UNIVERZITET U NOVOM SADU
FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA
NOVI SAD
GRAFIČKO INŽENJERSTVO I
DIZAJN
Tema: Interakcija u sistemu ofsetna ploča –
rastvor za vlaženje – grafička
boja - materijal za štampu
SEMINARSKI RAD
IZ HEMIGRAFIJE
Profesor: Kiurski dr. Jelena
Student: Gebeješ Ana 867/F
Novi Sad, 2007
Sadržaj
SADRŽAJ ............................................................................................... 1
UVOD ...................................................................................................... 2
OFSET ŠTAMPA .................................................................................. 4
PLOČE ZA OFSETŠTAMPU ...................................................................... 4
Al – Aluminijum ................................................................................. 5
BOJE ZA OFSET ŠTAMPU ................................................................ 6
SREDSTO ZA VLAŽENJE U OFSET ŠTAMPI .............................................. 8
MATERIJALI ZA ŠTAMPU ....................................................................... 9
INTERAKCIJE IZMEĐU MATERIJALA U OFSET ŠTAMPI ... 10
ADSORPCIJA I HEMISORPCIJA .............................................................. 10
KVAŠENJE ........................................................................................... 11
CEPANJE BOJE ..................................................................................... 13
UPOJNOST MATERIJALA ZA ŠTAMPU ................................................... 13
ZAKLJUČAK ...................................................................................... 14
LITERATURA ..................................................................................... 15
1
Uvod
Štampanje je tehnološki postupak izrade štamparskih proizvoda uz korišćenje teksta i
slika prema kvalitetu definisanom zahtevima naručioca. Najuprošćenija definicija štampanja bi
bila da je štampanje postupak prenošenja boje sa štamparske forme posredstvom pritiska na
materijal za štampu čime dobijamo odgovarajući otisak. Danas se sam postupak štampanja
odvija u posebnim pogonima za štampu u okviru preduzeća koji se bave proizvodnjom
grafičkih proizvoda.
Vremenom i razvojem čovečanstva razvijao se i sam postupak štampanjapa pa se tako
od najednostavnijeg kopiranja pomoću kamena došlo do razvijanja tehnika za štampu koje čak
ni ne zahtevaju postojanje štamparske forme, digitalne štampe. Tako se razvilo nekoliko tehnika
štampe koje se svrstavaju u pet grupa:
•
•
•
•
•
visoka štampa
duboka štampa
parvna štampa
propusna štampa
digitalna štampa
Slika 1.: Osnovna podela štampe
2
Ova podela je izvršena na osnovu načina na koji se dobija sam otisak. Za svaku vrstu
štampe postoje strogo definisane štamparske forme kao i postupci na osnovu kojih ćemo
štamparsku boji preneti sa te forme na materijal za štampu.
Kada kažemo ravna štampa mislimo u velikoj većini slučajeva na ofset štampu, pri
čemu ne smemo zaboraviti da se u tehniku ravne štampe svrstavaju i litografija i svetlosna
(svetlo) štampa. Ipak ofset štampa danas pokriva 85% štamparske delatnosti u celom svetu i s
toga postoji veliki broj raličitih ustanova koje se bave proučavajem i unapređivanjem ove
tehnike štampe.
Karakteristika ove tehnike štampe je da se štampajući i neštampajući elementi nalaze u
prividno istoj ravni a da se prihvatanje boje zasniva na oleofilnosti štampajućih delova forme i
hidrofilnosti neštampajućih. Na prvi pogled ova tehnika nam deluje kao veoma jednostavna
međutim, ona nosi sa sobom veliki broj parametara koji utiču na sam kvalitet štampe.
3
Ofset štampa
Ofset štampa je indirektan postupak ravne štampe u kome se boja sa štamparske forme
prenosi prvo na gumeni međuprenosač pa tek onda sa njega na materijal za štampu posredstvom
pritiska. Šema ofset štampe data je na sledećoj slici na kojoj vidimo da se u ofsetnij mašini
nalaze tri cilindra i dva sistema valjak. Prvi cilindar je cilindar nosač štamparke forme na koga
naleže gumeni cilindar koji ima ulogu međuprenosača na koga naleze pritisni cilindar. Između
gumenog i pritisnog cilindra nalazi se materijal za štampu najčešće papir. Gornji sistem valjaka
je sistem za boju dok se sa strane nalazi sistem za vlaženje.
Slika 2.: Šema ofset štamparskog postupka
Iz navedenog, jednostavnog, objašnjenja slike vidi se da u ofsetnoj štampi učestvuje niz
različitih materija koji se razlikuju po svojim površinskim osobinama a i po svom hemijskom
sastavu s toga je potrebno u toku procesa štampe obratiti paznju na interakciju do koje dolazi
kod ovih moterijala.
Ploče za ofsetštampu
Danas se ploče za ofset štampu mogu praviti od metala (aluminijum, cink, bakar) ili
nemetala (plastišne folije) u zavisnosti od toga da li se radi o vlažnom ili suvom ofsetu.
Podesnost metala za izradu ofsetnih ploča ogleda se u njegovom ponašanju prema vodi i boji.
Tako aluminijum na čijoj se površini formira aluminijum oksid (Al2O3 ) postaje hidrofilan a na
njega se kopira odgovarajući fotopolimer koji je hidrofoban i na taj način nakon razvijanja
dobijamo površine različitih afiniteta koje su osnova za postupak ofset stampe.
Ploče, ukoliko su napravljene od metala, mogu biti monometalne, bimetalne ili
polimetalne.
4
Slika 6.: Primer jedne monometalne ploče
Slika 7.: Primer jedne bimetalne ploče
Slika 8.:Primer jedne polimetalne ploče
Danas se najčesće koriste aluminijumske ploče koje su zamenile cinkane zbog njegove
krtosti i brze oksidacije što je dolvodilo do toniranja u procesu štampe a samim tim i smanjenja
kvaliteta otiska.
Al – Aluminijum
Slika 3.: Hemijski element alumninijum
Aluminijum je laki metal srebrnasto-bele boje sa sivim odsjajem čija je gustina
2,7g/cm3 a temperatura topljenja 658°C. Na sobnoj temperaturi se plastično deformiše i dobro
se blikuje a još bolje pri povišenju temperature s tim da preko 200°C postaje krt, a preko 540°C
počinje da omekšava. Ima jako veliki afinitet prema kiseoniku i brzo se pokriva tankim
oksidnim slojem koji sprečava koroziju,
5
Za izradu ofsetnih ploča koristi se aluminijum čistoće 99,5% sa dozvoljenim primesama
železa, silicijuma i bakra koje povećavaju njegovz tvrdoću. Ove ploče se dobijaju valjanjem
aluminijuma u folije debljine 0,1 – 0,5 mm i limove 1mm koji se dalje termički obrađuje da bi
se dobila odgovarajuća svojstva zatim se valjaju u hladnom stanju kako bi došlo do ojačavnja
istog. Poželjno je da aluminijumske ofset ploče budu malo hrapave na svojoj površini kako bi
im se povećala apsorpciona moć. Hrapavljenjem je moguće povećati apsorpciju ploče čak 2 do
5 puta samim tim se i stabilnost štampajućih i neštampajućih elemenata povećava a direktna
posledica toga je veća izdržljivost ploče tj. ploča daje veći tiraž.
Dimenzije ofsetnih ploča su 1040x1200 mm, 800x1000 mm ili 600x800 mm sa
dozvoljenim odstupanjem širine lista od +10%. Debljine ovih ploča se kreću od 0,05 do 1 mm s
tim da se ploče debljine 0,1 mm koriste za male mačine, od 0,6 mm za srednje, a od 1 mm za
štampanje limova.
Slika 4.: Aluminijumska ofset ploča pre osvetljavannja i nakon osvetljavanja
Boje za ofset štampu
Reč ″boja″ ima dvojako značenje u svakodnevnom govoru. Može označavati vizuelni
utisak, optički osećaj koji deluje u čoveku kada vidi neku obojenu materiju, i samo sredstvo za
obojavanje (bojilo). U fizici ona predstavlja optički fenomen dok u organskoj hemiji ona
predsatvlja materiju koja ima moć davanja obojenja drugim materijama i definiše se kao
intenzivno obojena nezasićena organska supstanca koja je sposobna da oboji druge neobojene
materije sa dovoljnom postojanošću. Grafička boja predsatvlja obojenu supstancu koja ima
sposobnost da se u toku procesa štampe veže za podlogu koja se štampa.
6
Slika 5.: Štamparska boja za ofset štampu
Grafička boja je koloidni, disperzni sistem sastavljen od pigmenata, veziva i punioca
kao osnovnih komponenti i smola, rastvarača, sikativa i drugih dodataka kao pomoćnih
komponenti radi postizanja određenih fizićko hemijskih svojstava boje. Ove komponente boje
se međusobno dobro homogenizuju u pastu.
Pigmenti su nosioci obojenja u grafičkoj boji, veoma su postojani i nerastvorni u vodi.
Sastoje se iz neujednačeno formiranih čestica veličina od 0,1 - 2 µm. Možemo ih svrstati u dve
velike grupe u tkz. organske i neorganske pigmente unutar kojih izdvajamo prirodne i veštačke.
Od pigmenata se očekuje da poseduju određeno obojenje i pokrivnu moć, da su hemijski
neaktivni i nerastvornu u vodi, kiselinama, rastvaračima i drugim upstancama, da budu
optimalne veličine i usporavaju proces sušenja boje.
Prirodni organski pigmenti su kao i sve organske materije izgrađeni od ugljenika u
kombinaciji sa vodonikom, kiseonikom, azotom, sumporom i nekim drugim elementima. Prema
hromofornoj teoriji postoje tri karakteristične grupe koje utiču na obojenje: hromofor,
hromogen i auksohrom. Hromofor ima sposobnost selektivnog apsorbovanja svetlosnog
zračenja i u kombinaciji sa hromogenom daje boju dok auksohrom omogućava vezivanje
hromogena za podlogu. Prirodni organski pigmenti mogu se dobiti iz prirodnih sirovina npr.
tirski purpur se dobija iz vrste puževa, karmin iz vaši a indigo iz istoimene biljke.
Sintetički organski pigmenti su našli najveću primenu u proizvodnji grafičkih boja zvog
velikog disperziteta, postojanosti prema svetlu, oble i ujednačene strukture, mekoće, otpornosti
na kiseline, baze, vodu i rastvarače i male specifične težine. Sintetički organski pigmentu se
dobijaju od benena, toluola, fenola, maftalena i antracena koji se dobijaju frakcionom
destilacijom katrana i dalje se tretiraju sumpornom ili azotnom kiselinom usled čega se dobijaju
određeni međuproizvodi od kojih se sintezom dobijaju boje. U grafičkim bojama se najviše
koriste: benzendinska žuta, litol-crvena i rubin, metil-violet, ftalocijanin.
Prirodni neorganski pigmenti se ne koriste tolioko u grafičkoj industriji jer je njihovo
obojenje kao i pokrivna moć izrazito slaba. Nalaze se u zemlji iz koje se dobijaju u obliku ruda
a najpoznatiji i najkorišćeniji su: barit, kineska glina, oker, beli kalcijum karbonat itd.
Sintetički neorganski pigmenti imaju veći primenu u proizvodnji štamparskih boja od
prirodnih jer je njihov disperzitet znatno veći od prirodnih i imaju veću providnost. Sintetički
neorganski pigmenti se dobijaju taloženjem iz vodenih rastvora mineralnih soli i to su:
aluminijum-hidrat, kadmijumova žuta i crvena so, hromna zelena i žuta so, molidbenska
oranžso, olovna srena i bela so itd.
Veziva u grafičkim bojama imaju zadatak da povežu sve komponente boje i omoguće
vezu boje i podloge i uz to stvaraju zaštitinni film oko pigmenta da bi ga zaštitili od
mehaničkog skidanja. Oni su tečna komponenta boja i imaju takođe zadatak da omoguće
7
dispergovanje i prenošenje pigmenata od bojanika preko štamparske mašine i forme do podloge
za štampu. Kao veziva koriste se različita ulja (mineralna, biljnam životinjska i sintetička),
firnisi i smole.
Punila su neorganske materije koje se u obliku finog zrnastog praha dodaju grafičkim
bojama da bi se regulisala koncentracija pigmenata u boji poboljšavajući konzistenciju boje,
regulišu elasto-plastične osobine boja, daju boji mat izgled ili sjaj i smanjuju prašenje boje u
toku štamparskog procesa. Veoma je bitno da punila ne reaguju sa vezivima i ne menjaju ton
pigmnta. Za grafičke boje se koriste barijum-sulfat, aluminijum-hidroksid, talk, magnezijum i
kalcijum karbonat, titanoksid, cinkoksid itd
Boji se takođe dodaju i rastvarači koji imaju zadatak da zadrže smole u boji i da joj daju
potrebnu konzistenciju i viskoznost a ti rastvarači su: ketoni, etri, estri, alkoholi, ugljovodonici,
hlorovani ugljovodonici, furfurol, hidrogenovani proizvidi nafte.
Veoma bitan dodatak grafičkoj boji su sikativi koji ubrzavaju proces sušenja boje.
Ofset boje predstavljaju najsloženiji sistem grafičkih boja. Imaju sposobnost da sa
sredstvom za vlaženje stvarju emulziju za čega su najviše zadužena veziva koja se nalaze u boji.
Konvencionalne ofset boje se suše penetracijom i oksidacijom ali postoji specijana grupa boja
tkz. UV boje koje se suse u specijalnim sušarama pod dejstvom UV-zraka i na taj način se suše
umrežavanjem. Boje za ofset štampu su visoko viskozne (10 do 30 Ns/m2 nalik pastama) sa
tendencijom opadanja viskoziteta sa porastom temperature u štamparskoj mašini o čemu
moramo voditi računa prilikom štampanja. Viskoznost je trenje boje i predstavlja otpor kojim se
boja suprotstavlja tečenju što znači da opadanje viskoznosti raste tečljivost boje. U ofset štampi
izdvajamo heat set boje i cold set boje. Heat set boje su boje koje se suše zagrevanjem tako što
papir u štamparskoj mašini prolazi kroz zagrejanu zonu gde dolazi do isparavanja veziva i
vezivanja boje za papir. Cold set boje ne zahtevaju povišenje temperature radi sušenja jer imaju
optimalnu lepljivost i viskozitet.
Prilikom odabira vrste boje za štampu u ofset štampi moramo voditi računa o tome na
kakavom materijalu štampamo.
Slika 9.: Štamparske boje za ofset štampu
Sredsto za vlaženje u ofset štampi
Kod konvencionalnog ofset postupka sredstvo za vlaženje služi za odvajnje štampajućih
i neštampajućih elemenata na štamparskoj formi. Najvećim delom se sastoji od vode ali u njoj
8
se nalazi određena koncentracija isopropil alkohola (IPA), pufer supstanci, antimikrobiloških
materija, sredstvo za umrežavanje i zaštitu ploča (gumirabika). IPA i sredstvo za umrežavanje
imaju zadatak da snize površinski pritisak. Iskustvo i dugogodišnja ispitivanja su pokazala da je
za ofset štampu potrebno da sredstvo za vlaženje ima pH između 4,8 i 5,5 zbog čega se njemu
dodaju puferi kako bi održali pH konstantnim. Održavanjem ove kiselosti sredstvoza vlaženje
deluje kao neki deterdžent koji ne dozvoljava razmazivanje boje a povrsinu na kjoj se nalazi
održava hidrofilnom. Najkorišćeniji puferi su oksalatin, tartaratin, biftalatin, fosgatin, boratin,
karbonatin, kalcijum-hidroksid. Veoma je bitno da tvrdoća vode koja ulazi u sastav sredstva za
vlaženje bude između 8 i 12 dH tj. da voda bude srednje tvrda jer ukoliko je voda tvrđa može
doći do taloženja supstanci koje čine vrdoću na štmparskim pločama, valjcima i trakama
uzrokujuću sjaj, toniranje i tamnjenje ploča što negativno utiče na kvalitet otiska.
Materijali za štampu
Danas je omogućeno štampanje na svim postojećim materijalima jer se mašine i boje u
grafičkoj industriji biraju upravo u zavisnosti od toga kakav materijal želimo štampati. U ofsetu
omogućeno je štampanje na papiru, kartonu, metaliziranim papirima pa čak i limu i plastičnim
tabačnim materijalima. Najcešće se štampa na prva dva materijala.
Slika 10.: Materijal za štampu - papir
Papir je složeni materijal sastavljen od isprepletanih vlakana drveta i celuloze,
pomoćnih sirovina (punila, lepila, boje) i vode. Od papira se očekuje da prima boju na celoj
svojoj površini koja mora imati određenu glatkoću i ujednačene debljine, da bude ujednačene
beline bez fleka, da ima mehaničku čvrstoću u vlažnom i suvom stanju i da bude odsečen pod
pravim uglom.
Papiri se danas mogu deliti i svrstavati u različite grupe u zavisnosti od njihovih
osobina. Najuobičajenija je podela papira po gramaturi:
•
•
•
•
papire 8 – 150 g/m2
polikartone 150 – 250 g/m2
kartone 250 – 500 g/m2
lepenke iznad 500 g/m2
Papiri takođe mogu biti obostrano ili jednostrano oslojeni i neoslojeni pa je klasifikacija
izvršena i na osnovu te različitosti itd. Oslojavanje tj. oplemenjivanje papira podrazumeva
davanje papiru dodatna svojstva čime se povećava njegova vrednist i mogućnost upotrebe.
9
Zbog prisustva sredstva za vlaženje u ofset štampi se od papira zahteva da ima dobre
mehaničke osobine, besprekorno ravnu površinu, dimenzionu stabilnost, otpornost na uticaj
vlage, hemijsku neutralnost i površinsku sposobnost upijanja boje. Svi ofsetni papiri imaju veći
sadržaj lepila a stepen keljenja im je od ¾ do 1/1 što daje papiru hidrofoban karakter, dobre
mehaničke osobine i smanjuje deformacije pod dejstvom vlage. Pošto se štampanje u ovoj
tehnici štape vrši tankim slojem boje papir može imati manju upojnost. Moraju biti hemijski
neutralni kako sa vodom iz sredstva za vlaženje ne bi gradili nikakva jedinja koja mogu
delovati na formu. Njihova glatkoća površine je mala jer ravnomerno nazrnjena površina bolje
prima i vezuje štamparsku boju ali se mogu uspešno koristiti i papiri sa premazom.
Na kakvom papiru će se štampati zavisi od naručioca, proizvoda i mogućnosti same
štamparije.
Interakcije između materijala u ofset štampi
Dosada je ukratko objašnjeno koji sve materijali nalaze primenu u ofset štampi. S
obzirom na to da se oni u velikoj meri razlikuju, ne samo po svom hemijskom sastavu, već i po
svojim osobinama moramo uzeti u toku štampe u obzir tu razliku kako bi izbegli neželjene
međusobne interakcije ovih metrijala. Na površinama ovih materijala javljaju se površinske
pojave koje u velikoj meri utiču na proces štampanja. Prva u nizi je adsorpcija i to hemisorpcija,
zatim kvašenje, cepanje boje i na kraju upijanje boje u materijal za štampu.
Adsorpcija i hemisorpcija
Adsorpcija je pojava koncentrisanja gasovite, tečne ili rastvorene supstance na površini
čvrstog tela ili tečnosti (sorbeo = lat.zgušnjavanje; ad = na) i predstavlja površinsko sakupljanje.
Do zadržavanja molekula na graničnij površini dolazi usled dejstva nekompezpvanih
međumolekularnih sila na granici čvrste ili tečne faze. Supstanca koja se adsorbuje naziva se
adsorbat, a supstanca na kojoj se odigrava adsorpcija adsorbent. Do same adsorpcije dolazi
zbog slobodne površinske energije koju poseduje svako telo na svojoj površini. Ono u blizini
adsorbata privlači molekule adsorbata i veže ih za svoju površinu tkz. adsorpcionim silama
čime se smanjuje sloboda kretanja adsorbovanih čestica i sama površinska energija adsorbenta.
S ozirom na to da je adsorpcija reverzibilan proces ravnoteža u graničnom sloju dve faze se
postiže tek kada se adsorpcija i desorpcija izjednače.
Adsorpcija pri kojoj dolazi do hemijske reakcije između adsorbensa i adsorbata materije
naziva se hemisorpcija. U procesu hemisorpcije dolazi do izmene elektona između adsorbensa i
adsorbata uz uspostavjanja hemijske veze usled čega dolazi do promene hemijskih osobina
adsorbensa npr. polarnost. Svojstva materijala u adsorbovanom sloju bitno se razlikuju od
svojstva iste materijeu masi jer adsorbovana materija gradi sa adsorbentom novo jedinjenje
U ofset štampi dolazi do adsorpcije tj. hemisorpcije na površni ofsetnih ploča.
Aluminijumske ofset ploče se ukoliko stoje na vazduhu presvlače tankim slojem aluminijumoksida koji menja hemijske osobine same površine ploče. Čist metal je po svojoj prirodi manje
ili više hodrofoban međutim oksid metala je manje ili više hidrofilan. Tako je Al2O3 hidrofilan
tj. ima polarnu površinu usled čega privlači polarne delove drugih moledula tkz. površinski
aktivne supstance (PAM) koje se svojim polarnim delom okreću ka aluminijum-oksidu i vezuju
za njega a svoj nepolarni deo usmeravaju ka okolini i time tu površinu čine nepolarnom. Tako
dolazi do orjentisane adsorpcije i od polarne hidrofilne površine nastaje nepolarna hidrofobna
površina. Na ovaj našin se stvaraju povrčine razlišite polarnosti - metalni oksid će ostati
polaran i hidrofilan a deo koji je vezao tkz. kopirni sloj sa filma postaje nepolaran i hidrofoban.
10
Slika 11.: Promena hidrofilne površine u hidrofobnu
Veoma nam je bitna pojava hemisorpcije kod stvaranja slobodnh površina gde se
postojanost ovih površina postiže kada se hidrofilna prevlaka formira hemisorpcijom koloida. U
procesu hidrofilizacije dolazi do vezivanja sredstva za hidrofilizaciju na površinu metalne ploče
radi povećanja i održanja njene hidrofilnosti. Ova sredstva su sastavljena od hidrofilnih koloida
(dekstin,skrob, NaKMC ) i elektrolita (kiselina, soli). Elektrolit na povrsini aluminijuma stvara
sloj nerastvornog jedinjenja na čijoj se površini adsorbije koloid.
Al2O3 + 2 H3PO4 = 2 AlPO4 + 3 H2O
2 Al + 2 H3PO4 = 2 AlPO4 + 3 H2
Na ovaj način dobija se AlPO4 koji je jak adsorbens koloida koji se samo jednim delom
vezuju za njega dok veliki deo koloida ostaje sposoban da veže sredstvo za vlaženje.
Kvašenje
U grafičkoj industriji se često spominje kvašenje pogotovo kada je u pitanju ofset
štampa jer boja i sredstvo za vlaženje moraju naizmenično da kvase štamparsku formu. Da
bismo razumeli postupak kvašenja forme neophodno je objasniti šta ono zapravo predstavlja.
Kvašenje je takođe površinska pojava koja se javlja u graničnom delu dve različite
pvršine. Postoje četiri tipa graničnih površina:
•
•
•
•
tečna/gasovita
tečna/tečna
čvrsta/tečna
čvrsta/gasovita
a same površinske pojave u ovim graničnim površinama su:
•
•
•
površinski napon
razlivanje i kvašenje
adsorpcoja
One nastaju usled razlike svojstava molekula ili drugih čestica koje se nalaze na
površini ili u unutrašnjosti čvrste ili tečne materije
S obzirom da nam je adsorpcija kao pojava bila važna za razumevanje stvaranja
štampajućih i neštampajućih elemenata ona je prva objašnjena a sledeće dve su usko povezane.
Kao što je već navedeno svaka površina poseduje određenu slobodnu površinsku
energiju ali isto tako ona poseduje i određene kohezione sile s toga svaka materija teži da zadrži
što manju površinu, da ostane u sfernom obliku, pa se na njoj javlja površinski napon.
Površinski napon je sila koja dejstvuje paralelno sa površinom čiju veličinu teži da maksimalno
smanji. On se definiše kao količina energije potrebna da se površina tečnosti poveća za jedinicu
površine. Površinski napon je usko povezan sa kvašenjem jer svaka tečnost koja padne na
11
površinu čvrstog tela teži da se na njoj održi u najmanjoj površini što znači da će do kvašenja
doći samo ako se pri tome smanjuje površinski napon tela – što je napon manji to je kvašenje
veće
Kvašenje je pojava koja je slična razlivanju samo što razlivanje podrazumeva širenje
jedne tečnosti po površini druge dok se kvašenje odvija između čvrste i tečne faze i nastupa
kada je sila privlačenja između molekula tečne i čvrste faze veća od kohezionih sila u samoj
tečnosti. Kada se kap tečnosti nađe na površini čvrste faze javljaju se tri napona:
•
•
•
Površinski napon čvrste faze – on privlači adhezionim silama molekule tečne
faze i tezi da razlije kap po svojoj površini. (γSA)
Napon u graničnoj površini koji se suprotstavlja površinskom naponu čvrste
faze. (γSW)
Povtršinski napon tečne faze koji tezi da kap odrzi u sfernom obliku. (γWA)
Slika 12.: Međufazni naponi koji deluju na tečnost na čvrstoj fazi
Ugao θ koji kapljica formira sa tečnom fazom naziva se kontaktni ugao kvašenja i on
predstvalja, tačnije njegov kosinus, meru kvašenja. Kada je ugao kvašenja θ = 0° a cosθ = 1
kvašenje je potpuno. Kada je θ = 180° a cosθ = -1 nema kvašenja. Kada je θ < 90° a cosθ > 0
kvašenje je dobro, a kad θ > 90° a cosθ < 0 kvašenje je slabo.
Pre objašnjavanja samog selektivnog kvašenja potrebno je navesti da se u ofset štampi
osim dodirivanja tečne i čvrste faze dodiruju i dve tečne faze. U graničnim površinama ovakvih
sistema pored kohezionih sila unutar sveke tečne faze po na osob javljaju se i adhezione sile
između njih i izmeđunjih se javlja tkz. međupovršinski napon ukoliko je on velik ne dolazi do
mešanja te dve tečnosti.
U ofset štampi na metalnu štamparsku formu istovremeno deluju dve tečnosti različite
polarnosti i hemijskog sastava s toga na njoj dolazi do tkz. selektivnog kvašenja. Hidrofilni
delovi forme se kvase vodom zato što su adhezione sile između metala i sredstva za vlaženje
jače od kohezionih sila u samom sredstvu za vlaženje, a hidrofobni delovi bojom jer su
adhezone sile između boje i štampajućih elemenata jače od kohezionih sila u samoj boji. Pošto
su ove dve tečne faze različite polarnosti one se ne mešaju a štampajuće i neštampajuće
površinese kvase samo jednom tečnošću u prisusutvu druge. Da štamparska boja ne bi dobila
vodu napon između graničnih površina između boje i sredstva za vlaženje ne sme da bude
previše velik. Ispitivanja su pokazala da napon grančnih površina utiče na vodu adsorbovanu na
površini boje dok na emulgovanje vode utiče kohezija same boje. U uslovima selektivnog
kvašenja nijedna površina se ne graniči sa vazduhom već samo jedna s drugom pa se s toga
ovde javljaju tri napona:
•
međufazni napon na granici čvrsto-ulje (boja)
12
•
•
međufazni napon na granici voda-ulje (boja)
međufazni napon na granici čvrsto voda
Na neštampajućim elementima štamparske forme za ravnu štampu međufazni napon na
granici čvrste i tečne faze mora biti manji od međufaznog napona na granici boje i čvrste faze
dok je na mestu štampajućih elemenata slučaj obrnut.
Slika 13.: Štampajuće površine u uslovima selektivnog kvasenja
Slika 14.: Slobodne površine u uslovima selektivnog kvašenja
Znači kao rezultat ovog selektivnog kvašenja dobijamo idealno obojnu štamparsku
formu ukoliko nije došlo do poremećaja u toku procesa štampe.
Cepanje boje
Nakon nanošenja sredstva za vlaženje i boje na formu u ofset štampi sledi prenošenje
boje na međuprenosni gumeni cilindar pa tek sa njega se slika prenosi na materijal za štampu.
Ovaj gumeni omotač besprekorno prima štampajuće elemente jer poseduje određenu
kapilarnost uz pomoć koje zadržava sredsto za vlaženje i prihvata boju. Gumeni omotač se
sastoji od više slojeva od kojih je gornji radni sloj i u njemu se mikroskopski može videti
njegova kapilarnost. Idealno bi bilo kad bi svu boju prenetu sa forme na gumeni omotač mogli
sa njega da prenesemo na materijal za štampu ali je to upravo zbog navedene kapilarnosti
nemoguće. Jedan sloj boje uvek ostaje na omotaču i zbog toga dolazi do cepanja boje. Cepanje
filma boje zavisi umnogome od kohezije same boje. Idealno bi bilo da faktor cepanja bude 0,5
što bi značilo da se cepa uvek polovina sloja boje, što u praksi često nije slučaj.
Upojnost materijala za štampu
Kao što je ranije navedeno u ofsetu se može štampati na različitim materijalima ali se
najčešće štampa na papirima različitih gramatura.
13
List papira ima manje ili više šupljina što utiče na prodiranje tečnosti u papir i daje mu
određenu upojnost. Upojnost je dakle sposobnost papira da upija tečnost (boju). Na upojnost se
može uticati prilikom izrade samog papira tako što će se radi povećanja upojnosti papiru dodati
drvenjača, punila, posno će se mleti i neće se satinirati. Da bi se smanjila upojnost papiru se
dodaje mala količina punila, celuloza, masno se melje i satinira. Papir prilikom nanošenja boje
na njega može površinski i kapilarno da upija boju. U ofet štampi je potrebno da papir bude
upojan kako ne bi došlo do razmazivanja boje na površini otiska i formiranja gumene navlake
poslednje odštampane boje kod višebojne štampe koja može da pokupi deo boje koja je pre
odštampana. Prevelika upojnost dovodi do toga da se boja previše brzo upije a pigment iz nje
ostane nevezan na površini.
Ukoliko je materijal za štampu neki ne toliko upojan materijal kao što je papir mora se
voditi računa o tome da se koriste boje koje se ne suše upijanjem nego isparavanjem tkz.
površinski sušive boje.
S ovim se završava proces štampanja a sami tim i niz interakcija do kojih je u toku tog
procesa došlo. Nakon sušenja dobijamo otisak koji je, ukoliko su svi parametri bili
odgovarajući, dobar.
Zaključak
Iako je u početku delovao kao jednostavan postupak štampe ispostavilo se da ona to
ipak nije. Veliki broj različitih materija se kombinuje i sudeluje u ovom postupku, ali ako se
usaglasi njihova kolicina i pridržava se prepisanim standardima može se stvoriti idealan sklad
između njih i na taj način proizvesti visokokvalitetni otisci.
14
Slika 15.: Krajnji rezultat procesa ofset štampe – visokokvalitetni otisak
Literatura
1. ″Fizčko – hemijske osnove izrade štamparskih formi″ - Dr. Kiurski Jelena, FTN – Novi
Sad
2. ″Hemigrafija praktikum″ - Dr. Kiurski Jelena, FTN – Novi Sad
3. Skripta: ″Grafički materijali″ - Dr. Gerić Kataina, FTN – Novi Sad
4. Skripta: ″Tehnike štampe″ - Dr. Novaković Dragoljub, FTN – Novi Sad
15
5. www.wikipdija .org
16
Download

Boje za ofset štampu