Офсетний друк
Офсетний друк - це спосіб плоского друку. Протягом майже 30 років його застосування постійно зростає. Офсетний друк витіснила переважала за старих часів високий друк і в даний час займає домінуюче становище на ринку друкованої продукції.
Основи офсетного друку Основні положення
У офсетного друку друкують і пробільні елементи друкарської форми лежать в одній площині. Друкуючі елементи мають гідрофобні властивості, тобто здатністю відштовхування води, і одночасно олеофільний властивостями, що дозволяють їм сприймати фарбу. У той же час пробільні (недруковані) елементи друкарської форми, навпаки, мають гідрофільні і в той же час олеофобним властивості, завдяки чому вони сприймають воду і відштовхують фарбу. Цей процес відбувається в результаті фізичних явищ на поверхні розділу середовищ (рис.1.).
Рис.1. Офсетний друк (спосіб плоского друку):
а принцип нанесення фарби на форму;
б компоненти друкованого апарату
Рис.2. Змочування поверхонь і крайової кут
Перед друком пробільні ділянки друкованої форми покриваються тонким шаром зволожуючою рідини. Цей розчин (що складається з води і допоміжних добавок) рівномірно розподіляється зволожуючими валиками. Для хорошого змочування пробільних елементів форми потрібно зменшення сил поверхневого натягу шляхом додавання в зволожуючий розчин спеціальних речовин. Занадто сильне зменшення поверхневого натягу може в межі призводити до утворення емульсії друкарської фарби і зволожуючого розчину. Точного їх поділу при нанесенні фарби на друкарську форму в цьому випадку не відбудеться.
Правильне здійснення офсетного друкованого процесу залежить від багатьох фізико-хімічних явищ, пов'язаних з матеріалами і компонентами, які беруть участь в ньому. Наведений нижче перелік являє ті чинники, які мають найбільший вплив на якість офсетного друку:
• вплив друкованої форми
- поверхневий натяг ділянок, що сприймають фарбу;
- поверхневий натяг ділянок, що сприймають зволожуючий розчин;
- шорсткість поверхні, особливо на вільних від фарби пробільних ділянках (механічне або електролітичне зернового і т.д.);
- режими технологічних процесів виготовлення офсетного формной пластини;
• вплив барвистих валиків
- властивості матеріалу покриття валиків,
- поверхневий натяг матеріалу, з якого зроблений валик,
- деформаційні властивості гумового покриття,
- установка і юстирування валиків,
- обертання без биття;
• вплив гумового полотна
- натяг гумового полотна,
- адгезійні властивості по відношенню до фарби,
- режими процесу друку,
- стійкість до дії технологічних розчинів;
• вплив друкарської фарби
- поверхневий натяг на межі поділу фаз «вода - фарба»,
- реологічнівластивості (в'язкість, липкість і т.д.),
- умови сприйняття зволожуючого розчину,
- зміна властивостей при проходженні через барвистий апарат,
- склад друкарської фарби,
• вплив зволожуючого розчину
- жорсткість води, забруднення води,
- добавки в зволожуючий розчин (спирт, змочують присадки, буферні речовини),
- величина рН, поверхневий натяг,
- реологічнівластивості (в'язкість),
- температурна залежність реологічних величин;
• вплив запечатується
- властивості запечатується (гладкість, вбирає здатність, смачиваемость),
- величина рН запечатується,
- друковані властивості (деформація при натягу, вищипування, міцність на розрив);
• вплив друкарської машини (на якість друку і стабільність процесу)
- конструкція друкованого апарату (точність, стабільність, вібростійкість і т.д.),
- тип барвистого апарату (наявність регулювання подачі фарби по циклу машини),
- тип зволожуючого апарату (контактна зволоження, безконтактне зволоження),
- конструкція системи подачі фарби (дозування фарби),
- підтримання температури (термостатирование).
Цей короткий огляд показує, що спосіб офсетного друку повинен сприйматися як система з багатьма параметрами, зміна лише тільки одного з яких може впливати на весь процес.
Офсетний друк є способом, який особливо чітко визначається прикордонними поверхневими процесами - фізичними і хімічними. Взаємодія речовин, що знаходяться в контакті при офсетному способі друку, насилу піддається розгляду і тлумачення, оскільки мова повинна йти не про однокомпонентних фазах (наприклад, чистій воді), а про багатокомпонентних фазах (наприклад, водних розчинах) або про багатофазних (гетерогенних) системах , таких, наприклад, як друкарська фарба, що представляє собою дисперсію твердих частинок, пігменту в рідкому сполучному.
Для розуміння механізму перенесення фарби в офсетному способі поряд зі зволоженням необхідно враховувати розщеплення шарів, що знаходяться у взаємодії. При зіткненні барвистого і зволожуючого шарів вирішальним є не те, чи відбудеться їх відштовхування друг від друга, а то, в якому шарі відбулося їх поділ. Останнє залежить в значній мірі від когезії, причому офсетні фарби мають високу когезию, тому розщеплення відбувається в водяний плівці.
При взаємодії зволожуючого розчину і фарби на її поверхні залишаються його краплі, які можуть з нею емульгувати. Коефіцієнт розтікання розчину дає при цьому інформацію про те, чи покриває він поверхню фарби чи ні.
Щоб розчин не відштовхувався друкарською фарбою, поверхневий натяг на межі поділу неповинно бути занадто великим. Дослідження показали, що вказане поверхневий натяг впливає на частку рідини, що поглинається поверхнею барвистого шару, а емульгування залежить від когезії друкарської фарби. Так як на поверхні барвистого шару друкованої форми знаходяться частинки розчину, необхідно, щоб друкарська фарба була в стані їх витісняти при нанесенні її на друкуючі елементи.
Властивості друкованої форми, друкарських фарб і зволожуючих розчинів в офсетного друку мають важливе значення.
Офсет без зволоження використовує той же принцип, але з іншими комбінаціями поверхонь і матеріалів. Так, офсетна друкарська форма без зволоження має пробільні ділянки, які сильно відштовхують фарбу завдяки силіконовому шару.
Фарба сприймається лише на тих ділянках друкованої форми, з яких він був знищений. Для офсету без зволоження необхідна порівняно висока в'язкість фарби, в зв'язку з чим при її розтираючи в барвистому апараті валики можуть нагріватися до 50 С. При цьому відсутня охолоджуючу дію зволожуючого розчину. Тому, щоб уникнути течії, в барвистому апараті необхідно підтримувати певну температуру. Це може бути зроблено за допомогою гуркотів циліндрів з водяним або повітряним охолодженням. Температура барвистих накатних валиків не повинна перевищувати 28-30 С.
Офсетний друк без зволоження найчастіше застосовується для виробництва високолініатурних растрових зображень (так як має місце лише незначне розтиск растрових точок). Оскільки компоненти зволожуючого кошти тут не потрібні, можлива більш проста конструкція барвистого апарату, завдяки чому після запуску машини в короткий час досягається вихід на належну якість тиражної друку.
Недоліком офсету без зволоження є те, що відсутня очищаючу дію зволожуючого апарату: на офсетному полотні і поверхні друкарської форми легко осідають краплі фарби і паперовий пил.