التحكم في محلول الترطيب في الطباعة الأوفست: الأس الهيدروجيني والتركيز والجرعة

تتميز الطباعة الأوفست عن غيرها من الطرق بحقيقة فيزيائية أساسية واحدة: الحبر والماء لا يمتزجان. والماء نفسه الذي يجعل العملية عملية هو أصعب جزء في التشغيل من حيث التحكم. وعندما يدير المشغّل الماء إدارة جيدة، تعمل الماكينة بسلاسة ويصبح الحفاظ على جودة الطباعة أسهل بكثير. تتناول هذه المقالة أربعة مجالات تحدد النتيجة: قيمة الأس الهيدروجيني، والتركيز، والجرعة، ومجموعة من الاحتياطات العملية التي يجدر فحصها في كل وردية.

التحكم في الأس الهيدروجيني لمحلول الترطيب

في ألواح PS التقليدية العاملة بالإيجاب، يُحفظ محلول الترطيب عادة بين الأس الهيدروجيني 5 و6. وأي قراءة بعيدة عن هذا النطاق تُحدث أعطالًا محددة على الماكينة.

عندما يكون الأس الهيدروجيني منخفضًا جدًا:
1) تتعرض مناطق الصورة للهجوم، وتتقلص النقاط، وتؤدي الحالات الشديدة إلى تآكل الصورة، وهو ما يُعرف في المهنة بتعمية اللوح.
2) تتحلل الطبقة المحبة للماء في المنطقة غير الحاملة للصورة، وتبدأ تلك المناطق بالتعمية أيضًا.
3) يتباطأ جفاف الحبر وقد يتوقف تمامًا.
4) تتسارع استحلاب الحبر ويصبح نقل الحبر غير منتظم.
5) يفقد غشاء الحبر لمعانه ويبدو باهتًا.

عندما يكون الأس الهيدروجيني مرتفعًا جدًا:
1) تفقد المنطقة غير الحاملة للصورة قابليتها لاستقبال الماء، فيزحف الحبر إلى الخارج ويظهر التلوث.
2) يصعب استعادة الطبقة المحبة للماء المتضررة، فتلتقط الخلفية الحبر.
3) ينخفض تباين الصورة وتبدو الألوان باهتة.
4) في الألواح العاملة بالإيجاب قد تذوب طبقة الصورة، فتظهر الخطوط مقطوعة والتفاصيل مفقودة.

قواعد الضبط المتبعة في أرضية الإنتاج:
1) الأحبار الثقيلة الزيتية تحتاج إلى أس هيدروجيني أقل قليلًا، وإلا تلوث اللوح.
2) الأحبار الداكنة تعمل بأس هيدروجيني أقل من الأحبار الفاتحة.
3) أغشية الحبر السميكة تحتاج إلى أس هيدروجيني أقل من الأغشية الرقيقة.
4) النماذج الصلبة تعمل بأس أقل من نماذج الشبكة، والشبكات الخشنة أقل من الشبكات الناعمة.
5) في الظروف الحارة الجافة، اخفض الأس الهيدروجيني؛ وفي الظروف الباردة الرطبة، ارفعه.
6) الورق منخفض الجودة يستدعي أس هيدروجيني أقل قليلًا.
7) طابِق الأس الهيدروجيني مع كيمياء الورق: الورق الحمضي يحتاج إلى أس أعلى، والورق القلوي إلى أس أقل.

ثلاث طرق لقياس القيمة:
1) مقياس الأس الهيدروجيني، أو مقياس الحموضة، يقرأ فرق الجهد في المحلول. عايِر الجهاز، واشطف القطب بالماء المقطر، ثم اغمره واقرأ الشاشة.
2) الأصباغ الكاشفة مثل عباد الشمس أو برتقال الميثيل تغيّر لونها وفق الأس الهيدروجيني لعينة مقيسة.
3) يُغمس ورق الاختبار نحو دقيقة ويُقارن بمخطط الألوان.
يعطي المقياس القراءة الأدق والأسرع ولا يتأثر بلون المحلول. والكاشفات رخيصة وسريعة لكنها تحمل خطأ أكبر. وورق الاختبار مريح وإن كان أقل دقة. ومعظم المصانع لا تزال تعتمد على ورق الاختبار في الفحوص الروتينية.

التحكم في التركيز

التركيز يعني مقدار مركز الترطيب، مسحوقًا أو سائلًا، الموجود في الخليط. كثيرًا ما يراقب المشغّلون الأس الهيدروجيني وينسون التركيز. فالعديد من المراكز تحتوي على مواد منظمة، لذا يكاد الأس الهيدروجيني لا يتحرك حتى عندما يتغير التركيز تغيرًا كبيرًا. لذلك لا يكفي التحكم في الأس الهيدروجيني وحده.

يُضبط التركيز وفق هذه العوامل:
1) الورق. الورق المفتوح المسامي يطرح الوبر وغبار الطلاء على البطانية، فيحتك بالقالب ويسبب التشرنق، لذا يجب أن يكون المزيج أقوى. أما الورق الأملس الكثيف والورق المصقول (آرت) والكرتون المصقول بالصب فتحتاج مزيجًا أضعف.
2) الحبر. الترتيب المعتاد هو الأرجواني فوق الأسود، والأسود فوق السماوي، والسماوي فوق الأصفر؛ والداكن فوق الفاتح؛ واللزوجة المنخفضة فوق اللزوجة العالية.
3) المجفف. إضافة المجفف تسرّع تثبيت الحبر لكنها تخشّن الصبغة وترفع اللزوجة وتزيد قابلية استقبال الحبر في المنطقة غير الحاملة للصورة، ما يفتح الباب للتشرنق. أضف المركز كلما استُخدم المجفف.
4) نوع النموذج. الخطوط المصمتة والنصوص الكثيفة تحمل حبرًا أكثر وتحتاج محلولًا أقوى. أما النماذج الشبكية بالكامل فتحتاج محلولًا أضعف. والنماذج المختلطة التي تجمع المصمت والشبكي والخطي تتطلب حلًا وسطًا بحسب طلب الحبر.
5) حرارة الورشة. الهواء الأدفأ يرقّق الحبر ويحرر مزيدًا من الأحماض الدهنية الحرة، فيتشرنق القالب بسهولة أكبر. ارفع التركيز مع ارتفاع الحرارة.
6) سرعة المطبعة. السرعة الأعلى تعني احتكاكًا أكبر بين الأسطوانات وحرارة أعلى وحبرًا أرق ولونًا أضعف وميلًا للتعويض بحبر أكثر، وهو ما يعيد التشرنق إلى القالب. زد التركيز مع زيادة السرعة.
7) ظروف أخرى. ضغط الطبع الثقيل والبطانات أو الحشوات الصلبة تستدعي أيضًا مزيجًا أقوى.

يُتابع التركيز عبر الموصلية الكهربائية، التي ترتفع على نحو شبه خطي مع صعود التركيز. امزج بالماء العسر، واحفظ الأس الهيدروجيني بين 5 و6، وأبقِ الموصلية داخل النطاق الذي يحدده المورّد. فمحاليل الكحول من هايدلبرغ، مثلًا، تُحفظ عادة بين 800 و1200 ميكروسيمنز لكل متر.

التحكم في الجرعة

استهلاك محلول البركة كبير بشكل مفاجئ مقارنة بالحبر. فبحسب المهمة، قد تستهلك المطبعة أضعافًا عدة، وأحيانًا عشرات الأضعاف، من حجم الحبر. ويخرج المحلول من النظام بأربع طرق:
1) الاستحلاب في الحبر. بعض الاستحلاب لا مفر منه بل ضروري؛ فلا حبر أوفست يعمل خاليًا تمامًا من الماء. وكلما زاد الحبر المطروح زاد الماء المحمول بعيدًا.
2) الامتصاص بالورق. الورق مسامي وقابل للماء. والفرخ الأكثر ارتخاءً والأقل تحجيمًا يعني امتصاصًا أعلى.
3) التبخر. القالب والبطانية وأسطوانات الحبر وأسطوانات الترطيب وسطح الفرخ وصينية البركة المفتوحة كلها تفقد الرطوبة، وبوتيرة أسرع عند السرعة العالية والحرارة المرتفعة والرطوبة المنخفضة.
4) العصر. عند نقطة التلامس، يُدفع المحلول على حواف القالب إلى الطرفين والذيل، ويُقذف الفائض خارجًا.

ولأن كل هذه المسارات تنتهي إلى التبخر وتتفاوت من مهمة إلى أخرى، فإن ضبط جرعة الماء أصعب من ضبط جرعة الحبر. والقاعدة الموجهة بسيطة: استخدم أقل قدر من الماء يبقي المنطقة غير الحاملة للصورة نظيفة، فيبقى الماء والحبر في توازن.

العوامل التي يجب موازنتها:
1) القالب. النماذج المصمتة تطلب أكبر قدر من الماء، والنصوص أقل، والنماذج الشبكية أقل الجميع، وذلك بنسبة تقريبية إلى طلب الحبر.
2) الحبر. تقع قابلية امتصاص الماء الحرجة لحبر الأوفست حول 20 إلى 25 بالمئة. وبعد هذه النقطة تتحرر جزيئات الصبغة، وتنخفض اللزوجة والالتصاق والانتقال، ويتحول الحبر إلى مستحلب زيتي في مائي. والحبر منخفض اللزوجة السلس التدفق يحتاج ماءً أقل؛ وتغذية الحبر الكثيفة تحتاج ماءً أكثر.
3) الورق. الورق الرطب يحتاج ماءً أقل، والجاف أكثر. والورق منخفض مقاومة السطح يطرح الوبر على البطانية، لذا فإن فتح الماء قليلًا يقلل التراكم ويخفف غسل البطانية.
4) الحرارة والرطوبة. الورشة الحارة والآلة الساخنة تسرّعان التبخر، فأضف ماءً. والرطوبة النسبية المنخفضة تستدعي أيضًا ماءً أكثر.
5) أخرى. السرعة العالية وضغط الطبع الثقيل يرفعان الطلب معًا.

احتياطات عملية

1) حافظ على ثبات التركيبة. التغيير المتكرر يجعل سلوكها غير قابل للتعلم.
2) قِس المُركّز بمكيال مخصص، لا بالنظر.
3) تجنّب ملامسة الجلد للمواد الكيميائية، واستخدم مقياسًا أو ورق اختبار لقياس الأس الهيدروجيني بدلًا من التذوق.
4) اخلط بأكثر مياه متاحة عذوبة. يتفاعل الكالسيوم في الماء العسر مع السترات في المُركّز ويكوّن رواسب سترات الكالسيوم التي تسد المسام الدقيقة على أسطح البكرات، فتسبب انفصال الحبر.
5) حافظ على ثبات الأس الهيدروجيني طوال التشغيل.
6) عندما يتطلب تغيير لون إزاحة كبيرة في التركيز، عدّل الخلطة مع بقاء 500 إلى 700 ورقة من العمل الحالي.
7) راقب الماء بصريًا. وجود لمعان انعكاسي على القالب يعني ماءً زائدًا. الهدف هو عدم وجود لمعان ولا تلوث.
8) بعد توقف لبضع دقائق يجف القالب، لذا زد الماء قبل إعادة التشغيل.
9) حافظ على نظافة خط الماء عند إعادة ملء الخزان، وتجنّب تحريك الرواسب المتندفة التي تسد الأنابيب.
10) قبل الانتقال إلى محلول جديد، نظّف نظام التدوير بمنظّف مخصص لإزالة الغشاء الحيوي وإبطاء نموه الجديد.
11) نظّف بكرات الترطيب وصينية المحلول وبقايا الحبر على أغطية البكرات بانتظام ليبقى انتقال الماء متساويًا.
12) أفرغ صينية المحلول أثناء التوقفات الطويلة لمنع التآكل.
13) اختر مُركّزات ذات مثبط ميكروبيولوجي جيد لإطالة فترات التنظيف.

التحكم في الماء ليس إعدادًا واحدًا. الأس الهيدروجيني والتركيز والجرعة تتحرك مع الورق والحبر والقالب ودرجة الحرارة والسرعة. المشغلون الذين يقرؤون تلك المؤشرات ويعدّلون مبكرًا يحافظون على نظافة تشغيل المطبعة، والأوراق الخارجة من وحدة التسليم تُظهر ذلك.