Проектирование технологии печатных процессов переиздания книги

Таблица 7 Технические характеристики бумаги Munken Print

Показатели качества	Значения показателей
Масса 1 м2	100
Непрозрачность(%)	92
Толщина ( µм)	150
Пухлость (см3/г)	1,5
Белизна ( CIE )	116
Оптическая яркость ( ISO 2470/ D 65, %)	96
Шероховатость (Bendsten, ml/min)	300
Рекомендованное разрешение	133-150 lpi

На официальном сайте УП «Бумажная фабрика» ГОЗНАКА [7] представлена бумага для высокохудожественных изданий. Область применения - печатание книг и журналов, изготовление обложки в шесть и более красок, припрессовка плёнок по печати, изготовление почтовых конвертов в условиях высокоскоростного автоматического производства. Печатание топографических карт и изготовление упаковки для различных мелко фасованных товаров. Бумага для высоко художественных изданий изготавливается в рулонах и листах. И имеет технические характеристики согласно ТУ 5451-005-02250250-2000 (взамен ТУ 47-02-15-940), подходящие для печати рассматриваемого издания, представленные в таблице 8.

Таблица 8 Технические характеристики бумаги УП «Бумажная фабрика» ГОЗНАКА

Наименование показателей	Значения показателей
Масса бумаги площадью 1 м2, г	100ч150 ± 4
Плотность, г/см3, не менее	0,75
Разрывная длина в среднем по двум направлениям, м, не менее	2300
Поверхностная впитываемость воды при одностороннем смачивании (КОББ 30), г/м2, не более: 45ч150 г/м2 155ч240 г/м2	35 45
Гладкость (по стороне с меньшим значением), сек, не менее: с машинной отделкой с отделкой на машинном каландре	30 60
Белизна (в среднем по двум сторонам), %, не менее для марки А белая для марки Г	77 100
Стойкость поверхности бумаги к выщипыванию, м/с, не менее	2
Влажность, %	5,0 ± 1,0
Стойкость поверхности к выщипыванию по Дениссону, ед, не менее (для бумаг с индексом "М" - повышенная стойкость поверхности к выщипыванию)	14,0

Целесообразнее будет выбрать бумагу предлагаемую УП «Бумажная фабрика» ГОЗНАКА, т.к. она подойдет и для печати книжного блока и для печати обложки, также не возникнет при её использовании проблем на стадии припрессовки пленки к материалу обложки. Стоимость этой бумаги ниже, чем бумаги предлагаемой фирмой РЕГЕНТ-АРТ, поэтому её использование более рентабельно.

Подготовка бумаги к печати

Рулонную и листовую бумагу в упаковке перед печатанием и перед разрезкой подвергают при необходимости температурной акклиматизации. Необходимость температурной акклиматизации возникает в холодное время года - зимой, ранней весной или поздней осенью, при хранении бумаги в не отапливаемых складских помещениях.

Температурную акклиматизацию проводят для неповрежденных товарных единиц с неповрежденной упаковкой (амбалажем) путем выдерживания их в течение определенного времени в помещении с температурой, близкой к температуре печатного цеха

Подготовка рулонной бумаги

Рулонную бумагу после проведения температурной акклиматизации освобождают от амбалажа, из гильз удаляют пробки, с поверхности рулона снимают наружные поврежденные или загрязненные слои бумаги, При наличии глубоких повреждений - трещин, вмятин, надрывов, слои бумаги снимают до полного устранения их. При забитости торцов или попадании на них клея поврежденную поверхность сошлифовывают.

При надрыве кромок поврежденное место осторожно срезают ножом.

При установке рулонной бумаги в машину строго выдерживают постоянство формата и соответствие маркировки.[3]

Подготовка листовой бумаги

При нарезке листовой бумаги из рулонной подбираются рулоны бумаги одного вида и массы, изготовленные одним предприятием-изготовителем, по возможности одной партии. Листовую бумагу из рулонной нарезают на листо-резательной машине.

Рулоны на листорезательную машину устанавливают так, чтобы обеспечить на приемном столе машины одинаковую ориентацию верхней и сеточной сторон у всех листов.

Ширина рулонов бумаги для разрезки на листы должна быть такой, чтобы при разрезке большая сторона листа соответствовала машинному направлению бумаги (например, при нарезке листов формата 60*90 см необходим рулон шириной 60 см.)

Разрезанная из рулонов на листы бумага из-за неровных кромок или косины обязательная подрезается на требуемый формат с четырех или двух сторон под прямым углом, который называется «верным».

Подрезают бумагу на требуемый формат на одноножевых резальных машинах.

Резанная из рулонов листовая бумага не подлежит длительному хранению и должна быть использована в кратчайшие сроки.

При хранении такой бумаги для снижения влагообмена между бумагой и воздухом цеха на стопу бумаги необходимо обязательно надевать влагонепроницаемые чехлы.

Листовые бумагу, поступающую в пачках, кипах или палетах, после проведения при необходимости температурной акклиматизации распаковывают непосредственно у печатной машины при укладке бумаги в самонаклад, либо у резальной машины, если бумага предварительно подрезается на необходимый формат. Листовую бумагу и оттиски между краскопрогонами и печатью лица и оборота целесообразно сохранять в стопах, накрытых влагонепроницаемыми чехлами. Такая мера объясняется тем, что распакованная бумага или оттиски в результате часто наблюдаемых различий в относительной влажности воздуха внутри стопы бумаги и в помещении печатного цеха, как правило, находится в неравновесном состоянии с климатом цеха, поэтому с краев бумажного листа в пачке или в стопе начинается процесс влагообмена.

Краска для офсетной печати

Т.к. для печати данного издания выбрана традиционная офсетная печать на рулонной и листовой машиной, следует учитывать это при выборе красок.

Классификация красок для офсетной печати

Все офсетные печатные краски, независимо от их качества и известности торговой марки, можно условно разделить на следующие 4 группы, представленные в таблице 9:

Таблица 9 Классификация офсетных красок

В зависимости от типа печатного оборудования:
для листовой печати;	для рулонной печати
	с сушкой (HeatSet)	без сушки (ColdSet)
В зависимости от системы увлажнения:
для печати с увлажнением	для печати без увлажнения
для спиртового увлажнения	для бесспиртового увлажнения	универсальные
В зависимости от оптических характеристик
цветные	черные	белила	металлизированные	перламутровые	флюоресцентные
триадных цветов	нетриадных цветов
В зависимости от способа закрепления
закрепляющиеся в результате впитывания	закрепляющиеся в результате окисления	полимеризующиеся под действием УФ-излучения	комбинированного закрепления

Поскольку книжный блок будет печататься на рулонной машине, а обложка и форзац на листовых, то это предстоит учитывать при выборе красок

Особенности красок для офсетного способа печати

Для офсетной печати необходимы пастообразные печатные краски высокой вязкости (динамическая вязкость з = 40…100 Па * с). Краска должна быть так составлена, чтобы она не высыхала на раскатных валиках красочного аппарата, а также при переносе с печатной формы на резинотканевое полото. Печатная краска для обычной офсетной печати (с увлажняющим раствором и краской) должна воспринимать определенную долю увлажняющего раствора при контакте с печатной формой или прямо из увлажняющего аппарата. (Напротив, в офсетном способе без увлажнения к краске примешивается силиконовое масло, препятствующее переносу краски на пробельные элементы формы). В офсетной печати на запечатываемую поверхность наносятся очень тонкие слои краски (около 0,5--1,5 мм).

Офсетные краски могут состоять из следующих компонентов:

фирнис (связующее вещество) состоит в основном из твердых смол (20--50%) с высоким содержанием канифоли, алкидных смол (до 20%) с содержанием растительных масел (до 30%), таких, как льняное, соевое и тунговое масла, а также минеральных масел (20--40%) и различных сиккативов (<2%);

пигментная часть (красители) зависит от цветового тона, их количественно составляет от 10 до 30%;

вспомогательные вещества (добавки) имеют долю до 10%. К вспомогательным веществам относятся:

-- катализаторы сушки (соединения кобальта, марганца и других металлов);

-- воски для улучшения прочности материалов на истирание и скольжение;

-- вещества, предупреждающие преждевременное высыхание и образование пленки в банке с краской или на поверхности красочного ящика;

-- силиконовое масло, если речь идет о печатных красках для офсетной печати без увлажнения.

Рисунок 5 Состав современной офсетной краски

Многообразные требования к готовой печатной продукции и к качеству запечатываемого материала приводят к значительному варьированию процентного соотношения некоторых компонентов краски. При подготовке рецептур для изготовления красок следует принимать во внимание важные печатно-технологические требования к офсетной печати. Особое значение имеют:

прозрачность (из-за субтрактивного смешения при наложении красок);

печатно-технические свойства, такие, как консистенция, степень закрепления, блеск, склонность к эмульгированию (взаимодействие краски и увлажняющего вещества), поведение в стапелях и прочность материала на истирание;

закрепление на запечатываемой поверхности и наложение красок, в особенности при печати "сырое по сырому".

Существует ряд основных требований, предъявляемых к краскам:

1 - минимальный запах,

2 - отсутствие слипания продукции в рулоне или стопе,

3 - хорошая адгезия,

4 - стойкость к сухому и мокрому истиранию,

5 - стойкость к реагентам: вода, кислота, щелочь,

6 - стойкость к высоким и низким температурам,

7 - возможность последующего ламинирования и каширования.

Показатели качества и методы их контроля

Разнообразие требований к печатным краскам и в ряде случаев противоречивость этих требований обуславливают необходимость контроля качества красок не только в процессе разработки и изготовления, но и в процессе применения. Это позволяет обеспечить максимальное соответствие свойств красок предъявляемым к ним требованиям для разных видов печатных работ, избежать брака и непроизводительных простоев оборудования.

Каждая краска должна быть проверена на цвет, интенсивность, вязкость и общие свойства.

Цвет

Цвет проверяется путем визуального сравнения с эталонными оттисками. Если эталонные оттиски отсутствуют или не установлены, то цвет контролируют по мазкам или ручным оттискам проверяемой и эталонной красок. Как пробная, так и эталонная порции красок перед проверкой должны быть хорошо перемешаны. Следует иметь в виду, что длительно хранящаяся эталонная краска часто может иметь большую консистенцию, чем свежая. Это может произойти вследствие естественного загустевания или испарения растворителя. Оттиск такой эталонной краски, естественно, будет более насыщенным, чем оттиск свежей краски.

Визуальный метод контроля по мазкам или оттискам является наилучшим для быстрого сравнения цвета, блеска, прозрачности и интенсивности.

Интенсивность

Для объективной оценки интенсивности и оттенка красок широкое применение нашел метод разбела. Проверку по этому методу проводят следующим образом. Приготавливают две смеси Ї 10% по весу стандартной (эталонной) краски смешивают с 90% по весу белил и точно также 10% испытуемой краски смешивают с 90% белил. Обе смеси тщательно перемешивают и пробы каждой из смесей наносят рядом на стеклянную пластину. При таком визуальном сравнении даже самые малые различия в интенсивности становятся явными.

При проверке белизны в пробы эталонной и испытуемой красок добавляют 1% во весу ярко-голубой краски. Смесь, которая окажется при сравнении более светлой, будет иметь большую интенсивность входящей в ее состав белой краски.

Вязкость

На практике в качестве меры вязкости печатных красок обычно принимается время истечения краски из специальной измерительной воронки вискозиметр ВЗ-24. Вязкость красок, поставляемых с красочных заводов, обычно гораздо выше, чем необходимо для печатания. Краски доводятся до требуемой вязкости посредством добавления растворителей уже в печатном цехе.

Степень перетира компонентов

Для получения качественных оттисков и обеспечения хорошей работы печатной машины необходимо, чтобы готовая краска была перетерта до требуемых размеров частиц. Плохо перетертая краска может вызвать ослабление цветов, образование полос на оттиске, забивание печатных форм и нежелательный износ печатных форм и красочных валиков. наиболее распространенным прибором является прибор для определения степени перетира красок по «клину».

Выбор краски для данного издания

Для печати книжного блока нужна краска с высокой скоростью закрепления, потому что печать будет производиться на высокоскоростной печатной машине. Краски серии Т 2925 , представленные на сайте фирмы «Триумф»[8], специально разработаны для печатания книжно-журнальной продукции на четырехцветной офсетной рулонной машине со скоростью печатания до 42 тыс. об/ч, оснащенной газовой сушильной камерой, с водно-спиртовым увлажнением на офсетной и мелованной бумаге.

Печатно-технологические свойства:

высокая интенсивность;

низкая липкость;

хорошая реакция на нагрев, обеспечивающая высокую скорость закрепления;

хороший глянец;

стабильный баланс краски и увлажняющего раствора.

Серия Т 2925 состоит из красок для четырехцветной печати (триадные краски соответствует норме Европейского стандарта):

Т 2925-231 - пурпурная

Т 2925-331 - голубая

Т 2925-531 - желтая

Т 2925-011 - черная нейтральная

Для печати обложки и форзаца нужна краска для листовой машины, например, краски офсетные серии 2514.

Универсальная серия 2514 предназначена для высокой и офсетной печати на одно- и многокрасочных листовых машинах со скоростью до 7 тыс. листо-оттисков/час с любым типом увлажнения.

Серия 2514 обладает низкой липкостью и обеспечивает нормальное качество печати различных видов продукции на мелованной и немелованной (офсетной, типографской) бумаге, в том числе на бумаге с пониженной прочностью поверхности без введения "мягчительных" средств.

Краска отличается стабильностью краскопереноса и устойчивостью к эмульгированию.

На основе этой серии разработана система смешения "Радуга", обеспечивающая, широкий цветовой охват с использованием при составлении смесевых красок минимального количества основных цветовых компонентов.

Краски этой серии подойдут для печати обложки и запечатывания форзаца.

Подготовка краски к печати

Добавки в краску - вспомогательные вещества, придающие краскам особые свойства, - это сиккативы, регулирующие скорость высыхания красок; антиоксиданты для регулирования скорости окислительной полимеризации; также в краску добавляют вещества, придающие красочному слою свойства светостойкости, стойкости к истиранию и воздействию воды и химических веществ. Добавки вводит в краску очень аккуратно. Превышение указанной концентрации может привести к снижению интенсивности краски либо к необратимому изменению ее печатных свойств, о результате чего краску приходится заменить.

Вот например фирма Van Son предлагает широкий ассортимент всевозможных добавок:

жидкая добавка Smooth Litli для снижения липкости краски предотвращает выщипывание бумаги, препятствует отмарыванию краски и способствует ее равномерному распределению при печати больших плашек. Вводится в краску в количестве 2 4%;

паста Sonotack для снижения липкости краски не влияет на вязкость, глянец и скорость высыхания красок, помогает предотвратить выщипывание бумаги и прилипание при работе с пористой бумагой или бумагой с небольшим весом. Вводится в краску в количестве 2--4%;

добавки Sonalitli, Sonaquick для снижения вязкости красок разных серий одновременно повышают впитываемость краски бумагой. Вводятся в краску в количестве 24%;

лак разбавитель SonadU снижает вязкость краски без изменения прочих характеристик. Улучшает впитывание краски бумагой. Вводится в краску в количестве 2--4%;

добавка Sonabase для повышения вязкости краски делает краску водоотталкивающей, предотвращает эмульгирование краски. Вводится в краску в количестве 5--10%;

сиккатив Drier Paste В на кобальтовой основе применяется в случае печати по не впитывающим поверхностям; он сокращает время высыхания красок. Вводится в краску в количестве не более 2%;

паста сиккатив Multidrier повышает скорость высыхания краски не за счет высушивания, а посредством выделения кислорода при реакции с водой, что, в свою очередь, усиливает действие сиккативов, введенных в краску при изготовлении. Вводится в краску в количестве не более 23%;

сиккатив -- добавка к увлажняющему раствору ITydroson Drier применяется при малом расходе краски, когда существует вероятность чрезмерного эмульгирования краски. Вводится в увлажняющий раствор в количестве 1--3% в зависимости от бумаги и потребности в ускорении сушки;

паста Sonorub для придания краскам свойства устойчивости к истиранию вводится в краску в количество 2--5%. Не применяется в тех случаях, когда оттиск должен быть подвергнут ламинированию или лакированию;

противоотмарывающая паста Anti Set Off Paste устраняет опасность отмарывания краски при печати на мелованной бумаге и картоне. Вводится в краску в количестве 4-5%;

аэрозоль Sonoskin (так называемый «ночной сторож») предотвращает оксидацию краски на валиках печатной машины при ее продолжительном простое и в банках при хранении. Распыляется по поверхности.

Перед началом печати следует произвести следующие операции:

1. Температура краски перед печатью должна быть равна температуре в помещении. Если температура в помещении для хранения краски ниже температуры, в которой находится печатная машина, то краску следует перенести в печатный цех за сутки до начала работы.

2. Температура воздуха в помещении, где производится печать, должна быть 20-25 єС.

3. Перед применением краски важно обеспечить чистоту красочных ванн, печатных и других валов и т.д.

4. Тщательно перемешать краску перед применением. Краску необходимо загрузить в красочный аппарат прежде, чем регулировать вязкость, т.к. после перемешивания вязкость краски уменьшается из-за её тиксотропности.

5. Разбавить краску до рабочей вязкости. Разбавитель добавлять следует понемногу и перемешивая, а не заливать сразу в большом количестве, т.к. это может привести к потере краской ее печатных свойств. В случае добавления разбавителя в очень большом количестве, могут наблюдаться проблемы, связанные со слабым краскопереносом и ускоренным высыханием.

6. Скорость высыхания краски можно регулировать путем добавления разбавителя-ускорителя или разбавителя-замедлителя в количестве 10-20%.

7. Предварительно следует рассчитать необходимое для применения количество краски, чтобы предотвратить получения остатков неиспользованной краски.

Печатные формы для офсетной печати

В настоящее время в полиграфической промышленности используют две технологии изготовления офсетных печатных форм. Традиционная технология предусматривает копирование изображения с фотоформы на формную пластину в копировальной раме и последующее проявление офсетной копии вручную или с использованием процессора. Современная технология «компьютер-печатная форма» (Computer-to-Plate) позволяет экспонировать изображение непосредственно на формную пластину без использования фотоформ.

Классификация офсетных пластин и требования к ним.

Существуют две технологии получения печатных форм аналоговым способом: позитивный и негативный. Формы изготовленные одним из этих способов характеризуются линиатурой 60-120 лин/см и тиражеустойчивостью 50-70 тысяч оттисков.

Типы C-t-P формных пластин можно классифицировать по типу физических или физико-химических превращений происходящих в копировальном слое при лазерном воздействии.

Выделяются две основные группы материалов: светочувствительные и термочувствительные. Светочувствительные засвечиваются фиолетовым полупроводниковым лазером на длине волны 405 - 410 нм. Термочувствительные экспонируются инфракрасным полупроводниковым лазером длиной волны 830 нм. Схема классификации C-t-P формных пластин представлена на рисунке 6.

Рисунок 6 Способы изготовления офсетных печатных форм прямой записью

Показатели качества и методы их контроля

ОСТ 29.128-96 декламирует такие показатели качества для монометаллических офсетных пластин, как представлена в таблице 10.

Таблица 10 Показатели качества офсетных пластин

Наименование свойства	Номинальное значение	Предельное отклонение
Шероховатость поверхности пластины, Ra, мкм	0,4-0,8	±0,20
Толщина анодной пленки, мкм - для пластин марки УПА - для электрохимически зерненных пластин	0,04-0,1 0,8-2,0	±0,03 ±0,5
Толщина светочувствительного слоя, мкм	1,5-2,5	±0,5
Светочувствительность (время экспонирования), мин	не более 5	-
Избирательность проявления, W относит. единиц	не менее 20	-
Разрешающая способность, мкм	не более 12	-
Градационная передача, % Размер растровой точки: в светах, в тенях	2, 98	-

ОСТ для c-t-p пластин ещё не выпущен. Для этих пластин показатели разрешения и выделяющей способности будут чуть выше.

Качество печатных форм определяется многими факторами. От качества формы зависит качество изображения с неё полученного. Контрольные шкалы позволяют всегда четко и безошибочно определить причины возникновения брака печатной формы и спрогнозировать качество будущей продукции.

Шкала FOGRA KKS

Для качественного копирования изображения с фотоформы на формную пластину необходимо, чтобы это изображение было перенесено на формную пластину без потери мелких деталей. При позитивном копировании потери мелких деталей изображения ведут к не проработке растровых элементов в светах, а также тонких штриховых элементов, например, засечек у шрифтов. Указанные дефекты принято называть непрокопировкой.

Значение непрокопировки можно определить количественно с помощью шкалы FOGRA KKS. Это позволяет объективно оценить качество работы копировальной рамы, ее вакуумной системы.

Шкала FOGRA KKS может быть использована для контроля как позитивных, так и негативных пластин. На шкале размещены три кольцевых контрольных элемента одинакового диаметра (25мм), которые состоят из тонких линий одинаковой толщины(50мк). Относительная площадь растровых элементов составляет 20%, а линиатура растра 40 лин/см.

Центр каждого контрольного элемента выступает над поверхностью шкалы. Высота первого элемента 75 +/-5мк. Высота элементов 2 и 3, соответственно, удваивается и утраивается относительно центра элемента 1. В результате намеренно нарушается контакт и на этом участке образуется непрокопировка, величина которой возрастает от элемента 1 к элементу 3.

Использовать шкалу FOGRA KKS необходимо лишь по мере возникновения проблем, для контроля работы вакуумной системы копировальной рамы и выбора оптимальных режимов работы, но не реже, чем раз в полгода, сохраняя и систематизируя результаты контрольных замеров.

Шкала СПШ-К

Контроль правильности выбора экспонирования осуществляется по полутоновым шкалам, например: отечественной СПШ-К; зарубежным - оптический клин Fuji Step Guide P или полутоновой клин шкалы UGRA Plate Control Wedge и др.

Полутоновая шкала СПШ-К содержит 10 полей, выполненных с шагом 0,15 в интервале плотности от D=0,15 до D=1,5 и дополнительное 11-е поле с плотностью D=2,00+/-0,10.

Контроль правильного выбора времени экспонирования осуществляется по номеру полностью проявленного поля шкалы. Полностью проявленным полем следует считать поле, которое при печати не будет воспринимать краску.

Правильное время экспонирования должно обеспечить необходимый уровень копировальной плотности, наибольшую разрешающую способность, придать копировальному слою проявляемость, стойкость и другие физико-химические свойства.

Количество полностью проявленных окон полутоновой шкалы для каждого вида пластин индивидуально. Следует ориентироваться на рекомендации производителей офсетных пластин. Обычно это от 3 до 5 чистых полей на полутоновой шкале.

Существующие импортные аналоги шкалы СПШ-К, по принципу работы ничем от нее не отличаются, но значительно удобнее в эксплуатации. Например, шкала Fuji Step Guide P.

Шкала РШ-Ф

Эта шкала служит для контроля искажения растровых элементов. Представляет собой растровый клин, представленный на рисунке 7, который содержит семь растровых окошек и два дополнительных.

3+ 2+ 1+ 0 1- 2- 3-

Рисунок 7 Шкала РШ-Ф

После экспонирования по ней контролируют заметность окошек. Если с фоном сливается «0-е» окошко это говорит о том, что растровые элементы на форме имеют такую же площадь, как на диапозитиве. Т.к. в печатном процессе присутствует растискивание, то на форме печатные элементы должны иметь площадь меньше, для того чтобы обеспечить идентичность оттиска на оригинале. Шкалы оперативного контроля UGRA и KALLE

Процесс изготовления печатных форм прежде всего зависит от режимов изготовления форм, а также от того, каким образом реагируют различные виды пластин на изменение этих режимов. Данный процесс позволяют контролировать шкалы оперативного контроля, к которым относят растровый тест-объект UGRA, шкала KALLE и др.

Рисунок 8 Шкала UGRA-Offset 1982 и обозначение ее фрагментов

Шкала UGRA-82 представляет собой 5 областей, как можно увидеть на рисунке 8:

содержит полутоновую шкалу, состоящую из 13 полей, за каждым из которых оптическая плотность меняется на величину равную 0,15 от min = 0,15 до max = 1,95;

содержит окружности с микроштрихами от 4 до 70 мкм в позитивном и негативном исполнении;

состоит из элементов растрового изображения полутонов с различной площадью растровой точки Sотн,% от 10 до 100% с шагом 10% и линиатурой 60 лин/см (150 точек на дюйм);

содержит миры скольжения и двоения для контроля печатных процессов;

содержит элементы растрового изображения в светах ( 6 полей с min размером растровой точки 0,5 и max 5% ) и глубоких тенях изображения ( 6 полей с min размером растровой точки 95 и max 99,5% ).

Применение в офсетном производстве контрольной шкалы типа UGRA позволяет не только объективно оценивать качество форм, но и определять причины возникновения отклонений от технологических норм

Для оценки градационной передачи пластин при копировании на печатную форму изображения с различной линиатурой использовалась шкала KALLE, представленная на рисунке 9.



Рисунок 9 Растровая шкала KALLE

Тест -- объект KALLE содержит 12 растровых полей с различной площадью растровой точки с линиатурой изображения 60 лин./см (150 точек на дюйм) и 12 растровых полей с линиатурой изображения 120 лин./см (300 точек на дюйм).

Растровая шкала должна быть воспроизведена полностью от 10 до 95% точки; на растровых полях высоких светов и высоких теней могут отсутствовать точки 0,5; 1; 99,5; 99 %, точки 2 и 98% должны быть воспроизведены; на шкале концентрических окружностей должны быть воспроизведены позитивные штрихи, начиная с 12 мкм, что соответствует разрешающей способности 300 лин./см. С помощью шкалы UGRA-82 возможно определить оптимальное время экспонирования, воспроизведение минимальных по размеру штрихов на печатной форме (определение выделяющей способности), воспроизведение растровых элементов в светах и тенях, градационная передача изображения, контраст изображения.

Тестовая форма FOGRA CtP-Testform

Широкое внедрение технологии CtP потребовало разработки новых процедур контроля формного процесса, и, соответственно, новых контрольных элементов.

Тестовая форма FOGRA CtPTestform создана в ходе работы над Qualitatssicherung bei ComputertoPlate (контроль качества в технологии ComputertoPlate), которая была завершена в 2002 году. Основной целью этой темы была разработка практических рекомендаций касательно технических и организационных аспектов перехода на технологию CtP.

Тестовая форма позволяет контролировать качество процессов экспонирования и проявки формной пластины. Основные элементы тестовой формы:

* контрольная шкала Ugra/FOGRADigitalPlattenkeil;

* растровые клинья с шагом 5%;

* «шахматные» поля;

* сплошные плашки;

* линейные и радиальные градиентные полутоновые заливки;

* поля для контроля воспроизведения негативных и позитивных шрифтов.»

При соблюдении всех технологических режимов и использовании шкал оперативного контроля должны получаться качественные печатные формы. На качественной печатной форме:

печатающие элементы:

должны соответствовать темным участкам диапозитива, и изменение размеров растровой точки не должно превышать 6,6%;

должны устойчиво воспроизводить растровую точку в высоких светах изображения (2% точка шкалы UGRA-Ofset-1982 фрагмент № 5);

обладают высокой гидрофобностью и при контрольном нанесении краски легко воспринимают ее по всей поверхности, в том числе в высоких светах;

обладают химической стойкостью к любым обрабатывающим материалам офсетной печати и обеспечивают тиражестойкость от 80 до 200 тыс. оттисков.

пробельные элементы:

абсолютно чистые по всей поверхности, в том числе не имеют следов от краев диапозитивов и липкой ленты;

равномерны по цвету по всей поверхности, не имеют светлых пятен от разрушения анодного слоя пластин;

обладают устойчивой гидрофильностью и при контрольном нанесении краски на форму не воспринимают ее по всей поверхности, а также в глубоких тенях изображения (чистые пробелы на растровом поле 97% шкалы UGRA-82);

не «тенят» в процессе тиражной печати и обеспечивают тиражестойкость 80-200 тыс. оттисков.

Кроме визуального контроля печатной формы существуют методы контроля качества с помощью контрольно-измерительной техники.

Одним из новых видов контрольно-измерительной техники являются портативные цифровые микроскопы, позволяющие измерять параметры печатных форм, фотоформ и оттисков.

Одно из таких устройств для контроля качества офсетных форм - ICPlate - портативный прибор для контроля качества. Он обеспечивает быстрый контроль как систем c-t-p, так и традиционной печати. Встроенная видеокамера позволяет прибору анализировать относительную площадь растровой точки, линиатуру, геометрию точки и угол наклона растра. Одним словом, можно быстро оценить состояние печатной формы до и после печати, выяснить и устранить проблемы в процессе изготовления форм, в том числе и при использовании CTP-процесса, откалибровать CTP-устройство.

Денситометрический контроль позволяет определять относительную площадь растровой точки путем сравнения оптических плотностей пробельных элементов формы, печатающих элементов формы и контролируемого участка.

Так же используются станции контроля, например «Control Station CtP Pro» Компании Just Normlicht, предназначеные для визуального осмотра и коррекции как традиционных, так и изготовленных по технологии CtP офсетных печатных форм. Визуальный контроль печатных форм особенно важен в цифровом допечатном потоке, когда вещественный носитель можно проверить только перед началом процесса печати.

На сегодняшний день большинство типов офсетных монометаллических пластин, представленных на рынке полиграфических материалов, характеризуются достаточно высокими показателями качества: высокой светочувствительностью копировальных слоев пластин, высокими показателями по тиражестойкости пластин, технологичными свойствами печатных и пробельных элементов, разрешающей способностью и графической точностью воспроизведения штриховых элементов. Это связано с тем, что сегодня ко всем видам полиграфической продукции применяются достаточно высокие требования. Поэтому производители офсетных монометаллических пластин стараются постоянно совершенствовать их свойства. Можно выделить основные направления, в которых в настоящее время ведется работа:

увеличение светочувствительности пластин, позволяющее уменьшить время их экспонирования;

совершенствование технологии зернения пластин, позволяющее улучшить свойства пробельных элементов и снизить время для достижения баланса краска-вода;

улучшение репродукционно-графических свойств офсетных пластин, позволяющее воспроизводить высоколиниатурное изображение;

увеличение тиражестойкости пластин.

Выбор пластин для данного издания

На рынке расходных материалов для полиграфии представлен большой ассортимент пластин различных фирм производителей таких, как фирма "HORSELL", фирма "Kodak", фирма "AGFA-Ozasol" и др.

Для печати рассматриваемого издания были выбраны пластины "Matrix" фирма Agfa.

Пластины фирмы Agfa обладают хорошим цветовым контрастом, высокой скоростью проявления, визуально различимы печатающие и пробельные элементы на копиях.

Монометаллические офсетные пластины с электрохимическим зернением и анодированием марки Agfa Matrix производства компании Agfa являются новейшей разработкой и предназначены специально для высококачественной печати средних и высоких тиражей. Пластины просты в подготовке и использовании на печатной машине. Широкий выбор диапазона репродуцирования, оптимальные гидрофильные свойства и быстрая установка баланса краска-вода, точность копирования растровой точки обеспечивает самое высокое качество печати.

Характеристики пластин Agfa Matrix:

1.Анодированные позитивные пластины с электрохимическим зернением;

2.Диазосодержащее покрытие зелено-голубого цвета;

3.Широкий диапазон экспонирования;

4.Отличные характеристики проявления;

5.Высокая сопротивляемость к воздействию спиртового увлажнения;

6.Высокий показатель шероховатости (Ra =0,4 мм);

7.Высокая разрешающая способность (10 мкм-12 мкм);

8.Четкое воспроизведение мелких элементов растра (1,5%-99%).

Рекомендуемые химикаты для обработки пластин Agfa Matrix:

1.Р95 - готовый проявитель Р95;

2.PSP9 - концентрат проявителя PSP9 разводятся водой в пропорции 1:9;

3.Можно использовать проявитель других производителей с проводимостью 60-100 mS;

4.Plate Gum 80 гуммирующий раствор для ручной обработки;

5.Plate Gum 30 гуммирующий раствор для машинной обработки;

6.Thermo Plate для предварительной обработки пластин перед термообработкой;

7.Cleaner Plate гель для очистки пластин («молочко»);

8.Correttore Plate корректурный гель для позитивных пластин.

Подготовка офсетных пластин к печати

Перед установкой офсетной пластины в печатную секцию необходимо удалить с пластины гуммирующее покрытие. Для нейтрализации остаточной кислотности, после использования корректирующих и чистящих средств, поверхность пластины рекомендуем обработать активатором. В процессе печати для предотвращения эффекта «тенения» можно так же применять активатор.

Офсетные пластины следует хранить в заводской упаковке при температуре +15 - +25 °C, при относительной влажности не более 70 %. Пластины следует оберегать от попадания активного освещения и перепадов температуры. Хранение и перенос пластин должен осуществляться так, чтобы избежать залома металла и повреждения светочувствительного слоя.

Декельный материал

Правильный подбор декеля с учетом всех показателей свойств резинотканевых пластин и поддекельных материалов является значительным фактором в повышении качества печатной продукции, увеличении тиражестойкости самого декеля, снижении непроизводительных простоев печатных машин и значительном увеличении их долговечности.

Классификация

В справочнике по полиграфическим материалам [4], офсетные пластины можно классифицировать по составу.

- Офсетная пластина, состоящая из двух или нескольких слоев прорезиненной мерсеризованной ткани, спрессованных с наружным резиновым тонким слоем (0,45--0,55 мм) из маслостойкой бутадиеннитрильной резины.

- Офсетная пластина с верхним слоем из полиэфируретана.

- Более совершенные офсетные пластины, состоящие из пористой основы типа декпласта и тонкого верхнего краскопередаточного стойкого слоя.

Использование пористого декпласта для основы декеля в офсетной печати приводит к уменьшению необходимого давления в 3 раза по сравнению с применением декеля из непористого материала и повышению качества изображения.

Требования к декельному материалу

«Офсетная пластина должна иметь матовую ровную поверхность, хорошо воспринимать с формы краску и возможно полнее передавать ее на оттиск, обладать упругоэластическими свойствами для обеспечения более полного контакта при печатании на шероховатой бумаге и других запечатываемых материалах при небольшом давлении во время печатания.

На офсетной пластине не должно быть механических повреждений. При действии растворителей связующих красок и смывочных веществ верхний слой не должен размягчаться, растворяться и отслаиваться от основы.» [4]

Показатели качества и методы контроля

Офсетные резинотканевые пластины (ОРТП), выпускаемые различными фирмами, значительно различаются по краскопередающим и деформационным, т.е. жесткостным, свойствам в зависимости от вида печатной продукции, запечатываемых материалов и печатного оборудования.

Эти свойства специально закладываются при разработке того или другого типа пластин и характеризуются определенными показателями, которые должны приводиться в документе (паспорте) на эти пластины для использования их при составлении декеля на офсетных печатных машинах.

Эти показатели можно разделить на 3 группы:

1-ая группа показателей отражает прочностные свойства пластин: прочность на разрыв, расслоение и удлинение. Эти свойства обеспечивают надежность, т.е. механическую прочность пластин в процессе печатания, их показатели наиболее просты и на предприятиях учитываются при закупке и эксплуатации пластин.

2-ая группа показателей характеризует деформационные свойства офсетных резинотканевых пластин и поддекельных материалов. Эти свойства практически не освоены специалистами: их показатели не учитываются не только при закупке пластин, но и при подборе офсетного декеля на печатных машинах, что значительно снижает качество печатной продукции, тиражестойкость дорогостоящего офсетного декеля и срок продуктивной работы печатных машин.

3-я группа показателей свойств офсетных резинотканевых пластин характеризует поведение их резинового краскопередающего слоя. Толщина этого слоя колеблется в пределах от 0,3 до 0,5 мм в процессе печатания.

Основными показателями деформационных свойств пластин и поддекельных материалов являются величина их деформации при сжатии под давлением печатания (8 кГс/см2) и составляющие этой деформации: упругая, эластическая и остаточная.

Величины этих составляющих выражаются в долях от 100% общей деформации сжатия и являются важными характеристиками, практически определяющими поведение декеля в процессе печатания.

От соотношения этих составляющих целиком зависит поведение декеля в процессе печатания, т.е. степень и время приработки, способность противостоять ударным нагрузкам, его тиражестойкость.

Лучшие современные пластины имеют следующее соотношение долей составляющих деформации: упругая - 75%, эластическая - 10%, остаточная - 15%.

Для обеспечения качества печати необходимо соблюдать установленное паспортом машины соотношение диаметров формного цилиндра с формой и офсетного цилиндра с декелем под давлением.

Толщина формы и декеля под давлением, а также их превышение над контрольными кольцами в свободном состоянии строго регламентированы для каждой машины, а это значит, что регламентирована и жесткость декеля, абсолютная величина деформации которого под давлением печатания (8 кГс/см2) должна быть равна величине превышения декеля над контрольными кольцами.

Выбор декеля

Офсетные полотна следует подбирать основываясь на паспортные данные к печатным машинам.

Подготовка к печати

После установки, декель затягивается и обкатывается на макулатуре, а потом вторично затягивается для распределения деформационных свойств.

Увлажняющий раствор

Увлажняющий раствор представляет собой слабокислый или слабощелочной электролит. Водопроводная вода как увлажняющий раствор имеет относительно низкую эффективность, поэтому на практике при составлении увлажняющего раствора применяют различные многокомпонентные добавки.

Классификация

Состав увлажняющего раствора должен подбираться в зависимости от:

- типа печатного оборудования (листовая или рулонная машина);

- системы увлажнения (традиционная, спиртовое, по системе Дальгрена, контактная и бесконтактная);

- жесткости и электропроводности используемой воды;

- качества и состава используемых красок;

- качества состава запечатываемого материала и его впитываемости;

- характеристик основы и состава копировального слоя печатной формы.

На основе этих данных подбирается состав увлажняющего раствора, в который могут входить:

1) минеральный электролит

2) гидрофильный полимер

3) ингибитор коррозии

4) буферное вещество

5) деимульгатор

При наличии всех компонентов будет обеспечена стабильность пробельных элементов - сохранение гидрофильных свойств и восстановление их при нарушении целостности гидрофильной пленки.

Требования к увлажняющему раствору

он должен хорошо смачивать гидрофильные слои пробельных элементов и обеспечивать постоянство их свойств в процессе печатания,

не должен отрицательно влиять на гидрофобные слои печатных элементов, вызывать эмульгирования печатных красок, изменять их спектральные свойства и структурно-механические характеристики, вызывать коррозию металла печатной формы и металлических частей машины,

не должен быть агрессивным по отношению к бумаге, вызывать изменения её молекулярно поверхностных структурно-механических и оптических свойств,

не должен иметь цвета и запаха и содержать токсичные вещества,

стоимость должна быть не высокой,

должен образовывать на печатной форме пленку определенной толщины.

Основные контролируемые показатели и методы контроля

Жесткость воды

Качество воды, использующейся типографиями, зависит от различных свойств земли, природно-климатических условий местности и может время от времени меняться (например, при смене времени года). При использовании водопроводной воды для увлажняющего раствора нужно принимать во внимание такие ее характеристики, как жесткость, содержание гидрокарбонатных солей, электропроводность.

Высокая жесткость воды может привести к падению рН раствора и к образованию нерастворимого налета на валиках и резине, нарушающего нормальное восприятие ими краски. Кроме того, в результате взаимодействия солей кальция и магния с жирными кислотами, содержащимися в печатных красках, происходит процесс «омыления», в результате которого жирный слой оседает на офсетной форме, накатных и увлажняющих валиках, что вызывает тенение.

Мягкая обессоленная вода может вызвать сильное эмульгирование краски и образование пены в увлажняющем аппарате. Увлажняющий раствор на базе мягкой воды «забирает» недостающие соли из бумаги и печатной краски, что приводит к плохому закреплению краски на оттиске.

Жесткость измеряется довольно просто при помощи специальных индикаторных палочек.

Кислотность

Кислотность (рН) увлажняющего раствора является одним из самых важных показателей. В большинстве случаев значение рН увлажняющего раствора должно находиться в интервале 5,0-5,5 для листового офсета и 4,5-5,0 для рулонной печати. Даже небольшие отступления от этих значений могут вызвать проблемы при печати. В случае если раствор слишком кислый, разрушается гидрофильная пленка пробельных элементов на форме (что вызывает тенение), замедляется закрепление краски на оттисках (что неизбежно приведет к отмарыванию), снижается прочность красочной пленки на истирание, оголяются металлические раскатные цилиндры печатной машины (что нарушает равномерность подачи краски и ведет к непропечатке мелких печатающих элементов). В случае если рН>5,5 происходит «омыление» печатной краски, печатная краска эмульгирует и наслаивается на красочных валиках, появляется возможность тенения, разрушаются печатающие элементы, в результате чего снижается тиражестойкость печатной формы.

Величину рН увлажняющего раствора следует контролировать при помощи лакмусовых бумажек или специального прибора.

Электропроводность

Этот показатель характеризует содержание солей и различных добавок в увлажняющем растворе и взаимосвязан с параметрами кислотности (рН) и жесткости (dH). Электропроводность водопроводной воды обычно колеблется в пределах от 300 до 500 мкс. Рабочая электропроводность увлажняющего раствора должна быть в пределах от 800 до 1500 мкс.

При электропроводности ниже 800 мкс наблюдается тот же дефект, что и в случае пониженной жесткости воды: увлажняющий раствор начинает «забирать» соли из печатной краски и бумаги, вызывая плохое закрепление краски. Различие заключается в том, что причиной снижения электропроводности может быть не только жесткость воды, но и химический состав добавок, а также их дозировка.

При электропроводности больше 1500 мкс соли, содержащиеся в увлажняющем растворе в избытке, взаимодействуют с печатной краской, что приводит к ее эмульгированию. Соли также могут оседать на валиках увлажняющего и красочного аппаратов печатной машины.

Рабочие свойства и параметры увлажняющего раствора стабилизируются при постоянном температурном режиме. Температура увлажняющего раствора в кипсеке должна быть 12-13 оС, в общей емкости - 10-12 оС.

Характеристики увлажняющего раствора оказывают значительное влияние на стабильность процесса печати, быстрое установление и поддержание баланса краска-вода. Наладить контроль и подобрать режимы работы увлажняющей системы, стабилизировать процесс печати на офсетной печатной машине поможет компактная мини-лаборатория для определения параметров увлажняющего раствора. Современная мини-лаборатория должна позволять выполнять следующие измерения:

рН воды, увлажняющего раствора, печатной бумаги и печатных красок;

буферную емкость увлажняющего раствора по отношению к щелочам и кислотам;

электропроводность увлажняющего раствора;

общую жесткость воды и увлажнения, карбонатную жесткость;

температуру увлажняющего раствора.

Некоторые мини-лаборатории позволяют определить содержание изопропилового спирта, а также наличие других реагентов в увлажняющем растворе и проводить сравнение силы различных добавок в увлажнение для выбора оптимального варианта.

Добавки в увлажняющий раствор

В настоящее время наряду со спиртом в увлажняющий раствор, в зависимости от его вида и от качества воды, добавляют и определенные специальные добавки. Они служат для регулирования и стабилизации величины рН, улучшения смачиваемости пробельных элементов печатной формы и ускорения процесса их гидрофилизации. Однако, и это очень важно, добавки не должны отрицательно воздействовать на закрепление печатной краски, вызывать коррозию металлов печатной формы; кроме того, они призваны препятствовать появлению в увлажняющем растворе микроорганизмов.

Добавки играют исключительно важную роль, определяя тип увлажняющего раствора и область его применения.

Добавки в увлажняющий раствор содержат комплекс веществ, стабилизирующих процесс печати:

вещества, создающие буферные системы;

поверхностно-активные компоненты, уменьшающие поверхностное натяжение воды;

антикоррозионные вещества;

антигрибковые вещества.

Буферные добавки

Все добавки, создающие буферные системы, обладают как щелочной, так и кислотной буферной емкостью, позволяющей нейтрализовать влияние кислых и щелочных веществ, содержащихся в бумаге или другом запечатываемом материале (картоне, металлизированной бумаге, фольге, многослойном самоклеящемся материале) и печатной краске. Они позволяют очень быстро достичь оптимального значения рН и удерживать его в необходимых пределах в процессе печатания тиража. Кислотность (рН) увлажняющего раствора с буферной добавкой незначительно меняется как при разбавлении, так и при добавлении небольшого количества свободной сильной кислоты или щелочи. Буферные добавки не могут изменить жесткость раствора, но они сводят к минимуму негативное влияние этого показателя на качество печати.

Буферные добавки (как и любые другие) необходимо вводить в увлажняющий раствор в строго определенных количествах, которые всегда указываются фирмой-изготовителем. Как правило, для буферных добавок это 2-3% от увлажняющего раствора.

В случае передозировки буферной добавки происходит следующее:

слишком сильно снижается поверхностное натяжение на границе вода -- краска, что может вызвать эмульгирование краски;

избыток ионов солей увлажняющего раствора взаимодействует с краской, что также вызывает эмульгирование.

При работе с металлизированными красками основные проблемы печати связаны с рабочими свойствами увлажняющего раствора, поэтому особое внимание следует обратить на увлажнение. Чтобы избежать окисления металлических пигментов (потери блеска металлизированных красок на оттиске), подача увлажняющего раствора должна быть минимальной. Для ускорения закрепления красок и сохранения их металлического блеска на оттиске рекомендуется применение ИК-сушки.

ПАВ

ПАВ добавляют в увлажняющий раствор для снижения его поверхностного натяжения. Это улучшает смачивание поверхности пробельных элементов печатной формы увлажняющим раствором и в то же время уменьшает его подачу.

Чрезмерное снижение поверхностного натяжения увлажняющего раствора может привести к тенению в процессе печатания тиража: когда печатающие элементы на печатной форме закатываются краской, гидрофобные части молекул ПАВ, расположенные на поверхности пробельных элементов, склонны к восприятию печатной краски. Таким образом, пробельные элементы формы могут постепенно покрываться тонким слоем краски, которая через офсетное полотно перейдет на запечатываемый материал.

Необходимо также учитывать следующее:

ПАВ вводятся в увлажняющий раствор в весьма ограниченном количестве (8-10 %). Чаще всего в качестве ПАВ используется изопропиловый спирт;

Ранее для очистки увлажняющих валиков иногда использовался мыльный порошок. В этом случае валики увлажняющего аппарата тщательно промывались, чтобы остатки мыльного порошка, действуя в качестве ПАВ, не вызывали тенения. Используемые в настоящее время смывочные средства могут вызвать такие же проблемы, поэтому необходимо внимательно отнестись к промывке валиков после их очистки. Поверхностно-активные вещества, вводимые в увлажняющий раствор, не должны вызывать эмульгирования краски и оказывать воздействие на краску, валики и печатные формы.

В качестве ПАВ применяют изопропиловый или этиловый спирт. Предпочтение отдают изопропиловому спирту, поскольку он медленнее испаряется и менее горюч. Вместе с тем применение спиртов может вызвать растворение некоторых пигментов краски и нарушение устойчивости печатающих элементов на форме в процессе печати тиража.

Вдобавок к относительной дороговизне, изопропиловый спирт токсичен, поэтому рабочее помещение, где он применяется, должно иметь хорошую вентиляцию. Кроме того, из-за быстрого испарения спирта увлажняющий раствор требует охлаждения, а концентрация спирта во время печатания должна контролироваться и периодически корректироваться с помощью автоматических систем. Исходя из всего вышеперечисленного применение нелетучих ПАВ является более целесообразным.

Таким образом, только оптимальное и взвешенное использование ПАВ позволяет добиться равномерного смачивания пробельных элементов печатной формы при более тонких пленках увлажняющего раствора, что является необходимым условием качественной печати и снижает до минимума вероятность возникновения проблем, связанных с отмарыванием, перетискиванием, снижением интенсивности красок, сушкой оттисков и тенением.

Выбор увлажняющего раствора для печати данного издания

Для листовых машин выбор увлажняющего раствора остановился на продукте под названием Aqualith Z PR9700 -- концентрат увлажняющего раствора для листовых офсетных печатных машин с традиционным и спиртовым увлажнением. Aqualith Z минимизирует накапливание волокон бумаги на офсетном полотне. Aqualith Z предназначен для мягкой воды и содержит модификатор жесткости.

...