Vydání 1/2007. Profi Tip. Vlhčící prostředek v ofsetovém tisku

Vydání 1/2007 Profi Tip Vlhčící prostředek v ofsetovém tisku

2 Bernd Schopp Ředitel Print Media Academy Předmluva Milí čtenáři, vlhčící prostředek představuje vedle tiskové desky a ofsetové tiskové barvy třetí nejdůležitější faktor v ofsetovém tisku. Optimální souhrou těchto systémových komponentů bývá dosažen perfektní výsledek tisku, a to i při vysokých produkčních rychlostech. Tato příručka by vám měla poskytnout všeobecný přehled o vlhčícím prostředku, o jeho složení a použití v tiskovém průmyslu. Pro vydání dalších tématických příruček Profesionálních tipů bychom přivítali také vaše návrhy témat, která vás zajímají, tak abychom mohli dané téma zpracovat a někdy v budoucnu vám ho nabídnout. K tomu prosím použijte přiložený faxový formulář. Váš Bernd Schopp Obsah Vlhčící prostředek a jeho přísady............. 3 Základem je voda............................. 4 Tvrdost vody.................................. 5 Hodnota ph.................................. 6 Hodnota ph a stabilizátory (pufry) ve vlhčících prostředcích..................... 7 Vodivost = µs/cm........................... 8 Smáčení povrchu tiskové desky.............. 9 Kontrola alkoholu............................ 10 Odečítání na hustoměru...................... 10 Nevýhody alkoholu........................... 12 Příprava vlhčícího prostředku................ 13 Problémy při tisku podmíněné vlhčícím prostředkem.................................. 14 Vydání 1/2007

Vlhčící prostředek v ofsetovém tisku 3 Vlhčící prostředek a jeho přísady Vlhčící prostředek by měl mít v ideálním případě hodnoty 8 dh až 12 dh tvrdosti vody a hodnoty ph od 4,8 do 5,2. Obvyklý rozsah teploty vlhčícího prostředku se pohybuje od 10 C do 15 C. Přičemž je důležité, aby tiskař věděl, že při příliš nízkých teplotách dochází na hadicích a ve vaničkách vlhčícího prostředku k vytváření zkondenzované vody což vede k vytváření vodních kapiček. Přísady do vlhčícího prostředku jsou souborem látek s obsahem různých složek, které pomáhají zajistit dostatečnou emulgaci a smáčivost (povrchové napětí) vlhčícího prostředku. Jsou důležité pro nastavení hodnoty ph a její stabilizaci (pufry stabilizátory hodnoty ph), dále pro ochranu stroje proti korozi, pro chladící účinek a pro zamezení tvorby mikroorganismů ve vlhčícím prostředku. S ohledem na různou kvalitu vody je velmi důležitý výběr vhodné přísady do vlhčícího prostředku. PROFI TIP

4 Základem je voda Voda vyskytující se v přírodě není čistá, obsahuje totiž četné plyny a minerální látky. Pro tiskaře je voda z vodovodu výchozí látkou pro jeho vlhčící prostředek. K posouzení kvality vody se měří její tvrdost, která je v podstatě závislá na přítomnosti množství vápníku a hořčíku. V každém případě je nezbytné před přidáváním přísad nejprve zjistit tvrdost vody, neboť v hotovém vlhčícím prostředku nelze již tvrdost vody jednoznačně určit pomocí jednoduchého posouzení. Pro snadné určení celkové tvrdosti vody se mohou používat tzv. testovací proužky (lakmusové papírky). Určení tvrdosti vody se provádí pomocí roztoku indikátoru (látky nápomocné pro provedení měření tvrdosti vody nabízejí například firmy Gebrüder Heyl, Myron L, Merck, Neukum...). Přitom bychom měli vzít v úvahu, že se při takovémto měření jedná o "momentku" a kvalita vody může obecně velmi silně kolísat. Na požádání Vám takřka všichni výrobci vlhčících prostředků analýzu vody zajistí. Určení tvrdosti vody Rozsah tvrdosti měkká střední tvrdá velmi tvrdá Celková tvrdost v *mmol Zemních alkalických iontů/l 0 1,3 1,4 2,5 2,6 3,7 > 3,7 Tvrdost dle německé stupnice d 0 7 8 14 15 21 > 21 Tvrdost dle anglické stupnice e 0 9 10 18 19 26 > 26 Tvrdost dle francouzské stupnice f 0 13 14 25 26 37 > 37 Vydání 1/2007

Vlhčící prostředek v ofsetovém tisku 5 Tvrdost vody Podíly vápníku ve vodě mohou při tisku způsobit problémy, jako je například: Přerušení přenosu barvy na válcích barevníku (usazeniny vápníku zavápnění válců) Usazeniny na gumovém ofsetovém potahu Ovlivnění hodnoty ph Kolísání hodnoty ph mimoto příliš vysoké podíly chloridů, sulfátů a nitrátů vedou ke korozi stroje. Testovacími proužky (lakmusovými papírky) lze snadno určit celkovou tvrdost vody. Testovací proužek ponořte krátce (na 1 sekundu) do vody a zhruba za dvě minuty můžete odečíst výsledek měření. Aby voda pro přípravu vlhčícího prostředku disponovala ideálním stupněm tvrdosti, upravuje se nejprve voda metodou převrácené osmózy, tzn. že prochází přes speciální membránu. Takto upravená voda vykazuje nízký obsah zbytkových solí. Po té je osmoticky ošetřená voda opět upravena pomocí solí tak, až dosáhne požadovaného stupně tvrdosti od 8 dh do 12 dh. PROFI TIP

6 Hodnota ph Pojem "ph" pochází z latiny (potentia hydrogenii) a vyjadřuje logaritmický popis koncentrace vodíkových iontů. ----kyselý Hodnota ph je tedy měrnou hodnotou pro určení kyselého nebo alkalického chování vodných roztoků. Nelze ovšem určit, jaká konkrétní kyselina nebo zásada je v roztoku obsažena. Látka s hodnotou 5 je desetkrát více kyselejší, než látka s hodnotou ph 6. Vlhčící prostředek obsahuje zpravidla rovněž tlumivé látky (pufry), které mají za úkol neutralizovat vliv ostatních přísad na hodnotu ph vlhčícího roztoku. Měření hodnoty ph nám mnoho nevypovídá o kvalitě vlhčícího prostředku. Takové měření pouze ukazuje, zda je přísada obsažena či nikoliv. K určení kvality vlhčícího prostředku by měla být zjištěna také jeho vodivost. NEUTRÁLNÍ alkalický--- hodnota ph 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 Hodnota ph 3 4 5 6 7 odval barvy z desky schopnost barvy absorbovat vodu lepší malá horší horší sušení oxidací pomalejší rychlejší koroze vyšší nižší napadání nátěru papíru silnější slabší Vydání 1/2007

Vlhčící prostředek v ofsetovém tisku 7 Hodnota ph a stabilizátory (pufry) ve vlhčících prostředcích V moderních směsích vlhčících prostředků je správná hodnota ph automaticky zaručena, pokud je vlhčící prostředek se hodnota ph hodnota ph všemi přísadami 5,4 5,4 připraven dle předepsaného postupu. 5,0 5,0 Vyrovnávání stabilizátorem (pufrem) 4,6 čas Změny hodnoty ph vyvolané ovlivněním roztoku při nedostatečné kapacitě vyrovnávání stabilizátorem (pufrem). 4,6 čas Stabilní hodnota při dostatečné kapacitě vyrovnávání stabilizátorem (pufrem) i přes to, že roztok je ovlivňován. zabraňuje tomu, aby papír a barva neovlivnily hodnotu ph. PROFI TIP

8 Vodivost = μs/cm Vodivost popisuje, jak je veden el.proud kapalinou; nečistoty ve vlhčícím prostředku způsobují zvýšení hodnoty vodivosti. Vodivost se liší v závislosti na kvalitě vody a typu přísad ve vlhčícím prostředku. Rovněž i teplota a koncentrace alkoholu ovlivňuje hodnotu vodivosti. Vyšší podíl izopropylalkoholu (IPA) snižuje hodnotu vodivosti. Moderní přístroje pro měření vodivosti berou při jejím zjišťování do úvahy také teplotu vlhčícího roztoku. Pravidelné čištění a kalibrace sondy pro měření vodivosti, která je umístěna v centrále vlhčícího prostředku, jsou velmi důležité. Hodnota vodivosti by měla být měřena u čerstvě připraveného vlhčícího prostředku, aby naměřená hodnota mohla sloužit jako berná mince při pozdější výměně vlhčícího prostředku. Jestliže hodnota vodivosti vlhčícího prostředku stoupne zhruba o 1000 µs/cm, jde o impulz, že by měl být vlhčící prostředek vyměněn. Vlhčící prostředek by se měl měnit zhruba každých 14 dní, aby se předešlo možným problémům při tisku. Používáním volitelných filtrů pro vlhčící prostředky (např. Softflow) může být jejich trvanlivost prodloužena. Pomocí univerzálních kontrolních měřících nástrojů může být určena jak hodnota ph, tak teplota ale i hodnota vodivosti. U veškerých elektronických měřících přístrojů je nezbytné provádět pravidelné kalibrace. Vydání 1/2007

Vlhčící prostředek v ofsetovém tisku 9 Smáčení povrchu tiskové desky Pomocí látek jako jsou arabská guma, glykol, glycerin nebo alkohol lze snížit povrchové napětí vody. Výrobci přísad do vlhčících prostředků uvádí v daných bezpečnostních listech, které jsou přílohou každého produktu, jaké konkrétní látky daná přísada obsahuje. špatné smáčení dobré smáčení velký obsah kapiček malý obsah kapiček velký kontaktní úhel malý kontaktní úhel α α vysoké povrchové napětí nízké povrchové napětí Alkohol je látkou s velmi dobrým smáčením Izopropylalkohol, známý také pod zkratkou IPA, snižuje povrchové napětí, zvyšuje viskozitu vlhčícího prostředku a podporuje vytváření jeho filmu ve vlhčícím zařízení. Tím je zajištěno rovnoměrné vlhčení při tisku. Poněvadž IPA rychle vyprchává, tak barva rychleji zasychá. Při tom dochází v důsledku odvádění tepla při odpařování IPA k částečnému chlazení tiskových jednotek. Přídavkem IPA se zvyšuje přenášené množství vlhčícího prostředku a zlepšuje jeho příjem barvou a tiskovou deskou. IPA také napomáhá působit proti pěnění. PROFI TIP

10 Kontrola alkoholu Použitý alkohol by měl být velmi čistý. To lze zkontrolovat jednoduchým testem: Do skleněné nádoby nalijeme shodné díly vody a alkoholu. Po 30 až 45 minutách by měla být kapalina čirá. Pokud je zakalená je alkohol nepoužitelný. podzřelý nepoužitelný Odečítání na hustoměru Je nezbytné, aby se měrné těleso hustoměru snadno pohybovalo, volně plavalo ve skleněné odměrce nebo podobné skleněné nádobě. V měřené kapalině a na hustoměru nesmí být žádné vzduchové bubliny. Průhledné kapaliny odečítáme od "spodu". Odečte se změřená hodnota v objemových procentech (%), dále se odečte teplota a z těchto hodnot se vypočítá výsledná hodnota v objemových procentech (%). Dle tabulky si poté ověříme správnost vypočtené hodnoty. 2,5 cm 2,5 cm 2,5 cm Vydání 1/2007

Vlhčící prostředek v ofsetovém tisku 11 S hustoměrem lze určit IPA obsah ve vodě. Přístroj ukazuje objemová a hmotnostní procenta. V zásadě by měla být měřena procenta objemu. Protože teplota hraje při určování obsahu IPA důležitou roli, je nezbytné provádět určitou korekci s ohledem na teplotu. Při určování koncentrace IPA ve vlhčícím prostředku v objemových procentech je nutné vzít v úvahu i objemovou hmotnost (hustotu) přísady do vlhčícího prostředku (viz tabulka). Určení koncentrace IPA Hustota 1) přísady %-podíl přísady do vlhč. prostř. vlhčícího prostředku změřená koncentrace IPA v % 1,05 2 3,1 5,0 6,8 8,7 10,5 12,4 14,2 16,1 17,9 19,7 3 2,8 4,6 6,4 8,2 10,1 11,9 13,7 15,5 17,3 19,1 4 2,5 4,3 6,0 7,8 9,6 11,4 13,1 14,9 16,7 18,5 1,10 2 2,5 4,3 6,1 7,9 9,7 11,4 13,2 15,0 16,8 18,6 3 1,9 3,6 5,3 7,0 8,8 10,5 12,2 19,9 15,6 17,4 4 1,2 2,9 4,5 6,2 7,9 9,5 11,2 12,8 14,5 16,1 1,15 2 1,9 3,6 5,3 7,1 8,8 10,5 12,2 14,0 15,7 17,4 3 0,9 2,6 4,2 5,8 7,5 9,1 10,7 12,3 14,0 15,6 4 0,0 1,5 3,0 4,6 6,1 7,6 9,2 10,7 12,3 13,8 1,2 2 1,3 2,9 4,6 6,3 7,9 9,6 11,2 12,9 14,6 16,2 3 0,0 1,5 3,1 4,6 6,1 7,7 9,2 10,8 12,3 13,8 4 skutečná koncentrace alkoholu v % -1,3 0,1 1,6 3,0 4,4 5,8 7,2 8,6 10,0 11,4 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 1) Objemovou hmotnost (hustotu) použité přísady do vlhčícího prostředku nalezneme v příslušném bezpečnostním listu. PROFI TIP

12 Měření alkoholu Měření alkoholu v centrále vlhčícího prostředku je obyčejně prováděno pomocí určení hustoty vlhčícího prostředku (plovákem). Nicméně hustota vlhčícího prostředku není ovlivněna pouze obsahem IPA, nýbrž také teplotou, druhem přítomných přísad a mírou znečištění. Proto je jeho pravidelné čistění nevyhnutelné. Moderní měřící postupy využívající např. infračervené nebo ultrazvukové způsoby měření, které nejsou do značné míry ovlivněny přítomností dalších látek. Nevýhody alkoholu IPA podporuje šablonování, protože tvorba stabilní emulze vlhčícího prostředku v barvě je obtížnější. Dále IPA nahrává snížení či přerušení přenosu barvy v barevníku, zvláště při vysoké tvrdosti vody, protože IPA snižuje rozpustnost vápenatých solí. Příliš mnoho IPA může způsobit vysrážení pojiva tiskové barvy, narušit ochranný obal metalických pigmentů a tak vést ke ztrátě lesku. IPA může napadat nátěr papíru, a tím vést k jeho usazování na ofsetovém gumovém potahu. IPA patří k lehce se odpařujícím organickým těkavým sloučeninám typu VOC (volatile organic compounds), které působí na zemskou atmosféru (ozon, letní smog). IPA může navíc způsobit i zdravotní problémy. S přístupem "hodně dělá více" přidávají tiskaři do vlhčícího prostředku podstatně více IPA, než je z tiskově technického hlediska potřebné. Snahou je, aby se nejvyšší množství alkoholu nacházelo v rozmezí 5 8%. V každém případě je ze zdravotních a ekologických důvodů vhodné snažit se o pokud možno co nejnižší spotřebu IPA. Koncentrace IPA a přísady do vlhčícího prostředku by měly být pravidelně jednou až dvakrát týdně kontrolovány. Vydání 1/2007

Vlhčící prostředek v ofsetovém tisku 13 Příprava vlhčícího prostředku V zásadě existují tři varianty vlhčícího prostředku: 1. Voda a přísada do vlhčícího prostředku pro starší vlhčící systémy s plyšovými válci. 2. Voda získaná převrácenou osmózou, přísady a alkohol pro moderní filmové vlhčící systémy s nepotaženými gumovými válci. 3. Voda získaná převrácenou osmózou a přípravek pro náhradu alkoholu pro tisk bez IPA. Výpočet pro přípravu vlhčícího roztoku požadované množství 100 - množství přísad 4 - množství alkoholu 10 = množství vody 86 skutečné množství 100 přísady 4 alkohol 10 voda 86 skutečné množství 100 Chybný výpočet pro přípravu vlhčícího roztoku požadované množství 100 voda 100 - přídavek 4 IPA 10 skutečné množství 114 voda 87,7 - přídavek 3,5 IPA 8,8 skutečné množství 100 PROFI TIP

14 Problémy při tisku podmíněné vlhčícím prostředkem Usazování nečistot na ofsetovém potahu: Napadání nátěru papíru příliš kyselým vlhčícím prostředkem Přerušení přenosu barvy na válcích barevníku: Nánosy na válcích, ofsetovém gumovém potahu a tiskové desce. Zhoršení kvality tiskové desky: Tisknoucí vrstva tiskové desky je zničena. Přísady jsou příliš agresivní, špatné nastavení stroje. Koroze tiskové desky: Deska příliš oxiduje. Přípravek na ochranu tiskové desky není dostatečně účinný. Velmi vysoká emulgace: Hodnota ph je příliš vysoká, příliš mnoho vody, voda je velmi měkká, množství přísad je vysoké, nesprávné seřízení válců, příliš vysoký podíl IPA, malé snížení odběru barvy. Pěnění: Mycí prostředky se dostaly do oběhu vlhčícího prostředku, proudění vlhčícího prostředku v systému je velmi vysoké, přísady jsou pěnivé. Špatné sušení: Hodnota ph je příliš nízká, špatná kombinace potiskovaného materiálu a barvy, hodnota ph potiskovaného materiálu je příliš nízká. Špatné odvalování barvy: Hodnota ph je příliš vysoká, množství IPA je velmi nízké, seřízení válců je chybné, nedostatečná ochrana tiskové desky, nesprávná rovnováha barva/vlhčící prostředek. Kal, zápach: Nedostatečné dávkování přísady, voda je napadena biologickým znečištěním, tvorba mikroorganismů v roztoku. Mazání barvy: Příliš málo vlhčícího přípravku, vlhčící prostředek je již nadále nepoužitelný, je znečištěný, chybné seřízení stroje. Odstřikování: Velmi vysoká emulgace, nesprávná rovnováha barva/vlhčící prostředek. Tónování: Hodnota ph je příliš vysoká, nedostatečná ochrana tiskové desky, deska je chybně vyvolána, vedení barvy je velmi vysoké, usazeniny na desce nebo ofsetovém gumovém potahu, množství IPA je příliš nízké, nesprávná rovnováha barva/voda, špatné temperování. Roztěrové válce se zanášejí: Příliš málo hydrofilních látek ve vlhčícím prostředku, chrom přijímá barvu. Nánosy: Směs vlhčícího prostředku je špatná, příliš velký přechod barvy do emulze, hodnota ph je velmi vysoká, množství IPA je příliš nízké. Vydání 1/2007

Odpověď faxem Telefax: +420 225 993 299 Jméno Firma Funkce Ulice PSČ a město Telefon E-Mail Tři otázky tři odpovědi? Děkujeme Vám za účast v diskuzi! Jak hodnotíte užitečnost této brožury v praxi, případně jak ji používáte? Používají tyto informace také další Vaši kolegové a kolegyně? Na jaká témata bychom se měli v dalším vydání zaměřit?

Heidelberg Praha spol. s r.o. Tlumačovská 30 155 00 Praha 5 Tel.: +420 225 993 111 info.cz@heidelberg.com www.heidelberg.cz www.print-media-academy.com Tiráž Překlad: Heidelberg Praha spol. s r.o. Tisk: Speedmaster SM 52-4+L Písmo: Heidelberg Antiqua, Heidelberg Gothic Ochranné známky Heidelberg, Print Media Academy a Print Media Academy logo jsou registrované ochranné známky společnosti Heidelberger Druckmaschinen AG v Německu a dalších zemích. Technické a jiné změny vyhrazeny. Všechny údaje jsou bez záruky. Jakékoliv ručení vzhledem k chybám v údajích je vyloučeno. 00.993.0139/01CZ