A nyomdafesték-átadás

A nyomdafesték-átadás mechanikai szemléletű megközelítése, a festékszálak tulajdonságai a nyomtatási sávban

Kivonat
Nagy sebességű fényképezést használtak a vékony festékrétegek hasadásának megfigyelésére a nyomtatási sáv kimenetelénél. Elszakadáskor a festékszálak hosszúsága növekedett a festékréteg vastagságának növelése esetén, és csökkent a nyomtatási sebesség növelésével együtt. Kis sebesség mellett az elszakadáskori szálhoszszúság változott a festékösszetételtől függően, és növekedett a festékkence dinamikusviszkozitásának növelése esetén. Szokványos sebességek és festékrétegvastagságok mellett azonban kicsik a különbségek.
Kulcsszavak: nyomdafesték, szálhúzás, nyomtatási sáv, festékréteg, festékátadás, nyúlás, szakadás, reológia, rétegszétválás, szakítóerő, nyomtatási sebesség.

Bevezetés
A nyomdafestékeknek a nyomtatási sáv kimenetelénél bekövetkező hasadása nemcsak a nyomdafestékek nyomógépben való használhatóságával áll kapcsolatban, hanem a feltépődést és a porzást, valamint a nyomat optikai megjelenését is befolyásolja.
Más kutatók is használtak fényképészeti módszereket a festékréteg hasa-dásának tanulmányozására a két forgó henger közt képződő hézag kimeneti oldalán. Eme kísérletek során fölöslegben levő folyadékot hasítottak szét ismételten a hengereken. A szokványos nyomógépeken végzett nyomtatás során azonban a nyomóforma képterületén levő vékony festékréteg rendszerint nagy sebességgel kerül érintkezésbe a festékezetlen hordozóval. Ez a beszámoló a vékony nyomdafestékrétegek ilyen körülmények közti széthasadását írja le. Mikrovillanófényes állókép fényképezés került alkamazásra.
Elgondolások
Banks és Mill 1954-ben írta le a két henger közt képződött rés kimeneti oldalán bekövetkező, ismétlődó festékréteg-hasadás folyamatát. Ok négylépéses folyamattal számoltak:

1. üreg-képződés, 2. szálképződés, 3. nyúlás, valamint 4. szakadás. A nyomtatási sávban friss festék kerül érintkezésbe a festékezetlen papírfelület-tel, és csak egyszer hasad szét. Mindazonáltal feltételezhető, hogy ugyanez a négylépéses folyamat megy végbe a nyomtatás feltételei közti műveletnél is. A festékek hasadás közbeni viselkedése megérthető a hézagot létrehozó, két hengerfelülethez tapadó festékszálak képződésének és alakulásának megfigyelésével. Elegendő egy buborék és szál sorsát végigkövetni a sávon belül.

1. lépés
A sáv közepén a két hengerfelület közti h távol-ság egyenlő a hézagot kitöltő festékréteg vastag-ságával (X). A hengerek V kerületi sebességgel forognak. Amikor a festék kikerül a sáv kimeneti oldalán, távolodnak egymástól a hengerfelületek. A festékrétegben képződő üregek (kavitáció) csökkentik a szakítóerőt.
Ezen a helyen hirtelen lecsökken a festékben uralkodó nyomás.

2. lépés
Amikor tovább folytatódik a hengerfelületek szétválása, függőleges irányban terjeszkednek ki az üregek; festékszálak képződnek ax üregck közt, amikor azok megnyílnak a légkör felé. További üregek és szálak jönnek létre amint további li szabadul ki.

3. lépés
A szálak nyúlnak, egyre vékonyabbak lesznek, amikor távolodnak az érintkezési sávtól. Kinyúlási sebességük arányos a elkülönülési sebesség növekedésével. Ez a szálgyorsulás szakasza. 2,6 m.s1 nyomtatási sebességnél 300 m.s2 a gyorsulás.

4. lépés
A festékréteg a szálak elszakadásával hasad szét valószínűleg a húzás következtében. Az elszakadó szálak hossza, a festék rövidségének" mértéke, és kapcsolatba hozható a nyomtatás közben bekövetkező feltépődéssel, valamint festékrepülés miatti piszkítással.

5. lépés
Az elszakadt száldarabok visszahúzódnak a hengerfelületek felé. Megszokott nyomtatási sebesség mellett körülbelül egy milliszekundumnyi idő telik el attól kezdve, hogy a nyomóformán levő fcsték belép a hengerérintkezési sávba, egészen addig, amíg szét nem hasad a sáv másik oldalán.

Kísérletek
A viszonyok közelebbi tanulmányozásához ásványolajos és olajgyantás koromszuszpenziók kerültck felhasználásra modellfestékekként. Ezek részben newtoni, részben nyírás alatt híguló folyási viselkedésűek voltak.
Nyomathordozóként - a beivódáshól származó mellékhatások elkerülése érdekében célszerű volt pórusmentes poliésztert használni pa-pír helyett. Ennek sima felületén már vastag festék is teljes fedést adott.Kísérleti eszközként IGT AIC2 típusú nyomtathatóságvizsgáló készülék szolgált állandó sebességű üzemmódban használva. A hengerérintkezési nyomás 3,6 MPa, a nyomtatási sebcsségpedig 1-5 m.s' 1 volt. A felhordott festékmennyiség 0,5 cs 20 g.m2 közt változotl a próbasorozatoknál. A karbonpapirosos módszerrel, álló állapotban mért nyomtatási sávszélesség 4,6 mm volt, és ebből 4,6-0,9 ms közti áthaladási sebességeket lehetett kiszámolni a kísérleteknél tervbe vett nyomtatási sebességeknél.
A szálhosszúságok mórését villanólámpával és makrooptikával felszerelt fényképezőgép tette lehetővé. Az ezzel készült felvételeken meg lehetett állapítani a festékszálak szétszakadás előtti hosszát, valamint a szakadás helyének távolságát a nyomtatási sáv középvonalától.

Következtetések

1. A modellfestékek és nyomdafestékek ugyanúgy viselkednek egyszeri széthasításkor, mint nyomtatás közbeni ismétlődő szétváláskor.
2. Az elszakadó szálak hossza növekszik, ha több a festék a hengerérintkezésben, és csökken akkor, ha a nyomtatási sebesség növek-szik.
3. Nagyobb viszkozitású kötőanyag felhasználása növeli ugyan a szálhosszúságot, azonban a pigmenttel összedolgozott kötőanyag viselkedése már nem mutatja ezt a szabályosságot.
4. A különböző összetételű és eltérő viszkozitású festékck közt nincsen különbség a nyomtatáskor szokásos rétegvastagságok és sebességek mellett.
Eredmények
Megállapítást nyert, hogy egyszeri szétválasztáskor ugyanúgy következnek be az üregképződések, szálképződések és szálszakadások, mint ismétlődő feslékreteg-egyesítéskor és szétválasztáskor. Ezért a nyomtathatóságvizsgáló készüléken szerzett tapasztalatok minden to- ábbi nólkül átértelmezhetők a rendes nyomógépeken előálló viszonyokra.
Valamcnnyi modcllfcsték hasonlóan viselkedett: hr növekedett X növekedésével, és csökkent V növekedésével. Mindazonáltal tapasztalhatók voltak különbségek a festékek közt abban. hogy mckkora távolságban szakadnak szét A szálak a nyomtatási sáv középvonalától. Ezek a különbségek azonban csak meglehetősen kicsi festékrétegvastagságnál és nyomtatási sebességnél feltűnőek, a rendes nyomtatási feltételeket megközelítő viszonyok közt eltűnnek.
Mindebből belátható, hogy a nyomtatáskor képződő festékszálakviselkedése meglehetó'sen bonyolult; a festékek reológiai tulajdonságai ugyanis igen gyorsan, a nyomtatási sávon való áthaladás közben is szinte ellenőrizhetetlenül megváltoznak. Tény, hogy a festékszálak hoszsza nagyobb, ha a festék elkészítéséhez használt kötőanyagnak nagyobb a viszkozitása; mennyiségi összefüggést azonban nem sikerült találni. Igen különbözó összetételű festékek is viselkedhetnek azonos módon.

Forrás: Szilágyi Tamás - Ofszetnyomtatás kézikönyve