Universitatea Tehnică a MoldoveiFacultatea Industrie Uşoară

Catedra Design şi Tehnologii Poligrafice

TEHNOLOGIA IMPRIMĂRII OFSET

NOTE DE CURSPartea I

Chişinău U.T.M.2012

1

Notele de curs la disciplina „TEHNOLOGIA IMPRIMĂRII OFSET” se recomandă pentru studierea disciplinei, studenţilor specialităţii “Design şi Tehnologii Poligrafice” a facultăţii Industrie Uşoară a Universităţii Tehnice a Moldovei, pentru forma de studii la zi şi frecvenţă redusă. Prezentul curs, de asemenea poate fi util persoanelor interesate de tehnologia imprimării offset.

Elaborat:Redactor responsabil:Recenzent:

2

1. ISTORICUL EVOLUŢIEI IMPRIMĂRII PLANE OFFSET

1.1. Istoricul evoluţiei imprimării plane offset1.2. Particularităţile de deosebire ale imprimării plane offset în raport cu alte

metode clasice de imprimare

2. FABRICAREA FORMELOR DE IMPRIMARE OFFSET

2.1. Cerinţele impuse negativelor şi diapozitivelor pentru copiere 2.2. Fundamentele fizico-chimice ale proceselor de fabricaţie ale formelor

pentru tiparul offset.2.3. Cerinţele impuse formelor pentru tiparul ofset.

2.3.1. Obţinerea elementelor imprimabile şi neimprimabile pe suprafaţa formei pentru tipar.

2.3.2. Constituirea elementelor imprimabile.

3. PROCESELE DE COPIERE ŞI SURSELE DE LUMINĂ UTILIZATE ÎN PROCESELE DE FABRICARE A FORMELOR PENTRU TIPAR

3.1. Procesele de copiere şi sursele de iluminare utilizate în procesele de realizare a formelor pentru tipar.

3.2. Expunerea formelor pentru tipar. 3.3. Principiul de funcţionare a ramei de copiat.3.4. Cerinţele impuse recepţiei şi depozitării formelor de tipar.

4. FABRICAREA FORMELOR PENTRU TIPAR DUPĂ TEHNOLOGIA COMPUTER-TO-PLATE (СTP)

4.1. Fabricarea formelor pentru tipar după tehnologia CTP.4.2. Alegerea metodei de fabricaţie formelor de tipar.

5. MAŞINILE DE TIPAR CU IMPRIMAREA PE HÂRTIE ÎN COLI

5.1. Principiile constructive ale maşinilor pentru tiparul offset pe hârtie în coli.

5.2. Sistemul/aparatul de eliminare a colilor şi sistemul receptor. 5.3. Sistemul/aparatul de alimentare a ma inii de tipar cu hârtie în coli şiș

sistemul de transportare al colilor.5.4. Principiul separării colilor, modul de almentare cu coli: succesiv şi în

trepte.

3

5.5. Mecanismul de aliniere a colilor.5.6. Mecanismul de pre-aliniere anterioară (pre-aliniere). 5.7. Mecanismul de aliniere laterală a colilor.

6. DISPOZITIVUL DE ACCELERARE A COLILOR

6.1. Dispozitivul de control şi blocare6.2. Dispozitivul de control al colilor la treceri multiple prin maşina de tipar

7. APARATELE DE UMEZIRE ALE GRUPURILOR DE IMPRIMARE

7.1. Aparatele de umezire ale grupurilor de imprimare7.2. Aspectele fundamentale ale procesului de umezire7.3. Proprietăţile soluţiilor de umezire7.4. Pregătirea apei pentru soluţiile de umezire7.5. Influenţa soluţiei de umezire, a cernelurilor şi hârtiei asupra calităţii

imprimării

8. AŞTERNUTUL ÎN MAŞINA DE IMPRIMARE OFFSET

8.1. Caracteristicile şi predestinaţia aşternuturilor offset,8.2. Cerinţele impuse cauciucurilor offset,8.3. Pregătirea aparatului de imprimare pentru lucru.

BIBLIOGRAFIE

4

1. ISTORICUL EVOLUŢIEI IMPRIMĂRII PLANE OFFSET

1.1. Istoricul evoluţiei imprimării plane offset1.2. Particularităţile de deosebire ale imprimării plane offset în raport cu

alte metode clasice de imprimare

1.1. Istoricul dezvoltării imprimării plane offset Litografia a constituit premiza genezei imprimării plane offset, derivă din

limba greacă «litho» - piatră, «graphos» - scris, ceea ce semnifică reprezentarea unei metode de tipar ce utilizează o placă sau o piatră cu o suprafaţă perfect netedă.

Inventatorul litografiei este considerat autorul bavarez austriac Alois Senefelder- dramaturg de la München. În anul 1796 pentru prima dată este aplicată această tehnologie. El a inventat aşa-numitul tip de imprimare chimică şi a construit o presă pentru acestă tehnologie de imprimare.

Figura 1.1 – Prima presă litografică

În anul 1798 el inventează o tehnică de a creare a imaginii şi de transferare a acesteia pe pânză. În anul 1805 pentru prima oară sunt utilizate pentru imprimare, formele din metal. Anul 1807 datează cu tipărirea primei imagini în semiton.

Piatra litografică (figura 1.1) constituie o rocă de calcar aproape pură (97%). În anul 1808 este obţinut un imprimat color prin litografie (K.L. Tomonin). În vederea obţinerii imprimatului suprafaţa prealabil şlefuită se supunea degresării minuţioase după care se aplica desenul cu cerneală grasă pentru imprimare.

5

Preliminar aplicării imaginii piatra se supunea umezirii, ca urmare, porţiunea liberă de cerneală a imaginii respingea cerneala.

Figura 1.2 – Presă litografică cu cilindru de presiune

Fototipia reprezintă o altă varietate a imprimării plane. Geneza acestui mod de imprimare (1856) este atribuită inventatorului A.L. Poitevin. Această metodă reproduce semitonurile fără a necesita rasterizare. Utilizând fototipia se poate asigura imprimare de calitate fără manifestarea spre exemplu a efectului Moire.

În anul 1880 francezul Jean M. Vuaren utilizează pentru prima oară cilindrul din cauciuc pentru a transfera imaginile de pe piatra litografică pe suportul din hârtie, obţinând un imprimat de calitate satisfăcătoare pe hârtie de calitate joasă.

După o lungă pauză ofsetul a revenit datorită lui Ira Washington Rubel, considerat în Statele Unite ale Americii drept inventatorul imprimării ofset. Rubel a inventat întâmplător în anul 1904 imprimarea plană offset. Pentru a îmbunătăţi calitatea imprimatelor, Rubel a acoperit cilindrul de presiune al utilajului de imprimare litografic cu o placă de cauciuc. Din cauza neatenţiei, tipograful uneori nu punea hârtie în maşina de tipar, şi cerneala a trecut de pe forma de imprimare pe placa din cauciuc şi ulterior pe partea verso a colii. Imprimatele de pe verso au avut o calitate mai bună de imprimare decât cele de pe faţa colii.

Tiparul offset a apărut la inceputul sec. XX (în a.1908), iar maşina pentru imprimare înainte de cel de-al doilea război mondial, în Anglia. Ea a avut o suprafaţă cilindrică de imprimare, şi a se numea "Offset Rotary". Utilizarea elementelor/suprafetelor intermediare a permis reducerea exigenţelor faţă de hidrofilitatea şi netezimea hârtiei. În acelaşi context, utilizarea suprafeţelor intermediare în tiparul offset reduce uzura formelor pentru tipar,, diminuiază presiunea exercitată creându-se oportunitatea sporirii vitezei de imprimare (figura

6

1.3). Tehnologia de imprimare policromă cu piatră litografică se numeşte ”cromolitografie”.

Utilizarea plăcilor de zinc a fost posibilă în anii 90 ai sec. XIX. Odată cu invenţia proceselor fotografice a apărut posibilitatea creării nuanţelor de gri a imaginii, iar utilizarea camerelelor foto a permis modificarea mărimii originalelor, mărirea sau micşorarea lor.

Figura 1.3 – Mecanismul formării stratului de cerneală la imprimarea offset

Fotografia a început să se aplice în industria poligrafică în a doua jumătate a secolului XIX. Transferarea imaginilor de pe forma originală pe forma de lucru este numită transfer, iar forma - transferabilă. Principiul de fabricare a formelor litografice prin metoda de transfer a fost utilizat pentru imprimarea imaginilor pe articole din cositor, faianţă, porţelan şi sticlă. Această metodă de transfer a imaginii a fost numită decalcomanie, adică imprimare cu transfer dublu al stratului de cerneală.

Transferul imaginii se realizează cu o cerneală grasă, iar imprimatele se numesc “grase”. În anul 1907 au fost produse forme pentru tipar pe plăci din aluminiu, cu elemente libere puţin adâncite, aşa-numita olfografie.

1.2. Particularităţile de deosebire a imprimării plane offset în raport cu alte metode clasice de imprimare

Deosebirea imprimării plane de alte metode clasice este marcată prin faptul că, suprafaţa formei pentru tipar este aproape plană, adică elementele imprimabile precum şi zonele libere sunt practic la acelaşi nivel, în acelaşi plan cu elementele neimprimabile. Elementele imprimabile au proprietatea de a reţine cerneala,şi a respinge apa având proprietăţi oleofile,. Principiul de funcţionare a tiparului plan se aplică şi la: tiparul litografic (la imprimarea directă cu forma de tipar din

7

piatră); fototipia (metoda de imprimare directă); imprimarea ofset (metodă indirectă de imprimare); metoda «Di-litho» (metoda de imprimare directă de pe plăcile offset). Cuvântul ”offset” presupune existenţa unei suprafeţe intermediare între forma pentru tipar şi suportul de imprimat. Principiul de imprimare se bazează pe capacitatea diferită a lichidelor de a umezi cu lichid uleios şi cu apă a suprafeţelor. În fototipie pe stratul fotosensibil pigmentat de gelatină depus pe o suprafaţă de sticlă, se expune negativul şi se developează. Se formează suprafeţe cu grade variate de umflare a gelatinei în urma contactului cu apa. După umezirea formei pentru tipar se obţin zone cu diferite grade de reţinere a cernelii. Ca şi litografia, fototipia este utilizată doar la tipărirea lucrărilor de artă (cu tiraje foarte mici).

Offsetul reprezintă unul din cele mai importante procedee de imprimare plan indirect, la care transferul cernealii de pe forma de tipar pe suportul de imprimare se face prin intermediul unei suprafeţe cilindrice elastice numită cauciuc offset sau aşternut. Există două metode de respingere a cernelii de la elementele neimprimabile: cu ajutorul soluţiei de umezire şi offsetul uscat. Procedeul/tehnologia ”Di-litho” reprezintă un procedeu al imprimării plane direct, în care transferul cernelii de pe forma de tipar este transferată direct pe forma pentru tipar. Această tehnologie a fost elaborată special pentru imprimarea ziarelor. Avantajele tehnologiei ţin de simplitatea şi uşurinţa implementării, folosind maşinile rotative de tipar înalt. Aparatele de tipar sunt modificate prin introducerea aparatului de umezire.

8

2. FABRICAREA FORMELOR DE IMPRIMARE OFFSET

2.1. Cerinţele impuse negativelor şi diapozitivelor pentru copiere 2.2. Fundamentele fizico-chimice ale proceselor de fabricaţie ale

formelor pentru tiparul offset.2.3. Cerinţele impuse formelor pentru tiparul ofset.

2.3.1. Obţinerea elementelor imprimabile şi neimprimabile pe suprafaţa formei pentru tipar.

2.3.2. Constituirea elementelor imprimabile.

În mare măsură calitatea imprimatelor este determinată se calitatea formelor pentru tipar, de aceea tehnologia fabricării formelor trebuie abordată cu deosebită atenţie, deoarece, atunci când în procesul de imprimare este implicată o formă de o calitate joasă, orice efort de a obţine imprimeuri de calitate va fi nu va avea succes.

Pregătirea corectă a originalelor destinate copierii, asociată cu selectarea materialelor optime şi respectarea parametrilor tehnologici va asigura realizarea tirajului în termeni reduşi şi cu cheltuieli minime.

2.1. Cerinţele impuse negativelor şi diapozitivelor pentru copiere

La etapa iniţială, de regulă se face o analiză a originalului. Ca urmare a analizei are loc divizarea originalelor în următoarele categorii convenţionale:

1. Original calitativ — pe suprafaţa căruia lipsesc deteriorările mecanice, este o imagine clară, cu detalii în lumini, semitonuri şi umbre, iar tipul şi mărimile originalului permit reproducerea calitativă pe imprimeu la scara necesară.

2. Original cu defecte remediabile (cel mai frecvent întâlnite) — unde există unele abateri a culorilor, a clarităţii şi contrastului, însă acestea pot fi corectate în procesul prelucrării şi pregătirii pentru tipar.

3. Original de calitate proastă — unde detaliile în lumini şi umbre lipsesc sau sunt prelucrate insuficient, imaginea are contrast şi claritate insuficiente, sunt denaturate culorile, există mici deteriorări mecanice, pe suprafaţă este praf şi murdării.

4. Originale cu rebut — sunt originalele care nu pot fi reproduse calitativ pe imprimat din cauza dimensiunilor mici (nu pot fi mărite la scara necesară

9

fără pierderea calităţii), formatului fişierului (de exemplu rezoluţia mică a camerei digitale), tipului origimalului (de exemplu imprimeul poligrafic).

Evaluând originalul conform tipului trebuie examinat nu doar potenţialul rebut de producere, ci şi potenţialul rebut tehnologic, atunci când originalul nu se potriveşte scopului urmărit.

Originalul trebuie evaluat după volumul de lucru şi timp necesare pentru scanare şi eventualele corectări în softurile specializate.

Dacă există posibilitatea de a fi înlocuit, atunci originalul de proastă calitate trebuie înlocuit cu altul mai bun, deseori înlocuirea fiind mai simplă decât prelucrarea şi corectarea. Însă există şi originale unicat (acte din arhive, reportaje, fotografii ştiinţifice)pentru care această soluţie este imposibilă, atunci este necesar de a prelucra originalele în timpul pregătirii originalului pentru tipar, însă beneficiarul trebuie anunţat despre volumul de timp necesar şi calitatea finală.

Tabelul 2.1 - Cerinţele impuse originalelor după densitate optică

Tipul originalului Dmax Dmin D

1. Originale liniare monocrome şi policrome, opace

1,50 0,15

2. Originale liniare monocrome şi policrome, transparente

1,20 0,20 1,00

3. Originale monocrome în semitonuri, opace 0,15 1,00

4. Originale monocrome în semitonuri, transparente (slide)

0,35 1,00

5. Originale policrome în semitonuri, opace 0,20 1,20

6. Originale policrome în semitonuri, transparente (filme)

0,35 (Dvoal = 0,10)

1,60

Tabelul 2.2 - Cerinţele impuse originalelor după scara de reproducere

Tipul originalului Scara reproducerii

1. Originale în semitonuri monocrome şi policrome, opace 33-150%

2. Originale liniare monocrome şi policrome, opace 33-100%

3. Originale monocrome în semitonuri, transparente (filme) 400%

4. Originale policrome în semitonuri, transparente (filme) 600%

Cerinţele impuse suporturilor originalelor:1. Originale transparente - suport transparent, incolor.

10

2. Originale opace - hârtie albă netedă sau hartie fotografică fără voal.

Cerinţele impuse calităţii originalelor:1. Elementele originalului linear trebuie să aibă marginile exacte, să

fie uniform şi intens colorate.2. Originalele în semitonuri trebuie să aibă o imagine clară şi

contrastantă în detaliile necesare având în zona de tranziţie o reproducere la scară mai mică de 100 microni (pentru originalele ce reprezentă opere de artă mai puţin de 50 de microni).

3. Evitarea fluctuaţiei evidente a imaginii ce poate fi detectată vizual (de exemplu, granulaţia).

4. Necesitatea asigurării neutralităţii nuanţei de gri din imagine.5. Evitarea prezenţei voalului, inclusiv cel policrom

Metodele de verificare a calităţii originalului: 1. Determinarea uniformităţii grosimii originalului cu ajutorul

mijloacelor de mpsurat grosimi: micrometre, comparatoare2. Evaluarea dimensiunilor liniare şi câmpurilor originalului prin

intermediul riglei. 3. Verificarea vizuală a clarităţii/lizibilităţii prin examinarea cu

lupa, recomandându-se ca grosimentul lupei să fie apropiat de scara la care va fi reprodus originalul, în vederea evaluării trecerilor sumbre, subtile ale zonelor de pe original (lăţimea conturului zonei de umbră, amplasate pe un fundal iluminat).

4. Evaluarea gradaţiei culorilor originalului utilizând densitometrul. Măsurările se fac în lumini pentru stabilirea densităţii minimale Dmin şi în umbră pentru stabilirea densităţii maximale Dmax, după care se calculează diapazonul dinamic al originalului (D).

5. Controlul valorii neutre a culorii gri se realizează comparând vizual valoarea neutră de gri al originalului cu scara de control a culorii gri НШ — pentru originalele opace şi НШ-1 — pentru originalele transparente.

Cerinţele impuse filmelor fototehnice [8]. În cazul fabricării formelor offset monometalice prin copierea de pe filme. În

calitate de file se utilizează diapozitivele.Cerinţele generale impuse filmelor liniare şi rasterizate.

1. Dimensiunea imaginii trebuie să fie echivalente cu caracteristicile dimensionale prestabilite ale reproducerii. Devierile admisibile variază:

11

• pentru imaginile caracterizate de dimensiunile 40x50cm – max.1mm;• pentru imaginile cu dimensiunile mai mari de 40x50cm până la 2mm.

2. Imaginea trebuie să fie clară pe întreaga suprafaţă a diapozitivului.3. Pe suprafaţa imaginii nu trebuie să fse marcheze prezen a voalului,ț

îngălbenirilor, petelor, zgârieturilor şi punctelor străine transparente sau opace. Se admit deteriorări, zgârieturi şi puncte doar în afara imaginii.

4. Imaginea trebuie să se regăsească în centrul diapozitivului, distanţa de la marginea imaginii până la marginea filmului nu trebuie să fie mai mică de 2cm.

5. Imaginea de pe diapozitiv va fi reflectată faţă de original după principiul reflecţiei în oglindă. Acest lucru va permite în procesul de fabricare a montajului de a plasa diapozitivul cu stratul de emulsie în sus, condiţie necesară pentru a obţine contactul direct dintre stratul de emulsie al diapozitivului şi stratul copiativ al plăcii. În acest caz se reuşeşte evitarea modificării proprietăţilor stratului de sub porţiunile opace, ce pot apărea în urma difuziei luminii la copiere.

6. La utilizarea diapozitivelor liniare se va urmări ca fondalul şi liniile să aibă densitate uniformă , iar la examinarea în lumină transparentă să aibă culoare neagră.

7. Claritatea, densitea optică şi diapazonul dinamic al originalului al densităţilor imaginii de pe diapozitiv trebuie să fie suficiente pentru procesul de copiere. Densitatea optică a liniilor de pe un diapozitiv variază cu atât mai mult, cu cât mai mare e obiectul. Procesul de copiere necesită ca densitatea optică a liniilor subţiri să fie nu mai mică de 1. Acest lucru este posibil de realizat când diapazonul dinamic nu este mai mic de 1,8, ceea ce ar semnifica că densitatea liniilor groase va fi de 2,0 iar a sectoarelor transparente nu mai mare de 0,2.

Cerinţele impuse filmelor separate pe culoriLa redarea imaginilor în două sau mai multe culori, este necesar ca în procesul

de realizare a diapozitivelor rasterizate, pentru fiecare culoare structura rasterului să fie poziţionată sub un anumit unghi.

În vederea prevenirii apariţiei şi manifestării efectului ”moire” pe film pentru conturare la reproducerea în două culori, unghiul de înclinare a liniilor de raster să fie egal cu 45 °, iar pentru negativ sau diapozitiv pentru cea de-a doua cerneală la reproducerea în două culori unghiul de înclinare va constitui 0 °.

La prima vedere, s-ar crede că moarajul se poate evita prin suprapunerea exactă a celor două imagini cu raster, în aşa fel încât unghiul dintre ele să fie zero. În practică, însă, o coincidenţă atât de riguroasă a celor două rastere este

12

imposibil de realizat, aşa că această încercare conduce la cel mai supărător efect posibil [ AP 21].

În vederea reducerii efectelor moarajului singura soluţie constă în alegerea unor unghiuri convenabile între liniile de raster ale imaginilor care se suprapun.

a) b)Figura 2.1 Efecte de moaraj la suprapunere []:a)- a punctelor de raster; b) – a benzilor colorate.

Figura 2.2 Posibilităţi de rotire a rasterului

13

Figura 2.3 Model de rozetă de raster

În figura 2.2 sunt reprezentate câteva posibilităţi de orientare a rasterelor cu scopul de a asigura un moaraj minim. Unghiurile de rotaţie (grade (°)) a rasterului în diferite succesiuni de suprapunere a culorilor la imprimare sunt prezentate în tabelul 2.3. Deşi numărul acestor posibilităţi este destul de mare, este foarte important ca, în fiecare atelier, orientarea rasterelor să fie bine precizată şi să nu se modifice. Pentru reproducerea corectă a unui original policrom nu este suficient ca fiecare selecţie de culoare să reprezinte o imagine fotografică corectă, ci aceste imagini trebuie să se afle într-un anumit raport una faţă de cealaltă, într-un anumit echilibru. Modul în care este reprodusă pe tiparul policrom o scală de gri este cel mai simplu mod de apreciere a echilibrului selecţiilor de culoare. Se poate considera că, dacă rezultatul sintezei celor trei culori fundamentale ale sistemului (griul rezultat prin imprimarea celor trei culori fundamentale) este corect, toate culorile rezultate prin sinteza celor trei culori fundamentale luate două câte două vor fi de asemenea corecte.

Tabelul 2.3 - Unghiurile de rotaţie a rasterului conform diferitor succesiuni de suprapunere a culorilor

Succesiuneasuprapunerii culorilor

Unghiurile poziţionării culorilor, °

Yelow (Y) Magenta (M) Cyan (C) Black (K)

C + M + Y + K 0º 45º +15º -15º

C + M + K + Y 0º +15º -15º 45º

Y + M + C + K 0º 45º -15º +15º

14

Y + C +M + K 0º -15º 45º +15º

M + Y + C + K 0º 45º +15º -15º

C + Y + M + K 0º 45º +15º -15º

Y + K + M + C 0º -15º +15º 45º

Poziţia liniilor de raster pe negative şi diapozitive trebuie verificată înainte de desfăşurarea proceselor de copiere.

Caracteristicile dimensionale maximale ale punctelor de raster pe sectoarele neutre ale scării gri sau pe originalul de referinţă al scării de culori trebuie sa fie următoarele: Yellow - 74%, Magenta - 53%, Cyan - 74%, Black - 80%.

Se impune ca imaginile de pe diapozitive ţi negative să aibă suprapunerea exactă a semnelor de ajustare, admiţându-se toleranţa în limitele a 0,05mm.

În cele mai multe cazuri copierea montajului are loc de pe filme. Filmele, care au o imagine directă sau imagine-oglindă, trebuie să fie dispuse în montaj considerând particularităţile specifice ale procesului de copiere şi a procesului de fabricaţie a formelor. La realizarea montajului este necesar să se ţină cont de faptul că, atunci când are loc copierea, stratul de emulsie al filmului trebuie să fie în contact cu stratul copiativ al formei respectându-se regula poziţionării ”faţă la faţă”.

Obţinerea nemijlocită a filmului, de regulă se realizează prin intermediul dispozitivului cu laser al utilajului de fotoreproducere. Există, în acest context şi o altă metodă de fabricaţie a filmelor, folosind o imprimantă (laser, jet de cerneală sau, mai rar, termosublimare).

În vederea obţinerii pe film a unei imagini negative cu contrast mai mare se utilizează copierea prin contact cu rama de copiere. Obţinerea unei forme pentru tiparul ofset necesită un film pozitiv (Dmax> 2,0). Pentru a obţine elemente libere şi imprimabile rezistente, se impune ca plăcile să se pregătească cu foarte mare atenţie şi minuţiozitate. Pentru pregătirea formelor de tipar offset se pot folosi două tipuri de plăci:

În vederea obţinerii pe film a unei imagini negative cu contrast mai mare se utilizează copierea prin contact cu rama de copiere. Obţinerea unei forme pentru tiparul ofset necesită un film pozitiv (Dmax> 2,0). Pentru a obţine elemente libere şi imprimabile rezistente, se impune ca plăcile să se pregătească cu foarte mare atenţie şi minuţiozitate. Pentru pregătirea formelor de tipar offset se pot folosi două tipuri de plăci:

• plăci monometalice, formate dintr-un singur strat metalic;• plăci polimetalice, formate din două sau mai multe straturi

metalice.

15

Plăcile monometalice erau la început din zinc. Azi sunt folosite cel mai adesea cele din aluminiu. Principalele condiţii pe care trebuie să le îndeplinească plăcile pentru offset, în afara rezistenþei la tracþiune (pentru a evita întinderea plăcii la montarea în maşină), sunt grosimea uniformă şi o hidrofilitate ridicată. În toate cazurile, indiferent de metoda de pregătire a formei, elementele hidrofile (neimprimabile) ale formei sunt formate de suprafaþa descoperită a plăcii monometalice. Atât zincul cât şi aluminiul, ca atare, au o hidrofilitate insuficientă pentru asigurarea unei calităþi corespunzătoare a formei [AP 25].

Plăcile polimetalice au constituit principalul suport folosit pentru pregătirea formelor de imprimare offset. Plăcile polimetalice sunt formate din mai multe straturi metalice suprapuse. În practică se utilizau plăci bimetalice şi trimetalice.

Plăcile bimetalice (figura 2.3) sunt formate dintr-un strat de cupru cu grosimea de 0,18-0,20 mm, ce le asigură rezistenţă mecanică, acoperit cu un strat sub ire deț crom. Ansamblul cupru-crom formează, după prelucrarea plăcii, elemente oleofile din cupru şi elemente hidrofile din crom. Plăcile trimetalice (figura 2.4) folosesc drept suport o placă de oţel perfect laminată, care îi asigură rezistenţa şi stabilitatea dimensională necesară. Pe ea se depune galvanic un strat subţire de cupru şi apoi un strat de crom. Elementele formei (imprimabile şi neimprimabile) sunt formate tot din cupru şi crom.

Figura 2.3. Secţiune pentru plăcile bimetalice

Figura 2.4. Secţiune pentru plăcile trimetalice

Actualmente, cel mai frecvent sunt utilizate plăcile din aluminiu (Al -95% + Fe, Mg, Zn). Asigurarea calităţii elementelor formelor pentru tipar din aluminiu este realizată respectând parcurgerea următoarelor etape tehnologice:

1. Hidrofilizarea plăcilor prin ganularea electrochimică în vederea asigurării microgeometriei, şi rugozităţii suprafeţei plăcii. Prin aceastã operaþie se obţine pe suprafaţa plãcii un microrelief, care reţine mai bine apa decât o suprafaţã netedã. Granularea se poate face

16

chimic, prin sablare (cu jet de nisip fin) sau cu pulberi abrazive.2. Hidrofilizarea electro-chimică prin eloxare electrolitică/oxidare anodică,

care asigură durabilitatea, rezistenţa la uzură şi capacitatea de adsorbţie a suprafeţei plăcii. Ca urmare a oxidării, pe suprafaţa plăcii granulate se va obţine un strat gros de de oxid aderent şi rezistent mecanic, cu o porozitate foarte ridicată. Hidrofilizarea prin eloxare pune însã condiţii deosebite pentru compoziţia chimicã a aluminiului, a cãrei puritate trebuie sã fie mai mare de 99,7% [AP 25].

3. Umplerea peliculei de oxid, care oferă oportunitatea de a înlătura complet stratul copiativ în timpul developării plăcii expuse şi asigură rezistenţă peliculei hidrofile. Ca urmare a tratării electrochimice a plăcii creşte suprafaţa de lucru a suportului plăcii, este asigurată aderenţa o mai bună a soluţie de umezire şi soluţiei de copiere a suprafaţei plăcii. Actualmente, se folosesc plăci din aluminiu pentru fabricarea de formelor de tipar de diferite grosimi opţionale: 0,15; 0,20; 0,30; 0,35; 0,40; 0,5 mm.

Placa din aluminiu după cum se remarca-se anterior, este constitută dintr-un strat de aluminiu şi un strat copiativ de reproducere. Stratul copiativ este o substanţă organică coloidală, asemănătoare gelatinei, care se umflă în apă sau în etanol. Stratul copiativ devine fotosensibil la introducerea sărurilor de crom sub formă de dicromat de potasiu sau de amoniu. Astfel, sărurile de crom reprezintă sensibilizatori pentru coloizii specificaţi. Straturile bazate pe diazocompuşi, sunt folosite frecvent la fabricarea plăcilor monometalice fotosensibile pentru imprimarea ofset clasică, cu umezire. Sub influenţa radiaţiilor ultraviolete, diazorăşinile formează produse macromoleculare cristaline uşor solubile în apă, însă nu formează desinestătător filme suficient de solide şi rezistente, astfel încât în componenţa lor se introduce polimeri hidrofili. Compoziţia straturilor pe bază de ortonaftohinondiazid (ONHD) este compusă dintr-un film polimer, ONHD şi solvent. Stratul copiativ este hidrofob, iar zonele expuse dobândesc capacitatea de a se dizolva în soluţii apoase.

Plăcilor de tipar offset le sunt impuse respectarea următoarele condiţii:- posesia unei suprafaţe netede plane;- netezimea perfectă a verso-ului plăcii;- uniforitatea a grosimii plăcii pe întreaga suprafaţă;- aplicatrea uniformă pe întreaga suprafaţă a stratului copiativ, posesia unei

structuri microneregulate, unei suprafaţe mate şi lipsa oricărei pete pe stratul copiativ.

Pentru realizarea formelor de înaltă calitate, este necesar ca stratul copiativ să respecte următoarele cerinţe:

- capacitatea bună de peliculogenizare;- stabilitate şi aderenţă bună a suprafeţei ;

17

- stabilitate cromatică şi rezistenţă la supunerea efectului de voal;- sensibilitate spectrală înaltă la lumină;- viteză suficientă şi stabilitate de expunere;- rezoluţie bună;- asigurerea reproducerii gradaţiilor de raster;- menţinerea proprietăţilor suprafaţei şi asigurea durabilităţii elementelor

libere şi imprimabile după developare;- menţinerea proprietăţilor bune pe termen lung

a) b)Fig. . Microfotografia elementelor de raster pe forma de tipar ofset.

a) osetul tradiţional, placa de aluminiub) ofsetul fără umezire, placa Toray (FOGRA)

2.2. Fundamentele fizico-chimice ale proceselor de fabricaţie ale formelor pentru tiparul offset

Imprimarea offset se bazează pe fenomenul umezirii selective şi posibilităţilor de gestionare a umezirii prin crearea straturilor hidrofile şi hidrofobe. Lichidul umectează suprafeţele corpurilor solide doar în cazul în care tensiunea superficială a suprafeţei la limita dintre cele două faze se reduce şi cu cât se reduce mai mult, cu atât mai bine va decurge procesul de umezire.

Menţinerea calităţii imprimării poate fi asigurată atunci când va exista o anumită diferenţă în nivelele energiei supficială liberă dintre potenţialul energetic înalt al elementelor libere şi сel redus al elementelor imprimabile. Analiza fenomenelor superficiale în imprimarea plană offset a constatat influenţa următoarelor elemente:

1. suprafaţa formei de tipar;2. stratul coroziv, oleofil şi hidrofil;3. soluţia de umezire;4. cernelurile de imprimare; 5. suprafaţa de lucru al cauciucului/aşternutului cilindrului

offset;

18

6. suportul de imprimat.Analizate prin prisma mediului de implicare fenomenul de umezire [AP 27]

este determinat de un sistem compus din trei faze: un corp plan şi solid (forma de tipar, valurile, suportul de imprimare) unul lichid (cerneala) sau două lichide care nu se amestecă, şi unul gazos (aerul).

Figura 2.5 – Sistemul compus din trei faze cu implicaţii asupra procesului de umezire:

1-mediul lichid; 2- mediul solid, 3 – mediul gazos.

Principalele caracteristici care caracterizează starea energetică a suprafeţei sunt unghiul de umezire, tensiunea superficială şi aderenţa.

a) b)Figura 2.6 – Schema umezirii suprafeţei solide de picătura de apă (1), în prezenţa

benzenului sau uleiului (2):a) - suprafaţă hidrofobă, în cazul în care unghiul θ> 90 °;b) - suprafaţă hidrofilă în cazul în care unghi θ <90 °.

Unghiul de umezire caracterizează umezirea de către un lichid a suprafeţei unui corp solid (Figura 2.6.) şi reprezintă unghiul α format între tangenta la suprafaţa lichidului în punctul şi corpul solid (figura 2.5). Deci, umezirea este estimată cu ajutorul unghiului de umezire tangent α, care este format la atingerea unei picături de lichid de suprafaţa cercetată ce constituie suportul de imprimare. Forma picăturii variază funcţie de valoarea tensiunii superficiale, cu cât unghiul α este mai mic, cu atât mai mare este valoarea umectării.

În stare de echilibru, la linia de separrae a corpului solid, lichid şi mediul gazos acţionează trei forţe. Aceste trei forţe (F1, F2, F3) sunt în echilibru dacă se respectă egalitatea:

F3=F1+F2cosα (2.1)

19

în care: F1- tensiunea superficială cerneală-hârtie (corp lichid-corp solid);F2 - tensiunea superficială la limita cerneală – aer (lichid-aer);F3 - tensiunea superficială la limita hârtie – aer (solid-aer);α – unghiul de umezire.

rezultă: cosα=F3- F1/ F2 (2.2)

În cazul în care F1+ F2 F3˂ sau cosα = 1, lichidul nu se poate găsi în echilibru pe suprafaţa solidă şi se scurge pe aceasta formând o peliculă subţire.

În cazul lichidului ce umectează bine corpul solid, condiţia de umezire este dată de relaţia 2.3:

1> cosα>0 (2.3)Cerneala de tipar ocupă un loc intermediar între corpurile solide şi lichidele

vâscoase, deoarece ea are unele proprietăşi, atât ale corpurilor solide cât şi ale celor lichide. Cerneala de tipar se caracterizează prin fluiditate (caracteristică a lichidelor) şi prin elasticitate (proprietate carcateristică corpurilor solide). Condiţiile de umezire se pot îmbunătăţi, prin surplusul de energie liberă între corpul solid şi cel lichid (prin reducerea diferenţelor de polaritate). Proprietăţile fizico-chimice şi cele mecanice ale cernelurilor de tipar nu rămân constante. Ele depind de pigmentul folosit, de liant, materiale de nuanţare, colorare, umplutură, etc. Spre exemplu prin mărirea concentaţiei de pigment se măreşte vâscozitatea.

La cernelurile fabricate din pigmenţi diferiţi, viteza de uscare, unghiul de umezire ţi alte proprietăţi reologice nu sunt identice.

Hârtiile ca suport de imprimare şi pe care se imprimă, în funcţiei de procedeul de fabricaţie au natură moleculară diferită. Ea mai depinde ţi de gradul de încleiere. Astfel, umezirea hârtiei prin cerneluire va fi diferită.

Proprietăţile diferite ale cernelii şi hârtiei trebuie sa fie bine cunoscute înainte de imprimare. Cunoasterea acestora este foarte importantă pentru imprimare.

Procesul de fabricaţie al formelor de tipar ofset se bazează pe fenomenele superficiale cu implicaţii asupra suprafeţei suportului de imprimare.

Absorbţia - reprezintă concentraţia de substanţe dizolvate (lichid sau vaporizat) de pe suprafaţa unui corp solid. Pentru a crea condiţiile necesare absorbţiei, în proces se implică substanţe superficial active (SSA).

SSA - sunt acele substanţe care sub acţiunea forţelor moleculare se concentrează pe o suprafaţă dată (figura 2.7). În mare parte acestea sunt substanţe organice, soluţii apoase care constituie sistemele coloidale. Utilizarea SSA pentru tratarea suprafeţelor forelor pentru tipar poate modifica radical natura suprafeţei.

Moleculele de SSA sunt constituite din particole hidrofile şi hdrofobe. Partea hidrofilă este orientată spre elementele neimprimabile ale formei umezite cu soluţie (figura 2.7), moleculele orientate spre elementele neimprimabile cu partea

20

hidrofobă sunt înlăturate uşor de pe suprafaţa formei şi sunt iarăşi preluate de către cilindrii de aplicare.

Pe suprafaţa elementelor imprimabile dimpotrivă, moleculele de SSA se dispun cu partea hidrofobă spre suprafaţa formei, iar partea hidrofilă face legătura soluţiei de umezire în stratul de cerneală, în caz că concentraţia de SSA este prea mare, acesta poate provoca emulsionarea. În acest caz cerneala preia soluţia de umezire, modul de separare a straturilor de cerneală în procesul imprimării se modifică şi are loc adunarea surplusului de cerneală pe formă şi aşternutul ofset. În afară de aceasta are loc reducerea vitezei de de uscare a cernelii şi creşte probabilitatea trecerii cernelii pe verso-ul colilor pe masa de recepţie a colilor. Pentru evitarea ecestui fenomen este necesar de a utiliza SSA care nu reduc prea mult tensiunea superficială.

Figura 2.7 – Mecanismul acţionării substanţelor superficial active (elementele imprimabileale formei îşi pierd parţial proprietăţile hidrofobe):

1–moleculă SSA; 2–suprafata soluţiei de umezire;3–soluţie de umezire; 4–element liber;5–element de imprimare acoperit cu cerneală;6–moleculă hidrofobă; 7–partea hidrofilă a moleculei.

Principalul avantaj al substanţelor superficial active ţine de faptul că, acestea sunt capabile să facă legătură cu suprafeţele corpurilor solide acoperindu-le cu un strat molecular de grosimea unei molecule. Substanţele superficial active absorbindu-se de suprafaţa suporturilor conduc la reducerea tensiunii superficială (figura 2.6).

а)

21

b)

Figura 2.8. – Structura suprafeţelor şi interacţiunea lor cu SSAa) hidrofilă; b) hidrofobă.

Conform structurii sale metalul este hidrofob, însă în urma oxidării suprafeţei acestuia se crează o peliculă subţire de oxid, care îi atribuie suprafeţei proprietăţi hidrofile. Filmele de coloid (gel) au şi ele proprietăţi hidrofile şi sunt capabile să se umfle în apă, formând sisteme coloidale apoase. Ele se umflă mai bine decât lichidele nepolare cum sunt benzenul, kerosenul şi acizii graşi.

Dintre materialele hidrofobe fac parte cauciucul, masele plastice organice, care se umflă mai bine în lichide slab polare decât în apă. Două lichide care se deosebesc mult după gradul de polaritate pot umezi la fel de bine (în mod separat) acelaşi corp solid.

Dacă corpul solid va fi scufundat paralel în două lichide atunci se va observa evident predispoziţia umectării mai bune cu unul dintre lichide şi mai puţin cu altul.

Există mai multe modalităţi de fabricare a formelor de tipar offset. Separarea elementelor imprimabile de cele neimprimabile poate avea loc prin intermediul următoarelor procese tehnologice:

1. Fotocopierea (de pe negative sau diapozitive) şi, ulterior, developarea copiilor. Elementul neimprimabil este creat pe suprafaţa metalului, datorită unei soluţii speciale de hidrofilizare (gravură, gravură electrochimică, anodare, galvanice, depuneri metalice);

2. Metoda electrografică se bazează pe sensibilitatea seleniului, care, fiind expus la lumină devine electroconductor, prin schimbarea rezistenţei electrice; prin intermediul expunerii se aplică un strat încărcat, prin metoda de contact sau de proiecţie. Pe porţiunile neiluminate sarcinile se păstrează şi la developare particulele pulberii speciale (încărcate) aderă la suprafaţa plăcii. Această metodă este utilizată pentru imprimarea lucrărilor de formate şi tiraje mici.

3. Metoda electro-mecanică presupune divizarea elementelor imprimabile şi neimprimabile prin intermediul gravării, arderii sau sublimării. Acest tip de procese este întâlnit foarte rar.

Aşa cum se cunoaşte, procesul tehnologic de pregãtire a formelor de tipar se desfãşoarã în trei etape principale:

a. procese de fotoreproducere, având drept rezultat final obţinerea imaginii originalului (text şi ilustraţie) transpuse pe film;

b. procese de copiere a imaginii astfel obţinute pe suprafaţa metalului din care este confecţionatã forma;

c. procese de gravare sau chimice care duc la modificarea proprietã ilorț suprafeţelor metalice (se produce o diferenţã de înãlţime - la tipar înalt şi tipar

22

adânc sau hidrofiliate între zonele active, ce apar la imprimare, şi zonele inactive, ce nu apar la imprimare - la tipar offset). În cadrul acestei ultime etape se realizeazã forma de tipar propriu-zisã.

Atingerea acestui rezultat este condişionatã de efectuarea în mod selectiv a gravãrii. Elementul determinant al efectuãrii unei gravãri îl constituie procesele de copiere [25 AP].

2.3. Cerinţele impuse formelor pentru tiparul offsetFormelor monometalice pentru tiparul offset le sunt impuse respectarea

următoarelor cerinţe:1. Neregularitatea suprafeţei suportui/bazei formei - Ra, μm:

a) pentru plăcile granulate mecanic - 0,5, cu toleranţa de ± 0,2; b) pentru plăcile granulate electrochimic - 0,6 ± 0,2.

2. Grosimea filmului anodic, μm: a) pentru plăcile granulate mecanic - 0,07 ± 0,03; b) pentru plăcile pregătite electrochimic - 1,2 ± 0,55.

3. Grosimea stratului fotosensibil, μm - 2,0 ± 0,5 4. Fotosensibilitatea (timpul de expunere, în minute) - nu mai mult de 5

minute. 5. Capacitatea developării selective (în unităţi de relativă) - nu mai

mult de 20. 6. Capacitatea de rezolutie, μm - nu mai puţin de 12.7. Transferul gradaţional (dimensiunea punctelor de raster)%: în umbră

– 98, în lumini - 2.8. Imaginea trebuie să fie amplasată pe formă în strictă conformitate cu

macheta, dimensiunile trebuie să corespundă diapozitivului.9. Formele unui set de imprimare trebuie să fie de grosime uniformă,

devierile admisibile pentru plăcile cu grosimea 0,35-0,5mm să fie max. ±0,01mm, cu grosimea 0,6-0,8mm max. . ±0,01mm.

10. Toate elementele imprimabile trebuie să fie reproduse pe formă. Pe imaginea scării sensitometrice elementele trebuie să fie reproduse pe formele cu densitatea optică a câmpurilor de 0,6-0,75, pe imaginea scării controlului vizual se admite contopirea cu fundalul a câmpurilor 2 şi 3, adică nivelul admisibil al deformaţiei elementelor de raster trebuie să nu depăşească 9% cu dimensiunile microliniilor de 8×15mkm.

23

11. Pe formele pentru imprimarea ediţiilor de ziare şi de carte se admite lipsa elementelor rasterizate cu suprafaţa relativă de 2% sau 3%.

12. Imaginea copiată trebuie amplasată pe centrul formei ţinând cont de fixarea formei în maşina de tipar.

13. Pe formă trebuie să fie dispuse semnele registrului de suprapunere necesare controlului procesului de imprimare, semnele de fălţuire, tăiere şi ştanţare (funcţie de tipul produselor fabricate).

2.3.1. Obţinerea elementelor imprimabile şi neimprimabile pe suprafaţa formei pentru tipar

Pentru obţinerea elementelor neimrimabile stabile, la fabricarea formelor de tipar (figura 2.9), suprafaţa metalului se prelucrează cu o soluţie de hidrofilizare, care constă din electrolit (acid sau sare), precum şi coloid hidrofil/sensibilizat.

Crearea unei pelicule stabile stă la baza unui element neimprimabil durabil. Compusul macromolecular se absoarbe pe filmul cu săruri minerale ale metalelor, iar electrolitul acţionează nu numai asupra metalului, dar şi asupra coloidului hidrofil. Crearea filmului de oxid (funcţie de natura metalului) are loc pe un strat intermediar. Stabilitatea filmului depinde de natura electroliţilor utilizaţi şi pН-ul soluţiei, iar alegerea electrolitului, depinde de proprietăţile fizico-chimice ale metalului pe suprafaţa căruia se va forma elementul neimprimabil.

Figura 2.9 - Structura formei de tipar monometalice1 - baza din aluminiu (substrat), folie;2 - oxid de,aluminiu;3 - stratul intermediar;4 - stratul copiativ fotosensibil.

În cazul placilor de aluminiu (figura 2.10) constituire lor structurală este carcaterizată de 4 straturi principale: aluminiu, aluminiu granulat, oxid de aluminiu şi strat fotosensibil.

Pentru primul strat - aluminiu - se folosesc folii de aluminiu cu o puritate mai mare de 99,5%, având grosimi între 0,1-0,3 mm. Acest aluminiu este hidrofil, are o flexibilitate mare, stabilitate dimensionalã şi rezistenţã mecanicã, proprietãţi ce

24

corespund pe deplin realizãrii sale ca suport pentru fabricarea formelor de imprimare offset.

Figura 2.10 Structura plăcilor offset presensibilizate:1- aluminiu;2- aluiniu granulat;3- oxid de aluminiu;4- stratul fotosensibil.

Al doilea strat – aluminiu granulat - are rolul de a crea un suport aderent pentru stratul fotosensibil şi de a conferi zonelor neimprimabile proprietãţi hidrofile.

Stratul al treilea - oxidul de aluminiu (Al2O3) - are rolul de a stabiliza chimic suprafaţa, de a-i mãri rezistenþa la frecare şi întindere, de a îmbunãtãţi aderenţa chimicã şi mecanicã a stratului fotosensibil. O proprietate foarte importantã a oxidului de aluminiu este afinitatea sa pentru apã, datoratã aluminiului, care participã ca donor de orbitali liberi în legãturile coordinative cu molecule de apã conţinând perechi de electroni neparticipanţi. Oxidul de aluminiu este inert chimic faþã de compuşii ce formeazã stratul sensibil. Prin interpunerea sa între elementul fotosensibil şi suprafaþa de aluminiu se evitã descompunerea grupelor diazo- catalizate de metale. Dacã stratul de oxid de aluminiu este prea subţire (sub 1 nm) placa nu rezistã la tiraj mare; dacã stratul este mai mare de 2,5nm se întâmpinã dificultãţi la developare pentru cã structura poroasã a oxidului de aluminiu împiedicã dizolvarea rãşinii şi în procesul de imprimare placa va tona. Prin expunerea stratului fotosensibil la radiaþia UV sub filmul ce conţine imaginea pozitivã, se realizeazã forma de imprimare. Un strat fotosensibil, pentru a fi folosit la copiat, trebuie sã îndeplineascã urmãtoarele cerinţe tehnice:

• sensibilitate spectralã şi putere de rezoluţie (valorile optime cuprinse în intervalele 250-380 nm şi, respectiv, 80-100 linii/cm puterea de rezoluţie);

• aderenşã (determinatã de natura suprafeţei pe care se depune stratul şi de compoziţia chimicã a acestuia);

• duritate (determinatã de natura compusului fotosensibil utilizat);• capacitate de realizare a unui bun echilibru apã-cernealã în timpul

imprimãrii. Pentru aceasta stratul fotosensibil trebuie sã fie suficient de oleofil, pentru a asigura o acoperire uniformã cu cernealã a elementelor imprimabile şi sã

25

poatã fi developate corespunzãtor pentru a obþine zone neimprimabile hidrofile [25 AP].

2.3.2. Constituirea elementelor imprimabileElemente imprimabile se formează pe filmele hidrofobe de absorbţie, create

pe suprafaţa metalului. Aceste filme pot fi obţinute direct pe suprafaţa metalului prin concentrarea chimică a SSA pe filmele de lac, fixate solid pe suprafaţa metalului, şi pe stratul copiativ, având o bună aderenţă către suprafaţa metalului. În toate cazurile, înainte de crearea elementelor neimprimabile stabile, suprafaţa metalului se degresează minuţios, se spală şi se usucă. Dupã aceste operaţii se va depune un strat subţire şi uniform de coloid sensibilizat. Acest strat se depune pe plãcile destinate zincografiei sau tiparului offset executate în tipografii cu ajutorul centrifugei. La plãcile offset presensibilizate stratul de rãşinã diazo-fotosensibil se depune în câmp electrostatic de cãtre fabrica producãtoare. Stabilitatea elementelor imprimabile depinde de natura moleculară a metalului suport, şi acoperirilor de lac şi de proprietăţile mecanice ale suprafeţelor de lac şi aderenţa lor la suprafaţa metalului.

Actualmente, pentru a crea elementele imprimabile, sunt utilizate straturile copiative, în care, prin acţiunea luminii, se crează imaginea. Pentru crearea elementelor imprimabile sunt utilizate următoarele straturi copiative:

Albumina cromată – reprezintă un strat copiativ în care elementul fotosensibil - albumina cromată, determină pregătirea formelor pentru tipar prin procedeul negativ. Sub acţiunea luminii stratul copiativ obţine proprietăţi hidrofobe. În cazul când sub influenţa luminii se pot atribui diferite proprietăţi stratului copiativ, procesul poate decurge atât pozitiv, cât şi negativ, iar rezultatul final se reduce la pierderea solubilităţii. Însăşi sărurile acidului cromic nu sunt sensibile la acţiunea luminii, însă, odată cu introducerea lor în compuşii macromoleculari, acestea măresc eficienţa procesului fotochimic, primind energie de la sursa de lumină.

Un alt material utilizat în calitate de strat anticopiativ, este guma arabică, guma de zadă siberiană şi guma de salcâm, care au proprietăţi bune de aderenţă. La scăderea temperaturii, viscozitatea lor creşte rapid, iar la solidificare polimerul are aceeaşi structură ca şi în stare lichidă, este solubil în apă şi este insolubil în alcool şi benzen.

Metodele moderne de obţinere a straturilor copiative sunt bazate pe utilizarea materialelor sensibile la lumina, diazocompuşi, fotopolimeri.

Straturile copiative cu fotopolimerizare solubilitatea cărora variază sub influenţa luminii în rezultatul reacţiei de polimerizare, sunt considerate negative. În componenţa acestor compoziţii se includ oligomeri sau polimeri nefotosensibili, agenţi de sutură (monomeri), fotoiniţiatori, inhibitori de polimerizare, stabilizatori, solvenţi şi amestecuri speciale. Fotosensibilitatea şi

26

sensibilitatea spectrală a compoziţiei depinde de natura fotoiniţiatorului. Solventul oferă distribuţia uniformă în timpul pregătirii compoziţiei şi aplicarea ei pe suprafaţa suportului/bazei formei. Amestecurile speciale îmbunătăţesc proprietăţile de exploatare ale compoziţiei.

În straturile termosensibile imaginea este formată conform următoarelor principii: sectoarele iluminate trec din stare hidrofilă în stare hidrofobă, transferul imaginii are loc prin difuzie, iar elementele imprimabile şi neimprimabile se află în straturi diferite. Există straturi termochimice şi fototermografice.

În straturile fotosensibile negative cu halogenură de argint are loc fotodisocierea substanţei. În timpul expunerii se produce descopunerea fotochimică completă a stratului fotosensibil şi formarea imaginii latente. La developare are loc îndepărtarea, prin dizolvarea chimică, a produşilor de foto-descompunere şi restabilirea microcristalelor expuse (până la argint metalic). Straturile cu halogenuri de argint sunt folosite în calitate de straturi-mască, în materialele pentru fabricarea formelor multistratificate. Imaginea formată reprezintă o masca pentru stratul fotosensibil aflat sub ea. La transferul prin difuzie în unul dintre straturi se formează imaginea latentă, care apoi se developează. În sectoarele expuse halogenura de argint formează un compus complex, capabil să difuze în următorul strat. Compusul complex este restabilit până la argint metalic, care are proprietăţi oleofile.

Conform structurii lor diazo-compuşii sunt hidrofobi, însă sub influenţa luminii îşi modifică capacitatea de a se dizolva în soluţii slab alcaline. Diazocompuşii care sub acţiunea luminii, în zonele iluminate sunt supuşi polimerizării fotochimice obţin proprietăţi hidrofobe.

Straturile care conţin compuşi macromoleculari şi substanţe fotosensibile, produşi ai reacţiilor fotochimice, care au acţiune de solidificare.

La etapa actuală sunt folosite straturi copiative pe baza de ortonaftoghinondiazid (ONHD). Acestea pot fi de două tipuri:

- pe baza lanţului benzenic; - pe baza lanţului cristalic al naftalinei.

27

Figura 2.11 - Schema procesului de fabricaţie a

formei monometalice pentru imprimarea plană offset:

a - placa presensibilizată;b - copierea diapozitivului,c - copie până la developare.d - copie după developare,e - forma pentru tipar gata.

1. placa granulată din aluminiu;2. stratul copiativ;3. diapozitivul;4. cerneala pe elementele

imprimabile;5. soluţia de umezire pe

elementele neimprimabile.

ONHD au proprietăţi hidrofobe. Acestea absorb un spectru larg de lumini cu lungimile de undă 360-460nm, care provoacă descompunerea compuşilor fotosensibili şi sunt solubile în soluţiile alcaline slabe (figura 2.11).

Compuşii pe bază de ONHD sunt utilizaţi pentru fabricarea straturilor fotosensibile de tip pozitiv, adică a sectoarelor care la iradiere UV, disociază şi apoi se spală în soluţie de revelator. În compoziţia soluţiei de copiere în afara componentuilui de bază ONHD şi a solventului necesar pentru sporirea stabilităţii fizico-chimice a stratului, sunt introduşi componenţi peliculogeni şi alţi polimeri cum ar fi (gumilac, poliesteri, poliacrilaţi, polistiroli şi alţi derivaţi ai acestora).

Procesul aplicării stratului copiativ pe suprafaţa plăcii de tipar are loc în câteva etape:

Umezirea materialului pentru realizarea formelor cu soluţii şi peliculogeni. În procesul fomării stratului fotosensibil o importanţă deosebită o au interacţiunile dintre faze. În prima etapă în componenţa stratului este prezentă o mare cantitate de solvent, de aceeea, evaporarea are loc foarte rapid, în plus, evaporarea are loc de pe suprafaţa liberă a lichidului. În rezultatul evaporării solventului, se schimbă

28

echilibrul din interiorul lichidului şi are loc difuzia din straturile de jos ale peliculei. Viteza evaporării depinde de presiunea vaporilor solventului, temperatură şi umiditatea aerului.

În cea de-a doua etapă pe suprafaţa filmului se formează un strat de coloid ce se îngroaşă continuu. Procesul are loc lent deoarece solventul trebuie să străbată stratul de coloid.

Etapa a treia presupune evaporarea deşeurilor solventului rezistent aderat la sistemul peliculogen. Acest proces decurge foarte lent, iar viteza desfăşurării depinde de concentraţia vaporilor de solvent de deasupra plăcii. Prezenţa vaporilor de apă încetineşte procesul de evaporare, din acest motiv este necesar de a instala dispozitive de ventilare şi a menţine temperatura înaltă în vederea asigurării evaporării solventului.

La transformarea peliculogenului din stare lichidă în stare solidă se produce orientarea şi fixarea lui pe suprafaţa materialului suport/bază. Stratul format direct pe suprafaţa materialului-suport/bază reprezintă un strat intermediar şi se numeşte strat de tranziţie.

Formarea elementelor imprimabile şi neimprimabile poate fi prezentată în felul următor: sub acţiunea iradierii UV are loc disocierea componentului polimeric a stratului copiativ. Are loc formarea legăturilor libere, care pot fi reprezentate sub formă de fisuri microscopice şi pori. Se produce slăbirea legăturilor de aderenţă dintre stratul fotosensibil şi materialul-bază, precum şi a legăturilor de coerenţă nemijlocit în stratul fotosensibil.

În prima etapă a procesului de developare are loc umezirea şi interacţiunea chimică a revelatorilor cu produsele disocierii. În calitate de revelatori sunt utilizate soluţii slab alcaline.

În etapa finală a procesului de developare are loc disociera totală a legăturilor de aderenţă, şi îndepărtarea stratului intermediar al filmului de la substrat. Elementele de imprimare sunt hidrofobe regăsindu-se în zonele neiluminate, devin rezistente la acţiunea acizilor posedând o rezistenţă mecanică suficientă.

Straturile copiative pe bază de diazo-răşini sunt utilizate pentru procesele de copiere negative. Diazo-răşinile nu au abilitatea de întărire la întuneric, iar elementele imprimabile au o bună rezistenţă. Diazo-răşinile reprezintă compuşi macromoleculari, cu grad înalt de sensibilitate la lumină. Sub influenţa luminii, ei se polimerizează şi formează un strat hidrofob solid.

Pentru pregătirea stratului copiativ sunt folosite 3% de soluţie apoasă de diazo-răşini cu introducerea în compoziţie a unei emulsii de polietilenă pentru a creşte rezistenţa mecanică a stratului şi a îmbunătăţi aderenţa la plăcă.

Diazo-răşinile pot fi utilizate pentru fabricarea plăcilor presensibilizate. Acestea pot fi utilizate nu numai pentru fabricarea plăcilor pe substraturi de aluminiu, dar şi pentru straturile de bază din acetaţi şi hârtiilor cu acoperire

29

hidrofilă. Foarte frecvent diazo-răşinile sunt utilizate pentru sensibilizarea polimerilor sintetici. În aceste de cazuri, procesul de copiere are loc în 2 etape:

-fotochimică (formarea substanţei întărite);- întărirea coloidului.

Diazo-tipia reprezintă o metodă fotografică utilizată la realizarea desenelor, copierea textului şi în cartografie. Este bazată pe capacitatea diazo-compuşilor de a se descompune rapid sub influenţa luminii.

Fotocopia este o imagine pozitivă, culoarea căreia poate fi schimbată prin modificarea structurii chimice,derivatului azotic şi compusului azotic al revelatorului. Se creează o imagine pozitivă. Pentru a obţine copii se utilizează hârtie, hârtie de calc sau film pe care este depusă sare.

30

3. PROCESELE DE COPIERE ŞI SURSELE DE LUMINĂ UTILIZATE ÎN PROCESELE DE FABRICARE A FORMELOR

PENTRU TIPAR

3.1. Procesele de copiere şi sursele de iluminare utilizate în procesele de realizare a formelor pentru tipar.

3.2. Expunerea formelor pentru tipar. 3.3. Principiul de funcţionare a ramei de copiat.3.4. Cerinţele impuse recepţiei şi depozitării formelor pentru tipar.

3.1. Procesele de copiere şi sursele de iluminare utilizate în procesele de realizare a formelor pentru tipar

Procesele de copiere desfăşurate la fabricarea formelor pentru tipar ofset şi formelor fotopolimerice sunt realizate la utilajul de copiere şi expunere prin contact.

Cu ajutorul acestui tip de utilaj are loc transferul fotografic al imaginii de pe suporturile transparente de informaţie (diapozitive sau negative), pe straturile fotosensibile ale formelor ofset sau fotopolimerice în scară de 1:1, în timp ce stratul purtător de informaţie şi stratul fotosensibil trebuie să fie în contact.

Pentru copierea calitativă a imaginii de pe fotoformă pe placă este necesar ca imaginea să fie transferată fără pierderea elementelor mici, deoarece pierderea detaliilor de mici dimensiuni duce la detalizarea insuficientă a elementelor de raster în lumini, a serifelor textului, etc. Acest tip de defecte este numit принято называть непрокопировкой, mărime care este determinată de următorii factori:

• плотности contactului cu placa, care este asigurat de eficacitatea funcţionării sistemului de pompare a aerului, de existenţa în construcţia utilajului sistemelor mecanice suplimentare de înlăturarea a aerului din zona de contact, calitatea suprafeţei şi elasticitatea covoraşului de cauciuc, caliatatea montajului fotoformei, gradului de netezime a plăcii, lipsa în zona de contact a prafului şi a corpurilor eterogene;

• caracteristica fluxului de lumină, determinată de calitatea reflectorului şi distanţa de la sursa de lumină până la suprafaţa plăcii;

• durata expunerii, determinată de puterea sursei de lumină utilizate.

31

Figura .3.1. Scheme constructiveale instalaţiilor de copiere prin contact cu amplasarea supeioară a sursei de lumină:

1 — sursa de lumină;2 — rama de copiere;3 — pompa de vid;

4 — panoul de dirijare;5 — sertare;6 — perdeaua cu filtrul contra

iluminărilor UV.Metoda de fabricare a formelor de tipar monometalice este caracterizată prin

simplitate şi număr redus de operaţii, capabilă de a fi uşor automatizată şi permite obţinerea formelor cu proprietăţile tehnologice necesare imprimării unui sortiment divers de produse în tiraje de la 100 până la 150mii imprimate sau chiar mai mult [5].

În vederea obţinerii formelor de tipar monometalice sunt utilizate plăci din aluminiu granulat acoperit cu strat fotosensibil pe bază de ortonaftoghinondiazid (ONHD).

Procesul obţinerii formelor de tipar offset este constituit din următoarele faze:1) expunerea fotografică prin diapozitiv, în rezultatul căreia lumina ce

străbate sectoarele transparente provoacă disocierea fotochimică a diazo-compuşilor numai pe suprafaţa viitoarelor elemente imprimabile pe toată grosimea stratului copiativ.

2) developarea copiei;

32

3) fixarea, care reprezintă spălarera copiei developate pentru finisarea procesului de developare;

4) hidrofilizarea elementelor neimprimabile. Această fază este necesară pentru prelucrarea plăcilor fabricate în Rusia şi constă în prelucrarea elementelor neimprimabile cu soluţie de hidrofilizare, care, la uscare, formează o peliculă hidrofilă stabilă;

5) aplicare stratului de protecţie (gumarea) - fază necesară pentru protejarea suprafeţei formei pentru tipar de impurităţi, oxidare şi deteriorări în timpul păstrării şi/sau instalării în maşina de imprimare. În calitate de strat protector se utilizează polimeri solubili în apă (amidon, dextrină).

6) pentru creşterea gradului de rezistenţă la uzură a formelor monometalice se utilizează tratarea termică (imediat după fixare) pe o durată de 3-6minute, la 180-200°C.

Este de menţionat faptul că, toate etapele de fabricaţie a formelor de tipar plan offset prin metoda pozitivă sunt automatizate.

Una din condiţiile desfăşurării bune a expunerii este corespunderea spectrului de radiaţie a sursei de lumină a utilajului de expunere,cu spectrul de absorbţie a stratului copiativ al plăcii.

Sistemele de iluminare sunt compuse dintr-o sursă de lumină şi reflector. Reflectorul asigură iluminarea uniformă a suprafeţei supuse copierii şi lipsa în fluxul de lumină a razelor căzătoare sub unghi faţă de stratul copiativ. Cu cât este mai mare paralelismul razelor cu atât mai mică va fi cota luminii difuze, respectiv, cu atât mai bună va fi copierea elmentelor mici şi a detaliilor şi mai mică probabilitatea obţinerii sectoarelor neexpuse sau slab expuse.

Există mai multe tipuri de surse de iluminare:1. Lămpile cu arc de carbon sunt, pe de o parte universale pentru

toate straturile fotosensibile, pe de altă parte, au o lumina de intensitate scăzută, oscilaţii ale temperaturii luminii, poluează mediul şi iluminează neuniform.

2. Lămpile cu xenon - sunt caracterizate prin intensitate mare, stabilitate a temperaturii luminii, ating valorile maxime într-un timp foarte scurt, dar au o cantitate redusă a radiaţiilor ultraviolete.

3. Lămpile fluorescente asigură valoarea maximă a radiaţiilor (330-420nm). Avantajul lor ţine de faptul că, nu emit cantităţi mari de căldură şi nu necesită răcire, consumă o cantitate mică de energie electrică şi aproape imediat după pornire ating nivelul maxim de radiaţii. Dezavantajul becurilor fluorescente vizează prezenţa unei cantităţi mari de lumină difuză. Se utilizează rar, numai pentru straturile copiative pozitive.

4. Lămpile cu halogenuri metalice (350-440nm) emană lumină de intensitate scăzută şi grad mic de difuzie. Radiaţiile acestor becuri depind

33

de halogenura metalulului din lampă. La oment se utilizează următoarele tipuri de lămpi cu halogenuri de metale: - iodura de galiu - conţine vapori de miercur şi de iodură de galiu

(exploatare pe termen lung – aprox 420 nm) şi sunt utilizate practic doar pentru copierea plăcilor pe bază de diazocompuşi (fig. 2. 1) [12];

- iodura de fier - emană radiaţii de o mare intensitate, au utilizarea pe termen scurt, frecvent utilizându-se lămpi combinate (350-390nm şi 435nm).

Avantajele lămpilor cu halogenuri metalice sunt manifestate prin intensitate sporită a luminii, utilizare pe termen lung şi un larg diapazon al spectrului.

Dezavantaje: cedarea mare de căldură (necesitatea răcirii), necesitatea de încălzire prealabilă, cantitatea mare de energie electrică consumată, necesitatea dispozitivelor de pornire şi reglare.

Figura 2.4. Schema distribuţiei energiei luminii în instalaţia de copiere prin contact datorită reflectorului suplimentar:

1 — reflectorul de bază;2 — sursa de lumină;3 — reflectorul suplimentar;4 — cadrul de copiere.

34

3.2. Expunerea formelor pentru tiparPreliminar începerii procesului de expunere este necesară verificarea calităţii

filmului fototehnic. În primul rând se verifică densitatea optică D a filmului, transparenţa şi repectiv opacitatea sectoarelor, urmând ca opacitatea sectoarelor să fie Dmax ≥ 3,5; Dmin < 0,1.

Diapozitivele realizate cu imprimanta laser trebuie să fie caracterizate de laţimea liniilor nu mai puţin de 80mkm şi liniatura rasterului nu mai mult de 32lin/cm. În vederea obţinerii acestora se utilizează rame de copiat şi a sistemelor de copiere cu contact.

Cele mai semnificative etape/lucrări de obţinere a formelor de tipar sunt:1. Expunerea;2. Developarea.Expunerea reprezintã timpul minim necesar pentru descompunerea

fotochimicã completã a unui strat fotosensibil pe întreaga lui grosime. Expunerea se executã de pe montajul de film sau calc într-o ramã de copiat cu sursã de luminã de halogen. Timpul corect de expunere se stabile te cu ajutorul unor scaleș de gri. Ca regulã generalã, este bine de ştiut cã timpul corect de expunere se determinã prin încercãri succesive. În procesul de expunere un loc foarte important îl ocupã lampa de expunere. În general, ramele de expunere sunt dotate cu lãmpi cu descãrcare în vapori de mercur, de 4500-5000 W, care asigurã un timp scurt de expunere, deci o vitezã mare de lucru. Pentru o expunere uniformã pe toatã suprafaţa plãcii se recomandã ca distanţa între placa din ramã i sursa deș expunere (lampã) sã fie minimum diagonala plãcii.

În vederea eliminãrii marginilor de film sau calc, a urmelor lãsate de benzile adezive utilizate la montajul filmelor, se recomandã expunerea cu folie difuzatã. Timpul de expunere cu folie se situeazã la aproximativ o treime din timpul total de expunere. În acest fel, timpul de expunere determinat fãrã folie se suplimenteazã cu o treime. Timpul de expunere folosit la copiere, indiferent de stratul folosit, are o mare influenţã asupra dimensiunii elementelor care se copiazã, mai ales în cazul imaginilor cu raster. Datoritã repartizãrii densitãţii optice în punctul de raster, ca şi datoritã faptului cã curba caracteristicã a straturilor de copiere nu are γ = ∝ expunerile diferite fac ca punctele de aceeaşi mãrime pe film sã conducã la puncte mai mari sau mai mici pe placã. Este necesar ca expunerea sã fie astfel stabilitã încât sã se obţinã puncte cu o mãrime cât mai apropiatã de aceea a punctelor de pe film.

Developarea are ca scop îndepãrtarea prin dizolvare chimicã, a produşilor de foto-descompunere. În cazul plãcilor de tipar offset presensibilizate, soluţiile pentru developare sunt alcaline. În urma reacţiilor chimice şi spãlãrii cu apã se creeazã pe suprafaţa plãcii cele douã zone principale: zona imprimabilã (oleofilã),

35

formatã din rãşina fotosensibilã, neexpusã la luminã (şi deci nedescompusã) şi zona neimprimabilã (hidrofilã), formatã din stratul de oxid de aluminiu de pe care s-a îndepãrtat stratul expus prin dizolvarea compuşilor rezultaţi în urma expunerii. Condiţiile optime de developare sunt:

• temperatura revelatorului 20-23 oC;• timp de developare 60-90secunde;• concentraţia prescrisã de producãtorul soluţiei.

Timpul de expunere depinde de:• tipul de placã folosit (producãtorul plãcii);• puterea lãmpii ramei de copiat;• distanţa de la placã la lampã.

Dacã procesul de developare este prelungit peste timpul optim mai sus menţionat poate sã aparã fenomenul de supradevelopare. Efectul este vizibil în timpul imprimãrii, când unele din elementele fine tipãritoare pot sã disparã de pe placã. Dacã procesul de developare este mai scurt decât timpul optim,fenomenul produs se numeşte subdevelopare. Efectul este vizibil la imprimare când placa prinde ton (stratul fotosensibil expus nu a fost în totalitate eliminat). Concentraþia revelatorului şi temperatura acestuia sunt factori deosebit de importan i aiț procesului de developare. La o concentraţie a revelatorului peste cea prescrisã de producãtor şi pentru o anumitã temperaturã, fenomenul produs este similar supradevelopãrii. În caz contrar, când concentraţia revelatorului este sub cea prescrisã şi temperatura revelatorului este sub 20 oC fenomenul produs este similar subdevelopãrii. Din cele menţionate mai sus, soluţia pentru developarea plãcilor trebuie sã aibã urmãtoarele caracteristici tehnice:

• capacitatea de dizolvare diferenţiatã a compuşilor formaţi în zona expusã faţã de cei din zona neexpusã;

• viteza de developare 60-90 secunde în cazul developãrii manuale şi 45-50 secunde în cazul developãrii automate;

• reacţia minimã faţã de oxidul de aluminiu la 20 oC.Compoziţia revelatorului trebuie sã fie formatã din:

• bazã anorganicã, ce transformã acidul carboxilic, format la expunere în sare solubilã în apã (cum ar fi: hidroxidul de sodiu (NaOH); carbonatul de sodiu anhidru (Na2CO3) ºi metasilicatul de sodiu (Na2SiO3) • n H2O);

• sare anorganicã, ce are rol de tamponare a soluţiei de developare. Aceastã sare are rolul de a menţine pH-ul = 12-12,5, necesar pentru developarea relativ în condiþii constante de la o placã la alta;

36

• agent superficial activ anionic – care are rolul sã micşoreze tensiunea superficialã a soluţiei la suprafaţa de contact cu suportul de aluminiu pentru a obţine într-un timp minim un film continuu pe întreaga suprafaţã de developat (soluţia acţionând în timpi egali în toate punctele de pe placã) [25 AP].

Utilajele de developare reprezintă linii în flux, care înclud în sine următoarele operaţii:

• afundarea plăcii în soluţia de revelator;• înlăturarea resturilor de revelator de pe suprafaţa formei pentru tipar;• spălarea suprafeţei formei cu apă;• înlăturarea resturilor de apă de pe suprafaţa formei;• corectarea formelor prin retuşare cu eliinarea elementelor imprimabile

parazite;• spălarea formei;• uscarea formei;• cerneluire/gresarea plăcii în vederea împiedicării continuării procesului

de expunere (la lumina zilei) pentru elementele de imprimare şi deci împiedică reducerea rezistenţei la tiraj prin scăderea rezistenţei mecanice a stratului fotosensibil;

• protecţia/conservarea plăcii prin aplicarea stratui protector (gumarea);• uscarea plăcii (este asigurată datorită getului cu aer la temperatură înaltă

de până la 40-45°С.Deci, procesul developării depinde de următorii indicatori:

• temperatura soluţiei de revelator;• viteza trecerii plăcii prin dispozitiv;• viteza rotirii periilor;• stabilitatea şi concentraţia revelatorului.

Ridicarea temperaturii revelatorului mai sus decât cea recomandată conduce la învechirea rapidă a soluţiei.

3.3. Principiul funcţionării ramei de copiatRamele de copiat sunt dotate cu sursă de lumină, care se află la o distanţă

exact determinată de la suprafaţa stratului copiativ de expus. Pentru asigurarea bunei fixări a plăcii ramele de copiat sunt dotate cu un covoraş de cauciuc aşezat pe suprafaţa unui material poros, care la rândul său, este poziţionat pe o placă susţinută de patru arcuri.

În procesul de copiere se utilizează două regimuri de funcţionare:

37

- expunerea de bază;- expunerea suplimentară (prin pelicula difuză).

Timpul expunerii suplimentare este egal cu 1/3 din timpul expunerii de bază.Dispozitivele de copiere sunt practic universale şi se utilizează nu doar pentru

fabricarea formelor monometalice pozitive şi negative, dar şi la alte procese necesare la fabricarea formelor sau obţinerea imaginilor intermediare.

Revelatorii, utilizaţi în în procesul de developare, sunt aleşi funcţie de stratul copiativ al plăcii, pentru a asigura înlăturarea calitativă a polimerului disociat de pe suprafaţa bazei. Nu se admite acţiunea negativă a revelatorului asupra materialului-bază al formei (corozia), iar înainte de utilizare se recomandă identificarea carcateristicilor de lucru ale revelatorului experimental.

Revelatorii sunt livraţi sub formă de soluţii gata, concentrate, care mai apoi se dizolvă cu apă (1:5, 1:9), sau prafuri. Aplicare soluţiei de conservare/gumare asigură protecţia elementelor formei de tipar de acţiunea mediului înconjurător. Înaintea aplicării soluţiei de gumare de pe formă trebuie înlăturaţi produşii foto-descompunerii - toate resturile stratului copiativ şi a revelatorului. Soluþiile folosite în vederea protejãrii suprafeţei libere a formei sunt soluţii apoase de coloizi naturali sau sintetici, cum ar fi:

• coloizi naturali: guma arabicã, dextrina, carboximetilceluloza (CMC) şi hidroxipropilceluloza. Principala proprietate structuralã a coloizilor utilizaţi în acest scop este prezenţa de grupe funcţionale având atomi cu perechi de electroni neparticipanţi care au capacitatea de a forma legãturi coordonative cu aluminiul, cum ar fi:

• - COOH; - OH; - NH2; - COOR Gruparea - COOH este preponderentã, de exemplu, în cazul gumei arabice, care conferã coloidului o capacitate de fixare pe oxidul de aluminiu suficient de bunã şi solubilitate mare în apã.

• coloizi sintetici – alcoolul polivinilic, care are o masã moleculari între 500-1000.

• Soluţia de protecţie trebuie sã îndeplineascã urmãtoarele condiþii: sã fie inertã chimic faţã de oxidul de aluminiu şi faţã de rãşina diazo ce

formeazã elementele tipãritoare; sã fie slab acidã (pH = 4,5-5); sã îmbunãtãţeascã proprietãţile hidrofile ale zonelor neimprimabile ale

plãcii; sã fie stabilã faţã de atmosferã; sã permitã formarea unui film subţire pe întreaga suprafaţã a formei de

imprimare [25 AP].

38

Soluţia de gumare (dextrină sau amidon) se aplică pe forma uscată şi se usucă la temperatura de 40 - 60°С. În cazul în care este necesară păstrarea formelor după imprimare şi utilizarea lor repetată, plăcile se spală cu apă de cerneală şi alte impurităţi, se usucă şi se acoperă cu un strat subţire şi uniform de soluţie de gumare; cu câi mai mare este grosimea stratului de gumare, cu atât mai rău se păstrează formele.

Condiţiile de păstare a formelor de tipar impune menţinerea temperaturii constante a încăperii de 18-22ºС şi umidităţii de 55%, recomandarea asigurării cu sisteme de ventilare. Aceste condiţii de păstrare asigură o durată lungă a păstrării şi posibilitatea utilizării repetate a formelor pentru tipar. În timpul păstrării formelor pentru tipar este necesar de a introduce între plăci coli de hârtie sau folii de polimeri pentru a preveni contactul metalului cu suprafaţa formei de tipar. Păstrarea trebuie să aibă loc în încăperi protejate de lumina zilei, pentru a preveni expunerea, şi prin urmare deteriorarea elementelor formei. Procesul de developare poate fi realizat manual, însă aceasta necesită de a avea o chiuvetă oscilatoare şi de asigura mişcarea continuă a soluţiei. Procesul manual nu asigură calitatea necesară developării şi de aceea poate fi utilizat doar în cazuri rare fiind însoţit de un control riguros cu scările de control operativ.

După developare, care durează cca 40-60sec. placa se spală în apă curgătoare, iar resturile de apă se înlătură cu o racletă specială. Spălarea are loc pe ambele părţi, ulterior depunându-se soluţia de conservare/gumare. În vederea sporirii rezistenţei la uzură plăcile sunt supuse tehnologiilor suplimentare de prelucrare. Plăcile offset monometalice pot rezista la tiraje de 100-120 mii exemplare (conform caracteristicilor tehnice), iar unii producători garantează posibilitatea imprimării cu (în condiţii optime) până la 200 mii exemplare.

Prelucrarea termică reprezintă procesul care permite creşterea rezistenţei formelor de cca 2-3 ori. Se produce în cuptoare speciale la temperatura constantă de 240–250ºС. Pentru desfăşurarea prelucrării “arderii” plăcilor, acestea sunt acoperite cu o soluţie specială. Plăcile destinate “arderii” trebuie corectate preliminar, deoarece după prelucrarea termică a plăcilor corectura este deja imposibilă. După “ardere” se aplică un strat protector, care protejează suprafaţa de impurităţi şi deteriorări. Stratul de conservare/gumare se înlătură uşor cu apă şi de aceea în unele utilaje înlăturarea acestuia are loc nemijlocit înainte procesului de imprimare. Procesul prelucrării termice conduce la creşterea fragilităţii formelor.

3.4. Cerinţele impuse recepţiei şi depozitării formelor pentru tiparLa întreprinderile poligrafice plăcile presensibilizate se livrează având deja

aplicate straturile de peliculă de oxid hidrofilă şi strat copiativ fotosensibil. Pentru

39

pastrarea proprietăţilor plăcilor acestea trebuie livrate în ambalaj nedeteriorat, majoritatea plăcilor la livrare fiind acoperite cu folie opacă de culoare neagră sau hârtie, pentru a preveni expunerea, păstrarea în stare deschisă numai la iluminare de protecţie. Elementele imprimabile pot fi distruse sub acţiunea luminii, iar prezenţa surselor de căldură, poate conduce la fel la deteriorarea stratului copiativ. Pregătirea plăcilor pentru procesul de lucru presupune condiţionarea lor în nu mai puţin de 24 de ore.

Tabelul 3.1 - Caracteristicile plăcilor produse de diverşi producători

Caracteristica

Marca plăcii

Agf

a O

zazo

l P5S

(G

erm

ania

)

Зар

айск

ий

оф

сет

(Ru

sia)

Las

tra

Fu

tura

O

RO

(It

alia

)

ДО

ЗАК

Л, У

ПА

(R

usi

a)

Hor

sell

Cap

irat

ion

2000

(Mar

ea B

rita

nie

)

Ra, mkm 0,4 0,45–0,80 0,55–0,65 0,20–0,06

Capacitatea de rezoluţie

12 mkm;2–99%

(la L=60lin/cm)

12 mkm; 2–98%

2–99%

Fotosensibilitatea înaltătэксп= 3 min (sursa de

lumină 5 kw)înaltă înaltă

Contrastul culorilor după procesarea copiei

de la verde-închis până la

albastruexistă

de la verde-închis până la albastru

există

de la albastru-

închis până la verde

Rezistenţa la uzură (mii. ex.)a) fără prelucrare termicăb) după prelucrare termică

100–120pînă la 500

100200

peste 200peste 400

50150

200–250800–850

Formatul, mmSe determină la

achiziţionareSe determină la

achiziţionare

Se determină la

achiziţionare

110-1160±1×740-1420±5

Grosimea, mm0,15; 0,20; 0,24; 0,30;

0,400,15–0,28

Se determină la

achiziţionare0,3±0,02 0,15; 0,3; 0,4

Revelatorul EP 012ПР-03,

ПР-03МHorsell

GreenstarInformaţii suplimentare

Grosimea stratului copiativ (mkm):

Grosimea stratului copiativ

(mkm): 3,0±1

40

2,0+0,5

Fiecare lot de plăci trebuie să fie însoţit de paşaport tehnic al calităţii (tabelul 3.1) şi marcajul necesar pe ambalaj. La identificarea neconformităţilor şi defectelor se va specifica natura defectului, numărul lotuluişi cantitatea plăcilor defecte.

41

4. FABRICAREA FORMELOR PENTRU TIPAR DUPĂ TEHNOLOGIA COMPUTER-TO-PLATE (СTP)

4.1. Fabricarea formelor pentru tipar după tehnologia CTP.4.2. Alegerea metodei de fabricaţie formelor de tipar.

4.1. Fabricarea formelor pentru tipar după tehnologia CTPExistă mai multe modalităţi de fabricare directă a formelor de tipar cu ajutorul

dispozitivelor speciale, acestea depinzând de suportul formei, care poate fi pe bază metalică (aluminiu), sintetică (poliesteri) sau din hârtie. Funcţie de aceasta se modifică calitatea formelor de tipar (spre exemplu formele pe suport din hârtie au rezoluţia de 40-50mkm, pe bază sintetică de 12-14mkm, iar pe bază metalică de 4-8mkm) şi respectiv rezistenţa la uzură (formele pe suport de hârtie au rezistenţa la imprimare de 1-10000 imprimate, pe bază sintetică de 10-25000 , iar pe bază metalică de 50-500000). Capacitatea de rezoluţie în raport cu tipul suportului este pentru:

• imprimatele din hârtie —32-40lin/cm;• sintetice — până la 70lin/cm;• metalice— 250lin/cm şi mai mult.

Formele pe bază de hârtie se utilizează pentru ediţiile cu tiraje şi formate mici, de calitate joasă, deseori pentru imprimarea facturilor şi altor tipuri de produse de acest gen. Din cauza umflării hârtiei de la soluţia de umezire absorbită şi denaturării dimensiunilor acesteia utilizarea acestui tip de forme pentru tiparul policrom este imposibilă. În vederea sporirii stabilităţii, formele din hârtie sunt acoperite pe partea verso cu o folie sintetică sau metalică.

Modalităţile de fabricare a plăcilor după tehnologia Computer-to-Plate sunt diverse şi includ:

a) formele pe plăci cu strat cu fixare fototermografică;b) formele pe plăci cu strat cu fixare fotografică;c) formele pe plăci cu strat cu conţinut de argint;

formele pe plăci cu strat fotoconductor.Primele două opţiuni sunt asemănătoare ca calitate şi ca principiu de obţinere

a imaginii prin metode tradiţionale (figura 4.1). Rezistenţa la uzură a acestor forme este de până la 150000 imprimate.

Fabricarea formelor de tipar cu straturi copiative cu conţinut de argint (figura 4.2) presupune cazul în care stratul copiativ cu conţinut de argint formează o imagine-mască (la înregistrarea imaginii cu laser), prin care se realizează

42

expunerea plăcii de tipar. I – expunerea cu un laser de intensitate mică; II-developarea şi fixarea imaginii fotografice a măştii; III – expunerea UV; IV - evidenţierea stratului fotografic (cu conţinut de argint); V - developarea. Calitatea şi rezistenţa la uzură a acestor forme este similară cu a celor clasice.

Figura 4.1 – Modelul tehnologiei de fabricaţie a formelor după tehnologia Computer-to-Plate pe plăci cu straturi, cu fixare fototermică şi fotografică:

1 - baza din aluminiu; 2 - stratul fotosensibil; 2 - stratul de protecţie; 4 - elementul imprimabil; 5 - elementul neimprimabil.

Expunerea se realizează cu ajutorul unui laser de intensitate slabă. În prima etapă are loc gravarea şi fixarea imaginii fotografice a măştii. A doua etapă presupune expunerea ultravioletă urmată de îndepărtarea stratului fotografic cu conţinut de argint. Ultima etapă presupune developarea stratului fotodisociabil.

Figura 4.2 - Modelul tehnologiei de fabricaţie a formelor după tehnologia Computer-to-Plate pe plăci cu straturi fotosensibile cu conţinut de argint:

1 - baza din aluminiu; 2 - strat fotodisociabil; 3 – strat fotografic cu conţinut de argint;4 - element imprimabil; 5 - element neimprimabil.

Formele obţinute prin utlizarea straturilor difuze sunt expuse la fel cu ajutorul laserului.

43

Procesul de obţinere a imaginii este compus din următoarele faze (figura 4.3): 1. Expunerea cu raze laser. 2. Developarea şi difuzia halogenurii de argint către stratul restabilit

Înlăturarea produşilor foto-descompunerii.

Rezistenţa la uzură acestor tipuri de forme este mai mică decât la cele clasice, calitate satisfăcătoare, această metodă este utilizată la fabricarea formelor pe bază de polyester şi funcţie de grosimea suportului rezistă tirajelor de 10-20000 de imprimate.

Există modalităţi de obţinere a formelor prin metoda electrografică, folosită în imprimantele laser. Uneori, această metodă este recomandată pentru imprimarea policromă la tiraje de până la 10000 de imprimate.

Această metodă (cu stratul de bază - aluminiu) este recomandată pentru producţia de ziare, cu tiraje de cca. 100000 de exemplare în special monocrome.

La fel, există metode de expunere prin intermediul iradierii puternice cu laser, aici se pot utiliza atât plăci speciale destinate expunerii cu laser, cât şi plăci monometalice obişnuite presensibilizate.

Este posibilă şi aplicarea pe suprafaţa unei plăci monometalice presensibilizate a unei imagini-mască cu ajutorul tiparului cu jet şi ulterior expunerea şi developarea după tehnologia clasică. Capacitatea de rezoluzie a acestui tip de forme este foarte mică şi nu depăşeşte 24-30 lin/cm, iar rezistenţa la uzură este de cca. 100-120 000 imprimeuri.

4.2. Alegerea metodei de fabricaţie a formelor de tiparAlegerea metodei de fabricaţie se bazează pe cerinţele împse calităţii acestora,

rezistenţa la uzură precum şi posibilităţile economice ale tipografiei. La moment

44

Figura 4.3 - Modelul tehnologii de fabricaţie a formelor după tehnologiaComputer-to-Plate pe plăci cu straturi de fotodifuzie:

1 - baza din aluminiu; 2 - stratul restabilit; 3 - stratul de bază; 4 - stratul fotografic (gelatină de halogenură de argint); 5 - elementul imprimabil; 6 – elementul neimprimabil.6 - elementul neimprimabil.

o larga aplicare o au aşa numitele tehnolgii cu proiecţie pe formele de tipar. În aceste cazuri, se utilizează imaginea alb-negru pregătită la o imprimantă laser sau cu jet de cerneală.

La fabricarea formelor de tipar offset obţinute prin proiecţie pe materiale suport/bază cu conţinut de argint, bazate pe difuzia selectivă a procesului se utilizează materiale mono- şi bistratificate. De pe materialele mono-stratificate pe bază de aluminiu se obţin forme cu capacitatea de rezoluţie de 54 de linii/cm si 50 000 imprimate.

Procesul de obţinere a formelor pe bază de materiale bistratificate constă din următoarele faze:

1) Expunerea prin proiecţie a imaginii;2) Developarea şi difuzia (la contactul plăcilor) halogenurii de argint

nerestabilite către stratul receptor şi obţinerea formei gata.La obţinerea formelor pe bază de materiale monostratificate se parcurg

următoarele faze:1) Expunerea prin proiecţie a imaginii;2) Developarea în soluţie bazică şi difuzia revelatorului către stratul hidrofil.

Noţiunea de rezoluţie proliferată a procesului de copiere caracterizează procesul de copiere în întregime. Expunerea elementelor pozitive şi negative are loc concomitent. Pentru determinarea exactă a timpului necesar expunerii sunt construite reprezentări grafice ale dependenţei timpului de rezoluţia elementelor de pe forma de tipar, conform căreia punctul de intersecţie a liniilor caracterizează timpul optim al expunerii pentru ambele tipuri de expunere.

Una din cele mai importante activităţi de menţinere sub control ţine de evaluarea denaturării elementelor rasterizate funcţie de rezoluţia plăcilor, care, respectiv funcţie de microrelieful specific al plăcilor, variază de la un producător la altul. Rezoluţia este caracterizată de liniile în microni reproduse pe diferite zone ale suprafeţei elementelor de raster. În vederea desfăşurării controlului operativ se prelevează probe cu suprafeţe de 7%, 10%, 40%, 80%.

Tabelul 4.1 - Denaturarea elementelor de raster

Pozitiv liniile, mkmSuprafaţa elementelor de raster

7% 10% 40% 80%6 7 10 40 808 6,5 9,5 39,5 79,510 6,5 9,0 38,5 7912 6,0 8,5 37,5 79,5

45

Determinarea gradului de operare a expunerii, a timpului de expunere.Gradul de operare a expunerii (R) – reprezintă diapazonul de expunere, care

asigură reproducerea intervalului rezoluţiei caracteristic pentru acest tip de plăci, ce poate fi determinat cu relaţia 4.1.

1

2

E

ER = (4.1.)

unde: R - gradul de expunere; E2 - expunerea, ce prezintă cel mai slab rezultat;E1 - expunerea, ce prezintă cel mai bun rezultat.

Gradul expunerii plăcilor pozitive având mai mult de o cifră după punctul zecimal indică procentul în creştere a expunerii.

Spre exemplu, P = 1,43 la liniile de 12-15 microni este necesar de a spori valoarea expunerii cu 43%, în cazul în care forma este negativă, este necesar de a reduce expunerea cu 43%.

Deci, pentru obţinerea unei game standard de linii de la 12 la 15 microni exponerea nu ar trebui să varieze mai mult de 43%. Rata de expunere este, de asemenea, aplicabilă pentru a verifica uniformitatea iluminării zonei ramei de copiere.

Gama rezoluţiei este asigurată de rama de copiere în cazul în care raportul iluminării maxime faţă de cea minimă este mai mic decât indicatorul nivelului de expunere.

46

7. APARATELE DE UMEZIRE ALE GRUPURILOR DE IMPRIMARE

7.1. Aparatele de umezire ale grupurilor de imprimare7.2. Aspectele fundamentale ale procesului de umezire7.3. Proprietăţile soluţiilor de umezire7.4. Pregătirea apei pentru soluţiile de umezire7.5. Influenţa soluţiei de umezire, a cernelurilor şi hârtiei asupra calităţii

imprimării

7.1. Aparatele de umezize ale grupurilor de imprimareDin cursul de poligrafie generală se cunoaşte că imprimarea plană ofset se

realizează de pe formele pentru imprimare unde elementele imprimabile şi neimprimabile se află la un nivel, cu ajutorul unei suprafeţe intermediare numită aşternut ofset.

Forma de imprimare este concepută astfel încât elementele imprimabile nu recepţionează apa, iar elementele neimprimabile, din contra, reţin pe suprafaţa lor apa. Funcţia de aplicare a apei pe suprafaţa formei o îndeplineşte sistemul de umezire, care trebuie să asigure:

• aplicarea uniformă a soluţiei de umezire pe suprafaţa formei pentru imprimare;

• aplicarea stabilă a soluţiei de umezire pe suprafaţa formei;• reglarea filmului soluţiei de umezire, prin urmare şi a echilibrului

dintre apă şi cerneală în procesul de imprimare.Umezirea reprezintă atât un avantaj, cât şi un dezavantaj al imprimării ofset,

care influenţează direct calitatea producţiei imprimate, motiv din care se impune necesitatea reglării corecte a aparatului de umezire.

Evaluarea interacţiunii soluţiei de umezire cu forma de tipar, precum şi delimitarea exactă a cantităţii soluţiei de pe suprafaţa formei, au o importanţă majoră pentru procesul de imprimare. Soluţia de umezire trebuie să fie aplicată doar pe suprafaţa elementelor imprimabile, „protejându-le” de cerneală, de aceea la pornirea maşinii de imprimare se impune pornirea aparatului de umezire mai întâi de toate operaţiile de adjustare ale utilajului.

În afara funcţiei directe de a umezi forma de imprimare, soluţia de umezire oferă un avantaj prin faptul că contribuie la curăţarea aparatului de cerneală, răcirea lui, neutralizarea electrizării statice creată pe piesele metalice.

47

În vederea asigurării umezirii calitative şi obţinerii echilibrului stabil în sistemul apă/cerneală se impune cunoaşterea compoziţiei soluţiei de umezire şi metodele de aplicare (construcţiile aparatelor de umezire).

Funcţie de tipul aparatelor de umezire, acestea sunt construite conform diferitelor principii:

• cu contact, unde aplicarea soluţieie de umezire are loc cu ajutorul unui sistem de cilindri (figura 7.1, а, б, г);

• fără contact, unde aplicarea are loc prin pulverizare (figura 7.1, в, д);şi respectiv:

• cu acţionare continuă, cu tracţionare de la transmisia centrală a maşinii;

• cu acţionare discontinuă, cu tracţionare de la motor separat.La imprimarea ziarelor la etapa actuală se optează pentru varianta umezirii

fără contact, deoarece la aplicarea prin pulverizare nu are loc murdărirea soluţiei de umezire cauzată de trecerea cernelii de pe formă şi cilindrii de aplicare ai aparatului de cerneluire.

Totuşi, cele mai frecvent utilizate sunt construcţiile aparatelor de umezire cu contact, implicate la imprimarea hârtie cu alimentare atât în rulou, cât şi în coli, acestă opţiune fiind determinată de cerinţele înalte faţă de calitatea funcţionării sistemelor (dozarea exactă a alimentării cu soluţie de umezire).

Aparatele de umezire cu contact asigură alimentarea uniformă, prin aplicarea unei pelicule subţiri de soluţie de umezire, pe toată suprafaţa formei pentru tipar datorită suprafeţelor sintetice ale cilindrilor de aplicare, care au proprietăţi hidrofile şi totodată rezistenţă la umiditate. Utilizarea acoperirilor din ţesături a cilindrilor aparatului de umezire are dezavantajul că textilele au cusături şi proprietatea de a-şi modifica caracteristicile, influenţând uzura formei pentru tipar.

Figura 7.1 – Scheme ale construcţiilor aparatelor de umezire

48

а, б, г – aparatul de umezire cu contactв, д – aparatul de umezire fără contacte – aparatul de umezire combinat (cu aparatul de

cerneluire).Utilzarea cea mai largă a aparatelor de umezire cu contact este datorată

simplităţii construcţiei şi faptului că nu impun încetarea alimentării cu soluţie de umezire în momentul trecerii nişei cilindrului port-formă.

a) b)Рис. 2.1-107 - Щёточный увлажняющий аппарат:

a) peria de aplicare a soluţiei de umezire pe cilindru;b) peria pentru reglarea zonală a alimentării cu soluţiei de umezire (IFRA).

Aparatele de umezire fără contact sunt uşor de exploatat şi deservit, procesul de umezire desfăşurându-se datorită pulverizării soluţiei. Dezavantajul principal al aparatului de umezire fără contact constă în faptul că, datorită repartizării neuniforme a imaginii pe suprafaţa formei de tipar, este complicată asigurarea alimentării uniforme a soluţiei de umezire, ca rezultat este posibilă depunerea în exces a soluţiei de umezire, fapt care poate provoca oxidarea pieselor maşinii şi apariţia petelor pe imprimeuri.

Actualmente, se lucrează asupra elaborării modelelor de construcţii combinate-hibride.

Aparatele de umezire cu perii (cu cilindru ductor) primesc soluţia de umezire de pe suprafaţa ductorului,care se roteşte îm rezervorul cu soluţie, iar periile umezesc cu soluţie cilindrul de aplicare накатный валик (рис. 2.1-107, а). La aparatele cu perii aflate în contact cu soluţia, peria preia soluţia, după care, cu ajutorul racletei zonale, umezesc prin stropire diferenţiată sectoarelecilindrului de aplicare накатного валика (рис. 2.1-107,б). Această construcţie permite permite evitarea trecerii cernrlii în soluţia de umezire.

Procesul stropirii (alimentării porţionate) poate fi realizat prin diferite metode, în afara aparatlor cu aplicare cu ajutorul periilor, au fost elaborate construcţii cu disc rotor şi duze.

49

a) b)Fig. 2.1-108 – Aparate de umezire fără contact:

a) aparat de umezire cu disc rotor(MAN Roland);b) aparat de umezire aplicare prin duze (Jimek-Graphotec).

O răspândire largă datorită simplităţii de exploatare o au aparatele de umezire cu cilindru rotor. Cilindrul rotor cu duze se roteşte cu viteză variabilă, duzele sunt dirijate de către un magnet cu supape. Soluţia de umezire ste transmisă în duze le cu un unghi mare de pulverizare cu ajutorul unei pompe la presiune.

Distanţa de la duze la cilindrul de aplicare este potrivită astfel încât unghiurile de pulverizare să se suprapună parţial pentru aigurarea aplicării uniforme a soluţiei pe toată lăţimea formei.

Aparatele de umezire care utilizează la funcţionare alcooli sunt cu acţionare continuă, şi permit reglarea rapidă a echilibrului apă-cerneală reglarea cantităţii de soluţie de umezire fiind asigurată conform setărilor parametrilor de alimentare a formei de tipar cu soluţie de umezire (figura 7.5). Soluţiile alcoolice care au tensiunea superficială redusă, sunt bine transmise de către cilindrii netezi de cauciuc sau de metal. Pentru a obţine o intensitate cromatică optimă, aparatele de umezire trebuie să asigure alimentarea formei cu cantitate minimă de soluţie de umezire.

În aparatele de umezire cu construcţie de tip discontinuu, uniformitatea alimentării cu soluţie se poate regla în conformitate cu calitatea imprimatului, modificând unghiul de înclinare al cilindrilor, efortul de presare a cilindrului de presiune care influenţează grosimea stratului soluţiei de umezire. Construcţiile de tip discontinuu sunt utilizate frecvent, deoarece au avantajul de a avea inerţie

50

Figura 7.2 – Schema construcţiei aparatelor de umezire pe bază de alcool

mică şi de a regla rapid echilibrul cerneală-apă, iar cantitatea totală a soluţiei de umezire este regaltă de viteza de rotaţie a cilindrului ductor. Totodată sistemede cu construcţie de tip discontinuu pot lucra atât cu soluţii simple cât şi cu soluţii pe bază de alcooli (figura 7.2), care au tensiunea superficială mică şi sunt transmise bine pe suprafeţele netede de metal şi cauciuc. În cazul utilizării soluţiilor simple se impune ca cilindrii să fie acoperiţi cu suprafeţe absorbante.

Se mai utilizează aparate cu contact şi alimentare indirectă a soluţiei de umezire prin aparatul de cerneală al maşinii. În astfel de cazuri se utilizează soluţia ce are în compoziţie 10-25% de alcool.

În aparatele cu alimentare indirectă, soluţia este aplicată pe formă cu ajutorul unui cilindru de aplicare al aparatului de cerneală având posibilitatea reglării vitezei de rotire a cilindrilor.

Asigurarea calitativă a transferului de cerneală impune ca suprafeţele cilindrilor din metal şi cauciuc sa fie bine umezite de către soluţia de umezire, aceştea fiind rezistenţi la acţiunea reagenţilor chimici şi a soluţiilor de spălare. Cilindrilor li se impune posesia unor carcateristici dimensionale geometrice exacte, rezistenţă mare la deformare, abilitatea de absorbţie a vibraţiilor şi energiei loviturilor, rezistenţă la temperaturi înalte (îÎn cazul incorectitudinii reglării cilindrilor, în interiorul grupului de imprimare pot apărea variaţii ale temperaturii de până la +50ºС).

Figura 7.5 – Dependenţa cantităţii soluţiei de umezire (a) şi densităţii elementelor liniare (b) de frecvenţa rotirii cilindrilor

Către aparatele de umezire sunt înaintate un şir de cerinţe:– umezirea bună a suprafeţelor cu soluţie de umezire şi asigurarea

rezistenţei la oxidare;– asigurarea caracteristicilor geometrice exacte cilindrilor;– asigurarea rezistenţei suprafeţelor termorezistente ale cilindrilor la

acţiunea solicitărilor mecanice.

51

Figura 7.3 - Schema construcţiei aparatului de umezire de tip film

g/m2

Figura 7.6 – Aparatul de umezire cu funcţionare continuăÎn unele maşini, sunt utilizaţi cilindrii ductori, constituiţi din inele separate,

apropierea sau depărtarea cărora vor condiţiona reducerea sau creşterea alimentării cu soluţie de umezire a acestui sector.

Există sisteme de umezire cu alimentare cu soluţie diferenţiată «Veco». Aparatele de umezire de acest gen sunt dotate cu rotori conici, care sunt puşi în mişcare de la mecanismul de tracţiune comun. Aceştea sunt dispuşi în camere separate, în rând, la distanţa de 10cm, iar prin ţevi individuale sunt alimentaţi cu soluţie de umezire în cantităţile necesare. Cantitatea de soluţie distribuită fiecărui rotor este reglată de la panoul de dirijare. Sistemul permite activitatea cu soluţii obişnuite şi cu alcooli. În aparatele de umezire fără contact soluţia este aplicată datorită condensării vaporilor la suprafaţa formei pentru tipar, iar mai apoi răcirii formei şi vaporilor. Există sisteme în care soluţia se aplică prin pulverizare cu ajutorul dispozitivului de suflare prin duze într-un câmp electrostatic sau direct pe suprafaţa formei.

7.2. Aspectele fundamentale ale procesului de umezireAnterior s-a menţionat că forma pentru tipar este constituită din două tipuri

de elemente: imprimabile şi neimprimabile. Elementul neimprimabil deţine proprietăţi hidrofile, iar elementul imprimabil deţine proprietăţi hidrofobe. Pentru asigurarea desfăşurării procesului de imprimare, iniţial forma trebuie să fie udată cu apă, pentru a acoperi cu un strat subţire elementele neimprimabile, protejându-le astfel de acoperirea cu cerneală.

Datorită tensiunii superficiale apa de pe suprafaţa formei are aspectul unor picături de formă sferică, şi pentru a obţine o suprafaţă cu grosimea unei pelicule, în apă se introduc adaosuri, cum ar fi alcoolul izopropilic sau înlocuitorii lui, pentru reducerea tensiunii superficiale (figura ).

La analiza fenomenelor superficiale este necesară considerarea hidrofilităţii şi oleofilităţii sectoarelor formei de tipar, proprietăţilor soluţiei de umezire şi ale cernelii, a cauciucului offset şi suportului de imprimat.

52

Caracteristicile stării energetice a sistemului sunt reprezentate de tangenta ungiului de umezire, tensiunea superficială şi forţa de aderenţă.

a) b)Figura. . Acţiunea tensiunii superficiale asupra formei

picăturii de apăa) picătura de apă fără SSAb) picătura de apă cu adaos de SSA

Figura 7.4 – Limita de separare a fazelor cerneală şi soluţie de umezire:

1 – cerneală,2 – soluţie de umezire,3 – limita de separare.

Soluţia de umezire reprezintă apa cu proprietăţi corectate şi îmbunătăţite, optimizată pentru procesul de imprimare.

Soluţia de umezire şi cerneala au diferite valori ale tensiuni superficiale, iar la limita dintre ele există o altă forţă, care tinde să reducă la minim suprafaţa de contact numită tensiune superficială la limita de separare (figura ).

În realitate limita de separare nu este definită clar, iar cerneala şi soluţia de umezire niciodată nu se separă complet.

În procesul de imprimare soluţia de umezire ajunge în aparatul de cerneluire şi este amestecată cu cerneala. Are loc formarea emulsiei: picăturile mici ale unui lichid plutesc în stare suspendată în alt lichid. Atunci când cantitatea de apă în emulsie nu depăşeşte 20-25%, emulsia este stabilă, iar soluţia de umezire este distribuită uniform în mediul cernelii. Dacă cantitatea de apă depăşeşte limita admisibilă, emulsia se destabilizează şi se “inversează”, cerneala plutind în apă sub formă de picături mari. Pentru a evita acest fenomen este necesar de a controla încontinuu echilibrul apă/cerneală, influenţat de multipli factori cum ar fi: prorietăţile apei iniţiale, calitatea soluţiei de umezire, starea aparatului de umezire, cerneala, hârtia utilizată, forma, aşternutul offset.

53

Aşadar compoziţia corectă a soluţiei de umezire nu este o rezolvare a tuturor problemelor, deoarece maşina este un sistem dinamic complex, însă fără această condiţie imprimarea calitativă este imposibilă.

Soluţia de umezire este o soluţie preparată din diverşi componenţi, care funcţionează în sistemul de umezire cu proprietăţi constante. Compoziţia soluţiei poate fi reprezentată în felul următor:

1. Apă;2. Concentrat al soluţiei;3. Alcool izopropilic. Alcoolul izopropilic este important datorită faptului că măreşte viscozitatea

soluţiei, care poate fi mai bine aplicată de către cilindri pe formă. Este important de a nu se exagera la adăugarea alcoolului izopropilic, deoarece cerneala începe să recepţioneze activ soluţia de umezire şi să emulsioneze, iar pe imprimeuri va apărea efectul de umbrire (sub formă de puncte de cerneală pe suprafeţele neimprimabile). Respectarea proporţiei va permite reducerea aplicării soluţiei la valori minime, iar soluţia se va depune într-un strat subţire.

În unele cazuri soluţiile se umezire moderne permit excluderea utilizării alcoolului izopropilic, substituindu-l cu alte substanţe, atfel păstrând avantajele şi înlăturând dezavantajele utilizării alcolului, cum ar fi dizolvarea cernelii, care provoacă reducerea intensităţii culorilor, spălarea plastifianţilor din suprafeţele de cauciuc ale cilindrilor şi aşternutul ofset, volatilizarea în mediul extern şi pericolul de incendiu.

Soluţiei de umezire concentrate (gata de utilizare) conţin următoarele substanţe:

– peliculogen;– inhibitor al coroziunii;– substanţă de antisedimentare;– antispumant;– substanţe tampon;– agenţi antimicrobieni;– suplimente de hidrofilizare.

Concentratul soluţiei de umezire reprezintă un stabilizator al soluţiei. La momentul actual au fost elaborate concentrate ale soluţiei de umezire, care sunt în prealabil echilibrate conform tuturor caracteristicilor, sunt pregătite pentru diferite valori ale durităţii apei utilizată şi sunt gata pentru exploatare.

După amestecarea acestuia cu apă şi alcool soluţia de umezire devine gata pentru lucru.

În afară de ingredientele enumerate mai sus soluţia de umezire poate conţine şi alte adaosuri care îmbunătăţesc proprietăţile soluţiei pentru ca acesta să corespundă următoarelor cerinţe:

54

– să umezească bine suprafaţa elementelor neimprimabile şi să asigure hidrofilitatea constantă pe durata întregului tiraj;

– să nu acţioneze negativ asupra elementelor imprimabile ale formei;– să acţioneze în anumite limite cu cerneala;– să nu aibă efecte negative asupra suportului de imprimat;– să nu aibă efecte negative (corozie) asupra pieselor utilajului;– să fie ecologic.

7.3. Proprietăţile soluţiilor de umezire

Proprietăţile de bază ale soluţiilor de umezire care depind de conţinutul soluţiei de umetire şi îi determină calităţile de exploatare sunt:

• aciditatea (figura. );• duritatea;• elecroconductibilitatea.

Aciditatea (pH-ul) soluţiei de umezireIndicatorul hidrogenului (рН) [power of hydrogen] — reprezintă parametrul

ce caracterizează concentraţia ionilor de hidrogen în soluţie, adică nivelul acid sau bazic al soluţiei. Indicatorul pH poate avea valorile cuprinse între 0 şi 14, unde valoarea 7 este neutră, valorile mai mici de 7 sunt acide, iar cele mai mari de 7 sunt bazice.

Pentru funcţiunarea normală a sluţiei de umezire, pH-ul acesteia trebuie să fie între 4,8 ÷ 5,5.

Funcţie de tipul aparatului de umezire se impun diverse cerinţe faţă de valoarea pH-ului:

• soluţiei de umezire pentru aparatul cu doi cilindri de aplicare, acoperiţi cu huse speciale se impune pH-ul de la 5,2 până la 5,6;

• soluţiei de umezire pentru aparatele cu alcool se impune pH-ul 5÷5,4;• soluţiei de umezire pentru aparatele combinate cu aparatele de

cerneală i se impune pH-ul 4,7 ÷ 5,2.

55

Figura. 7. Scara valorilor acidităţiiAsupra pH-ului soluţiei de umezire în procesul de imprimare poate influenţa

pH-ul suporturilor imprimate (hârtia cretată este bazică, iar cea necretată acidă), al cernelurilor, a altor adaosuri, precum şi corozia metalului maşinii de tipar.

Valoarea pH-lui soluţiei de umezire şi hârtiei au o importanţă determinativă asupra stabilităţii procesului de imprimare. Valoarea pH a soluţiei de umezire poate fi determinată prin 2 metode:

• electrochimică;• cu ajutorul indicatorilor (hârtiei de turnesol).

Această operaţie trebuie realizată atât la pregătirea soluţiei de umezire pentru turnarea în maşina de tipar, cât şi în procesul de imprimare propriuzis.

Aciditatea hârtiei trebuie verificată în condiţii de laborator la recepţionarea loturilor noi.

La evaluarea proprietăţilor de exploatare a soluţiilor de umezire trebuie să se ţină cont că diapazonul optim al valorilor рН-ului este de 4,8 ÷ 5,5.

Acţiunea mediului cu valoarea pH-ului <4,8:• distruge pelicula hidrofilă, prin urmare şi elementele neimprimabile

ale formei, provocând apariţia umbririi/voalului,• încetineşte procesul de fixare a cernelii pe imrimeu din cauza

dereglării procesului polimerizării prin oxidare, fapt care poate duce la murdărirea colii în procesul de imprimare,

• provoacă distrugerea cilindrilor• reduce calitatea alimentării cu cerneală, cilindrii de frecare metalici ai

aparatului de alimentare cu cerneală rămân descoperiţi din cauza

56

reducerii lipiciozitate cernelii, fapt care deregleazăuniformitatea alimentării şi are drept consecinţă neimprimarea detaliilor imaginii pe imprimeu

• reduce rezistenţa la ştergere a stratului de cerneală pe imprimat• oxidarea cernelurilor metalice (înnegrirea).

Acţiunea mediului cu valoarea pH-ului > 5,5:• are loc formarea săpunului în cerneală (apare un ton de coloare gri pe

imprimeu);• cerneala emulsionează şi se stratifică pe cilindrii aparatului de

cerneluire provocând umbrirea formei în procesul de imprimare;• se deteriorează elementele imprimabile ale formei provocând uzura şi

necesitatea înlocuirii formei pe parcursul imprimării tirajului.

Soluţia cu valoarea pH-ului orientată în “ direcţie” bazică favorizează fixarea cernelii, însă poate provoca emulsionarea şi oxidarea acesteia, dacă pH-ul>7, atunci soluţia de umezire acţionează ca bază cu acizii şi răşinile din cerneală. În rezultat, se formează substanţe, care acţionează ca emulgatori — reduc tensiunea superficială la limita cerneală/apă, duc la formarea emulsiei şi acoperirea cu cerneală a elementelor neimprimabile (efectul de „umbră”/voal). Dacă “bazicitatea” soluţiei are efect imediat în procesul de imprimare, atunci aciditatea se manifestă după imprimare şi nu mai poate fi corectată (figura 7.5).

Menţinerea pH-ului este necesară pentru păstrarea şi restabilirea peliculei de oxid pe suprafaţa aluminiului, care poate fi înlăturată în procesul de imprimare de către hârtie. Restabilirea peliculei de oxid are loc când valoarea pH-ului este cuprinsă între valorile pH-ului 5,0÷6,0.

Aciditatea necesară poate fi obţinută prin introducerea acidului curat. Adăugarea acidului ortofosforic, spre exemplu, distruge pelicula de oxid şi stratul intermediar dintre stratul copiativ şi suprafaţa plăcii care asigură aderenţa. Acidul ortofosforic provoacă corozia pieselor metalice ale maşinii şi poate conduce la emulsionarea cernelii, astfel pH-ul soluţiei devenind instabil. Din acest motiv, în compoziţia soluţiei de umezire se introduc săruri, care asigură abilitatea de tampon a soluţiei. Existenţa unui sistem tampon permite menţinerea unei acidităţi necesare pe durata imprimării întregului tiraj, iniferent de solicitările externe. Cu cât capacitatea soluţiei tampon este mai mare, cu atât mai mult va lucra aceasta.

Apa de robinet este carcaterizată de diferite valori ale pH-ului în diferite anotimpuri şi localităţi. Din acest motiv, la pregătirea soluţiei de umezire nu se

57

recomandă a fi utilizată apa din robinet, ci doar soluţiile speciale, care asigură aciditatea necesară.

De regulă controlul acidităţii are loc cu ajutoruil hârtiilor de turnesol, care fiind afundate în soluţia de umezire se colorează şi sunt apoi comparate cu etalonul, însă există şi mijloace de măsurare electronică care permit de a face măsurări exacte.

Controlul ph-ului se recomandă a fi realizat sau şi mai des (după fiecare adăugare a soluţiei)

Substanţele de umplutură şi adezivii din componenţa hârtiei (în soluţia de umezire ajunge pulberea şi particulele mici de hârtie) pot modifica considerabil valoarea pH-ului spre mediul acid sau bazicîn timpul desfăşurării procesului de imprimare, de aceea controlul pH-ului hârtiei trebuie realizat înainte de pornirea utilajului (sau chiar la recepţionarea loturilor de materii prime), aplicând pe suprafaţa hârtiei soluţie indicator care îşi schimbă culoarea indând valoarea pH.

Duritatea apei Duritatea apei exercită o influenţă majoră asupra procesului de imprimare

ofset. Dacă apa conţine multe săruri de calciu şi magneziu, reziduuri alcaline, aceste substanţe intră în reacţii nedorite cu acizii graşi ai cernelurilor şi formează săpunuri (săruri ale acizilor graşi), care au proprietatea de a se precipita pe elementele imprimabile şi neimprimabile ale formei, pe cilindrii aparatului de umezire şi de cerneluire, pe suprafaţa aşternutului ofset, profocând apariţia şi manifestarea defectului de “umbrire” a cernelii pe suprafaţa elementelor neimprimabile.

Duritatea apei se exprimă în grade. Un grad de duritate reprezintă convenţional o anumită concetraţie de săruri, exprimată sub forma unor compuşi de calciu. Există însă mai multe definiţii pentru gradul de duritate, după cum şi unităţile de măsură ale durităţii apei variază funcţie de locaţia geografică.

Studiile în domeniu denotă că apa cu duritatea medie cuprinsă între 3÷3,6gr/dm3 nu dăunează procesului de imprimare. Dacă în rezultatul măsurărilor se constată că, apa este prea dură, se recomandă dedurizarea ei.

Pe parcursul evoluţiei imprimării ofset în diferite ţări se utilizau (unele utilizându-se până în prezent) diferite unităţi de măsură ale duritatăţii apei, caracterizate mai jos:

• Grade americane, definite ca 1 mg / l carbonat de calciu (CaCO3), părti per milion (ppm), echivalente cu mg / L fără compus chimic specificat.

• Grade generale de Duritate (dGH sau "grad german (° dH, Deutsche Harte)" definite ca fiind 10 mg / l CaO sau 17.848 ppm.

58

• Grade Clark (Clark °) sau grade engleze (° E sau °e) definite ca un “bob” (64,8 mg) de CaCO3 pe galon imperial (4,55 litri) de apă, echivalentul a 14.254 ppm.

• Grade franceze (° F sau f) definite ca 10 mg / l CaCO3, echivalent cu 10 ppm. Litera F minusculă (f) este adesea utilizată pentru a preveni confuzia cu grade Fahrenheit.

Este de menţionat că gradele engelze, franceze şi americane de duritate exprimă conţinutul carbonatului de calciu (СаСО3), în timp ce gradele germane exprimăconţinutul oxidului de calciu (СаО).

Ca şi unităţi de măsurare, dezavantajul utilizării sistemului de măsurare a durităţii în grade constă în faptul că acestea indică conţinutul calciului şi a magneziului nu în mod direct, ci recalculat ca şi conţinut de oxid de calciu sau carbonat, acestea reprezentând unităţi convenţionale, deoarece oxidul de calciu nu poate exista în apă, iar carbonatul de calciu fiind puţin solubil în apă.

Tabelul 7.1 – Raportul de conversie dintre unităţile de măsurare a durităţii apei

Unitate de măsură,

grad1mmol/L

1ppm, mg/L

1dGH, °dH 1°e, °Clark 1°f

mmol/L 1 0.009991 0.1783 0.1424 0.09991

ppm, mg/L 100.1 1 17.85 14.25 10

dGH, °dH 5.608 0.05603 1 0.7986 0.5603

gpg 5.847 0.05842 1.043 0.8327 0.5842

°e, °Clark 7.022 0.07016 1.252 1 0.7016

°f 10.01 0.1 1.785 1.425 1

De exemplu: 1 mmol/L = 100.1 ppm şi 1 ppm = 0.056 dGH.

Conform scării germane a durităţii dH există câteva niveluri ale durităţii apei:• mai puţin 4 — duritate foarte mică (< 0.71 mmoli/L);• între 4 ÷ 8 — duritate mică (0,71 – 1,42 mmoli/L);• între 8 ÷ 12 — duritate medie (1,42 – 2,14 mmoli/L);• între 12 ÷ 18 — duritate pronunţată (2,14 – 3,20 mmoli/L);• între 18 ÷ 30 — duritate înaltă (3,20 – 5,34 mmoli/L);• peste 30 — duritate foarte înaltă (> 5.34 mmoli/L).

59

Duritatea apei sau a soluţiei de umezire se poate măsura cu ajutorul unor aparate electronice speciale numite conductometre. Controlul durităţii generale a apei mai poate fi realizat prin intermediul metodei titrimetrice. Aceasta foloseşte reacţia de complexare a ionilor de Ca si Mg cu sarea disodică a acidului etilendinamo-tetraacetic (EDTA), la pH aproximativ 10, în prezenţa indicatorului eriocrom negru T.

Conţinutul diferitelor cantităţi de săruri în soluţiile de umezire poate fi condiţionat nu doar de compoziţia apei, ci şi de interacţiunea dintre hârtie şi soluţia de umezire acidă. Spre exemplu hârtiile alcaline cedează carbonatul de calciu în soluţia de umezire, iar acesta se transformă în alte săruri ajungând în sistemul de umezire.

Duritatea optimă pentru utilizarea soluţiei de umezire trebuie să fie cuprinsă între 5°dH şi 15°dH. Duritatea mică a apei condiţionează spălarea sărurilor din hârtie şi provoacă emulsionarea cernelii, care preia mai multă apă, prin urmare se fixează mai slab pe imprimeu. Duritatea poate fi corectată până la valoarea necesară prin întermediul demineralizării, sau din contra – mineralizării, apei. De regulă în apa dură sunt adăugate concentrate care conţin substanţe ce împiedică cristalizarea şi respectiv precipitarea sărurilor.

Valoarea optimă a durităţii apei utilizate în compoziţia soluţiei de umezire poate varia între 5 şi 12 unităţi, necorespunderea valorilor poate provoca unele probleme în procesul de imprimare:

• având valoarea mai mică de 5 a indicatorului, soluţia de umezire „preia” sărurile din hârtie şi cerneală, provocând calitatea proastă a fixării cernelii.

• La valoarea de peste 12 unităţi a indicatorului durităţii, pe suprafaţa cilindrilor, a aşternutului ofset şi a formei pentru tipar se formează un sediment calcaros insolubil, care duce la dereglarea procesului de imprimare. Totodată sărurile de calciu şi magneziu înteracţionează cu acizii graşi din compoziţia cernelii (омыление), iar stratul de grăsime se depune pe forma ofset, cilindrii de cerneluire şi umezire, provocând umbrirea.

Conductivitatea electricăConductivitatea electrică a soluţiei de umezire este dependentă de valorile pH

şi dH, şi caracterizează conţinutul de săruri şi diverşilor adaosuri, prin urmare datorită prezenţei ionilor soluţia de umezire este un electrolit.

60

Aditivii tampon nu reprezintă indicatorii universali pentru evaluarea conductivităţii. Asupra valorii conductivităţii influenţează calitatea apei, temperatura, conţinutul de alcooli şi a altor substanţe.

Partea minerală a apei este constituită din ionii Na+, K+, Ca2+, Cl-, SO42-,

HCO3-, care şi determină conductivitatea apei naturale. Particulile solubile în apă, existente în cerneală şi hârtie pot mări electroconductibilitatea, iar soluţiile de spălare şi pulberea de hârtie o reduc. În vederea obţinerii unei soluţii de calitatea necesară, concentraţia ionilor de CaO- trebuie să fie de 2–2,6mg/dm3.

Alcoolul izopropilic nu disociază în ioni spre deosebire de săruri şi de aceea mărirea concentraţiei acestuia cu 2% reduce conductivitatea cu 8%. Concentraţia recomandată a alcoolului izopropilic este de 8-10%, până la 14% (pentru imprimarea pe hârtii metalizate).

Temperatura soluţiei de umezire influenţează semnificativ conductiitatea, cu cât mai mare temperatura este cu atât mai mare va fi conductivitatea. Modificarea temperaturii cu 1ºС determină modificarea conductivităţii cu 3%. Formele pentru tipar uzate îşi pot pierde hidrofilitatea elementelor, în aceste cazuri în soluţia de umezire se adaugă SSA.

Valoarea electroconductivităţii variază, de regulă, între 300 ÷ 500 mkS (microsimens), iar conductivitatea de lucru a soluţiei trebuie să fie cuprinsă între 800 ÷1500 mkS.

Având valorile electroconductivităţii < 800 mkS soluţia de umezire începe să preia sărurile din cerneală şi hârtie ceea ce determină calitatea proastă a fixării cernelii pe suport. Acest fenomen poate avealoc nu doar la valorile mici ale durităţii, ci şi din cauza cantităţii şi compoziţiei adaosurilor.

Având valorile electroconductivităţii> 1500 mkS, sărurile, conţinute în exces în soluţia de umezire, interacţionează cu cerneala provocând emulsiuonarea. Un altă posibil efect constă în depunerea sedimentului pe cilindrii aparatului de umezire şi cerneluire ai maşinii de tipar.

Alegerea compoziţiei soluţiei de umezire are loc funcţie de următorii factori:• tipul utilajului de imprimare (maşinile de imprimare cu alimentare în

coli şi în rulou funcţionează la diferite viteze şi cu cerneluri diferite influenţând compoziţia soluţiei de umezire;

• sistemurile de umezire (sisteme tradiţionale, cu huse, care funcţionează fără adaosuri de alcooli, şi sisteme cu adaos de alcooli, cu sau fără contact). Mşinile dotate cu sisteme de umezire cu alcooli, de regulă sunt dotate cu sdispozitive de răcire şi recirculare a soluţiei, care, permite reducerea adaosului de alcoli, controlează şi menţine în mod automatizat nivelul acidităţii şi al conţinutului de alcooli al soluţiei;

61

• compoziţia iniţială a apei utilizate, adică duritatea şi conductibilitatea electrică;

• calitatea şi compoziţia cernelurilor utilizate. Producătorii soluţiilor de umezire indică cernelurile cu care este predestinată de a lucra soluţia de umezire;

• calitatea compoziţiei şi capacităţii de absorbţie a suporturilor imprimabile;

• tipul formelor de imprimare (caracteristicile stratului bază şi ale stratului copiativ).

Adaosuri în soluţia de umezireLa etapa actuală în soluţia de umezire, funcţie de tipul şi calitatea apei

utilizate, în soluţia de umezire, în afară de alcool se mai adaugă un şir de adaosuri speciale. Acestea servesc la reglarea şi stabilizarea valorii pH-ului, îmbunătăţirii capacităţii de umezire şi hidrofilizării elementelor neimprimabile ale formei. Totodată este foarte important ca adaosurile întroduse în soluţia de umezire să nu influenţeze negativ asupra mecanimului de fixare a cernelii, să nu fie cauza coroziei formei, şi să prevină formarea unui mediu de dezvoltare al microorganismelor. Printre substanţele introduse în soluţia de umezire pentru a stabiliza procesul de imprimare se numără:

• soluţii tampon;• substanţele superficial active, care reduc tensiunea superficială a apei;• substanţe anticorozive;• substanţe antimicrobiene şi antimicotice.

Soluţiile tampon Буферные добавкиPentru redcerea influenţei negative a mediilor acide şi bazice asupra soluţiei

de umezire sunt utilizate soluţiile tampon (2 ÷ 3%), care “nivelează” variaţiile indicatorului pH în timpul imprimării, şi reprezintă sisteme care neutralizează acţiunea substanţelor acide şi bazice din suportul de imprimat şi cerneală, fiind concomitent capabile să menţină stabilitatea emulsiei şi să creeze rapid echilibrul optim dintre cerneală şi apă, astfel obţinîndu-se elemente distincte şi calitative ale rasterului fără a influenţa viteza de uscare şi proprietăţile reologice ale cernelii.

Soluţiile tampon nu pot modifica duritatea apei, însă reduc la minim influenţa negativă a acestui indicator în procesul imprimării.

62

Figura. 12. Influenţa soluţiei de umezire asupra densităţii optice a cernelii

Trebuie de menţionat că multe dintre problemele imprimării ofset şi defectele imprimării apar anume în rezultatul utilizării excesive şi necontrolate a adaosurilor. De aceea în soluţiile tampon (ca şi alte adaosuri) trebuie introduse în cantităţi exact determinate indicate de către producător, de regulă 2 ÷ 3%.

În cazul supraalimentării soluţiei cu soluţie tampon au loc următoarele fenomene:

• se reduce prea mult tensiunea superficială la limita de separare apă — cerneală, ceea ce poate provoca emulsionarea;

• surplusul de ioni ai sărurilor soluţiei de umezire interacţionează cu cerneala, ceea ce de asemenea poate provoca emulsionarea.

O atenţie deosebită trebuie acordată umezirii la imprimarea cu cerneluri metalizate. Pentru evitarea oxidării pigmenţilor metalici (manifestată prin pierderealuciului pe suportul de imprimat), alimentarea cu soluţie de umezire trebuie să fie minimă. Pentru accelerarea fixării cernelurilor şi păstrarea luciului metalic se recomandă utilizarea instalaţiilor de uscare IR (cu iradieri infraroşii). Rezultatele bune ale imprimării pot fi asigurate de utilizarea hârtiei cretate cu luciu intens cu pH-ul nu mai mic de 7,0.

Există adaosuri bazice speciale predestinate lucrului cu cernelurile metalizate, care măreşte pH-ul soluţiei la 7,1 ÷ 8,0. Dacă pH-ul soluţiei este < 7,0, soluţia intră în reacţie cu pigmenţii cernelii (metal + acid) formând săruri şi reducând astfel intensitatea culorii cernelurilor.

Evaluarea capacităţii tampon a soluţiei se face în condiţii de laborator.

Substanţele superficial active (SSA)

63

Pentru reducerea tensiunii superficiale, în soluţia de umezire sunt introduse diverse adaosuri cum ar fi alcoolul izopropilic, SSA (substanţe superficial active) şi glicoli. Creşterea tensiunii superficiale este asigurată de adăugarea sărurilor anorganice. Soluţiile de umezire pe bază de alcooli necesită construcţii speciale ale aparatelor de umezire din cauza evaporării intense a alcoolilor.

Pentru reducerea evaporării alcoolilor, aparatele sunt dotate cu sisteme de răcire, care permit reducerea temperaturii cu cca. 10-15ºC în raport cu temperatura mediului.

Reducerea excesivă a tensiunii superficiale a soluţiei de umezire duce la preluarea particulelor de cerneală de către părţile hidrofobe ale SSA aflate fe sectoarele neimprimabile şi transferarea lor pe aşternutul ofset, obţinându-se volalul.

Este necesar de a ţine cont de următoarele lucruri:• SSA se introduce în cantităţi reduse, cel mai frecvent fiind utilizat

alcoolul izopropilic (până la 25%);• Soluţiile de spălare utilizate pot lăsa reziduuri pe suprafeţele cilindrilor şi

ale formei, deaceea suprafeţele trebuie spălate minuţios pentru a nu forma voaluri (deorece soluţiile de spălare conţin SSA).

• SSA introduse în soluţia de umezire nu trebuie să provoace emulsionarea şi să aibă efecte negative aupra cernelii cilindrilor şi formelor pentru tipar.

Utilizarea în calitate de SSA a alcolului izopropilic este determinată de viteza relativ mică de vaporizare şi inflamabilităţii relativ reduse. Cu toate acestea, utilizarea alcoolilor poate duce la dizolvarea unor pigmenţi ai cernelii şi reducerea rezistenţei elementelor imprimabile în procesul imprimării tirajului.

În afara faptului că este costisitor, alcoolul izopropilic este toxic, ceea ce impune existenţa unei ventilări calitative a spaţiilor unde se utilizează. Datorită faptului că alcolul se evaporă rapid, soluţia de umezire necesită operaţia de răcire, iar concentrţia alcoolului trebuie controlată şi corectată în mod automatizat. Prin urmare este mai raţională utilizarea SSA din compuşi nevolatili.

Adaosuri anticoroziveSubstanţele anticorozive (inhibitori ai coroziunii) reduc corozia formei

pentru tipar şi a elementelor componente ale aparatului de imprimare care interacţionează cu soluţia de umezire.

Valoarea pH este un factor important de influenţă asupra proprietăţilor anticorozive ale soluţiei de umezire. Valoarea optimă a pH-ului este aleasă funcţie de caracteristicile fizico-chimiceale metalului pe suprafaţa căruia vor fi formate elementele neimprimabile (aluminiu, nichel sau crom). Spre exemplu pentru

64

aluminiu sunt nocivi bicarbonaţii de calciu şi magneziu aflate în apă, care se neutralizează prin introducerea acidului fosforic cu efect anticoroziv.

Datorită adaosurilor anticorozive din soluţia deumezire, suprafaţa formei este curăţată şi menţinută în stare curată, elementele neimprimabile sunt umezite uniform, sunt înlăturate voalurile, iar elementle imprimabile nu sunt deteriorate.

Adaosuri antimicrobiene (conservanţi)Conţinutul de coloizi, perticule hârtie şi cerneală în soluţia de umezire,

precum şi mediul acid favorizează apariţia în sistemul de umezire a bacteriilor, algelor şi ciupercilor, ceea ce poate provoca înfundarea filtrelor şi sistemelor de circulare a soluţiilor, precipitarea pe elementele maşinii şi pe forme, precum şi colorarea soluţiei în lipsa unei curăţări şi spălări regulate.

Substanţe antimicrobiene (sanitare) deţin proprietăţi antibiotice, şi fiind utilizate regulat împiedică apariţia şi dezvoltarea microrganismelor şi a mirosurilor specifice.

SSA (substanţele superficial active) nu pot fi păstrate timp îndelungat, de aceea în soluţie sunt introduse substanţe conservante, pentru a preveni apariţia sedimentului şi mirosului neplăcut.

Soluţia de umezire nu trebuie să se evapore, în special în timpul staţionărilor de scurtă durată, deoarece sectoarele uscate ale elementelor imprimabile vor fi acoperite imediat cu cerneală. Din acest motiv, în compoziţia soluţiei de umezire se introduc retardanţi, în timp ce introducerea alcoolului izopropilic accelerează procesul de evaporare. Alcoolul introdus în soluţia de umezire permite activitatea cu pelicule mai subţiri de lichid, fapt ce facilitează reglarea aparatului de umezire, obţinându-se mai uşor echilibrul apă-ulei. Unul dintre dezavantajele alcoolului izopropilic ţine de poluarea mediului, fiind actuală problema reducerii conţinutului de izopropanol sau excluderii lui definitive din compoziţia soluţiei de umezire.

7.4. Pregătirea apei pentru soluţia de umezireÎn vederea asigurării stabilităţii procesului de imprimare, se impune

necesitatea pregătirii calitative a apei pentru soluţia de umezire. Existenţa unor cantităţi prea mari de săruri în apă conduce la formarea depunerilor pe suprafeţele cilindrilor şi cauciucului offset şi în sistemul propriu-zis. Suprafeţele elastice îşi pierd proprietăţile, din această cauză înrăutăţindu-se transferul de cerneală şi existând riscul şlefuirii elementelor imprimabile.

Conform recomandărilor Asociaţiei tipografilor germani, este necesară considerarea următoarelor concentraţii admisibile de săruri:

– cloruri — 25 ml/dm3;

65

– sulfaţi — 50 ml/dm3;– nitraţi — 20 ml/dm3.

Către metodele de pregătire a apei se referă:– dedurizarea;– deionizarea;– osmoza inversă.

Dedurizarea apei se produce cu ajutorul cationilor. Aceştia înlocuiesc ionii de calciu cu cei de sodiu. Conţinutul total de săruri nu se schimbă, modificându-se doar conţinutul precipitatului, iar sodiul propriu-zis este solubil (se schimbă calitatea precipitatului). Dezavantajul dedurizării constă în faptul că, apa devine alcalină.

La deionizare apa trece prin 2 modificatori de ioni. Cationii înlocuiesc toţi ionii de calciu, magneziu şi sodiu cu ionii de apei, iar anionii substituie anionii de bicarbonat, sulfat şi clorură cu ioni hidroxili. În rezultat se formează apă, iar sărurile sunt eliminate din soluţie.

Figura. 7. Modelul de funcţionare al sistemului de osmozăOsmoza inversă permite purificarea apei cu ajutorul filtrelor cu cărbune

activat. Pentru eliminarea clorului din apă, aceasta este trecută sub presiune printr-o membrană (filtru elastic). În rezultatul acestui proces în apă rămâne o cantitate foarte mică de săruri, sunt eliminate microorganismele şi ciupercile, dacă există necesitatea se adaugă cantităţi mici de săruri. Osmoza inversă contribuie la stabilizarea caracteristicilor apei.

Pregătirea soluţiei de umezire impune considerarea anumitor concentraţii recomandate. După pregătirea soluţiei de umezire aceasta este lăsată să se răcească, după care se fac măsurări ale pH-ului şi conductivităţii.

66

7.5. Influenţa soluţiei de umezire, cernelii şi hârtiei asupra calităţii imprimării

Influenţa soluţiei de umezire asupra suprapunerii cromatice la imprimarea imprimatelor policrome va fi nesemnificativă datorită faptului că, hârtia se află în contact cu soluţia de umezire foarte puţin timp. Măsurarea umidităţii relative a demonstrat că, imprimatele îşi modifică umiditatea în mod diferit, funcţie de numărul de culori ale maşinii de imprimat.

Alungirea hârtiei se produce în mod diferit pe direcţie longitudinală şi transversală. Pe direcţie longitudinală hârtia îşi modifică dimensiunile de la 0,3mm la 1m, iar pe direcţie transversală până la 0,1mm. Dificultăţile ce apar la imprimarea policromă sunt determinate în primul rând de capacitatea de absorbţie a soluţiei de umezire de către hârtie, iar în al doilea rând de deformarea mecanică a acesteia. Alungirea hârtiei umezite, care are loc preponderent în partea de jos a colii, se explică prin deformarea sub acţiunea forţelor create în procesul de imprimare.

Can

tita

tea

de s

oluț

ie d

e um

ezir

e ce

se

con

ţine

în c

erne

ală,

%

Durata imrimării, min

Figura 7.7 – Reacţia de emulsionare în raport cu durata imprimăriiCa urmare a umezirii pe o parte a suporturilor de imprimare pe materialele

impermeabile, în procesul de uscare, la marginea colii, poate apărea ondularea hârtiei. Soluţia de umezire pătrunde doar în stratul superficial al suportului de imprimat, iar acest fapt provoacă ondularea. O parte a soluţiei de umezire se evaporă reducându-se tensiunea superficială, fapt ce provoacă reducerea lungimii fibrelor. În straturile medii ale colii se crează o diferenţă de tensiuni, iar hârtia îşi pierde planietatea şi netezimea, provocând încălcarea registrului de suprapunere.

La imprimarea produselor policrome de format mare, pe hârtii cu densitatea mică, una din cauzele nesuprapunerii poate fi aderenţa cernelii, în acest caz ondularea remarcându-se în zonele cu ilustraţii/imagini caracterizate de

67

intensitate cromatică mare. Surplusul de cerneală şi soluţie de umezire poate conduce la destratificarea hârtiei şi a stratului de cretare.

Cauzele ce conduc la rebutul din timpul imprimării pot fi ascunse în reglarea incorectă a cantităţii de cerneală depusă, a soluţiei de umezire şi presiunii din timpul imprimării.

Cauzele principale ce determină murdărirea imprimatelor.- supraalimentarea cu cerneală;- capacitatea insuficientă de absorbţie de către suportul

de imprimat;- grosimea mică a stratului de cretare;- gradul înalt de emulsionare a cernelii;- prezenţa umidităţii în cerneală la valoarea pH-ului

<5, care reduce viteza de uscare a imprimatelor;- introducerea ingredientelor suplimentare în cerneală,

ceea ce reduce viteza de uscare;- ştergerea reciprocă a imprimatelor pe masa de

primire (la mişcarea puternică de poziţionare laterală a colilor);- cantitatea insuficientă de praf anticopiativ sau

dispersarea măruntă a acestuia, reglarea incorectă a pulverizării;- eliminarea imprimatelor la viteze înalte, motiv din

care nu reuşeşte formarea filmului polimeric pe suprafaţa stratului de cerneală;

- eliminarea imprimatelor pe mese foarte înalte;- trecerea cernelii pe sectoarele recent imprimate din

cauza penelor de îndreptare;- impurificarea cernelii la imprimarea policromă într-o

singură trecere la mişcarea puternică de poziţionare laterală a colilor;- deplasarea colilor în raport una faţă de alta la

torsionarea părţii de picior a colilor;- aderenţa colilor între ele în rezultatul apariţiei

sarcinii electrostatice, care împiedică formarea pernei de aer între imprimate;

- verificarea neatentă a colilor în top;- eliminarea neglijentă a topului de hârtie din maşină;- contactul colilor recent imprimate şi acoperite intens

cu cerneală cu diferite dispozitive de transportare ale maşinii de tipar;- imprimarea verso-ului colii, care nu a reuşit să se

usuce ce provoacă murdărirea feţei colii;

68

- suprapunerea sectoarelor acoperite intens cu cerneală pe faţă şi verso-u;

- la imprimarea imaginilor intens colorate, atunci când porii hârtiei sunt acoperiţi cu cerneală, iar soluţia de umezire nu este capabilă să se infiltreze în suprafaţa hârtiei.

Recomandări privind prevenirilor manifestării defectelor şi neconformităţilor:

- reducerea grosimei stratului de cerneală;- utilizarea cernelurilor cu grad înalt de pigmentare;- menţinerea constantă a densităţii optice a

imprimatelor;- utilizarea cernelurilor cu viteză înaltă de fixare şi

renunţarea aranjării imprimatelor în topuri înalte;- spălarea cât mai frecventă a cilindrilor şi schimbarea

cernelii în rezervor la emulsionarea intensă a cernelurilor;- reglarea conformă a dispozitivului de primire a

colilor, a cantităţii prafului anticopiativ;- reducerea vitezei de imprimare;- prelucrarea suprafaţei cilindrilor cu soluţii

nereceptive la cernelurile poligrafice;- evitarea funcţie de posibilitate a activităţilor cu

cernelurile nediluate;- introducerea aditivilor în cerneală în conformitate

strictă cu recomandările standardelor;- introducerea secativilor doar în ultimele cerneluri la

prima trecere a imprimatelor prin maşina de tipar;- reglarea presiunei şi dispozitivului de alimentare cu

coli;- reglarea duzelor dispozitivului de recepţionare a

colilora, astfel încât să se formeze o pernă de aer uniformă între coli; - eliminarea topurilor de hârtie din maşina de tipar la

vibraţii reduse.În afara caracteristicilor constructive, calitatea imprimării poate fi influenţată

şi de tipul suportului de imprimat. Este obligatoriu să se urmărească cu stricteţe pH-ul soluţiei de umezire atunci când se lucrează cu hârtii cretate şi metalizate, în special la maşinile de tipar cu imprimare policromă, să se aleagă soluţia de umezire funcţie de tipul hârtiei. Uneori poate avea loc “umbrirea” părţii verso a imprimatului la păstrarea în top. Baterea frecventă a topului după fixarea parţială a stratului de cerneală oferă posibilitatea corectării “umbririi” imprevizibile.

69

70

8. AŞTERNUTUL ÎN MAŞINA DE IMPRIMARE OFFSET

8.1. Caracteristicile şi predestinaţia aşternuturilor offset,8.2. Cerinţele impuse cauciucurilor offset,8.3. Pregătirea aparatului de imprimare pentru lucru,

8.1. Caracteristicile şi predestinaţia aşternuturilor offsetTransferul imaginii la imprimarea offset are loc prin metoda indirectă, prin

intermediul cauciucului offset. Pentru asigurarea calităţii înalte imprimării, aşternutul trebuie să contacteze cu suprafaţa formei pentru tipar, să transmită exact dimensiunile imaginii (fără denaturări gradaţionale) şi să compenseze (echilibreze) denivelările suportului de imprimat.

Astefel, în obţinerea unui tipar cât mai precis şi corespunzãtor formei de imprimare, un rol foarte important îl are aşternutul ofset. Cauciucul ofset este adesea definit ca „sufletul” tiparului ofset.

Aşternutul/cauciucul offset poate fi definit ca fiind elementul care asigurã repartizarea uniformã a presiunii între cilindrii maşinii de imprimare, fãcând posibilã transferarea unei cantitãţi uniforme de cernealã de pe forma de imprimare pe hârtie, prin intermediul cauciucului imprimator şi compensând neregularitãţile formei de imprimare, ale hârtiei şi de a prelua defectele de la prelucrarea mecanicã a cilindrilor [33 AP].

Fãrã placa superioarã de cauciuc nu existã imprimare ofset. Constatarea pare atât de evidentã, încât adesea se întâmplã sã se observe acest element ca fiind o parte a maşinii, sã i se uite aproape chiar şi existenţa pânã în momentul în care trebuie înlocuit sau retorsionãt. O formã de tipar poate fi bine copiatã şi imaginea corect tipãritã pe hârtie. Totuşi nu este acelaşi lucru felul în care cerneala este preluatã de pe placã pe cauciuc şi de pe acesta pe hârtie. Aici cauciucul şi gãseşte rolul cheie, deoarece el nu transmite simplu cerneala, ci punctul de raster, dimensiunea exactã a formei fãrã deformãri (esenţial la imprimarea în mai multe culori) şi are un rol esenţial în asigurarea unui tipar de calitate. Specialiştii în tiparul ofset afirmã cã aşternutul ofset este cel mai important element în cadrul procesului de imprimare. În lipsa acestuia, maşina de tipar ofset, modernã sau nu, devine inutilã. Progresele fãcute în domeniul culegerii electronice şi al selecţiilor de culoare sunt de folos numai pânã la executarea plãcilor. Aşternutul fiind mediul de transfer între placã şi suportul de imprimat, de el depinde calitatea imaginilor imprimate; tot el este „învinuit” de greşelile fãcute de maşinile de fabricat hârtie şi/sau echipa de constructori ai utilajului etc.

71

Cauciucul ofset este proiectat astfel încât sã aibã cele mai bune caracteristici: destindere, compresibilitate sau necompresibilitate, rezistenţã la solvenţii cernelurilor. Pe o maşinã ofset, cu hârtia în coli sau în sul, sunt tot atâtea cauciucuri câte plãci. Aşternutul de cauciuc se aflã exact între cilindrul port-placã şi cilindrul de presiune pe care trece suportul de imprimat. În cazul rotativelor, cea mai frecventã configuraţie este cea în care aşternutul de cauciuc pentru imprimare pe faţã se sprijinã pe cel de imprimare verso. Banda continuã de hârtie trece printre aceşti doi cilindri port-cauciuc, suportând o imprimare faţã-verso la o singurã trecere. Aceastã tehnologie este cunoscutã sub denumirea de „cauciuc/cauciuc”. Indiferent însã de configuraţia adoptatã, aşternutul rãmâne acelaşi: cauciucul pentru aşternut este un complex sandwich din pânzã şi cauciuc. În compoziţia aşternutului intrã peste 25 de elemente diferite. Straturile sunt dozate cu atenţie şi studiate pentru a permite acestuia sã participe la o mişcare în patru timpi:

• sã reziste la presiunea cilindrilor port-placã;• sã-şi reia forma iniţialã;• sã suporte presiunea cilindrului de contrapresiune, reproducând imaginea

de pe placã;• sã-şi reia cât mai repede posibil poziţia iniţialã, adicã grosimea inţialã,

înainte de revenirea plãcii sau hârtiei.În general, aşternutul ofset se compune din:

• placa de cauciuc sau cauciucul imprimator;

72

• hârtii şi cartoane calibrate;• folii de material plastic;• materiale textile, uneori.

Placa de cauciuc (cauciucul ofset) sau cauciucul imprimator este cel mai important element. Ea formeazã învelişul superior al aşternutului pentru cilindrul ofset. Prin intermediul sãu, cerneala de pe forma de tipar este transferatã pe hârtia de imprimat. Un cauciuc ofset are în componenţa sa un strat de cauciuc sintetic, gros de 0,5-0,6 mm, aplicat pe un suport rezistent la acţiunea solvenţilor (petrol, benzinã, ulei, lianţi din cerneluri etc.). Suportul este format din 3-4 straturi de pânzã din bumbac cu fibre lungi sau din fibre sintetice impregnate cu cauciuc şi lipite între ele cu adezivi sintetici. Ţesãtura folositã la suportul cauciucului ofset determinã rezistenţa acestuia; ea trebuie sã fie deasã şi uniformã, din fire fine şi egale ca grosime, lipsite de noduri, rupturi sau incluziuni. Grosimea totalã a cauciucului ofset împreunã cu inserţiile de pânzã variazã dupã tipul constructiv al utilajului folosit la imprimare (fabrica producãtoare, ţara, firma etc.), aceasta situându-se în intervalul 1,5-3,5 mm. Structura cauciucului imprimator (cauciucul ofset) duce la diferenţierea a douã tipuri de cauciuc ofset: aşa-numitele cauciucuri ofset clasice şi cauciucuri ofset compresibile (cu pernă de aer).

Сжатие офсетного полотна без компрессионного слоя

73

Сжатие офсетного полотна с компрессионным слоем

Figura 8.1- Structura cauciucurilor ofsetDeseori, în practicã, cele douã noţiuni se confundã. Astfel, existã cazuri în

care un cauciuc clasic este denumit compresibil, pe motiv cã el permite sã fie comprimat. Termenul de „cauciuc clasic” va fi folosit atunci când un cauciuc nu prezintã în secţiune un strat intermediar poros.

Aşa cum s-a mai arãtat, un cauciuc de tipar este format dintr-un strat de cauciuc sintetic (placa acoperitoare) şi suport - format din 3-4 straturi de pânzã impregnate cu cauciuc. Stratul de cauciuc acoperitor este implicat în operaţia de tipãrire (transferul cernelii de pe placã pe hârtie) şi are caracteristici fizice şi chimice diferite de ale suportului; acestea sunt decisive pentru caracteristicile de

74

transfer ale cernelii, pentru conturul clar al punctului de raster şi pentru aderarea pe suportul de tipar. Sarcina plãcii acoperitoare este aceea de a permite adaptarea optimã la diferite suporturi de imprimare. În placa de cauciuc se aflã, dupã cum am mai spus, mai multe straturi:

• straturi funcţionale, care permit cauciucului ofset sã-şi joace rolul practic; aceste straturi se pot subîmpãrþi în:- strat decalcografic, denumit şi „top”, a cãrui suprafaţã asigurã

transferul punctelor de raster şi al caracterelor de literã;- carcasa, al cãrei rol este atât de protecţie cât şi de stabilitate

dimensionalã (rezistenţã mecanicã la întindere şi la presiune) a produsului finit;

• straturi de legãturã – sunt depuneri de elastomeri de grosime microscopicã, care leagã între ele diferite straturi funcţionale şi permit totodatã sã se creeze punţi chimice care sã asigure o prindere mecanicã în ţesãturã;

• straturi compresibile, folosite la aşternuturile compresibile care trebuie ca, în cursul operaţiilor de depunere, sã se încorporeze între douã straturi de ţesãturã. Stratul compresibil este cauciucat şi, în general, este situat sub primul strat de pânzã.

Există trei tipuri de aşternuturi offset:1. Aşternutul dur, predestinat pentru realizarea lucrărilor cu exigen eț

înalte impuse transferurilor gradaţionale şi valorilor denaturării punctelor de raster. Este constituit din cauciucul offset şi cantitatea necesară de carton de calibrare. Grosimea aşternutului dur este de 1,2–2mm.

2. Aşternutul semidur, predestinat pentru imprimarea pe hârtie offset şi cu facturi speciale, în special pentru imprimarea imaginilor liniare. Constă din 2 două straturi, iar grosimea lui variază de la 3,8 până la 4,2mm.

3. Aşternutul moale este predestinat pentru imprimarea pe hârtii cu rigiditate mare, cu suprafaţă reliefată sau folii metalice. Este constituit din cauciuc şi ţesătură din lână, iar grosimea lui este de 4–4,8mm.

75

Figura 8.2. – Schema mişcării de rotaţie a cilindrului port-formă (1), cilindrului offset (2),cilindrului de tipar (3) şi a colii de hârtie (4)

Figura 8.3. – Trecerea suportului de imprimat prin zona de contact a

aşternutului offset

Figura 8.4. – Direcţia de alungire a suportului de imprimat condiţionată de forţele ce

acţionează în zona de contact:1 – cilindrul offset,2 – materialele de calibrare,3 – cilindrul de imprimare

76

Fig.46 Construcţia cauciucului ofset (ContiTech) Fig.47 Elemente de fixare a cauciucului ofset

8.2. Cerinţele impuse cauciucurilor offsetCauciucurilor offset le sunt impuse următoarele cerinţe: corespunderea proprietăţilor de deformare: - întinderea longitudinalã,

contracţia transversalã, reducerea grosimii la prinderea pe cilindru, contracţia în grosime prin tasare;

rigiditatea la îndoire; coeficientul de frecare mare; rezistenţă la rupere; compresibilitate; suprafaţă netedă şi uniformă; corespunderea coeficienţilor de recepţie şi cedare a

cernelii; caracteristici bune de imprimabilitate: uniformitatea

tipăririi, transferul valorilor de ton de raster, rezistenţa la strivire, stabilitatea la alunecare, efectul de despindere rapidă a colii, transferul cernelii;

rezistenţă faţă de acţiunea cernelurilor, a soluţiei de umezire şi spălare;

rezistenţă înaltă la uzură (câteva miloane de imrimeuri).

77

Conform caracteristicilor constructive, aşternuturile se clasifică în aşternuturi sub formă de placă şi aşternuturi sub formă de mânecă (sleeve). De asemenea, aşternuturile pot fi clasificate ca obişnuite şi compresibile (cu microsfere şi microcanale). Către materialele destinate constituirii aşternuturilor sunt înaintate un şir de cerinţe tehnologice. Materialele de calibrare a aşternutului trebuie să aibă mărimi strict determinate ale grosimii, anumit nivel de rigiditate pentru a nu denatura dimensiunile punctului de raster; totodată, aceste materiale nu trebuie să se umfle în soluţiile de spălare şi de umezire, să suporte solicitările mecanice.

Prin urmare, aşternuturile intreacţionaeză cu mediul înconjurător, cerneala, hârtia, soluţia de umezire, formele de tipar, sunt supuse acţiunilor termice şi mecanice, şi de aceea necesită selectare minuţioasă conform proprietăţilor, care trebuie să corespundă particularităţilor procesului de imprimare

Deteriorările suprafeţelor cauciucurilor ofset determină reducerea calităţii sau chiar rebutul imprimatelor. Acţiunea continuă a soluţiilor de spălare şi cernelurilor reprezintă cauza umflării stratului superficial al cauciucului ofset.

Este interzisă utilizarea cauciucurilor cu stratul superficial umflat, deoarece îngroşarea stratului de cauciuc se face vizibilă pe suprafaţa imprimatelor, influenţând calitatea tiparului. Uneori, relieful format la suprafaţa cauciucurilor ofset, poate fi înlăturat cu ajutorul piatră ponce şi ulei de motor, însă procesul este de durată şi necesită o precizie înaltă.

Datorită faptului că cauciucurile ofset sunt confecţionate pe bază de ţesătură, aceste au direcţie lungitudinală şi transversală (urzeală şi bătătură), prin urmare trebuie să fie instalate în maşină cu direcţia longitudinală paralel axei cilindrului.

Cauciucurile ofset trebuie să îşi restabilească proprietăţile rapid, revenind la poziţia şi starea iniţială şi asigurând paralelismul suprafeţei cilindrului ofset în procesul de imprimare. Pentru asigurarea compresibilităţii sunt utilizate straturi compresive constituite din bule sau caverne de dimensiuni mici. La fabricarea cauciucurilor ofset există câteva modalităţi de obţinere a straturilor compresibile. Pretensionarea cauciucului ofset depinde de proprietăţile ţesăturii şi poate varia între 70 şi 200 N/cm2. Pretensionarea excesivă poate provoca reducerea proprietăţilor de deformare şi determina apariţia liniilor dealungul direcţiei de rotaţie a cilindrului, iar periodicitatea liniilor corespunde numărului roţilor dinţate din transmisie.

Formarea stratului de cerneală şi proprietăţile de transmitere a cernelii depind de proprietăţile cauciucului ofset, coeficientul de cedare a cernelii trebuie să fie maxim având grosimea minimă a stratului de cerneală transferat de pe forma pentru tipar pe cauciucul ofset şi apoi pe suportul de imprimat.

Calitatea imprimatelor (elementelor de raster) depinde în mare parte de calităţile suprafeţei cauciucului ofset, a cernelii utilizate, viteza imprimării şi

78

proprietăţilor soluţiei de umezire. Prognozarea valoarea denaturării este posibilă utilizând cauciucurile alese şi pregătite minuţios.

8.3. Pregătirea aparatului de imprimare pentru lucruPregătirea aparatului de imprimare pentru lucru este constituită din câteva

operaţii:1. Ajustarea şi verificarea diametrelor cilindrilor;2. Reglarea poziţiei cilindrilor;3. Verificarea grosimii formei, a aşternutului şi montarea lor pe cilindri;4. Reglarea presiunii în timpul imprimării.

Spaţiul dintre inelele de contact, grosimea aşternutului, formei şi substratului trebuie să corespundă cu datele tehnice ale maşinii. Acest fapt, asigură transferul gradaţional şi grafic maxim al imaginii de pe formă pe suportul de imprimat. Presiunea dintre cilindri se determină după deformaţia de compresie a aşternutului:

- între cilindrul port-formă şi cilindrul offset

λf.o. = Д + Г – Ж; (8.1)

- între cilindrul offset şi cilindrul de presiune

λо.p. = h + Г- Е; (8.2)

unde: h – grosimea hârtiei. Valorile Д şi Г reprezintă înălţimea grosimii aşternutului formei

deasupra inelelor de control. Spaţiul inelele de control ale cilindrului offset şi port-formă egală cu Ж, iar între inelele cilindrului offset şi cilindrul de tipar Е. Pentru aşternutul dur deformarea constituie 0,05 .... 0,15mm, iar semidur 0,2 0,25mm.

79

Figura 8.4. – Schema aparatului de tipar АРМ cu inele de control

80

Figura 8.5. – Inelele de control de pe cilindrul port-formă şi cilindrul offset (a), clamele cilindrului de presiune(b), varianta schemei aparatului de tipar (c) şi structura suprafeţei cilindrului port-formă (e) al maşinii Heidelberg

Speedmaster 102

81

Figura Exemplu schematic a dimensiunulor montajului cilindrilor

aparatului de imprimare

Pentru ca diametrul cilindrului ofset să corespundă diametrului inelului de contact sunt utilizate colile de calibrare montate sub aştrenut (рис. 2.1-45). De asemenea sunt utilizate substraturi încleiate direct pe suprafaţa cilindrului offset, împreună cu collie de calibrare compensând variaţiile de grosime ale asternutului şi formând presiunea necesară tiparului.

Lungimea desfăşuratei cilindruluiLungimea imprimatului ofset (desfăşuratei cilindrului) pe direcţia de

alimentare poate fi redusă comparativ cu lungimea imaginii pe forma de tipar la montarea sub formă a colilor de calibrare. În special la imprimarea policromă pot avea loc devieri ale registrului de suprapunere, care pot fi compensate prin imprmarea imaginii “mai scurte” a primei culori. Pentru acesta în primul grup de imprimare sub formă se instalează o colă de calibrare. Instalarea colii de calibrare

82

cu grosimea de 0,1 mm măreşte lungimea imprimatului cu 0,4mm comparative cu imprimarea de pe un cilindru cu desfăşurata normală.

Tehnologizarea actuală şi tendinţa modernă de reducere a timpului auxiliar o asemenea metodă de corectarea lungimii imprimatului nu este admisibilă, deoarece ocupă prea mult timp, mai efectiv este de a precalcula deformarea hârtiei la faza prepress şi de introduce corecţiile necesre ale scării de reproduucere la fabricarea filmelor sau a formelor.

Calculul aproximativ al grosimii necesare a aşternutului este reprezentat

în figura 8.6.

Figura 8.6. – Structura aşternutului offset pentru maşinile, care au spaţiu între cilindrul offset şi inelul de control 4,15

După ce cilindrul va face o rotaţie completă şi partea posterioară a cauciuacului va fi prinsă în clama de fixare, aşternutul ofset va fi întins cu cheia

83

dinamometrică, astfel încât cartonul de calibrare să nu nimerească în clamele de fixare.

Fiecare producător al maşinilor pentru tipar recomandă ca de tensionarea forţată a aşternuturilor cu respectarea recomandărilor de exploatare a maşinii.

Pretensionarea slabă a cauciucului provoacă dublarea şi ştergerea imaginii, vibrarea maşinii. Cauciucul pretensionat excesiv provoacă reducerea grosimii cauciucului în zonele de fixare, ieşirea cauciucului din mecanismul de fixare în timpul imprimării sau chiar ruperea, ceea ce poate deteriora maşina sau cauza leziuni operatorilor. Din acest motiv la fixarea aşternutului se recomandă a fi utilizate instrumente specializate cum ar fi cheia dinamometrică.

După instalarea cauciucului conform indicaţiilor anterioare, acesta trebuie pretensionat conform tabelului .

Formatul maxim al suportului de imprimat Tensiunea cauciucului, Nm

В3, (353×500 mm) 20÷25

В2, (500×707 mm) 30÷35

В1, (707×1000 mm) 40÷45

А0, (1189×841 mm) 55÷60

В0, (1000×1414 mm) 65÷70

Utilajul de imprimareProducătorul, Modelul

Înălţimea aşternutului = cauciucul ofset + substraturile de calibrare + filmul de pe suprafaţa cilindrului (de la producător),

mm

Tensiunea cauciucului, Nm

MAN Roland 200/300/500

2,30 30÷35

MAN Roland 700 3,25 40÷45

MAN Roland 800 3,25 60÷65

84

Heidelberg SM 102 3,25 40÷45

Heidelberg SM 72/74 3,25 30÷35

Heidelberg GTO, SM 52 3,25 20÷25

KBA Planeta Variant 3,25 40÷45

KBA Rapida 74 3,20 40÷45

KBA Rapida 104 3,10 50÷55

KBA Rapida 105 3,20 50÷55

După 5 minute de funcţionare sau 1000 ÷ 2000 copii imprimate este necesar de a verifica tensionarea aştrnutului, pentru a înlătura deformarea provocată a de forţele centifuge şi montare.

Recomandări privind îngrijirea aşternuturilor ofset

Aşternutul ofset necesită îngrijire minuţioasă şi regulată pe durata întregului ntermen de exploatare. Curăţarea corectă poate lungi termenul de exploatare a cauciucului, în timp ce curăţarea incorectă poate provoca deteriorarea suprafeţei şi uzarea înainte de termen.

Cauciucul trebuie curăţat de pulberea şi fibrele de hârtie, reziduurile de cerneală şi alte depuneri. În caz contrar aceste reziduuri se pot usca, pătrunde în interiorul porilor cauciucului şi se pot usca acolo reducând calitatea reproducerii imaginii. Pe de altă parte, dacă aşternutul curăţat prea des sau cu utilizarea materialelor nepotrivite, chimicalele agresive pot pătrunde în stratul de cauciuc (de exemplu soluţiile contra crustei, soluţiile regeneratoare) şi reduce termenul de exploatare.

Utilizarea continuă a soluţiilor de spălare agresive, cum ar fi regeneratorii, eterii complecşi, chetonele, sau soluţiile cu conţinut de clor duce la “îmbătrânirea” rapidă a cauciucului. Deoarece aceşti reactivi deschid porii cauciucului pentru curăţarea adâncă şi rapidă, cea ce permite cernelii, pulberii de hârtie, soluţiei de umezire ş.a. să pătrundă liber în interiorul cauciucului. În afară de aceasta aşternutul devine lipicios, ceea ce înfluenţează negativ asupra transportării hârtiei şi efectul QR. Aşternutul se umflă, ceea ce provoacă creşterea presiunii dintre formă şi aşternut, şi prin urmare reducerea calităţii producţiei imprimate.

La imprimare cu cerneluri obişnuite (cu uscare prin convecţie конвекционными) se recomandăa se utiliza în calitate de soluţii de spălare compoziţii fără conţinut de molecule polare, cum ar fi eterii, la imprimarea cu cerneluri hibrid şi cerneluri UV în calitate de soluţii de spălare se recomandă a se utiliza compoziţii fără molecule nepolare, cum ar fi benzenul.

85

Curăţarea aşternutului cu ajutorul soluţiilor de spălare trebuie realizată cel puţin odată la 8 ore sau după finisarea imprimării fiecărui tiraj, regeneratorii se recomandă a fi utilizaţi cel mult odată la 7 zile sau peste imprimarea tirajelor de peste 500mii imprimeuri.

Recomandări privind păstrarea cauciucurilor ofset

După fabricarea la uzina producătoare a cauciucului Rulourile trebuiesc păstrate în poziţie verticală pentru a nu provoca

deformarea suprafeţei.Colile de aşternut ofset tăiate după format trebuiesc păstrate în topuri fiind

aranjate cu ţesătura la ţesătură şi cauciucul la cauciuc pentru a evita trecerea structurii de ţesătură pe suprafaţa de cauciuc a aşternutului.

Respectând recomandările de mai sus şi asigurând un mediu de depozitare cu umiditatea relativă a aerului de 60% şi temperatura 18÷22°С, protejând aşternutul de iradierile UV, aşternuturile ofset pot fi păstrate fără a-şi pierde proprietăţile un termen de aproximativ 2 ani.

86

BIBLIOGRAFIE

1. Клосов А. И. «Технология Полиграфического производства» Изготовление печатных форм, Москва «Книга» 1986, 367 стр.

2. Мельнiчук C. I. «Офсетний Друк» Навчальний посiбник. Книга 1, Киiв «Хагар» 2000, 486 стр.

3. Мельнiчук C. I. «Офсетний Друк» Навчальний посiбник. Книга 2, Киiв «Хагар» 2002, 486 стр.

4. Мельников О. В. «Технологiя плоского и офсетного друку» Львiв Афиша 2003, 383 стр.

5. Никанчикова Е. А. «Технология офсетного производства» Москва «Книга» 1978, 367 стр.

6. Орел Н. И. «Справочник Технолога – полиграфиста» Часть 5, Москва «Книга» 1988, 222 стр.

7. Печатные системы фирмы Нeidelberg «Офсетные печатные машины» Москва «МГУП» 1999, 212 стр.

8. Полянский Н. Н. «Основы полиграфического производства» Издания 2-е, Москва «Книга» 1991, 360 стр.

9. Спихнулин Н. И. «Формные и печатные процессы» Книга 1, Москва «Книга» 1989, 360 стр.

10. Спихнулин Н. И. «Формные и печатные процессы» Книга 2, Москва «Книга» 1991, 367 стр.

11. Чехман Я. I. «Друкарське устаткування» Львiв, Украïнська академiя друкарства 2005, 468 стр.

12. КомпьюАрт 11'2005 1. http://compuart.ru/Article.aspx?id=21935 2. http://compuart.ru/Article.aspx?id=8818 3. http://compuart.ru/Article.aspx?id=9281 4. http://compuart.ru/Article.aspx?id=9030#begin 5. http://compuart.ru/Article.aspx?id=8846 6. http://compuart.ru/Article.aspx?id=8522 7. http://compuart.ru/Article.aspx?id=8528 8. http://compuart.ru/Article.aspx?id=14509 9. http://compuart.ru/Article.aspx?id=8525 10. http://compuart.ru/Article.aspx?id=9269 11. http://compuart.ru/Article.aspx?id=8528 12. http://mgup- dc.narod.ru/preview/9be477169ad8114cc69811aadfbeb695.htm

87

13. http://patlah.ru/etm/etm-01/teh %20reklama/helkograf/helkograf/helkograf-23b.htm14. http://compuart.ru/Article.aspx?id=8528 15. http://compuart.ru/Article.aspx?id=14544 16. http://compuart.ru/Article.aspx?id=15426 17. http://compuart.ru/Article.aspx?id=8835 18. http://compuart.ru/Article.aspx?id=8522 19. http://compuart.ru/Article.aspx?id=9030 20. http://compuart.ru/Article.aspx?id=8537 21. http://compuart.ru/Article.aspx?id=15379 22. http://compuart.ru/Article.aspx?id=9101 23. http://compuart.ru/Article.aspx?id=14507 24. http://compuart.ru/Article.aspx?id=14534 25. http://compuart.ru/Article.aspx?id=17532 26. http://compuart.ru/Article.aspx?id=17598 27. http://compuart.ru/Article.aspx?id=8847 28. http://compuart.ru/Article.aspx?id=9004 29. http://compuart.ru/Article.aspx?id=15403 30. http://compuart.ru/Article.aspx?id=18615 31. http://compuart.ru/Article.aspx?id=9088 32. http://compuart.ru/Article.aspx?id=8354 33. http://compuart.ru/Article.aspx?id=8415 34. http://compuart.ru/Article.aspx?id=8504 35. http://compuart.ru/Article.aspx?id=8631 36. http://compuart.ru/Article.aspx?id=8659 37. http://compuart.ru/Article.aspx?id=8533 38. http://compuart.ru/Article.aspx?id=9101 39. http://www.marsel.ru/articles/gibrid2.html 40. http://yavain.com.ua/publications/post-pravila-hraneniya-ofsetnih- rezinotkanevih-poloten-24/41. http://yavain.com.ua/publications/post-vse-delo-v-osnove-22/ 42. http://yavain.com.ua/publications/post-standarti-v-poligrafii-50/ 43. http://xreferat.ru/27/576-1-proektirovanie-tehnologii-pechatnyh- processov-pereizdaniya-knigi.html44. http://compuart.ru/Article.aspx?id=8351 45. http://compuart.ru/Article.aspx?id=8525

88

46. http://compuart.ru/Article.aspx?id=8659 47. http://yavain.com.ua/publications/post-pravila-obsluzhivaniya- ofsetnih-rezinotkanevih-poloten-23/48. http://yavain.com.ua/publications/post-pravila-hraneniya-ofsetnih- rezinotkanevih-poloten-24/49. http://yavain.com.ua/publications/post-vse-delo-v-osnove-22/ 50. http://yavain.com.ua/publications/post-pravila-montazha-ofsetnih- rezinotkanevih-poloten-26/51.

89