Как избежать сюрпризов при смене бумаги *

Часть 5 (окончание; начало в ? 6, 7, 8, 9).

Научный редактор перевода — В. Н. Румянцев

Критерии выбора красок

Таблица

Подбор красок

При подборе красок ориентируются на баланс между высоким уровнем глянца, максимальной оптической плотностью, повышенной липкостью и чёткостью растровых элементов, с одной стороны, и риском пыления, частых смывок офсетных полотен при печати на газетной и суперкаландрированной бумаге, с другой. Оптимальное решение — три вида краски, но при этом увеличиваются затраты на смывку, отходы, отдельные насосы и системы подачи. Многие типографии предпочитают две отдельные производственные линии (для легкомелованной и суперкаландрированной бумаги) и ёмкости для специальных красок.

Универсальные краски. Предназначены для запечатывания определённых комбинаций бумаги (например, легкомелованной и суперкаландрированной или суперкаландрированной и улучшенной газетной). Основное отличие — откорректированная липкость с небольшим ущербом для структуры растровых элементов и глянца. По параметрам сушки и реологии практически идентичны. Универсальная краска для легкомелованной, суперкаландрированной и улучшенной газетной бумаги на легкомелованных видах бумаги будет печататься немного хуже.

В Европе набирают популярность специальные краски — типографии пользуются краской из контейнеров, что упрощает логистику и сокращает затраты

Комбинированные краски. Единая краска для печати с сушкой и без. При печати с сушкой на улучшенной газетной бумаге снижается пыление, сокращается частота смывки офсетных полотен.

Улучшенные краски для печати без сушки. Единая краска для стандартной и улучшенной газетной бумаги, улучшенной бумаги для печати без сушки (VAC) с оптимизированным воспроизведением растровых элементов и тонов.

Система увлажнения

Уровень увлажнения должен быть минимальным, чтобы предотвратить разбухание поверхности бумаги и попадание бумажных волокон в красочную систему. Немелованная бумага впитывает больше краски и увлажняющего раствора, поэтому сушильному устройству приходится испарять дополнительную жидкость.

Низкая температура в системе увлажнения способствует оптимизации баланса краска/вода, сокращает эмульгирование, улучшает работу сушильного устройства.

• Поддерживайте подачу краски и воды на минимальном уровне за счёт соответствия запечатываемой бумаге комбинации краска/увлажняющий раствор.
• Проводите регулярное техобслуживание системы циркуляции увлажняющего раствора и меняйте фильтры.
• Понижайте температуру в увлажняющей системе до 10-12 °C.
• Некоторые типографии, работающие с составами без спирта, повышают температурные показатели до 16 °C.
• Проверяйте, чтобы жидкость для смывки офсетных полотен не попадала в увлажняющую систему.

Химия — основная переменная

От немелованной бумаги больше загрязнений, это необходимо учитывать при работе с увлажняющим раствором. При высоком pH бумаги раствор рискует стать слишком щёлочным, что скажется на печати и сушке. pH бумаги колеблется в пределах 6–11 единиц и не зависит от её вида.

Проверьте, достаточна ли ёмкость бака для увлажняющего раствора.

• Спирт и его заменители агрессивно воздействуют на поверхность CTP-форм, не прошедших обжиг.
• Не содержащие спирта увлажняющие растворы более чувствительны к загрязнению волокнами и частицами мелованного слоя.

Для поддержания оптимальной восприимчивости к воде проводите еженедельное техническое обслуживание резервуаров и ёмкостей увлажняющей системы.

• Удалите жидкость из резервуаров, труб и баков увлажняющей системы. Заполните резервуар горячей водой.
• Добавьте подготовленный раствор для очистки увлажняющей системы, закачайте его в систему циркуляции.
• Поддерживайте напор в системе, пока жидкость не станет прозрачной, без крупных частиц.
• Очищенную систему просушите, промойте чистой водой, ещё раз просушите, насухо протрите резервуары и баки.
• Перед подачей свежего увлажняющего раствора смените все фильтры.
• Перед закачкой свежего увлажняющего раствора в резервуары очистите увлажняющие и хромированные валики.
• Десенсибилизируйте поверхности валиков очисткой и травлением (резина, хром, керамика).

Система сушки

Сушильное устройство должно как можно быстрее высушивать бумажную ленту, не деформируя её, и обеспечивать максимальное время для удаления растворителя при нужной температуре. Габариты сушильного устройства обычно рассчитывают, исходя из максимальной массы 1 м? мелованной бумаги, плотности красочного покрытия и скорости печати, причём параметры устройства варьируются в зависимости от изготовителя печатной машины и вида полиграфической продукции.

Что такое «сухость»?

Универсального критерия или способа измерения нет. Её можно оценить лишь как комбинацию физических параметров, характеризующих желательное состояние высушенной продукции:

1. Содержание масел-растворителей должно упасть до точки, при которой вязкость краски (после охлаждения до 32 °C и ниже) достаточно высока для "допустимой" последующей обработки (продольная порезка, фальцовка, брошюрование, упаковка, отгрузка и использование).
2. В процессе "допустимой" обработки исключаются чрезмерное трение и/или давление на поверхность краски. Нанесение силикона (после охлаждения) снижает поверхностное трение при движении материала, предотвращая перегрев и размягчение краски, приводящее к отмарыванию. Силикон улучшает скольжение оттисков, оптимизируя фальцовку и формирование стопы продукции.
3. Количество растворителей должно уменьшиться настолько, чтобы исключить скопление на валиках остатков растворителя или краски (загрязнение оттиска), а также слипание оттисков. Приемлемый уровень высыхания подразумевает остаточный уровень растворителей в краске и бумаге в 3-5% от общей массы твёрдых красочных частиц. (Само по себе содержание остаточного растворителя ещё не означает "сухости". Иногда даже при более низких значениях оттиск не считается "сухим", а иногда приемлемым становится оттиск с 10% остаточного растворителя.)

Сушка разных видов бумаги

Легкомелованные и чистоцеллюлозные мелованные виды бумаги хорошо удерживают краску и воду (мало её впитывают), обычная и улучшенная газетная бумага - наоборот. Суперкаландрированные материалы (особенно SC-A) ведут себя двояко. Они держат краску, но впитывают воду, поэтому нуждаются в специальных условиях сушки (более высокая температура и ровный профиль зон по сравнению с легкомелованной бумагой).

Скорость абсорбции во многом зависит от соответствия настроек сушильного устройства различным видам бумаги. Поэтому газетную бумагу проще сушить, чем суперкаландрированную

Температура воздуха в сушильном устройстве зависит от вида бумаги. Суперкаландрированные и немелованные виды бумаги впитывают больше краски и увлажняющего раствора, следовательно, нуждаются в повышенной температуре по сравнению с мелованными материалами. Следствие этого — снижение скорости печати, особенно при чрезмерной плотности красочного слоя. Применение допечатных профилей легкомелованной бумаги к суперкаландрированным и улучшенным газетным видам приводит к наращиванию плотности красочного слоя. Чтобы снять липкость тетрадей из бумаги SC, скорость сушки придётся снизить на 15-30%. Масса красочной плёнки на улучшенной газетной бумаге иногда на 200% больше, чем на LWC. Ограничивающим фактором становится мощность вытяжки, отводящей в окислитель (систему дожигания) пары растворителя: при этом скорость машины может упасть на 10%.

Варианты действий при проблемах с сушкой

1. Проверьте соответствие допечатного профиля бумаге, при цветоделении используйте методики удаления серого компонента (GCR) и добавления к чёрному (UCA).
2. Оперативное решение - снизить скорость печати для более длительной сушки.
3. Отрегулируйте температурный профиль сушки (и зафиксируйте данные для будущих тиражей) в соответствии с приведённой ниже таблицей.
4. Проверьте краску: дым и конденсат на охлаждающем цилиндре могут возникать при нагреве красок с нестабильными или неочищенными полимерными смолами или нестабильными маслами-растворителями (в т. ч. растительного происхождения).
5. Практика работы с 2-зонными сушками показывает, что результаты на суперкаландрированной и улучшенной газетной бумаге лучше при высокой температуре бумажной ленты. Сложно найти нужный температурный баланс без дыма и конденсата. Если температура на выходе из сушки слишком высокая (>110 °C), не исключено появление дыма, если слишком низкая - в 3-й зоне вероятно появление конденсата.
6. При УФ-лакировании обложечной бумаги массой более 100 г/м? могут возникать проблемы с остаточным уровнем растворителя. При необходимости этот уровень снижают за счёт увеличения времени сушки (понижения скорости).
7. Для бумаги массой более 80 г/м? с большой плотностью красочного покрытия есть риск "отсыхания" с последующим размягчением красочных смол из-за остаточных растворителей. В таких случаях температуру сушки увеличивают. Ещё один потенциальный источник проблемы - транспортировка тетрадей (см. формирование стопы).
8. При корректировке температуры сушки важно одновременно регулировать и охлаждающие цилиндры.

Относительные температурные профили для различных видов бумаги (3-зонная сушка)

Таблица

Температурные профили сушки

• Важно корректировать температурный профиль сушки в целом (а не просто значение в конкретной точке бумажной ленты) и не забывать об охлаждающих цилиндрах.
• При работе с немелованными видами бумаги профиль лучше сделать "ровнее", т. е. практически выровнять температуру в первой и второй зонах.
• Регулируйте одновременно сушку и охлаждающие цилиндры - это части единой системы.
• Проверяйте корректность допечатных настроек.

При печати на немелованной бумаге часто просто повышают температуру, лишь усугубляя проблему.

Пузырение. Влага в середине мелованной бумаги нагревается и расширяется, приводя к расслаиванию поверхности. Проблема особенно критична при нанесении на обе стороны ленты плотного красочного слоя, в т. ч. с наложением плашек.

При пузырении снижайте температуру в первой зоне. В критичных ситуациях уменьшайте скорость печати.

Охлаждающие цилиндры

При возникновении проблем с высыханием оттисков обычно регулируют только параметры сушки, но важно не забывать и об охлаждающих цилиндрах как неотъемлемой части системы.

1. Температура поверхности первого цилиндра должна поддерживаться на уровне 40-48 °C, чтобы свести к минимуму конденсат. Избегайте перегрева бумаги, иначе на охлаждающих цилиндрах она начнёт "дымиться".
2. Скопления остатков бумаги и краски на охлаждающем цилиндре (и в фальцаппарате) зависят от вида бумаги, бокового смещения ленты на цилиндрах. Это может быть связано и с термальной стабильностью краски.
3. Охлаждающие цилиндры должны обеспечить максимальный отвод тепла от ленты, чтобы оттиски в дальнейшем не слипались.

Нанесение кремнийорганического раствора

Специальное устройство выполняет несколько функций:

1. Наносит на поверхность бумаги кремнийорганический раствор, чтобы снизить трение и не допустить грязи при фальцовке и проводке (особенно на обложках и в зонах с высокой плотностью красочного покрытия).
2. Снижает уровень статического электричества: "влажность - враг статики".
3. Слегка увлажняет бумагу.

Практика показывает, что оптимальные результаты даёт уровень кремнийорганических растворов в 2-4%.

• При избыточном количестве кремнийорганического состава тетради становятся слишком скользкими, что затрудняет их транспортировку.
• При недостаточном - краска смазывается.

В листовой печати концентрация добавок выше.

Статическое электричество

• Суперкаландрированная бумага более чувствительна к статическому электричеству, поэтому к кремнийорганическому раствору добавляют антистатик.
• Чтобы снизить уровень статического электричества на легкомелованной бумаге, добавьте к кремнийорганическому соединению состав для смягчения ткани.
• Наличие в растворе добавок на основе воска обеспечит тетрадям дополнительную защиту от загрязнения при послепечатной обработке. Полиграфисты отмечают, что этим улучшается подача тетрадей из газетной бумаги с автоматических самонакладов на брошюровочные линии.

Натяжение ленты, печатные секции, полотна, фальцаппарат

Натяжение ленты

При частой смене бумаги особое внимание уделяют натяжению ленты, предотвращая её разрывы, проблемы с работой оборудования и качеством печати (см. Руководство ? 2 «Диагностика и предотвращение разрывов полотна»).

Натяжение ленты должно быть согласованным по всей длине печатной машины. Регулировку начинают с печатных цилиндров и офсетных полотен, ориентируя по ним остальные контрольные точки.

1. Настройки устройства склейки должны быть на минимальном уровне (по сравнению со стабилизатором), что исключает чрезмерные колебания в натяжении.
2. Остаточные колебания гасит стабилизатор, практически полностью устраняя их на подходе к печатным секциям.
3. Огромное влияние на уровень натяжения оказывают офсетные полотна и декели. При низком уровне компрессии скорость в зоне печатного контакта возрастает до критических значений (особенно в машинах без контактных колец).
4. Натяжение в секции охлаждения должно быть чуть выше, чтобы полотно правильно выводилось из печатных секций и сушильного устройства.
5. Бумагопроводящие валики и поворотные штанги с поддувом. Сила трения и инерция уменьшают натяжение при прохождении лентой направляющих валиков.
6. Натяжение на бумаговедущем цилиндре над фальцворонкой и прижимных роликах делают выше - в фальцаппарат лента должна попадать ровной.

• Степень натяжения должна быть минимально достаточной для приводки, дабы избежать смазывания и двоения.
• При переходе на бумагу с другой массой 1 м? всегда заново регулируйте натяжение.
• При запуске машины устанавливайте минимальное натяжение (чтобы снизить риск обрыва ленты на небольшой скорости).
• Окончательно регулируйте натяжение в процессе приладки и печати.
• Записывайте параметры натяжения для каждого вида бумаги и ширины рулона, чтобы в дальнейшем настраивать машину быстрее и с меньшим количеством отходов.
• Уровень натяжения регулируется с помощью стабилизатора и управления скоростью охлаждающих цилиндров в соответствии с видом бумаги.

Печатные секции

Обычно при смене вида бумаги корректировки здесь минимальны. Ключевой момент — оттиск без размазывания и двоения. Иногда компромиссное качество дают оперативные меры (регулировка увлажняющего раствора, краски, смена офсетных полотен), но на простое решение рассчитывать не стоит. Сфокусируйте усилия на том, чтобы избегать проблем.

При частой смене бумаги особое значение приобретает техническое обслуживание, причём не просто очистка, но и настройка валиков, проверка корректности температуры системы и краски, уход за системой увлажнения.

Нанесение краски и увлажняющего раствора. Баланс краска/вода: большие количества подаваемых краски и воды затрудняют поиск баланса и повышают риск отмарывания.

• При сильном загрязнении волокнами немелованной бумаги откорректируйте скорость дукторного цилиндра.
• При переходе с немелованных видов бумаги на мелованные рекомендуется полная очистка печатной машины.

Офсетные полотна

Таблица

Играют ключевую роль в переносе изображения на бумагу и влияют на множество параметров печати.

Режим подачи бумаги в машине зависит от длины окружности цилиндров и структуры офсетных полотен. В некоторых машинах с сушкой для разных сторон бумажной ленты нужны офсетные полотна различной жёсткости.

Рекомендации по выбору офсетных полотен

Таблица

Контакт в зоне «форма–полотно» и «полотно–бумага» — сложный механизм, зависящий от поверхностных свойств полотна. Офсетное полотно можно сравнить с бумагой — оно не бывает универсальным. Полотно одного типа — компромиссный вариант для работы с широким ассортиментом бумаги, но увеличить или уменьшить растискивание, сократить пыление и расползание поможет только специально подобранное офсетное полотно.

• По вопросам подбора оптимального полотна с учётом видов бумаги и типов печатных машин консультируйтесь с изготовителем.
• При смене вида бумаги на печатных машинах с сушкой не исключено пробивание. Иногда проблему можно решить, взяв полотно другой жёсткости.

Фальцаппарат. Настройте в соответствии с видом бумаги поворотные штанги, давление воздуха, параметры зоны контакта, скорость транспортирующей ленты.

Материалы массой более 80 г/м? сложны для фальцовки и склонны к растрескиванию. Параметры настройки ножа в фальцаппарате ударного типа зависят от массы 1 м? и толщины бумаги. Чтобы избежать проблем, размягчайте фальц.

Статическое электричество. Поступающие в фальцаппарат (и на приёмку) тетради с высоким уровнем статического электричества (и слишком «скользкие») обрабатывают силиконом.

• Уровень влажности в 3-5% практически полностью исключает статическое электричество.
• Оптимальные производственные условия подразумевают высокую относительную влажность (больше 30%).

Системы приёмки тетрадей

Источником многих проблем на приёмке, которые ассоциируются со сменой бумаги, на самом деле является печатная машина, поэтому корректировкой настроек приёмного устройства вопрос не решается. Очень просто упустить реальные причины, перечисленные ниже.

• Некачественные журналы из-за плохо уложенных тетрадей. Возможный источник проблемы - фальцаппарат. Увеличьте степень обжатия тетрадей при фальцовке, зажимая их при перфорировании с одной стороны, чтобы с другой выходил воздух.
• Слипание не удастся ликвидировать, регулируя приёмное устройство, если причина в некачественно нанесённой на бумагу краске. Необходимо корректировать параметры сушильного устройства, возможно, даже снижать скорость работы печатной машины.
• Если на тетрадях скопилось статическое электричество или они слишком скользкие, поможет кремнийорганический раствор.

Приёмные устройства

1. Масса 1 м? бумаги: различные виды бумаги требуют соответствующих настроек устройства для формирования и обвязки стопы.
2. Формат тетрадей: при изменении размеров изделий отрегулируйте приёмное устройство, сталкиватели, передние упоры и направляющие.
3. Счётчики тетрадей: количество тетрадей в стопе зависит от толщины бумаги и плоскостности фальца.
4. Покрытие бумаги: чтобы каскад тетрадей формировался правильно, регулируйте скорость транспортёра с учётом покрытия бумаги.
5. Прессующий узел: настройки зависят от толщины и покрытия бумаги. Высокоглянцевые материалы при больших нагрузках могут трескаться и мяться. Для легкомелованной и немелованной бумаги давление должно быть больше, чтобы тетрадь получилась плоской.

Рулонные намоточные системы

Повреждения краски при намотке. Могут наблюдаться как в зоне обвязочной ленты, так и по всей ширине тетради, если краска не выдерживает давления при намотке.

• При качественной печати краска не пересыхает (не слипается) внутри рулона. Проконсультируйтесь с изготовителями краски, сушильного устройства, машины и систем для снятия статического электричества.
• Проверьте температуру в сушке, чтобы снизить риск загрязнения и слипания оттисков.

Загрязнения оттиска и нарушение формы рулона. Они не исключены, если обвязочная лента недостаточно равномерно прилегает к тетрадям. (Давление ленты приходится на небольшой участок тетради, приводя к избыточной точечной нагрузке и дестабилизации рулона с возможным боковым смещением тетрадей).

Понизьте давление в рулоне, чтобы нагрузка равномерно распределялась по всей его ширине:

• Увеличьте степень обжатия тетрадей при фальцовке, зажимая их при перфорировании с одной стороны, чтобы перед обвязкой рулона из тетрадей вышел лишний воздух.
• Увеличьте степень обжатия толстых тетрадей перед обвязкой рулона, предварительно пропустив их через обжимной механизм (при его наличии).
• При толстых потоках тетрадей (8-12 мм в сжатом виде) загрязнения реже: в рулоне меньше слоёв, что снижает внутреннее давление и натяжение обвязочной ленты.
• Обвязочная лента должна прилегать очень плотно: тогда нагрузка будет приходиться на большую площадь, и снизится точечная нагрузка.

Статическое электричество. При высоком уровне статического электричества падает скорость размотки. Накоплению «статики» более подвержены тонкие потоки тетрадей, которые разматываются медленнее толстых, более тяжёлых тетрадей.

* В части пособия «Как избежать сюрпризов при смене бумаги» (How to avoid surprises when changing paper grades) собраны эффективные приёмы работы и организации труда для типографий рулонной офсетной печати. Опубликовано Web Offset Champion Group (WOCG).

© 1998 & 2002. Все права защищены.

Группа WOCG сформирована в 1998 г. для пропаганды эффективного опыта работы в индустрии рулонной офсетной печати, позволяющего повысить производительность, качество, безопасность труда и добиться настоящих «чемпионских» результатов. WOCG — совместный проект международных компаний, сотрудничающих с ведущими специалистами отрасли, типографиями и ассоциациями по всему миру. Члены группы являются ведущими поставщиками технологии, материалов и оборудования для всех этапов технологического процесса — допечатного, печатного и послепечатного: Aylesford Newsprint, Kodak Polychrome Graphics, MacDermid Printing Solutions, MAN Roland, MEGTEC Systems, Muller Martini, Nitto-Permacel, QuadTech, SCA и Sun Chemical.

Приведённые данные - лишь краткое изложение основных критериев; подробную информацию запрашивайте у изготовителей.

Рекомендованная температура для офсетной печати с сушкой

Резервуар увлажняющих аппаратов 12-16 °C
Валики для нанесения краски 26-34 °C
Печатные формы 28-35 °C
Офсетные полотна 28-35 °C

Раскатные цилиндры с водяным охлаждением

26 °C ± 12% - рекомендованная температура поверхности
>30 °C - повышенная липкость краски из-за ускоренного испарения растворителя, риск красочного тумана и разбрызгивания
<26 °С - повышенная вязкость краски и уменьшенный краскоперенос. При повышенной влажности может наблюдаться эмульгирование.

Резервуар увлажняющих аппаратов

10-12 °C - понижайте температуру в резервуаре, добиваясь аналогичных показателей
Некоторые типографии, работающие с составами без спирта, повышают температуру до 16 °C
>12 °C - при более высокой температуре увеличивается испарение (и растискивание)
<10 °C - при низких температурах уменьшается перенос краски с печатной формы