искусство печати
искусство печати
Облагораживание печатной продукции
Облагораживание не общее понятие
Облагораживание – это качественное улучшение запечатанной поверхности. Мера этого качества зависит от процессов и применяемых материалов. Широкий спектр различной техники облагораживания проясняет, как развиваются отдельные процессы. Поэтому необходимо найти правильную форму облагораживания. И, естественно, в согласовании с функцией печатного продукта.
Общее о способах облагораживания
Ламинирование: Высочайшее качество облагораживания. Ламинирование ацетатной или полипропиленовой пленкой. Различного вида системы клеев и сушек. Лучший глянец. Применение: машины для ламинирования.
УФ лакирование: Посредством полимеризации, вызываемой УФ излучением, фоточувствительные связующие вещества способствуют мгновенному отверждению лаковой пленки. Высочайшая степень глянца при всех применениях лака. Лаковая система из 100% твердого вещества, без растворителя. Применение: лакировальные машины, листовые офсетные машины, ротационные офсетные машины, флексографские машины, трафаретные машины.
Нитролакировка: Комбинация нитроцеллюлозы и смол, с однокомпонентными растворителями. После нанесения лака и высыхания в большинстве случаев происходит в режиме inline дополнительное горячее каландрирование. Очень хороший глянец. Применение: лакировальные машины.
Дисперсионная лакировка: Разбавляемый водой дисперсионный лак с содержанием твердых веществ 40–55% (частички искусственной смолы). Физическое высыхание посредством впитывания и испарения воды. Незначительная часть растворителя. Хороший глянец. Применение: лакировальные машины, листовые офсетные машины, ротационные офсетные машины, предпечатные машины.
Понятия и определения
Лак против скольжения: Дисперсионный лак на водной основе, который придает облагороженной поверхности эффект торможения по отношению к металлу или другим лаковым поверхностям.
Блистерный (вздувающийся) лак: Специальный лак, с помощью которого так называемый колпак посредством давления и нагрева соединяется с запечатанным и отлакированным картоном. «Эффект горячего приклеивания».
Блистерная упаковка: односторонний открытый колпак из полимера, который приклеивается к запечатанному носителю из картона.
Draw back: частичное падение глянца, которое может наступить тогда, когда традиционные офсетные краски облагораживаются УФ лаком в режиме inline.
Финишное лакирование: лакирование для достижения высокого глянца в качестве последнего рабочего цикла процесса облагораживания.
Фотополимерная форма: форма для высокой и флексографской печати, которая применяется для сплошной и выборочной лакировки.
Предпечатный (preprint) лак: специальный лак для процесса inline на предпечатной машине. Чаще всего противоскользящий лак для последующего ламинирования, выдерживающий температуру до 1800.
Праймер: грунтовой лак на дисперсионной основе, отчасти также для подготовки облагораживания УФ лаком.
Защитная лакировка: Нанесение незначительной толщины слоя дисперсионного или печатного (масленый печатный) лака. Применяется для повышения прочности на истирание (например, матовой бумаги или черных поверхностей). А также для снижения подачи противоотмарочного порошка.
Skin (кроющая) лакировка: Лакировка термоклеем большинства немелованных картонов. Предварительно отлакированная пленка приваривается в кроющей машине.
Slip (скользящий) лак: Дисперсионный лак на водной основе, который после высыхания особенно хорошо скользит по отношению друг к другу.
Лак для игральных карт: Специальный лак, изготовленный на базе растворителя или водной основе, подбирается в зависимости от необходимого трения.
Лак для глубокой заморозки: Дисперсионный лак на водной основе, который хорошо выдерживает, например заморозку продуктов в упаковке (влажность, совместная заморозка).
Кроющая лакировка: Лак на базе нитроцеллюлозы для внешней лакировки, например упаковка продуктов. Применение: лакировальная машина.
Ламинирование
Этот процесс сегодня базируется на многочисленных системах:
1.На водных системах (дисперсионные клеи)
2.На системах содержащих растворитель
3.На системах с УФ отверждением
4.На системах без растворителя, так называемый «термоклей»
5.На непосредственном ламинировании с помощью термопленки
Ламинирование правда дороже, чем любое лакирование, однако дает существенные преимущества. Это, прежде всего, также использование немелованной бумаги и картона, высокий глянец и прочность на истирание. Кроме того, высокая прочность на изгибание, что имеет, прежде всего, решающее значение при биговке и фальцовке (из-за сегодня применяющихся материалов с очень коротким волокном). При ламинировании работают с ОРР или ацетатной пленкой, приходящей в роле, который разматывается в рольной зарядке и пленка подается в накатную секцию. Там при помощи накатного валика происходит нанесение выбранного клея. После этого пленка с нанесенным клеем проходит через сушку, где, например, испаряется растворитель клея посредством систем сушек ИК – теплый воздух.
После покидания сушки (при системе содержащей растворитель) пленка поступает в нагретый каландр. Одновременно в каландр каскадом подаются печатные листы. Пленка с клеем каландром прикатывается к бумаге или картону.
Клеи
Система, содержащая растворитель, со всеми ее преимуществами пока еще ставится в ряд с другими технологиями. Положения, ссылаясь на продукцию без растворителя, усиливают развитие в направлении водной системы, а также на другие механизмы сушки. Это действительно и для так называемого термоламинирования. Основным направлением дальнейшего развития является возможность рециркуляции.
У многих применяемых 2-х компонентных клеев имеется растворимый полимер, который после испарения растворителя и реакции с отверждающим компонентом образует очень хорошее соединение.
У одно компонентных клеев или моносистем на базе растворителя происходит последующая физическая сушка. Правда, у этих клеев нет отвердителя. В результате не требуется смешивание.
Клей на дисперсионной основе состоит из очень мелких, в воде распределенных полимерных частичек. У этой водной системы происходит самостоятельное образование клеевой пленки после испарения воды. Количество нанесения клея составляет 15–25 гр/м2. Клей на пленке перед прикатыванием должен быть прозрачным и высохшим. Температура каландрирующего валика около 60–800 С. Через 24 часа можно производить дальнейшую обработку.
Содержание твердых частиц у систем на растворителе около 40%, у водных систем приблизительно 50%. Количество нанесения мокрого клея зависит от запечатываемого материала, составляет как правило у обеих систем 15–25 гр/м2. После испарения растворителя или воды остается 5–12 гр/м2 сухого остатка.
У УФ отверждаемой системы содержание твердых частиц составляет 100%. Полимеризация и, следовательно, сушка происходит с помощью УФ–излучения.
Термоламинирование дополняет ряд техник, применяемых на практике. Специальная пленка ВОРР с тонкослойным покрытием применяется без клея и растворителя. Термослой размягчается при температуре около 1200С. Чтобы достичь хорошего глянца и хорошей клеевой способности, требуется высокое давление.
Пленки
В качестве пленок служат сплошные полимерные пленки с различными свойствами и структурами. Цель применения печатного продукта определяет пленку и клей.
В большинстве случаев применяется пленка ОРР (ориентированный полипропилен). Полипропилен относится к группе полиолефинов и изготавливается из нефти. ОРР пленки годятся для непосредственного контакта с пищевыми продуктами и соответствуют постановлению DIN EN 71/3. Хорошая механическая допускаемая нагрузка способствует отличной защите печатного продукта.
Ацетатные пленки (ацетат целлюлозы) в качестве выходного материала имеют натуральное волокно древесной целлюлозы или хлопка. Изготовление происходит с добавкой уксусной кислоты. Эта пленка отличается очень хорошим глянцем. Имеет очень высокую прочность на истирание. Применяется для складных коробок.
Возможна рециркуляция как самой пленки, и в комбинации отламинированной продукцией. Биологическому распаду не подвергается. Сжигание без проблем. Отделение ацетатной пленки от бумаги в процессе рециркуляции возможно с очень большим трудом, здесь ОРР пленки имеют явное преимущества.
Матовые пленки имеют особый эффект, и поэтому применяются как вариант облагораживания. Их преимущество в том, что на них можно писать. Матовые пленки – это ацетатные пленки толщиной от 30 мкм.
В шелковисто матовом исполнении в большинстве случаев применяется полипропиленовая пленка 25 мкм, на которой можно писать специальным карандашом. Это пленка по отношению к ацетатной пленке отличается лучшей прочностью на разрыв.
Вообще полипропиленовые пленки применяются толщиной 12 мкм, а ацетатные пленки 14 мкм. Для специального ламинирования существуют натуральные очень толстые материалы.
Специальное ламинирование
Здесь применяется такая же технология, однако предлагаются различные материалы и другая дальнейшая обработка в зависимости от формы и цели применения.
Классическая форма последующей обработки – это тиснение по отламинированной пленке при помощи каландра. В большинстве случаев это грубая льняная структура. Конечно, также существуют другие изображения для тиснения: тонкие линии, гранулы, жемчуг и т.д.
Отдельные изготовители предлагают также пленки с различной структурой. Тогда не нужна дальнейшая обработка в каландре. К этим специальным пленкам необходимо особое внимание при обработке.
Начальное прилипание
У систем с растворителем начальное прилипание (так называемое «притягивание» клея) длительное, в течение 24 часов сначала слегка снижается, а затем прилипание растет. При применении дисперсионных клеев начальное прилипание даже очень высокое. Здесь также изменяется состояние, как уже говорилось выше.
В течение этой фазы не должно быть большого воздействия на пленку (например, биговки).
В каждом случае начальное прилипание проверяют эмпирическим методом. Опыт – это важнейший гарант правильной оценки.
Причины ошибок при ламинировании
Влияющие параметры – это все изменения состояния печатной основы, вызываются из-за изменения климата, прежде всего в холодное время года, не подобраны печатные краски и вспомогательные средства и т.п.
Как правило, исходят из того, что подобранны соответствующие пленки и клей и перед применением в производстве их проверили. Механические влияния, как разногласия вращения в системе валиков, прежде всего накатных валиков, остались в прошлом.
Недостаточное высыхание печатных красок, слишком высокое количество вспомогательных печатных средств, порошок, добавка в увлажняющий раствор и т.д. могут вести к нарушению клеевой способности клея. Эти переменные эффекты, которые нарушают или влияют на химический процесс, выявляются очень тяжело только в последнюю очередь.
Известное деламинирование, образование пузырей, лопание пленки после процесса биговки или фальцовки и т.д. – это те формы следствия, причина которых в большинстве случаев в влияющих параметрах.
Предпосылки для оптимальных результатов производства при ламинировании
Печатные краски
Достоверные свойства печатных красок согласно DIN 16.524 и стойкость к щелочи соблюдаются для обеих сторон печатного листа. В противном случае могут выделяться на поверхности или произойти миграция связующих веществ или пигментов.
Несветостойкие краски могут изменять цветовой тон. Рекомендуется пробное ламинирование.
При «свежих красках» между печатью и обработкой должно пройти достаточно продолжительное время. Правильная сушка печатных красок в каждом случае имеет решающее значение. При печати бронзой особое внимание обратите на эффекты изменения. Рекомендуется пробное ламинирование.
Вспомогательные печатные средства
Порошок
Необходимо избегать пасты для защиты на истирание, воска и силикона. Они влияют на поверхностное натяжение и могут негативно изменять прочность красок. Трудности соединения – это частое следствие. Большое нанесение или слишком грубый противоотмарочный порошок противодействуют хорошему результату облагораживания. По возможности ограниченно применяйте порошки на базе глюкозы или специальные, сильные препараты. Восковой порошок не должен применяться вообще.
Бумага
Хорошая мелованная бумага и бумага с гладкой поверхностью дает лучший глянец. Направление волокон должно быть параллельно линии биговки. Относительная влажность внутри стапеля 50–55%. Обратите внимание на необходимые края для захватов и наклада, при темных печатных красках обратите внимание на рабочий край по отношению к накладу. Хранение запечатанной бумаги, климатические условия, удаление обвязывающих лент тотчас после доставки облагораживаемых печатных листов – это следующие факторы, которым придают внимание.
Переговоры с исполнителем, пробное ламинирование и необходимое время сушки – они всегда служат результату.
УФ лакировка
Химия отверждающихся под воздействием излучения печатных красок, лаков и клеев
Независимо от химии связующего вещества происходит «сушка», т.е. отверждение печатной краски всегда посредством полимеризации. Полимеризация в основном бывает как радикальной, так и ионной. Процесс полимеризации определяет химию мономеров и полимеров.
Радикальная полимеризация: Реакция при воздействии излучения сравнима с термически инициируемой полимеризацией. В начале реакции образуются радикалы (посредством излишков электронов высоко реактивных атомных групп или остатков молекул), которые начинают полимеризацию. Фотоинициаторы сенсибилизируют связующее вещество, т.к. посредством поглощения УФ излучения они обладают способностью непосредственно распадаться на высокоактивные молекулы (образование радикалов), которые могут спонтанно вызывать полимеризацию.
Ионно-отверждаемая система: При этом процессе посредством УФ излучения при помощи пригодных фотоинициаторов производятся ионы, которые начинают катионную полимеризацию подходящих олигомеров.
Свойство УФ лаков
УФ лаки ведущих изготовителей не содержат растворителей, хлорированных полифенилов, тяжелых металлов таких, как свинец, хром, кадмий и их соединений. Признак, указывающий на благоприятность к окружающей среде, этого лака – это присвоение сертификата европейской нормы безопасности EN 71: «Безопасен для игрушек», который выдает швейцарский институт.
В этой связи отмечается также, что раньше применяемое сырье N-винил-2-пирролидон, сокращение NVP, которое использовалось для улучшения прилипания и для достижения быстрого отверждения, у ответственных производителей лака и краски больше не применяется.
Задача ведущих изготовителей лака – это передать пользователю обширный спектр информации о применяемой технике и специфический совет.
Физиологические последствия
Если в это связи говорить о физиологических последствиях, то имеется очень большое отличие между жидким лаком перед нанесением и отвердевшей лаковой пленкой на запечатанном материале, следовательно, после сушки. Для обработки и применения изготовитель дает обширные указания.
Основные смолы в УФ лаке – это акрилаты, которые могут отличаться по составу и по вязкости. Особое внимание согласно данных швейцарского института посвящается применению точно определенных и проверенных смол и веществ, в согласовании с жестко установленными значениями чистоты поставщиков сырья.
При необходимости ведущие производители могут предоставить сертификаты независимых исследовательских институтов.
Озон в качестве раздражающего вещества
При воздействии УФ из кислорода образуется озон. Озон (= О3) – это очень не стабильная молекула, которая снова очень быстро распадается на кислород (= О2). Допустимое значение запаха указывается 0,01 ppm.
УФ сушка должна оснащаться специальным и разрешенным отсосом воздуха. Каталитическое действие ведет к преобразованию озона в неопасный кислород. При надлежащей инсталляции этого устройства удается избежать озона в рабочем помещении.
Применение УФ лакирования
Принцип функционирования реакции полимеризации, вызванной УФ излучением, в течение доли секунды дает этой технологии ряд решающих преимуществ:
- мгновенное отверждение лаковой пленки обеспечивают различные технологии: ролевая офсетная печать УФ красками и УФ лакировка в режиме inline в флексографии, с роля на роль. В листовом офсете обычные офсетные печатные краски, если это настроено, могут быть отлакированы в режиме inline УФ лаком. С незначительной потерей глянца при этом процессе мирятся;
- высокая прочность поверхности, нанесение УФ лака через лакировальные машины дает прочность на истирание и от царапин. Это, прежде всего, необходимо для защитных обложек, обложек брошюр, складных коробок, упаковки и для любой продукции, которая подвергается высокому давлению или подвергается тряске при транспортировке;
- УФ лак применяется для не впитывающих материалов, как полимерная пленка. Специальные этикетки, дисплеи и т.д. могут иметь высокую степень глянца;
- дальнейшая обработка УФ отлакированной продукции при помощи тиснения металлизированной фольгой, склеивание и т.д. возможна без проблем, предпосылкой является то, что выбран специальный определенный УФ лак и пригодная фольга. При склеивании в каждом случае требуется произвести исследование клея.
Применение УФ лака в области упаковки для пищи и потребления пока не рекомендуется (особенно для ароматических товаров). Здесь существует опасность воздействовать на запах, если возникнет непосредственный контакт (например, из-за диффузии частичек лака) с внутренним содержанием упаковки.
Причины ошибок в УФ лакировке
Нарушение смачивания
Неспокойная лаковая плоскость, места с точками и дырки величиной в миллиметр, это формы явлений нарушения смачивания. Причины ограничены. В большинстве случаев из-за недостаточного поверхностного натяжения запечатанных листов. Оно должно быть не ниже 35 mN/m. Как правило, смачивание определяется применяемыми печатными красками и упомянутыми вспомогательными средствами.
Высокая доля минеральных масел, воск и подобные субстанции имеют свойство при плохом впитывании «всплывать» на поверхности. Это может еще усилиться в печати посредством применяемых ИК сушек. Таким образом, сильно снижается смачиваемость УФ лаком, особенно в местах с высокой степенью запечатки.
Контроль и помощь
Поверхностное натяжение перед нанесением лака можно восстановить при помощи разряда Корона. Дополнительная возможность – это добавить к УФ лаку приблизительно 5% соответствующей присадки (аддитива). Этим, правда, можно уменьшить прилипание УФ лака. Другая затратная по времени и дорогая альтернатива – это пропускание печатных листов через сушку с применение ИК излучения. Содержащие минеральные масла субстанции, находящиеся на поверхности, улетучиваются, благодаря чему становится возможной безукоризненная УФ лакировка. Что этот процесс экономичен только при очень незначительном тираже, само собой разумеется. При большом тираже к успеху может привести многократное «проветривание» стапеля.
Правильное согласование печатной краски и бумаги, правильная дозировка вспомогательных веществ, специально в ролевом офсете снижение применения силикона – это основные предпосылки для хорошего смачивания.
Склеивание отлакированных печатных листов
Основание последующей или даже более поздней склейки отпечатанных листов или даже стапеля разносторонне и не всегда имеет ограничения. На основании практического опыта такие случаи редки, однако еще происходят. В качестве причин ссылаются:
- неправильные УФ лампы или УФ лампы с пониженной интенсивностью из-за загрязнения, старения и т.д.; покрыты налетом защитные кварцевые стекла, которые тоже снижают интенсивность УФ излучения; неверное позиционирование УФ ламп, в результате часть печатной поверхности (например, боковые края) больше не получает полной мощности излучение;
- печатные краски с пониженными свойствами прочности, с высоким содержанием минеральных масел, воска, силикона; печатные краски различных поставщиков и различных свойств, которые смешиваются во время производства; добавка в увлажняющий раствор, сиккатив и т.д., которые неправильно дозируются, изменяют поведение печатной краски; в отдельных случаях применение в печати ИК излучения;
- плохое просыхание печатных листов; слишком высокий стапель из-за чего вес и тепло оказывают переменные действия; климатическое влияние на печатный продукт и сушку (например, внешняя температура, влажность в помещении); слишком долго обвязаны паллеты; УФ лакировка по еще не высохшим печатным краскам; климатическое влияние и слишком долго обвязанный стапель стоял после успешной УФ лакировки.
Контроль и помощь
Отверждение и начало прилипания при ламинировании проверяют вручную. Грязные поверхности, интенсивный запах лака – это сигнал о плохом отверждении. Постоянный контроль производства, своевременная замена УФ ламп (работоспособность обозначается в часах), еженедельная очистка УФ ламп, защиты и т.д. и пригодный УФ лак – это основные предпосылки для действительного отверждения.
В качестве измерительных методов контроля для исследования состояния отверждения чаще применяется ИК спектроскопия. Посредством оценочной программы можно определить так называемое, соотношение ослабления в виде степени соединения УФ слоя.
Чем больше соотношение ослабления, тем меньше отверждение лакового слоя. В связи со склеиванием можно встретить высказывание, о склонности лакового слоя к склеиванию.
При так называемом МЕК (метилэтилкетон) тесте (или ацетон тест) отлакированный образец подвергают повторному УФ облучению. МЕК сопротивление проверяют на оригинальном образце и по времени устойчивости после повторного отверждения.
При тесте тальком дополнительно сравнивают различное сродство поверхностей с УФ лаком к тальку. УФ лак с клейкой поверхностью удерживает слишком много талька и показывает очень низкий глянец. Оба последних названных способа очень легко и быстро проводить в лабораторных условиях.
Прилипание лака (прочность по Тезе)
Исследования FOGRA для различных печатных красок с использованием одинаковых бумаг, сюжетов и УФ лаков дали различные значения прилипания. Наивысшие значения прилипания достигли чисто оксидативно-сохнущие печатные краски, печатные краски закрепляющиеся только впитыванием имели самые низкие значения прилипания.
При применении различных сортов бумаг с одинаковыми печатными красками и УФ лаками так же закреплялись по-разному. Правда, однозначно вывод сделать не возможно. Глянцевые мелованные бумаги зачастую показывали высокое прилипание лака по отношению к матовым мелованным бумагам.
При использовании новых сортов бумаг – это лучший метод исследования печати и лакировки для достижения качественной безукоризненной продукции.
Прилипание лака оценивается на практике при помощи так называемого «Tesa теста». Прозрачный односторонний скотч приклеивают к лаковой поверхности. Приклеивание должно происходить по возможности с одинаковым давлением. Непосредственно после этого скотч медленно снимают вручную. Можно рывком.
Если УФ лаковая пленка осталась на поверхности без повреждений, то можно сказать, что прилипание лака в порядке. Все же эти формы проверки субъективные методы. Существует аппаратный метод. С помощью аппарата для проверки прочности на структуру с точно определенным давлением приклеивают липкую пленку с очень высокой клеящей способностью. Затраченное значение той энергии, которая необходима, когда лаковый слой отделяется от предварительно заданной площади печатной поверхности, - это и есть результат измерения.
Предпосылки для оптимальных результатов процессов лакировки
Печатные краски
Свойства прочности печатных красок согласно DIN 16.524 соблюдаются для обеих сторон печатного листа. Это касается, прежде всего, свойств прочности на щелочь и растворитель. Избегайте прочные на истирание печатные краски. Несветостойкие краски могут изменять цветовой тон.
При использовании лака-основы (праймера) произведите согласование с лаком, который будет наносится позднее.
При «свежих красках» между печатью и последующей лакировкой должно пройти достаточно продолжительное время. Правильное высыхание печатной краски имеет решающее значение. При печати бронзой особое внимание обратите на эффекты изменения. Рекомендуется пробное лакирование.
При рольной офсетной печати обратите внимание на сильно пониженное применение силикона.
Печатные вспомогательные средства
Порошок
Необходимо избегать пасты увеличивающие прочность на истирание, воск и силикон. Они влияют на поверхностное натяжение и могут негативно изменять прочность красок. Точно дозируйте добавку в увлажняющий раствор. В большом количестве нанесенный или грубозернистый порошок противодействует каждый раз хорошим результатам облагораживания. К тому же необходимо согласовывать сорт порошка и по возможности ограничивать его применение. Порошок на базе воска категорически не применять.
Бумага
Хорошая мелованная бумага и бумага с гладкой поверхностью дает лучший глянец. Направление волокон должно быть параллельно линии биговки. Относительная влажность внутри стапеля 50%. Примите во внимание необходимые края для захватов и наклада. Поверхностное натяжение после просыхания листов должно быть не ниже 35 mN/m. Хранение запечатанной бумаги, климатические условия, удаление обвязывающих лент тотчас после доставки облагораживаемых печатных листов – это следующие факторы, которым придают внимание.