LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів


Головна Легка промисловість → Удосконалення технології офсетного аркушевого друку шляхом інтенсифікації закріплення фарби на відбитках

сикатив Grafo Drier Extra значно активніший у фарбі Reflecta на основі рослинного зв'язуючого, ніж у фарбі Rapida на основі мінерального зв'язуючого;

сикативи CM-Trockner і Combisikk більш активні у фарбі Rapida, ніж Reflecta.



Рис. 2. Інтенсифікація закріплення на відбитках чорних фарб

Rapida Black 49F 7081 (а, б, в, г) і Reflecta Black 49F 8511 (д, е, є, ж)

при використанні сикативів: а, д – CM-Trockner; б, е – Combisikk;

в, є – Grafo Drier Extra; г, ж – Hydrosic


Як видно з рис. 3, можуть бути побудовані такі ряди сикативів (відповідно до середнього відносного зменшення часу закріплення фарб, %):

Rapida: Grafo Drier Extra > Hydrosic ≈ Combisikk ≈ CM-Trockner;

Reflecta: CM-Trockner > Combisikk > Hydrosic > Grafo Drier Extra.




а



б


Рис. 3. Вплив концентрації та природи сикативів на середню

відносну зміну часу закріплення

тріади (CMYK) фарб Rapida (а) і Reflecta (б)


Інтенсифікація закріплення фарби на відбитках супроводжується, як встановлено, зміною реологічних властивостей фарб – аномалії в'язкості, липкості, що суттєво впливає на технологічний процес переміщення шару фарби у фарбовому апараті та його перенесення на задруковуваний матеріал, а також на такі характеристики отримуваних відбитків, як оптична щільність і стійкість до стирання, причому цей вплив значною мірою зумовлюється природою сикативу та зв'язуючого фарби й концентрацією сикативу.

Аналіз типових графічних залежностей (рис. 4), що характеризують дію природи і концентрації сикативів на зміну властивостей тріади друкарських фарб Rapida і Reflecta та відбитків, одержаних з їх використанням, виявляє такі загальні явища впливу збільшення концентрації сикативів у системі „фарба – сикатив", як скорочення часу закріплення фарб; зниження аномалії їх в'язкості; зменшення липкості; зростання оптичної щільності відбитків, а також як підвищення стійкості відбитків до стирання для ряду систем (рис. 4а), так і зменшення цього показника (рис. 4б) (останнє пов'язано, очевидно, з надлишковою концентрацією сикативу, що призводить до „склування" фарбового зображення зі зниженням стійкості до стирання).

Рис. 4. Вплив концентрації сикативу Combisikk в офсетній друкарській фарбі Rapida (а) і сикативу Hydrosic в офсетній друкарській фарбі Reflecta (б) на середні відносні зміни, %: – часу висихання; – оптичної щільності;

– липкості; – аномалії в'язкості; – стійкості до стирання

У цілому ж аналіз графічних залежностей, які характеризують вплив природи та концентрації сикативу, природи зв'язуючого фарби, виявляє суттєве скорочення часу закріплення фарб (до 37% порівняно з фарбами, котрі не містять сикативів), зміну реологічних характеристик, у тому числі аномалії в'язкості (до 24%) і липкості (до 12%), що спричиняє зміни оптичних характеристик відбитків (до 7%) і структурні зміни в шарі затверділої фарби, з чим, вочевидь, пов'язані коливання стійкості відбитків до стирання (до 40%).

Конкретна система „фарба – сикатив" може бути рекомендована лише на підставі оцінки її ефективності за співвідношенням „ціна – інтенсифікація технологічного процесу" і порівняння цього співвідношення з характеристиками друкарської фарби і відбитка.

Залежність ефективності системи, що оцінюється співвідношенням „ціна – інтенсифікація технологічного процесу", від концентрації сикативу носить екстремальний характер (рис. 5) з максимумом при концентрації сикативу у фарбі 0,5%, причому величина цього максимуму залежить від природи сикативу та зв'язуючого фарби.


а б

Рис. 5. Ефективність систем „фарба – сикатив" CMYK Rapida (а) і

CMYK Reflecta (б) з вмістом сикативів різної природи і концентрації


Проте для системи „сикатив CM-Trockner – фарба Reflecta", як видно з рис. 5б, виявлена максимальна і стабільна ефективність при уведенні 2 – 4% цього сикативу.

Такі зміни ефективності пояснюються тим, що при збільшенні концентрації сикативу вартість системи „фарба – сикатив" (Пф,%) та ефективний час висихання фарби (Те,%) конкурують, причому зростання вартості фарби із сикативом (див. рис. 5) суттєво знижує ефективність (Те/Пф).

На рис. 6 зображена запропонована блок-схема алгоритму, який дозволяє при наявності бази даних і визначенні припустимих змін реологічних характеристик фарб (аномалії в'язкості, липкості) і споживчих властивостей відбитків (оптична щільність, стійкість до стирання) здійснити оптимізацію системи „фарба – сикатив".

У результаті комп'ютерного опрацювання бази даних (при обмеженнях на зміну властивостей фарб і відбитків 5% порівняно з фарбами, що не мають сикативу) встановлено, що оптимальні результати досягаються при використанні для фарб Rapida і Reflecta 0,5% сикативу Combisikk (уводиться у фарбу) або Hydrosic (добавляється в зволожувальний розчин), причому останній ще й більш зручний для уведення в систему „фарба – сикатив".

Як бачимо, результати науково обгрунтованої оптимізації системи „фарба –сикатив" суттєво відрізняються від рекомендацій фірм-виробників фарб і цільових добавок до них (зазвичай 1 – 2 %). Порівняльна оцінка градаційних характеристик і оптичних щільностей відбитків, одержаних без уведення та з уведенням сикативу Hydrosic оптимальної концентрації, виявила відсутність значних відмінностей у якості цих відбитків, причому, як показали виробничі випробування, рекомендовані системи „фарба – сикатив" забезпечують незмінність якості відбитків при значному зниженні витрат і суттєвій інтенсифікації технології друкарських і післядрукарських процесів.

Рис. 6. Узагальнена схема алгоритму оптимізації системи „фарба – сикатив"



У „Додатку" наведено приклади графічних залежностей, які характеризують вплив природи й концентрації сикативів, природи зв'язуючих фарб на час їх закріплення та реологічні властивості фарб і споживчі характеристики відбитків; приклади комп'ютерного опрацювання бази даних; акти виробничих випробувань рекомендацій цієї роботи на поліграфічних підприємствах Польщі та України; довідки про використання матеріалів роботи в навчальному процесі Інституту поліграфії Варшавської політехніки та Української академії друкарства.


ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ

У дисертації наведено нове рішення науково-технічної проблеми удосконалення офсетного аркушевого друку, досягнуте інтенсифікацією закріплення фарби на відбитках на основі оптимізації системи „фарба – сикатив".

За результатами дослідження зроблено такі висновки і рекомендації:

  • Показано, що подальшого удосконалення офсетного аркушевого друку, поряд з іншими технологічними і технічними рішеннями, можна досягти інтенсифікацією закріплення фарб на відбитках на підставі оптимізації системи „фарба – сикатив".

  • На підставі аналізу досвіду поліграфічних підприємств Польщі та України для дослідження інтенсифікації процесу закріплення фарб на відбитках вибиралися фарби, які відрізнялися природою зв'язуючих – мінерального і рослинного походження, та сикативи, що відрізнялися природою каталізуючого металу й зв'язуючими, агрегатним станом і способом використання (уведення у фарбу чи у зволожувальний розчин).

  • Для проведення експериментів використовувалися пристрої для визначення часу закріплення фарбового шару, розроблені з участю автора на фірмі „Huber Grupрe", сучасна


  •