Аверьянов Шелкография. Пособие по трафаретной печати. М. Издательский дом гамма. 1998
 Скачать 2.18 Mb.
|
|
Краски на летучих растворителях закрепляются за счет испарения растворителя и тре- буют принудительной вентиляции рабочего места печатника, а оттиски - длительной сушки. Не- обходим большой расход электроэнергии на сушильные камеры. Такие краски огнеопасны и час- тично токсичны из-за разбавителей. Основой связующего является твердая смола, растворенная в соответствующем растворителе. Краски окислительной полимеризации содержат связующие на основе высыхающих растительных масел (олифы), которые под воздействием кислорода воздуха, температуры, осве- щения и наличия катализаторов затвердевают в результате образования пространственных поли- мерных структур. Алкидные олифы и алкидные смолы наиболее часто употребляются для изго- товления полиграфических красок для различных способов печати. Окислительная полимеризация обеспечивает высокое качество красочной пленки, но закрепление продолжается довольно долго. Повышение температуры ускоряет процесс в несколько раз. Для ускорения высыхания в связую- щем сочетают олифы и растворы твердых смол в органических растворителях. Двухкомпонентные краски представляют собой основной раствор и отвердитель (катали- затор), поставляемые раздельно и смешиваемые в указанных изготовителем пропорциях непо- средственно перед использованием. Время употребления такой смеси ограничено несколькими часами. Изменяя дозировку отвердителя, можно регулировать скорость полимеризации в некото- рых пределах. Горячая сушка ускоряет процесс отвердения. Эпоксидные краски, являясь двукомпонентной композицией, нашли широкое применение, так как получаемые покрытия отличаются высокой химической и термической стойкостью, хоро- шей адгезией к различным материалам, высокими электроизоляционными свойствами. В частно- сти, покрытия на основе эпоксидных полимеров используются в производстве лаков для консерв- ной тары. Жидкие эпоксидные смолы во время полимеризации не изменяются в объеме, если в них не добавлены растворители. Для понижения вязкости эпоксид-ной краски используют растворители: целлозольв, ароматические углеводороды, кетоны, спирты. Растворители являются замедлителями полимеризации, так как на испарение требуется определенное время. Полиуретановые краски отличаются от остальных лакокрасочных композиций уникальной особенностью: сочетанием высокой твердости и эластичности. Пластизоли - краски, состоящие из дисперсии поливинилхлорида (синтетического поли- мера) в пластификаторе, который при комнатной температуре придает краске текучесть и ста- бильную вязкость, как при печати, так и при хранении. Кроме того, в состав пластизоли входят добавки сополимеров винилхлорида, стабилизаторы и другие добавки, улучшающие свойства по- крытия. Пластизоль Чтобы проверить, прочно ли закрепилась краска (пластизоль) на ткани, нанесите несколько капель растворителя (этилацетат или этилцеллозольв) на краску, у края изображения. Затем пере- верните рисунок и плотно прижмите его к незапечатанной ткани на две минуты тупым предметом, например резинкой для стирания карандаша. Разверните ткань и проверьте качество изображения и незапечатанную ткань. Если ткань чистая, то вулканизация прошла успешно, а если испачкана, то требуется дополнительная обработка. Заново прогрейте оттиск до температуры 160°С, чтобы окончательно завершить вулканизацию краски. Этилацетат применяется в качестве контрольного растворителя для толстых слоев краски, этилцеллозольв - для тонких. Образование покрытия из пластизолей происходит при нагревании. В начале нагрева, из-за увеличения растворимости полимера в пластификаторе, вязкость краски снижается, что повышает смачивание запечатываемой поверхности и проникновение ее во все поры и неровности. При тем- пературе выше 50°С начинает возрастать вязкость вплоть до образования нетекучей массы. Окон- чательное формирование покрытия происходит при 170-240°С (напоминающее процесс вулкани- зации каучука). Высокоэластичное покрытие из пластизоля, нерастворимое в воде и во многих растворите- лях, нашло широкое применение в трафаретной печати по различным натуральным и синтетиче- ским тканям. Выпускаются несколько видов пластизолей в зависимости от состава текстиля. Пла- стизолями печатают часто непосредственно на ткань способом «сырое-по-сырому», то есть без промежуточного нагрева, или печатают на временную бумажную подложку, с которой изображе- ние переносят и закрепляют на одежду горячим способом. Цвет ткани обычно не играет роли, если это не оговаривается в инструкциях по применению, краски в основном имеют достаточную кроющую способность. Краски УФ-отвердения сохраняют постоянную вязкость и не высыхают при обычных ус- ловиях, как в банках, так и на трафарете, что важно при временных остановках печатного станка. Это позволяет получать высокое качество оттисков. Они закрепляются в течение нескольких се- кунд под воздействием УФ-излучения, образуя полимерную структуру. Краска не изменяется в объеме, так как не испаряет растворителей, в отличие от обычных красок, поэтому следует приме- нять самые тонкие или каландрированные сетки для получения минимальной толщины красочно- го слоя. Небольшие габариты УФ-сушилки, минимальный расход электроэнергии и безвредность для окружающей среды - достаточно веские аргументы в пользу таких красок. Водорастворимые трафаретные краски на основе акриловых водорастворимых полиме- ров нашли широкое применение за рубежом в печати авторских произведений художников, иллю- страций для книг и других высокохудожественных изданий. Такие работы часто выполняются в небольших студиях и мастерских художников, не имеющих отдельных помещений для размеще- ния станка и мощной системы вентиляции. Чаще всего в термине «водорастворимые» подразумевается, что краска может быть перво- начально разведена до необходимой концентрации водой, но после испарения которой полимер, входящий в состав связующего краски, образует монолитное покрытие и вторично уже нераство- рим в воде. Алифатиче-ские эфиры двухатомных спиртов (целлозольв) используют в получении водорастворимых красок. Они растворяют алкидные смолы, но сами в свою очередь могут быть разбавлены водой. По сравнению с водой эфиры имеют более высокую точку кипения: метилцел- лозольв -124,5°С, этилцеллозольв - 135,б°С, бутилцеллозольв - 171,2°С. Высохшая акриловая краска смывается или разрушается специальной «смывкой», содер- жащей определенную композицию растворителей, предназначенной для определенного вида ак- рилового связующего. Для снижения скорости высыхания в краску, по необходимости, добавляют отдельно выпускаемые «замедлители». Для текстильных красителей загустители готовят на основе крахмала, Na -КМЦ или траган- та, дающих вязкие растворы при небольшом расходе вещества. Отечественные производители трафаретных красок В России на трафаретных красках специализируется Торжокский завод полиграфических красок (см. Приложение 1 и Приложение 2) и предлагает следующие серии: • ТНПФ - трафаретная, для невпитывающих поверхностей на основе пентафталевой смолы; • ТПХВ - трафаретная, для поливинилхлоридной пленки; • ТУМС - трафаретная, универсальная, на основе масляно-стирольной смолы; • СТ - специальная трафаретная ( условия применения в цифровой индексации ); • 45971 (ТНПФ), 45931 (ТУМС), 45111 (СТ 3.10), 45981 (СТ 3.19.1) - трафаретные, металли- зированные: бронзовая (-93), серебристая (-91). Цвет краски определяется двузначным цифровым индексом, расположенным после обозна- чения серии: 00 - бесцветный лак 01 - черная 20 - алая 26 - красная 28 – красная 29 - пурпурная 30 - голубая 40 – зеленая 48 – зеленая 50 – желтая 51 – лимонная 54 - красно-желтая 55 – желтая 62 – коричневая 80 - бесцветная паста 84 - кроющая белая Все трафаретные краски Торжокского завода выпускаются на данный момент только на ор- ганических растворителях, которые в той или иной мере токсичны, что сужает сферу их примене- ния и требует установки в печатных цехах вентиляционных и очистных устройств. Токсичность растворителей При работе с растворителями и техническими моющими средствами (ТМС) следует в дос- таточной мере обеспечить защиту обслуживающего персонала от поражения и отравления. Необ- ходимо учитывать то, что как растворители, так и ТМС в основном являются жидкостями, кото- рые в отличие от твердых веществ в большей степени оказывают вредное воздействие на организм человека. Для создания безопасной технологии должна применяться разработка систем замкнуто- го технологического цикла, обеспечение, возврата используемых реагентов и воды, полной утили- зации вторичных отходов. Пары многих растворителей токсичны для человека, пожароопасны и должны обязательно удаляться с рабочего места печатника и из сушильного устройства с помощью местной вытяжной вентиляции. Для каждого растворителя существует степень вредности, которая выражается пре- дельно допустимой концентрацией (ПДК). Концентрация вредных веществ в рабочей зоне не должна вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья. Соответствующие санитар- ные нормы можно получить у местной санитарно-эпидемиологической службы или в справочни- ках по растворителям (смотрите таблицу в конце книги (Приложение 3)). Различают ПДК в рабочей зоне, ПДК максимально разовую и ПДК среднесуточную, кото- рые даны в приведенной таблице. Учитывая показатели токсичности, с осторожностью применяйте известные вам органиче- ские растворители . Откажитесь от приобретения и использования растворителей, не знакомых вам и не имеющих ясных инструкций и показателей токсичности. СУШКА ОТТИСКОВ Трафаретная печать привлекательна своей возможностью наносить достаточно толстые слои красок на изделия, но тем самым создаются проблемы с их длительной сушкой Свежие оттиски нельзя складывать один на другой, как это делается, например, в офсетной печати, так как происходит не только загрязнение обратной стороны листа, но и их склеивание. Особенно эти проблемы возникают при печати на невпитывающих материалах. Быстрое закрепление краски на оттисках было реализовано несколькими путями. Во-первых, изготовление красок на основе смол и летучих растворителей, во-вторых, применение связующих, которые закрепляются под воздействием ультрафиолетового или инфракрасного из- лучений. В первом случае применение быстросохнущих красок ограничено скоростью печати, при которой краска не должна высыхать на форме между циклами печати и смены изделия. Особенно при работе на ручных станках , когда возникают непредвиденные остановки, что естественно, не- приемлемо при быстром испарении растворителей из краски. При таких условиях оттискам требу- ется дополнительная сушка в естественных условиях или принудительная в сушильных устройст- вах Из-за того, что запечатываемые поверхности материалов имеют различные эксплуатационные и физические свойства , краски выпускают в широком ассортименте, что часто отражается на из- менениях в продолжительности сушки. Так, одни краски при температуре 20°С высыхают в тече- ние 6-8 часов, а при 120°С - 20 минут, другим необходимо 20 минут в естественных условиях и только 30 секунд при 70°С. Исходя из этого, необходимо приобретать или изготавливать сушиль- ные устройства для определенных категорий красок. Все принудительные сушилки требуют за- трат энергии на нагрев воздуха или для работы УФ- излучателя. Большие объемы производства требуют установки по улавливанию паров растворителей, так как большие выбросы их в атмосферу ухудшают экологическую обстановку окружающей среды и могут послужить причиной остановки предприятия соответствующими службами. Краски на водорастворимых связующих при высыхании выделяют водяные пары. Если их не удалять из помещения, в котором проводится сушка оттисков, то повышенная влажность замедляет этот процесс. Все гигроскопические материалы (бумага, картон), впитывают влагу из воздуха, изменя- ются в размерах, нарушая тем самым точность совмещения красок при цветной печати. Сушильные устройства При поточном производстве естественная сушка оттисков требует обширных площадей для их размещения. Для плоской продукции выпускают специальную колесную стеллаж - тележку, оснащенную 50-ю сетчатыми полками (100 х 80 см каждая), которые для удоб- ства укладки оттисков фиксируются под определенным углом. По мере заполне- ния оттисками полки переводятся в горизонтальное положение. Количество та- ких тележек определяется производительностью печатных станков и временем высыхания слоя краски. Чтобы пары растворителей не распространялись по печатному цеху, те- лежку помещают в сушильный шкаф, оснащенный вытяжной вентиляцией. Вдоль стен шкафа устанавливают рассекатели потоков воздуха для рав- номерного обдува всех оттисков. Для сокращения срока сушки в шкаф подается горячий воздух, температура которого может достигать 120°С. Нагрев воздуха регулируется в зависимости от свойств запечатываемого материала и оп- тимальных рекомендаций производителя красок. Максимальная производительность сушки достигается применением туннельных сушиль- ных устройств. Они оснащены непрерывно движущейся сетчатой лентой для подачи оттисков к потоку горячего воздуха или к приборам УФ-излучения. Время воздействия на слой краски регу- лируется скоростью движения транспортера от 1,5 м до 30 м в минуту. Для удаления паров растворителя обязательно монтируется вытяжная вентиляция. Соединение печатного станка и туннельной сушилки образует печатную линию. Укладка и снятие оттисков с транспортера производится чаще всего вручную. Когда трафаретная печать используется эпизодиче- ски или листовая продукция выпускается небольшими ти- ражами, то нет необходимости приобретать дорогостоящую сушильную технику, а можно вос- пользоваться достаточно простыми в изготовлении устройствами для подвешивания оттисков в вертикальном положении. Вместо всевозможных прищепок применяются тяжелые стальные шарики или цилиндры, помещенные в специальные углубления. Диаметр шариков дол-жен быть не менее 3 см. За счет веса шарика листовой материал прочно удерживается в устройстве и легко освобождается из зажима при подъёме шарика вверх. Такой зажим позволяет подвешивать сразу по два сырых оттиска, сложенные друг к другу обратными сторонами. Толщина зажимаемого материала зависит от диаметра шарика и расстояния до боковой стенки. Конструкция со- стоит из двух симметричных зубчатых деталей, выполненных из фанеры, и треугольных вкладышей, закрепленных на клею или винтами. Такие вешалки мобильны и могут быть быстро смонтированы в сушильном шкафу или в любом другом удобном месте. МАСТЕРСКАЯ Перечень оборудования Изготовление полиграфического макета • Рабочий стол. • Стол с подсветом. • Шкаф для хранения оригиналов с выдвижными лотками. • Шкаф для хранения рабочих материалов с выдвижными лотками. Участок изготовления рабочих позитивов трафаретных форм фотоспособом • Оборудование для затемнения и специального освещения. • Фотонаборное устройство. • Репродукционная камера. • Контактно-печатная рама. • Увеличитель. • Проявочное устройство (ванны) для плоских широкоформатных фото- пленок • Резак для фотопленки. • Сушильный шкаф для пленок. Участок изготовления рабочих позитивов при помощи компьютера • Персональный компьютер с выводным устройством на прозрачную пленку. • Сканер для ввода изображений при компьютерной обработке. Участок натяжения сетки и ее обработки • Шкаф для хранения сеток, клея и др. • Устройство для натяжения сетки. • Прибор для измерения натяжения сетки. • Стол для натягивающего устройства. • Промывочное устройство с водяным насосом высокого давления. • Стеллажи для вертикального хранения рам. Лаборатория фоторастворов • Кондиционер и безопасное освещение. • Холодильник для хранения растворов. • Шкаф лабораторной посуды и дозирующих устройств. • Стенд для хранения желобов по нанесению фоторастворов. • Приспособление для удержания рамы в вертикальном положении или машина для автоматического нанесения копировального слоя. • Сушильный шкаф с выдвижными лотками и регулятором температуры. • Экспонирование трафарета. • Безопасное освещение для фотослоев. • Монтажный стол для крепления диапозитивов к сетке. • Копировальная рама с вакуумным прижимом. • Осветительная установка (мощная копировальная лампа). • Проявка и очистка сеток. • Оборудование по общей и местной вентиляции. • Установка для ручного проявления трафарета с подсветом или автома- тическая проявочная установка. • Водяной насос высокого давления. • Установка для очистки (регенерации) трафаретов. • Установка для смывания краски после печати с удалением паров рас- творителя. • Стеллажи для вертикального хранения рам. Участок печати • Трафаретная печатная машина или станок с местной вытяжкой. • Шкаф или стеллаж для хранения печатных красок и растворителей. • Стеллаж для бумаги и других запечатываемых материалов. • Стеллаж-тележка для сушки оттисков. • Сушильный шкаф или конвейерное сушильное устройство. • Шлифовальная установка для ракелей. • Стенд для хранения ракелей. • Резальная машина для бумаги и других запечатываемых материалов. • Стеллажи для готовой продукции. • Увлажнитель воздуха с удалением пыли. ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1. Таблица по оптимальному применению трафаретных красок Торжокского завода полиграфических красок ТНПФ ТПХВ ТУМС СТ 3.8 СТ 3.10 СТ 3.12 .1 СТ 3.13 .1 СТ 3.19 .1 Бумага мелованная * * * * Картон * * * Ледерин * * Коленкор * * Нитрополиамидное покрытие * Полиэтиленцеллофановая пленка * Триацетатцеллюлозная пленка |