Farby drukarskie. Wszystko o zwil aniu w druku offsetowym

Transkrypt

1 Biuletyn informacyjny Grupy Hubera Farby drukarskie E ho 2 Wszystko o zwil aniu w druku offsetowym

2 Wszystko o zwil aniu w druku offsetowym Mgr in. Klaus Walter (FH) Podstawy technologiczne druku offsetowego Woda i jej sk³adniki Wp³yw jakoœci wody na proces druku Twardoœæ wody Zawartoœæ wodorowêglanu Metody uzdatniania wody Zmiêkczanie Odsalanie Osmoza odwrotna Dlaczego dodatki do œrodków zwil aj¹cych Wartoœci ph Przewodnoœæ elektryczna Napiêcie powierzchniowe i powlekanie Alkohol w œrodku nawil aj¹cym Zjawiska korozji w maszynie offsetowej Dzia³anie bakterio- i glonobójcze Dozowanie dodatków do œrodków zwil aj¹cych Zakres us³ug zwi¹zanych z roztworami zwil aj¹cymi "Echo farb drukarskich" jest publikacj¹ Grupy Hubera i jest wydawane nieregularnie by Hostmann-Steinberg ~ D-3100 Celle Michael Huber Monachium ~ D-8011 Kirchheim-Heimstetten Przedruk dozwolony pod warunkiem podania Ÿród³a i po uprzednim uzyskaniu zgody wydawcy.

3 Podstawy technologiczne druku offsetowego Druk offsetowy jest obecnie najwa niejsz¹ technologi¹ druku. Zalet¹ druku offsetowego jest szybkie i nieskomplikowane wykonywanie form drukowych, du a szybkoœæ druku, mo liwoœæ zadrukowywania szorstkich i tanich gatunków papieru, zwi¹zana mimo to z wysok¹ jakoœci¹ druku. W przeciwieñstwie do innych znanych technik druku, takich jak druk wypuk³y, wklês³odrukowy i fleksodruk w druku offsetowym stosuje siê p³ask¹ formê drukow¹ (p³ytê). Specjalnie preparowane chemicznie p³yty maj¹ zdolnoœæ przyjmowania farby i odpychania wody w miejscach drukuj¹cych, z rysunkiem (miejsca hydrofobowe) i zdolnoœæ przyjmowania wody w miejscach niedrukuj¹cych (hydrofilnych). Dla osi¹gniêcia dok³adnego rozdzia³u miêdzy drukuj¹cymi i niedrukuj¹cymi miejscami na formie drukowej stosuje siê obok drukowych farb offsetowych œrodki zwil aj¹ce na bazie wody. Ró norodne w³aœciwoœci chemiczne i fizyczne tych cieczy daj¹ w efekcie wspó³pracy ze specjalnie spreparowan¹ form¹ drukow¹ po ¹dany, dok³adny rozdzia³ miêdzy obrazem drukowym i miejscami bez obrazu drukowego. Oto niektóre czynniki, od których m.in. zale y jakoœæ i ostroœæ druku: Woda na p³ycie drukowej 1

4 Miejsca przyjmuj¹ce wodê Farba Farba R R R R H O H H O H H O H H O H Tlenek metalu OH OH OH OH OH OH OH OH Metal Odpychanie t³ustej farby Miejsca przyjmuj¹ce farbê Przyci¹ganie wody Farba Farba H O H H O H H O H H O H R R R R R R R R Warstwa R R R R kopiowa Tlenek metalu Metal Przyci¹ganie t³ustej farby Odpychanie wody Schemat zjawisk powlekania napiêcie powierzchniowe œrodka zwil aj¹cego napiêcie powierzchniowe farby drukowej graniczne napiêcie powierzchniowe miêdzy œrodkiem zwil aj¹cym i farb¹ drukow¹ napiêcie powlekania miêdzy farb¹ drukow¹ i miejscem na p³ycie drukowej z obrazem napiêcie powlekania miedzy œrodkiem zwil aj¹cym i miejscem na p³ycie z obrazem drukowym napiêcie powlekania miêdzy farb¹ drukow¹ i miejscem na p³ycie drukowej bez obrazu napiêcie powlekania miêdzy œrodkiem zwil aj¹cym i miejscem na p³ycie obrazu drukowego Je eli przyjrzymy siê dok³adniej p³ycie drukowej, zwil onej wod¹ to zobaczymy to zobaczymy zachodz¹ce na niej najwa niejsze zjawiska powlekania. Na powierzchni przyjmuj¹cej farbê zobaczymy kropelki wody. Nie wystêpuje wiêc w tym miejscu zjawisko powlekania powierzchni. Natomiast woda jest akceptowana przez przyleg³e partie p³yty. Woda powleka powierzchniê tych czêœci p³yty zamkniêt¹ warstewk¹ wody. Procesy te s¹ przedstawione schematycznie na rysunku. *- R = grupy moleku³ organicznych - OH = hydrofilna grupa substancji chemicznych H\ O = H2 O = woda H/ 2

5 Woda i jej sk³adniki Woda, okreœlana w skrócie wzorem chemicznym H 2 0 sk³ada siê nie tylko z tlenu i wodoru. Jako woda u ytkowa dociera do drukarni z ró nymi domieszkami. Nawet w deszczówce, najczystszej wodzie naturalnej znajduje siê domieszki w postaci rozpuszczalnych gazów i cz¹stek cia³ sta³ych. Do celów u ytkowych stosuje siê najczêœciej wodê gruntow¹ lub Ÿródlan¹, znajduj¹c¹ siê pod powierzchni¹ ziemi. Jej jakoœæ zale y od warstw geologicznych, przez które przesi¹ka. W ten sposób woda wzbogaca siê nie tylko w rozpuszczalne sole. Znajduje siê w niej tak e rozpuszczony dwutlenek wêgla CO 2, który powoduje rozpuszczanie okreœlonych rodzajów ska³. W czystej wodzie wapieñ nie jest rozpuszczalny, ale je eli woda zawiera rozpuszczony dwutlenek wêgla, to wapieñ przechodzi w ³atwo rozpuszczalny wodorowêglan wapnia. Istnieje wiêc bezpoœrednia zale noœæ jakoœci wody od formacji geologicznych na obszarze uzyskiwania wody. W zale noœci od zawartoœci zwi¹zków wapnia i magnezu woda jest twarda lub miêkka. Miar¹ twardoœci jest n. 1 n odpowiada 10 mg CaO na 1 litr wody. Obieg wody w naturze 3

6 Stopieñ niemieckiej twardoœci wody Bardzo miêkka Miêkka Œrednio twarda Raczej twarda Twarda Bardzo twarda 0 0,712 0,424 2,136 3,204 5,340 Stopieñ niemieckiej twardoœci wody /1 n 10 mg tlenku wapnia (CaO) na 1 litr = milimola tlenku wapnia 1 litr Wapieñ (wêglan wapnia, wêglan magnezu) + Woda z zawartoœci¹ CO 2 Wodorowêglan wapnia Wodorowêglan magnezu Twardoœæ ogó³em o n Zawartoœæ wodorowêglanów mg/l Zale noœæ miêdzy twardoœci¹ i wodorowêglanem Inny sposób okreœlania twardoœci wody ogó³em polega na podawaniu jej w milimolach na 1 litr (mol/1 ). Obok twardoœci ogó³em znaczenie ma równie zawartoœæ wodorowêglanów, poniewa oba te parametry maj¹ znacz¹cy wp³yw na technologiê druku offsetowego wzglêdnie na sk³ad œrodka zwil aj¹cego. 4

7 Wp³yw jakoœci wody na proces druku Twardoœæ wody Przyczyn¹ tzw. ³ysienia wa³ków, szczególnie w zespole z czerwonym kolorem jest stosowanie wody o du ej twardoœci. Przyczyna tego zjawiska tkwi w odk³adaniu siê trudno rozpuszczalnych zwi¹zków wapnia w porach gumowych wa³ków. Zwi¹zki te zatykaj¹ pory z biegiem czasu ca³kowicie, powoduj¹c lepsze przyjmowanie wody zamiast farby, co uniemo liwia transport farby w zespole farbowym. Jony wapnia,* konieczne do powstawania takich zwi¹zków wapnia pochodz¹ czêœciowo z wody ale równie dobrze mog³y zostaæ wymyte z warstwy, powlekaj¹cej papier lub z okreœlonych pigmentów farb drukowych. Jony wapnia tworz¹ z okreœlonymi kwasami, zawartymi w dodatkach do œrodka zwil- aj¹cego trudno rozpuszczalne sole lub s¹ wytr¹cane z roztworu ze wzglêdu na wysokie stê enie izopropanolu lub niekorzystne warunki termiczne. Im wy sze jest stê enie jonów wapnia w roztworze, tym szybciej wystêpuj¹ te efekty. Dla unikniêcia tego rodzaju problemów mo liwe s¹ dwie metody postêpowania: zmiêkczanie wzglêdnie odsalanie wody pobieranej z wodoci¹gu zastosowanie dodatków do roztworów zwil aj¹cych ze specjalnymi roztworami buforowymi, dostosowanymi do tego zakresu zastosowania * Sole rozpuszczalne w wodzie rozpadaj¹ siê podczas rozpuszczania na cz¹steczki, na³adowane dodatnio i ujemnie, czyli tzw. jony. Jon, na³adowany dodatnio = kation Jon, na³adowany ujemnie = anion Tzw. ³yse wa³ki 5

8 mg wodorowêglanu na 1 litr Combifix XL Combifix XL ,5 5,0 5,5 Wartoœæ ph Zakres korzystny pod wzglêdem technicznym i technologicznym Zale noœæ wartoœci ph od jakoœci wody Zawartoœæ wodoroweglanów Wymienione ju wodorowêglany w wodzie wp³ywaj¹ na wartoœæ ph, osi¹galn¹ za pomoc¹ dodatków do roztworów zwil aj¹cych. Im wiêcej wodorowêglanów w wodzie, tym wiêcej trzeba zwi¹zków buforowych, które s¹ neutralizowane przez wodê. Takie oddzia³ywanie jest uwzglêdniane przez nas w ten sposób, e ustalamy indywidualnie sk³ad dodatków do roztworów zwil aj¹cych w zale noœci od jakoœci wody. Do dyspozycji s¹ zawsze dwa rodzaje dodatków do roztworów zwil aj¹cych w celu dostosowania siê do zakresu od 0 do 500 mg wêglanu wapnia na litr wody. Jako przyk³ad mo emy wzi¹æ Combifix XL. Na powy szym diagramie naniesiono osi¹gniêt¹ wartoœæ ph w zale noœci od zawartoœci wodorowêglanów w litrze wody. Ze wzglêdów technicznych i technologicznych wartoœæ ph powinna siê mieœciæ w przedziale od 4,8 ph do 5,3 ph. 6

9 Metody uzdatniania wody Uzdatnianie wody jest konieczne przed zastosowaniem jej w maszynie, je eli woda jest bardzo twarda lub je eli woda u ytkowa jest mocno zasolona. W grê wchodz¹ nastêpuj¹ce metody uzdatniania: Zmiêkczanie wody Metoda ta s³u y do usuwania z wody takich sk³adników jak wapñ i magnez, które j¹ utwardzaj¹. Zawartoœæ wodorowêglanów w wodzie pozostaje niezmieniona. Nie zmienia siê równie ogólna zawartoœæ soli w wodzie. Instalacje do zmiêkczania wody, znajduj¹ce siê na rynku s¹ op³acalne w eksploatacji, ich konserwacja nie jest skomplikowana i czêsto s¹ to urz¹dzenia automatyczne. Zmiêkczana woda Z ró nymi solami, bez substancji powoduj¹cych jej twardoœæ (wapñ, magnez) Wymiennik jonów Zasada zmiêkczania Woda u ytkowa z ró nymi solami, z substancjami powoduj¹cymi jej twardoœæ (wapñ, magnez) Odsalanie Je eli przyczyn¹ usterek w pracy jest wysoka zawartoœæ soli, jony powoduj¹ce korozjê oraz substancje powoduj¹ce twardoœæ wody lub jeszcze inne substancje, to najlepszym rozwi¹zaniem jest pe³ne odsalanie wody. Jednak e woda uzyskana t¹ metod¹ nie nadaje siê do offsetu. W celu osi¹gniêcia optymalnych wyników jakoœciowych w druku nale y je zmieszaæ z surow¹ wod¹ u ytkow¹ dla uzyskania twardoœci resztkowej rzêdu 8 n. Zasada pe³nego odsalania wody Woda odsalana bez ró nych soli, bez substancji powoduj¹cych jej twardoœæ (wapñ, magnez) Wymiennik anionów i kationów Woda u ytkowa z ró nymi solami, z substancjami powoduj¹cymi jej twardoœæ (wapñ, magnez) 7

10 Osmoza odwrotna W wypadku du ego zu ycia wody mo na zastosowaæ metodê odwrotnej osmozy do pe³nego odsalania wody (RO = Reverse Osmosis). Uzyskana woda czysta zawiera jeszcze oko³o 5% poprzedniej zawartoœci soli, odpada wiêc koniecznoœæ mieszania z wod¹ surow¹. Je eli woda surowa jest bardzo twarda, to stosuj¹c tê metodê nale- y przed osmoz¹ zwrotn¹ przewidzieæ zmiêkczanie wody. Instalacje, przedstawione schematycznie na stronach 7 i 8 maj¹ w praktyce wiele ró nych wariantów. Sposób uzdatniania wody jest specyficzny dla ka dego zak³adu i powinien ustaliæ go fachowiec. Czysta woda (50%) Zawieraj¹ca oko³o 5% wszystkich soli ³¹cznie z substancjami powoduj¹cymi twardoœæ wody Membrana Zasada odwrotnej osmozy Woda opadowa (50%) Zawieraj¹ca oko³o 95% wszystkich soli ³¹cznie z substancjami powoduj¹cymi twardoœæ wody Woda u ytkowa z ró nymi solami, z substancjami powoduj¹cymi jej twardoœæ (wapñ, magnez) 8

11 Dlaczego dodatki do roztworów zwil aj¹cych? Œrodek zwil aj¹cy musi byæ dobrze dobrany do maszyny, zespo³u zwil aj¹cego, p³yty drukowej, zadrukowywanego pod³o a i farby offsetowej. Doœæ wczeœnie zauwa- ono, e woda wodoci¹gowa nadaje siê do druku offsetowego tylko pod pewnymi warunkami. Z biegiem czasu zaczêto dodawaæ do wody wodoci¹gowej w³asne dodatki jak np. kwas fosforowy, dekstrynê, gumê arabsk¹ itd. Jednak e te nieskomplikowane dodatki przesta³y wystarczaæ ze wzrostem wymagañ odnoœnie jakoœci druku i w miarê doskonalenia maszyn i zespo³ów drukowych. Podstawowe wymagania odnoœnie nowoczesnych dodatków do roztworów zwil aj¹cych s¹ nastêpuj¹ce: zapobieganie tzw. ³ysieniu wa³ków farbowych dok³adne dozowanie zabezpieczanie okreœlonych metali i pow³ok metalowych przed korozj¹ Oddzia³ywanie na farby offsetowe tworzenie stabilnej emulsji farba/woda szybkie osi¹ganie równowagi farba/ woda brak negatywnego wp³ywu na schniêcie farb Oddzia³ywanie na wodê regulacja i stabilizacja wartoœci ph dobra wydajnoœæ zwi¹zków buforowych skuteczne dzia³anie antybakteryjne docelowa regulacja napiêcia powierzchniowego czêœciowe wi¹zanie substancji, utwardzaj¹cych wodê Oddzia³ywanie na p³yty drukowe dobre powlekanie partii hydrofilnych szybka drukowalnoœæ p³yt drukowych przydatnoœæ do wszystkich typów p³yt skuteczna ochrona p³yt przed korozj¹ stabilizacja higroskopowej warstwy ochronnej Oddzia³ywanie w maszynie stosowanie do mo liwie wielu typów zwil aj¹cych 9

12 Zakres najkorzystniejszy Wartoœæ ph Wartoœæ ph (pondus hydrogenii) zosta³a po raz pierwszy zdefiniowana przez duñskiego biochemika Sörensena w 1909 roku jako "ujemny logarytm dziesiêtny stê enia jonów wodoru": ph = - (lg[h 3 O + ]) Wartoœæ ph jest miar¹ kwasowoœci jakiegoœ medium. Jednak e funkcja logarytmiczna mówi, e zmiana wartoœci ph o jedn¹ jednostkê odpowiada zmianie stê enia jonów równej wspó³czynnikowi 10. Skala wartoœci ph to bezwymiarowy szereg liczbowy od 0 do 14. Zakres od 0 do 7 to zakres kwaœny, a od 7 do 14 to zakres zasadowy. ph 7 to punkt neutralny. Z biegiem czasu zakres miêdzy wartoœciami 4,8 i 5,3 okaza³ siê najkorzystniejszy dla technologii offsetowej. Nie nale y jednak traktowaæ tego zakresu jako coœ sztywnego i nieprzekraczalnego. Niektóre zak³ady offsetowe z powodzeniem drukuj¹ w zakresie alkalicznym do oko³o 10 ph. Zadanie dodatku do roztworu zwil aj¹cego polega wiêc na doprowadzeniu do po ¹danej wartoœci ph mo liwie dok³adn¹ i sta³¹ iloœci¹ dodatku. Wartoœæ ph i stê enie kwasu Wartoœæ ph Punkt neutralny Wzrost kwasowoœci Wzrost zasadowoœci 10

13 Wartoœæ ph 5,4 Zmiana wartoœci ph bez wystarczaj¹cej wydajnoœci buforowania wp³ywów zewnêtrznych 5,2 5,0 Stabilna wartoœc ph przy wystarczaj¹cej wydajnoœci buforowania równie w wypadku wp³ywów zewnêtrznych 4,8 4,6 Czas Stabilnoœæ wartoœci ph Oprócz tego raz ustalona wartoœæ ph powinna siê utrzymywaæ na sta³ym poziomie i to w miarê mo liwoœci niezale nie od czynników zewnêtrznych. Dlatego te zaleca siê stosowanie produktów o dostatecznej iloœci zwi¹zków buforowych. Pod pojêciem "buforu" lub "wydajnoœci buforu" nale y rozumieæ zdolnoœæ przejmowania przez dodatek czynników zewnêtrznych bez znacz¹cego wp³ywu na wartoœæ ph. Pomiar elektryczny Elektryczny pomiar wartoœci ph ph-metrem i elektrod¹ ph jest bardzo dok³adny. Pomiar ten jest dok³adny tak e w wypadku, gdy mierzona ciecz jest buforowana. Warunkiem dok³adnego pomiaru jest dok³adne wyskalowanie elektrody pomiarowej przed pomiarem zgodnie z instrukcj¹. Skale pomiarowe Skale pomiarowe s¹ dostêpne na rynku w wielu wariantach zakresów i modeli. Zawsze jednak s¹ to paski papieru, nas¹czone roztworem lakmusowym, które po zanurzeniu w roztworze zwil aj¹cym pozwalaj¹ wnioskowaæ o wartoœci ph na podstawie zmiany koloru. Jednak e nierzadko zaobserwowane b³êdy pomiaru wynosi³y 0,5 ph w wypadku systemów buforowych. 11

14 Przewodnictwo elektryczne Ró norodne postulaty i wymagania pod adresem dodatków do roztworów zwil aj¹cych mog¹ byæ spe³nione w wystarczaj¹cym stopniu tylko wtedy, je eli jest zachowana przepisowa iloœæ dodatku. Dlatego te pojawia³o siê coraz czêœciej ¹danie kontrolowania iloœci dodatku za pomoc¹ prostej metody pomiarowej. W zwi¹zku z tym dyskutowano zarówno o wartoœci ph jak i o przewodnictwie elektrycznym jako wielkoœci pomiarowych, ³atwych do ustalenia pod wzglêdem technicznym. Pomiar wartoœci ph w systemach buforowanych odpada z tego wzglêdu, e wartoœæ ph nie zale y liniowo od iloœci dodatku. Dlatego te nie jest mo liwe doœæ dok³adne ustalenie stê enia. Pomiar przewodnictwa elektrycznego mówi o tym, jaka jest jakoœæ transportowania Wartoœæ ph i stê enie kwasu ³adunków elektrycznych w roztworze. "Œrodkiem transportowym" musz¹ byæ w roztworze sole, rozpuszczone w p³ynnym medium i roz³o one na jony. Ma to miejsce zarówno w wypadku buforowanych jak i niebuforowanych dodatków do roztworów zwil aj¹cych. Wraz ze wzrostem iloœci jonów, tzn. rosn¹c¹ zawartoœæ soli wzrasta przewodnictwo elektryczne. W zakresie stê eñ, odpowiednich dla dodatków (0,5-5%) przewodnictwo wzrasta proporcjonalnie do iloœci dodatku. Zale noœæ ta sprawia, e przewodnictwo elektryczne jest idealn¹ wielkoœci¹ kontroln¹ i sterownicz¹. Jednak e zastosowanie w praktyce przyrz¹dów do pomiarów przewodnictwa w celu ustalania stê enia napotyka na ograniczenia, które powinny byæ znane u ytkownikowi i przez niego uwzglêdniane. S = Produkt A, mocno buforowany = Produkt B, s³abo buforowany % dodatku 12

15 Jak wiadomo, izopropanol mo na mieszaæ z wod¹ w dowolnej. proporcji. Jednak w wypadku tego alkoholu nie dochodzi do podzia³u na jony jak w wypadku soli systemu buforowego. Wynika z tego, e izopropanol nie mo e transportowaæ ³adunków elektrycznych w medium i e po dodaniu do wody alkoholu spada przewodnictwo elektryczne. W czasie druku do roztworu zwil aj¹cego przedostaj¹ siê oprócz tego ró ne cia³a obce, które mog¹ zwiêkszaæ przewodnictwo elektryczne (sk³adniki pigmentów, rozpuszczalne w wodzie lub sk³adniku, powlekaj¹ce papier) lub podobnie jak izopropanol przewodnictwo elektryczne redukowaæ (œrodki myj¹ce, spoiwo farb drukarskich lub kurz z papieru). Oprócz tego przewodnictwo elektryczne jest zale ne od jakoœci zastosowanej wody. Wahania jakoœci wody poci¹gaj¹ za sob¹ wahania przewodnictwa elektrycznego. Na przewodnictwo elektryczne medium wp³ywa tak e jego temperatura. Je eli zna siê i te inne czynniki, wp³ywaj¹ce na przewodnictwo elektryczne oraz je eli siê je uwzglêdni, to mo liwe jest stosowanie przewodnictwa elektrycznego do okreœlenia stê eñ œwie ych roztworów zwil aj¹cych. Nale y jednak podkreœliæ, e w przeciwieñstwie do wartoœci ph przewodnictwo elektryczne nie jest parametrem drukowo-technicznym œrodka zwil aj¹cego. 13

16 Napiêcie powierzchniowe i powlekanie Œrodek nawil aj¹cy musi dobrze powlekaæ p³ytê, aby mo na by³o szybko osi¹gaæ nafarbienie ju na pocz¹tku druku i utrzymywaæ je podczas nak³adu. Mierzaln¹ wielkoœci¹ jest w tym wypadku napiêcie powierzchniowe. Dla objaœnienia tego pojêcia przypatrzmy siê wnêtrzu cieczy. Pojedyncze cz¹stki dzia³aj¹ na siebie z pewn¹ si³¹. Te tzw. si³y przyci¹gania znosz¹ siê nawzajem we wnêtrzu Zasada zmiêkczania cieczy. Jednak e cz¹stka wody, znajduj¹ca siê na powierzchni jest przyci¹gana jednostronnie przez swoich s¹siadów tzn. przez si³y, skierowane do wnêtrza. Na skutek tego cz¹steczka ta posiada wiêksz¹ energiê ni cz¹steczka we wnêtrzu cieczy. Ka da ciecz d¹ y do posiadania jak najmniejszej iloœci takich cz¹steczek. Dlatego te ka da ciecz próbuje zaj¹æ przestrzeñ o minimalnej powierzchni przy maksymalnej objêtoœci. Warunek ten spe³nia kula. Im mocniejsze s¹ si³y przyci¹gania cz¹steczek cieczy, tym wy sze jest napiêcie powierzchniowe i tym szybciej kropla przyjmie kszta³t kuli. Zarówno woda, okreœlana zgodnie z tabel¹ twardoœci jako miêkka jak i woda bardzo twarda posiadaj¹ takie same napiêcie powierzchniowe, wynosz¹ce w przybli eniu 72 nn/m (milinewton na metr). Œrodek zwil aj¹cy o takim napiêciu powierzchniowym nie mo e w dostatecznym stopniu powlekaæ powierzchni p³yty drukowej. Dlatego te do œrodka zwil aj¹cego dodaje siê substancje, które os³abiaj¹ si³y miêdzycz¹steczkowe i redukuj¹ w ten sposób napiêcie powierzchniowe. Rtêæ Woda Alkohol 480 mn/m 72 mn/m 22 mn/m 14

17 Je eli bêdziemy obserwowali dwie kropelki cieczy na pod³o u i jedna z tych kropelek bêdzie posiada³ wysokie napiêcie powierzchniowe a druga niskie, to zauwa ymy, e do powleczenia takiej samej powierzchni przez ciecz o mniejszym napiêciu powierzchniowym potrzebna jest mniejsza objêtoœæ. Taka zale noœæ charakteryzuje z jednej strony dobre powlekanie, a z drugiej strony wynika, e do druku potrzeba mniejszej iloœci wody, je eli do roztworu zwil aj¹cego u yto dodatków, obni aj¹cych napiêcie powierzchniowe. Poniewa równie izopropanol ma m.in. tê w³aœciwoœæ, e obni a napiêcie powierzchniowe wody, to dodatki do roztworów zwil aj¹cych, polepszaj¹ce powlekanie przyczyniaj¹ siê do oszczêdnoœci izopropanolu. Niskie napiêcie powierzchniowe dobre powlekanie ma³y k¹t graniczny Wysokie napiêcie powierzchniowe z³e powlekanie du a objêtoœæ kropli du y k¹t graniczny Powlekanie p³yty drukowej Regulacja napiêcia powierzchniowego za pomoc¹ ró nych dodatków Napiêcie powierzchniowe w mn/m Dodatek A do roztworu zwil aj¹cego Izopropanol 30 Dodatek B do roztworu zwil aj¹cego = niewielka redukcja napiêcia powierzchniowego = mocna redukcja napiêcia powierzchniowego % dodatku 15

18 Alkohol w roztworze zwil aj¹cym W przemyœle poligraficznym ci¹gle próbowano zast¹piæ alkohol izopropylowy (IPA lub izopropanal albo 2-propanol) innymi produktami ze wzglêdów ekonomicznych. Jak ju nadmieniono, zadaniem izopropanolu jest ustalenie napiêcia powierzchniowego roztworu zwil aj¹cego na ni szym poziomie, ni w wypadku czystej wody. Jest to jedno z zadañ, które mo e byæ wykonane przez inne substancje (œrodki obni aj¹ce napiêcie powierzchniowe lub tensydy) o znacznie mniejszym stê eniu. Izopropanol paruje znacznie szybciej ni woda. Poniewa do przejœcia z fazy p³ynnej do gazowej konieczna jest energia parowania, to system pobiera tê energiê z otoczenia. W ten sposób zostaje odprowadzona czêœæ ciep³a, wytworzonego przez zespó³ drukowy. Im wiêksze parowanie, tym ni sza temperatura w zespole drukowym. Obok ju opisywanych efektów stosowanie izopropanolu doprowadza do zwiêkszenia lepkoœci roztworu nawil aj¹cego, a to z kolei powoduje lepsze transportowanie roztworu nawil aj¹cego w zespole wodnym. Wymienione ju œrodki powlekaj¹ce lub tensydy nie paruj¹ i nie doprowadzaj¹ do wiêkszej lepkoœci roztworu nawil aj¹cego. Mo na z tego wywnioskowaæ, e wprawdzie za pomoc¹ odpowiedniej kombinacji œrodka powlekaj¹cego i alkoholu mo na znacznie obni yæ zawartoœæ alkoholu w roztworze zwil aj¹cym, ale trudno sobie wyobraziæ ca³kowit¹ rezygnacjê z izopropanolu. 16

19 Zjawiska korozji w maszynach offsetowych Powodem bli szego zajêcia siê tym kompleksem tematów by³a korozja niklowanych lub utwardzanych plazmowo czêœci offsetowych maszyn gazetowych. Grupa robocza Zwi¹zku Drukarzy, zajmuj¹ca siê tym tematem opublikowa³a "Zalecenia odnoœnie zabezpieczenia antykorozyjnego maszyn offsetowych". W trakcie badañ praktycznych i teoretycznych okaza³o siê, e do dodatków do roztworów zwil aj¹cych mo na wprowadzaæ inhibitorowe substancje antykorozyjne i w ten sposób umieszczaæ je w maszynie. Na podstawie naszych doœwiadczeñ w praktyce z tymi produktami oraz w oparciu o d³ugotrwa³e próby we wspó³pracy z producentami maszyn i instytutami szkó³ wy szych mo emy stwierdziæ, e u yte inhibitory minimalizuj¹ korozjê. Nale y jednak w tym miejscu zdecydowanie podkreœliæ, e substancje wspomagaj¹ce korozjê mog¹ pochodziæ nie tylko z wody wzglêdnie roztworu zwil aj¹cego. Nale y w tym wypadku wzi¹æ pod uwagê ca³y proces druku offsetowego. Stosowanie inhibitorów korozji w roztworach zwil aj¹cych i œrodkach czyszcz¹cych i konserwacyjnych sprawdzi³o siê w praktyce. Zabezpieczenie antykorozyjne w maszynach offsetowych Konserwacja maszyn 1 2 Farba/ papier Materia³ Jakoœæ wody Œrodki pomocnicze Roztwory chemiczne do wywo³ania p³yt Konserwacyjny olej smarowniczy 2 - Dodatek do roztworu zwil aj¹cego 3 - Œrodki myj¹ce 17

20 Dzia³anie bakterio- i glonobójcze Dodatki do roztworów zwil aj¹cych musz¹ posiadaæ zdolnoœæ skutecznego hamowania wzrostu mikroorganizmów w uk³adzie zasilania roztworem zwil aj¹cym. Bakterie, glony, dro d e i grzybki, przedostaj¹ce siê z powietrza do wody w obiegu œrodka zwil aj¹cego znajduj¹ tam idealne warunki rozwoju w postaci lekko kwaœnego odczynu ph, rozpuszczonych soli i innych substancji oraz najczêœciej sta³ej temperatury. Poniewa podzia³ komórkowy nastêpuje co 20 do 30 minut, to w ci¹gu jednego dnia mo e powstaæ kilka bilionów komórek. W³aœnie to zjawisko rozmna- ania siê mikroorganizmów powoduje w efekcie niebezpieczeñstwo zanieczyszczenia ca³ego uk³adu mu³em. Takie zamulenie oznacza usterkê techniczno-technologiczn¹, ale powoduje równie utrudnione czyszczenie zespo³ów zwil aj¹cych, rur i zbiorników. Je eli nie nast¹pi³o zamulenie ca³ego systemu na skutek niepohamowanego wzrostu mikroorganizmów, to oczyszczenie ca³ego systemu powinno mieæ charakter kompleksowy i powinno siê odbyæ z u yciem œrodków czyszcz¹cych o mocnym dzia³aniu bakterio- i glonobójczym. Bezawaryjn¹ pracê systemu zwil aj¹cego zapewnia jedynie stosowanie dodatków do roztworów zwil aj¹cych ze specjalnie dobranymi œrodkami konserwuj¹cymi o wyd³u onym dzia³aniu. Ci¹gle jeszcze stosowanymi substancjami o dzia³aniu antybakteryjnym za zwi¹zki formaldehydowe o wyd³u onym dzia³aniu. Chodzi w tym wypadku o substancje, zawieraj¹ce formaldehyd, zwi¹zany chemicznie, wydzielaj¹cy siê nastêpnie w ma³ych dawkach i niszcz¹cy mikroorganizmy. Stê enie wolnego formaldehydu w roztworze nawil aj¹cym jest o wiele ni sze, ni stê enie graniczne formaldehydu w kosmetykach zgodnie z obowi¹zuj¹cymi przepisami. Mimo to stosuje siê w praktyce równie inne, alternatywne produkty tygodnie

21 Dozowanie dodatków do roztworów zwil aj¹cych W celu znormalizowania ca³ego procesu druku offsetowego nale y równie znormalizowaæ iloœæ dodatku do roztworu zwil aj¹cego. W wypadku produktów Hydrofix iloœæ dodatku wynosi 2%, w wypadku wszystkich typów Combifix iloœæ ta wynosi 4%, niezale nie od jakoœci u ytej wody. Iloœæ dodatku powinna byæ zawsze taka sama, poniewa zawarte w nim wszystkie substancje czynne s¹ dopasowane w³aœnie do takiego stê enia. Nie zalecamy zwiêkszenia lub zmniejszenia dawki, poniewa na d³u sz¹ metê mo e powodowaæ to ró ne problemy. Zw³aszcza substancje antybakteryjne i czêœciowo zawarte w dodatkach inhibitory musz¹ mieæ pewne stê enie minimalne, utrzymywane przez odpowiedni¹ iloœæ dodatku w celu zachowania pe³nej skutecznoœci. Do dozowania zalecamy urz¹dzenia, pracuj¹ce objêtoœciowo i to zarówno w wypadku dodatku do roztworów zwil aj¹cych jak i alkoholu. Oprócz tego zalecamy ch³odzenie roztworu nawil aj¹cego do temperatury oko³o +10 C C. Systemy dozuj¹ce, ch³odnicze i przet³aczaj¹ce nie mog¹ byæ wykonane z czêœci miedzianych i mosiê nych, poniewa metale te nie s¹ kwasoodporne. Instalacje maj¹ nastêpuj¹ce zalety: dozowanie sta³ej dawki dodatku do roztworu zwil aj¹cego odbywa siê w zale - noœci od iloœci dop³ywaj¹cej wody sta³e dawkowanie izopropanolu i sta³e jego stê enie ch³odzenie i termostatycznoœæ roztworu zwil aj¹cego t³oczenie obiegowe i filtrowanie Je eli planujecie Pañstwo zakup takich instalacji, to my jesteœmy do Pañstwa dyspozycji, s³u ¹c ca³ym naszym doœwiadczeniem. 19

22 Zakres us³ug, zwi¹zanych z roztworami zwil aj¹cymi Oferujemy bezp³atna analizê wody w celu w³aœciwego doboru œrodka zwil aj¹cego. Na podstawie tak uzyskanego obrazu jakoœci wody, uwzglêdniaj¹c typ maszyn oraz warunki robocze zalecamy optymalny dodatek do roztworu zwil aj¹cego ³¹cznie z propozycj¹ dozowania. Inne us³ugi 1. Doradztwo odnoœnie najbardziej przydatnych i najekonomiczniejszych instalacji do uzdatniania wody. 2. Doradztwo w zakresie projektowania systemów zasilania roztworami zwil aj¹cymi. 3. Kontrola roztworu zwil aj¹cego w du ych instalacjach pod wzglêdem iloœci drobnoustrojów, zawartoœci dodatku do roztworu i œrodka konserwuj¹cego. 4. Okresowe czyszczenie du ych instalacji do sporz¹dzania roztworów zwil aj¹cych z u yciem stê onego œrodka czyszcz¹cego Multi-clean. 5. Gazowo-chromatograficzny pomiar stê enia izopropanolu w celu wyskalowania dozowników. 20

23 Wydawca: za zgod¹ MICHAEL HUBER MÜNCHEN - MICHAEL HUBER POLSKA sp. z o. o. T³umaczenie: ALEKSANDER SZULC Zespó³ redakcyjny: STANIS AW BOROWSKI, JANUSZ CYMANEK, CHRISTO CHRISTOW Wszelkie prawa zastrze one. Adres do korespondencji: Michael Huber Polska sp. z o. o., Wroc³aw, ul. Robotnicza 72, tel