Аверьянов Шелкография. Пособие по трафаретной печати. М. Издательский дом гамма. 1998
 Скачать 2.18 Mb.
|
|
Химический способ Некоторые химические растворы разрушают материал, применяемый для изготовления сетчатых тканей. В небольших концентрациях и при кратковременном воздействии моноволокно разъедается только в поверхностном слое, сохраняя свою прочность и эластичность. Жидкие хи- микаты пропитывают ткань и смачивают полностью все нити, создают прекрасную шероховатую поверхность по всей структуре ткани , так необходимую в изготовлении долговечного трафарета. Для полиамидных нитей: Ортокрезол или метакрезол 7 - 8 г Спирт 100мл Раствор наносят кистью на сетку и обрабатывают в течение 3-х минут. Взамен ортокрезола применяется хлористый цинк: Хлористый цинк 20 - 30 г Вода 80 - 70 мл В течение 15 минут ткань обрабатывают раствором. Чтобы прекратить дальнейшее воздействие раствора на материал, его тщательно смывают чистой водой. «Фирменный» способ Зарубежные фирмы, специализирующиеся в области трафаретной печати, предлагают об- рабатывающие и обезжиривающие растворы под различными названиями, которые можно приоб- рести в России у торговых агентов или заказать непосредственно у производителя. Применяют их согласно приложенным инструкциям и рекомендациям. Химическая обработка более безопасная, по сравнению с механической, и в несколько раз эффективнее из-за максимального воздействия на всю поверхность нитей. Равномерная шерохова- тость позволяет прочно удерживаться мельчайшим печатным элементам рисунка. ОБЕЗЖИРИВАНИЕ Независимо от того, обрабатывалась натянутая сетка растворами, делающими ее шероховатой, или нет, обязательно проводится последующее обезжиривание. Эта операция предваряет непосредственное нанесение фотораствора. Любые, самые незначительные жировые загрязнения могут привести к браку, так как чаще всего при изготовлении трафарета применя- ются водные фоторастворы. Особого внимания требуют к себе вторично используемые сетки, которые могут содержать не только жировые соединения, но и остатки краски после предыдущей печати. Если сетчатая форма была обезжирена, но по каким-то причинам не была использована, то спустя несколько дней, перед нанесением фотораствора, проводится повторное обезжиривание. Максимальная чистота, приближенная к стерильности, на участке изготовления печатных форм избавит от многих проблем, сэкономит время и материалы. Химическое обезжиривание Едкий натр ( NaOH ) разрушает жиры и образует с ними соединения, которые хорошо смы- ваются водой. Водный раствор едкого натра (каустической соды) при помощи синтетической щет- ки растирают по поверхности сетки. Это старый и надежный способ удаления жировых загрязне- ний. Щелочь реагирует с алюминием . Все рамы, изготовленные из алюминиевых сплавов, обя- зательно покрывают лаком или краской, которые не реагируют со щелочью. Внимание! Работать в резиновых перчатках. Оберегать глаза и открытые части тела от ожогов щелочью. Состав: Едкий натр 20 г Вода 80 мл После обработки щелочью форму промывают водой и дополнительно нейтрализуют 5% водным раствором уксусной кислоты. Моющими средствами Поверхностно - активные вещества, к которым относятся бытовые моющие средства, дос- таточно хорошо удаляют жировые загрязнения и могут в виде исключения применяться для обез- жиривания трафаретных форм. Но надо предупредить, что часто в моющие средства добавляют вещества, препятствующие коррозии металлов. Такие добавки, оседая на поверхности сетки, не смываются водой и будут мешать прочному прилипанию фотораствора. Чем проще состав ве- ществ, тем меньше может возникнуть проблем. Можно применять 10% водные растворы: тринатрийфосфата, стиральных порошков «Ло- тос», «Новость» и т.д. Промытая и высушенная форма оберегается от пыли и случайных касаний. ФОТОРАСТВОРЫ Печатная форма на основе поливинилового спирта /ПВС/ Применение ПВС в качестве основы трафарета позволяет получить более стабильные ре- зультаты, чем применение желатина. Растворы ПВС не портятся при хранении и не подвергаются воздействию бактерий и плесневых грибков. Сохраняют без изменений вязкость при колебаниях температуры окружающей среды и не требуют подогрева во время нанесения на сетку. Составля- ющие части раствора готовятся заранее и смешиваются перед применением. Для получения фиксированных результатов применяют химически чистые вещества и точ- но отмеривают согласно рецептам. Раствор № 1: ПВС сухой 150 г Вода дистиллированная 850 мл. ПВС залить водой на 12 - 14 часов, затем в водяной бане выдержать 2 часа при температуре 85 - 95°С. Для лучшего растворения периодически перемешивают. Раствор № 2: Латекс СКС (или клей ПВА) 50 г Краситель прямой зеленый 2% 100 мл Глицерин 15 мл Смачиватель СВ-101 4% 15мл Основной раствор Основной раствор получают при смешивании Раствора № 1 и Раствора №2. Полученную смесь процеживают через сито № 70 и плотно закупоривают. Срок годности - 1 месяц при хране- нии в прохладном месте при температуре 4 - 6°С. Раствор № 3: Дихромат аммония 10 г Вода дистиллированная 90 мл. Дихромат растворяют в воде при температуре 30 - 40°С. Раствор фильтруют. СВЕТОЧУСТВИТЕЛЬНЫЙ РАСТВОР Фотораствор получают при смешивании Основного раствора с Раствором № 3. Готовят за 24 часа до применения, чтобы все компоненты образовали единую смесь, которая дает более ста- бильные результаты при копировании рисунка на сетку, чем свежеприготовленная. Раствор сохраняется в стеклянной или полиэтиленовой таре в темноте не более 3-5 дней. Цвет тары лучше выбрать темный или непрозрачный. Корректурный раствор Применяют для исправления мест трафарета, которые после проявления не сохранили дос- таточной толщины и могут пропускать краску во время печати. Готовый корректурный раствор получают смешиванием : Раствор № 1 1 часть Раствор № 3 1 часть Корректуру выполняют по сухому трафарету кистью при обычном освещении. Когда рас- твор высохнет, его закрепляют светом мощной лампы, как обычный фотослой. Дубящий раствор Свежепроявленная трафаретная форма недостаточно водостойка и требует допол- нительного закрепления на сетке. Для этих цепей применяют один из нижеописанных дубящих растворов. Раствор А Хромовый ангидрид, СгО 3 5 г Вода дистиллированная 1000 мл Раствор Б Дихромат калия 50 г Квасцы хромокалиевые или алюмокалиевые 20 г Вода дистиллированная 1000 мл Сухой трафарет смачивают дубящим раствором и после высыхания промывают чистой во- дой. Удаление старого слоя ПВС с сита Для повторного использования сетки необходима её регене- рация, то есть разрушение задубленного слоя ПВС. В течение 20 минут 15% водный раствор перекиси водорода наносят на обе стороны сетки. Затем с помощью жесткой щетки счищают разрушенный слой и промывают струёй воды под сильным давлением. Также слой можно разрушить раствором марганцовокислого калия (50 г/л), который является сильным окислителем и разрушает задубленный ПВС. Макромолекулы рвутся на более короткие цепи, что приводит к набуханию и легкому механическому удалению слоя с поверхности. Печатная форма на основе желатина Первоначально основой трафаретной формы был желатин, который в смеси с солями хромовой кислоты и под воздействием света становился нерастворимым в воде. Дешевое и доступное ве- щество оставалось до последнего времени традиционным материа- лом шелкографии. Промышленность производит множество сортов желатина, применяемых в различных областях человеческой дея- тельности. Фотожелатин , пищевой, технический и другие могут с успехом стать основой печатной формы. Так как желатин вырабатывается из животного сырья, то его свойства колеблются в различных партиях товара. Поэтому при ис- пользовании желатина из новой партии необходимо проводить тес- тирование на эластичность и на время, необходимое для перевода фотослоя в нерастворимое состояние в стандартных условиях. Приготовление промежуточных растворов Раствор № 1 Желатин сухой 150 г Вода дистиллированная 800 мл Залить желатин водой для набухания на 2 часа, затем нагре- вать в водяной бане до 60°С. Перемешивать раствор до полного рас- творения желатина. Раствор № 2 Дихромат аммония 45 г Вода дистиллированная 200 мл Растворить дихромат в воде при температуре 30-40°С. Приготовление основного фотораствора Соединить вместе раствор № 1 и раствор № 2, перемешать их и добавить следующие компоненты: Аммиак водный 25% 20 мл Смачиватель НБ (некаль) 10% 36 мл Примечание: Вместо смачивателя можно добавить 50 мл спирта. Готовый фотораствор обязательно выдерживается в темном месте 24 часа при комнатной температуре для стабилизации всех составляющих компонентов. Хранение готового фотораствора Фоторастворы на основе желатина недолговечны и дают стабильные результаты в течение 2-3 дней. Смесь дихромата с желатином при дальнейшем хранении внешне не изменяется, но внутри раствора происходят процессы «темнотного» дубления. Это понижает растворимость же- латина в воде и его чувствительность к свету. Сохраняют раствор в холодильнике при температуре 4 - 6°С. Удаление старого слоя желатина Трафарет тщательно промывают от остатков краски и для вторичного применения сетки проводят регенерацию. Разрушающий раствор: Едкий натр 20 г Вода 80 мл Горячую щелочь при температуре 40-50°С наносят жесткой синтетической щеткой на тра- фарет и протирают, пока не разрушится желатин. Окончательная промывка струёй воды под сильным давлением. Диазосоединения Указанные выше недостатки хромированных полимеров побудили к поискам других, более совершенных копировальных слоев. Серьезные успехи в этом направлении были достигнуты при использовании в составе полимерных пленок ароматических светочувствительных диазосоедине- ний. Изыскания вначале шли по пути замены дихроматов в гидрофильных полимерах на другие светочувствительные соединения, оказывающие на полимер аналогичное действие, но не вызы- вающие темнового дубления слоя. Диазосоединения требуют для копирования УФ- излучение. Слои на основе диазосмол не склонны к темновому дублению, но поскольку слой состоит из гидрофильного полимера, они, подобно хромированным полимерам, в результате экспонирова- ния не полностью утрачивают проницаемость для водных растворов. Для печати красками на вод- ной основе требуется дополнительное закрепление (дубление) трафарета. Разработаны фотоэмульсии, одинаково пригодные как для печати красками на растворите- лях, так и водорастворимыми красками. Производители фоторастворов для трафаретов рекомен- дуют делать предварительную проверку печати водорастворимыми красками, так как в состав краски входит не только вода, но и различные сложные растворители (спирты, целлзольвы), кото- рые могут реагировать с защитным слоем трафарета. Растворы ПВС в отличие от желатина не портятся при хранении достаточно длительное время, а замена дихромата на диазосмолу позволило изготавливать стабильные копировальные растворы заранее централизованным путем и продавать в готовом виде. Гарантийные сроки хра- нения определяются базовым составом раствора и колеблются от 3 до 12 месяцев со дня изготов- ления. Наиболее стабильны двухкомпонентные растворы, которые имеют отдельно расфасован- ные основной раствор и сенсибилизатор. Готовые копировальные пленки, с нанесенным фотораствором на основе диазосмол, не требуют предварительной сенсибилизации перед работой, что также упростило их применение. Печатная форма на основе фотополимерной композиции Трафарет, изготовленный на основе полиамидной смолы, не растворяется и не набухает в воде, что очень важно при печати красками на водорастворимой основе. Отпадает дополнительная операция дубления слоя, но возникает необходимость использования источника УФ- излучения , который требует соблюдения строгих правил санитарной безопасности. Это не должно отрица- тельно влиять на выбор полимерного покрытия для печатных форм. Приготовление фотополимерной композиции Необходимо обратить внимание на то, что в состав композиции входит спирт, который имеет плотность 0,789 г/см 3 и измеряется в миллилитрах, а готовый состав в граммах Раствор смолы Смола полиамидная П-548 23 г Спирт этиловый технический 95 мл (75 г.) Смолу залить спиртом и выдержать 24 часа в плотно закрытом сосуде. Набухшую смесь поместить в водяную баню, температура которой не должна превышать 80°С. Растворяется смола в течение 2-х часов. Катализатор Хлорное железо FeCl 3 33 г Спирт этиловый 85 мл ( 67 г.) Рабочий фотораствор Раствор смолы 25 г. Катализатор 1 г. Полиэфиракрилат (олигоэфиракрилат) 3,8 г. Готовят непосредственно перед употреблением. Раствор полиамида при температуре 35°С смешивается с 1 граммом катализатора, затем по каплям вводят 3,8 г полиэфиракрилата. Раствор охлаждают до температуры 20°С. Нанесение на сетку На внутреннюю сторону сетки фотораствор наносят только в один слой. Сушат в горизон- тальном положении при температуре 40°С в течение 15 минут в сушильном шкафу. Печатающая сторона во время сушки обращена вниз, чтобы раствор под своей тяжестью концентрировался бо- лее толстым слоем снизу и лучше скрывал текстуру ткани. На наружную сторону сетки наносят 3 слоя с промежуточной сушкой по 10 минут. Копирование Копирование проводится в копировальной раме, оснащенной лампами ЛУФ-80. При рас- стоянии от ламп до трафарета 10 - 30 см время средней экспозиции 8-12 минут. Если используют- ся ртутно-кварцевые лампы ПРК-7, то при расстоянии 60 - 70 см экспозиция также сохраняется в пределах 9-12 минут. Желательно проводить ступенчатую засветку для получения наглядных результатов, по ко- торым выбирается наиболее приемлемое время копирования уже на рабочих формах. Проявление Удаление незасвеченных участков копировального слоя проводится в кювете с этиловым спиртом или 20% раствором роданида аммония до полного их удаления из ячеек сетки. Для рас- творения роданида аммония используют раствор спирта 60% концентрации. Корректура Для исправления рисунка и заполнения пустого пространства вокруг проявленного изобра- жения применяют рабочий копировальный раствор, который наносят кистью или небольшим ра- келем, а после высыхания подвергают УФ-облучению. Регенерация Сетка с закрепленным слоем на основе полиамидной смолы восстановлению не подлежит. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ТРАФАРЕТА ПРЯМОЙ СПОСОБ Общие сведения При прямом способе изготовления сетчатого трафарета жидкий копировальный раствор наносится непосредственно на сетку вручную или с применением автоматических устройств. На высохший фотослой экспонируется контактным способом диапозитив или негатив, в зависимости от задачи. Проявление заключается в полном смывании незакрепившегося слоя из ячеек сетки. Это достаточно простой и дешевый метод, но требует некоторых навыков и практики, что необходимо в любой технологии. Прежде всего, светочувствительный раствор готовится непо- средственно в мастерской, и его качество можно контролировать самостоятельно и не зависеть от поставщиков уже готовых пленок косвенного копирования, которые имеют определенные сроки хранения. Приготовление только необходимого количества позволяет экономить составляющие компоненты, особенно при использовании фоторастворов на основе желатина, который быстро портится и не подлежит длительному хранению. Кроме положительных качеств, можно отметить и некоторые недостатки прямого способа нанесения фотокопировального слоя. Прежде всего, жидкие фоторастворы после высыхания уменьшаются в объеме, а нанесен- ные на зернистую поверхность сетчатого полотна, повторяют всю его структуру. Неровная по- верхность слоя с печатной стороны не позволяет плотно прижимать диапозитив во время копиро- вания, а трафарет к запечатываемой плоскости, что приводит к понижению четкости рисунка. Чтобы уменьшить эту проблему, на внешнюю сторону наносят несколько фотослоев, которые приводят к увеличению толщины трафарета в поперечном сечении, а следовательно, к более тол- стому слою краски и её перерасходу. Чем ниже номера сетки и тяжелее категория, тем больше вы- ражено зерно, с вытекающими отсюда последствиями. Выход из этого положения найден в ком- бинированном способе изготовления трафарета. Еще можно отметить проблему пыли, частицы которой могут попасть на сетку или уже на нанесенный, но не высохший слой раствора и создать точечные отверстия после проявления, что при совпадении с тонкими элементами рисунка может привести к трудноисправимому браку. Тре- буется максимальная чистота в мастерской и в спецодежде, а сушильные шкафы обязательно обо- рудуются пылеуловителями. При быстром ведении ракеля-корытца в растворе на сетке образуются пузырьки воздуха. Пропущенные участки требуют ретуши, которая не всегда бывает удачной, и в результате требуется полное удаление копировального слоя. Для понижения поверхностного натяжения и уменьшения образования пузырьков в раствор добавляют 5-10 % спирта. Снижают скорость движения корытца. Чем крупнее ячейки сита, тем большая вероятность образования пузырьков. Если фотораствор на основе желатина, то возникает проблема поддержания необходимой температуры (выше 30°С), при которой он остается жидким и без особого труда наносится на сетку. Теперь выделим главные проблемы: - зернистая поверхность печатной стороны при тонком слое раствора; - неравномерный слой раствора при больших форматах; - излишняя толщина фотослоя; - недостаточная толщина фотослоя; - проблема частиц пыли; - воздушные пузырьки; - постоянная температура. ЛОТОК Прямой способ изготовления сетчатого трафарета, основанный на применении жидких ко- пировальных растворов, сталкивается с одной из самых главных проблем шелкографии - равно- мерного нанесения раствора на сетку. Для малоформатных, элементарных по содержанию изображений вполне допустим самый простой способ покрытия фотораствором. Обычно используют широкий мягкий флейц, которым равномерно, без пропусков, раствор наносят по всей плоскости сетки. Контролировать толщину слоя в таких условиях очень трудно, и все зависит от практических навыков мастера, выполняю- щего эту операцию. При достаточном опыте можно получить довольно приличные результаты. Количество слоев также определяется на практике и зависит от многих факторов. Изобретение лотка позволило снять многие проблемы нанесения фотораствора на сетку. Прототипом лотка послужил ракель или шпатель, который своей ровной кромкой распределяет вещество на поверхности и сразу снимает излишки. Так как фотораствор имеет жидкую конси- стенцию, то его наиболее удобным оказалось наносить на сетку в вертикальном положении рамы. В итоге получилось приспособление в виде лотка или желоба с запасом раствора, имеюще- го одну кромку в виде шпателя, а другую в виде удобной плоскости для его поддержки. Сечение лотка может быть любой формы, полукруглой или углом, в зависимости от того, из какого материала он был изготовлен. Основой успеха служит правильно обработанная рабочая кромка, которая имеет определенные радиусы округления толщины с обеих сторон. По длине кромки также необходимо сделать .понижение в оба конца на 2-3 %. Это поз- волит более плотно прилегать рабочей кромке к натянутой сетке. Верхние грани боковых стенок срезаны под углом 15-20°, чтобы была возможность израсходовать весь имеющийся в лотке рас- твор, который должен стекать к сетке по наклонной плоскости. Материал, применяемый для изготовления лотка, не должен реагировать с водой и химика- тами фотораствора. Пластмассы, в частности органическое стекло, и нержавеющая сталь чаще всего используются для работы. Пластмассы легко обрабатываются, склеиваются. Алюминий лучше не применять, так как антикоррозионная стойкость его невелика, особен- но к щелочам. Если в качестве материала использован все же алюминий, то он покрывается за- щитными пленками или лаками, так как внешне фотораствор может не измениться, но светочувст- вительные свойства станут другими, что приведет к ошибкам экспозиции во время копирования. Необходимо обращать внимание и оберегать от повреждений рабочую кромку, которая должна иметь гладкую и ровную поверхность. Случайные заусенцы на металле легко могут проре- зать тонкое сетчатое полотно, а вдавленные участки - привести к нанесению неравномерного ко- личества фотораствора. Разнообразие сеток и способов нанесения копировального слоя подтолкнуло к созданию более универсального лотка с двумя разными кромками. Одна кромка узкая, имеющая минималь- ный радиус округления, позволяющая наносить тонкий слой раствора (по металлизированным сеткам или при первом слое). Другая кромка закруглена и при радиусе 5-10 мм меньше соскабли- вает наносимый фотораствор, что увеличивает его толщину. Это необходимо для вторичных сло- ев, а также при комбинированном способе производства трафарета. Можно, конечно, лоток изготовить из древесины и покрыть его лаком, но рабочую кромку все равно необходимо выполнить из пластмассы. Для удобства в работе изготавливают несколько лотков разной длины, применяя их в зави- симости от величины изображения. Хранить их лучше на специальном стенде, который оборудо- ван кронштейнами для каждого лотка. |