postaje paperjasta

Distribucija tečnosti za vlaženje nije ujednačena

Visok rizik od prekomernog nagomilavanja nečistoće

Uređaji za vlaženje bez presvlake- Uređaji za vlaženje bez presvlake se koriste u modernim mašinama

Ovi uređaji imaju više prednosti u odnosu na prethodne, u vidu stabilnijeg i

uravnoteženijeg funkcionisanja. Koriste sredstvo za vlaženje sa višim procentom

izopropil alkohola ili specijalan pufer tzv.substitut za izopropil alkohol.

6. Balans između ofset ploče i rastvora za vlaženje Proces štampe se odvija u prisustvu dva fluida, boje i sredstva za vlaženje, koji su po

sastavu složeni fluida i pre samog procesa štampe treba kontrolisati njihov sastav i

ispravnost, a zatim i kontrola u toku samog procesa štampe. Bez boje i sredstva za

vlaženje proces štampe nebi bio moguć, zato je potebno redovno kontrolisati parametre

koji su bitni za postizanje kvalitetne štampe i kranjeg štamparskog proizvoda.

Veoma je bitno postići ravnotežu između sredstva za vlaženje i boje da nebi došlo do

problema u toku štampe, najčešće se poteškoće u toku štampe javljaju zbog promena u

ravnoteži dva fluida.

Štamparska booja koja se koristi u ofset štampi mora podneti bar 20% emulgovanog

rastvora za vlaženje, a da se ne promene njene reološke osobine. Ukoliko boja ne može

da se meša sa vodom nije pogodna za štampu, ukoliko se ne zameni novom bojom

nastaju poteškoće u štampi u vidu otiska na mestima koja ne trebaju biti odštampana ili

ne odštampanih delova otiska.

Hemigrafija

11

Dakle, u procesu ofset štampe javljaju se dva tipa emulzije (koloidni rastvor u kome

su kapljice jedne tečnosti raspršene u drugoj tečnosti). Kad voda pelazi u štamparsku

boju, onda je boja disperzivno sredstvo, a voda dispezna faza – stvara se emulzija vode

u boji. Obrnuto voda je disperzno sredstvo, a boja disperzna faza – stvara se emulzija

boje u vodi. Proces emulgovanja je pomeren u određenom smeru tako da rastvor za

vlaženje može prelaziti u boju, ili obrnuto boja u rastvor za vlaženje. Hidrofilni delovi

na štamparskoj ploči preuzimaju polarnu tečnost, sredstvo za vlaženje, to su

neštampajući elementi, a oleofilni elementi, štampajući delovi ploče, preuzimaju ne

polarne tečnosti, štamparsku boju. Pojava emulgacije nije štetna do određene granice,

preko dozvoljenih granica javljaju se problemi gubljenje razlike između štampajućih i

neštampajućih elemenata na štamparskoj formi.

Ukoliko prestane dotok sredstva za vlaženje u toku proces štampe, hidrofilna mesta

na ploči primaju boju i suprtono. Jako je bitno kontrolisati sve navedene parametre u

toku štampe. Od procesa izrade štamparske forme za ofset štampu, materijali koji se

koriste i njihova postojanost na određene mehaničke uticaje, sastav sredstva za vlaženje,

da svi činioci budu u zadatim granicama, određene tvrdoće, pH-vrednosti i sl.dodati u

zadatim količinama. Pratiti tok štampe, dotok boje i sredstva za vlaženje na štamparsku

ploču, ravnotežu između ta dva fluida, pravilan raspored na ploču, tj.štampajuće i

neštampajuće elemente ploče i emulgovanje. Time se održava balans između ofset ploče

i rastvora za vlaženje.

7.

Redovnom kontrolom, održavanjem balansa ofset ploče i rastvora za vlaženje i

blagovremenim ispravljanjem nepravilnosti, tako da svi faktori koji utiču na proces

štampe budu u propisanim granicama, postižu se dobri rezultati štampe, kvalitetan

otisak.

Hemigrafija

12

8. Literatura:

1. Novaković, D., Uvod u grafičke tehnologije, FTN izdavaštvo, Novi Sad, 2008.

2. Novaković, D., Grafički procesi, Novi Sad, 2008.

3. Novaković, D., Pavlović, Ž., Kašiković, N., Tehnike štampe-praktikum za vežbe,

FTN izdavaštvo, Novi Sad, 2011.

4. Kašiković, N., Tehnike štampe, Novi Sad, 2012.

5. Kiurski, J., Hemigrafija, FTN izdavaštvo, Novi Sad, 2011.

6. Kuirski, J., Hemigrafija-praktikum za vežbe, FTN uzdavaštvo, Novi Sad, 2011.

7. Kiphan, H., Handbook of printed media, Springer, Berlin, Germany, 2001.