오프셋 인쇄가 다른 방식과 구별되는 기본적인 물리적 사실이 하나 있습니다. 잉크와 물은 섞이지 않는다는 점입니다. 공정을 실용적으로 만드는 그 물이 동시에 인쇄 중 가장 관리하기 어려운 부분이기도 합니다. 작업자가 물을 잘 관리하면 인쇄기는 안정적으로 돌아가고 인쇄 품질을 유지하기가 훨씬 수월합니다. 이 글에서는 결과를 좌우하는 네 가지 영역, 즉 pH 값, 농도, 첨가량, 그리고 매 교대조마다 점검할 만한 실무 주의사항을 다룹니다.
습수액의 pH 관리
일반적인 포지티브형 PS 판에서 습수액은 보통 pH 5에서 6 사이로 유지합니다. 이 범위를 크게 벗어난 측정값은 인쇄기에서 구체적인 결함을 일으킵니다.
pH가 너무 낮을 때:
1) 화상부가 침식되어 망점이 줄어들고, 심한 경우 화상 마모가 발생하며 업계에서는 이를 판 블라인딩이라고 부릅니다.
2) 비화상부의 친수층이 파괴되어 그 부분도 블라인딩이 시작됩니다.
3) 잉크 건조가 느려지고 심하면 완전히 멈출 수 있습니다.
4) 잉크 유화가 빨라지고 잉크 전이가 불규칙해집니다.
5) 잉크 피막의 광택이 떨어지고 평평해 보입니다.
pH가 너무 높을 때:
1) 비화상부가 수용성을 잃고 잉크가 바깥으로 번지며 스커밍이 나타납니다.
2) 손상된 친수층은 복원이 어려워 배경부에 잉크가 묻습니다.
3) 화상 대비가 떨어지고 색이 바래 보입니다.
4) 포지티브형 판에서는 화상층이 용해되어 획이 끊기고 세부가 사라질 수 있습니다.
현장에서 쓰는 조정 원칙:
1) 점도가 높고 유분이 많은 잉크는 pH를 약간 낮춰야 하며, 그렇지 않으면 판이 스커밍됩니다.
2) 어두운 잉크는 밝은 잉크보다 낮은 pH에서 인쇄합니다.
3) 잉크 피막이 두꺼우면 얇을 때보다 낮은 pH가 필요합니다.
4) 솔리드 인쇄는 망점 인쇄보다, 거친 스크린은 고운 스크린보다 낮게 운용합니다.
5) 덥고 건조한 조건에서는 pH를 낮추고, 서늘하고 습한 조건에서는 높입니다.
6) 품질이 낮은 종이는 pH를 약간 낮추는 것이 좋습니다.
7) pH를 종이의 화학적 성질에 맞춥니다. 산성 종이는 높은 pH, 알칼리성 종이는 낮은 pH가 필요합니다.
값을 측정하는 세 가지 방법:
1) pH 미터 또는 산도계는 용액의 전위차를 읽습니다. 기기를 교정하고 전극을 증류수로 헹군 뒤 담가서 표시값을 읽습니다.
2) 리트머스나 메틸오렌지 같은 지시약은 측정 시료의 pH에 따라 색이 변합니다.
3) 시험지는 약 1분간 담근 뒤 색상표와 비교합니다.
미터는 가장 정확하고 빠른 판독값을 주며 용액의 색에 영향을 받지 않습니다. 지시약은 저렴하고 빠르지만 오차가 더 큽니다. 시험지는 편리하지만 정밀도가 떨어집니다. 대부분의 공장은 일상 점검에 여전히 시험지를 사용합니다.
농도 관리
농도는 혼합액에 습수 원액(분말 또는 액상)이 얼마나 들어 있는지를 뜻합니다. 작업자는 흔히 pH만 보고 농도를 잊습니다. 많은 원액에는 완충제가 들어 있어 농도가 크게 변해도 pH는 거의 움직이지 않습니다. 따라서 pH만 관리하는 것으로는 충분하지 않습니다.
농도는 다음 요인으로 설정합니다:
1) 종이. 거칠고 다공성인 용지는 보풀과 코팅 분진을 블랭킷에 떨어뜨려 판을 문질러 스커밍을 일으키므로 혼합액을 더 강하게 해야 합니다. 매끄럽고 치밀한 용지, 코팅 아트지, 캐스트 코팅 판지는 더 약한 혼합액이 필요합니다.
2) 잉크. 일반적인 순서는 마젠타가 검정보다, 검정이 시안보다, 시안이 옐로보다, 어두운 색이 밝은 색보다, 저점도가 고점도보다 우선합니다.
3) 건조제. 건조제를 첨가하면 잉크 건조가 빨라지지만 안료가 거칠어지고 점도가 높아지며 비화상부의 잉크 수용성이 증가하여 스커밍이 발생하기 쉽습니다. 건조제를 사용할 때마다 농축액을 첨가합니다.
4) 인쇄 형태. 실선과 굵은 문자는 잉크를 더 많이 전달하므로 더 강한 용액이 필요합니다. 전면 스크린 인쇄 형태는 더 약한 용액이 필요합니다. 실선, 스크린, 선이 혼합된 형태는 잉크 요구량에 따라 절충이 필요합니다.
5) 작업장 온도. 따뜻한 공기는 잉크를 묽게 하고 유리 지방산을 더 많이 방출하여 판이 더 쉽게 스커밍됩니다. 온도가 상승하면 농도를 높입니다.
6) 인쇄기 속도. 속도가 높을수록 롤러 간 마찰이 커지고 열이 증가하며 잉크가 묽어지고 색이 약해지며, 이를 잉크를 더 넣어 보상하려는 경향이 생겨 다시 판이 스커밍됩니다. 속도에 따라 농도를 높입니다.
7) 기타 조건. 강한 압력과 경질 블랭킷 또는 패킹도 더 강한 혼합액을 요구합니다.
농도는 전도도로 추적하며, 농도가 높아지면 전도도도 대략 선형으로 상승합니다. 연수로 혼합하고 pH를 5에서 6 사이로 유지하며 전도도를 공급업체가 제시한 범위 내로 유지합니다. 예를 들어 Heidelberg 알코올 용액은 일반적으로 800에서 1200 마이크로지멘스/미터 사이로 유지합니다.
사용량 관리
습수 용액의 사용량은 잉크에 비해 놀랄 만큼 많습니다. 작업에 따라 인쇄기는 잉크 부피의 몇 배, 때로는 수십 배를 소비할 수 있습니다. 용액은 네 가지 경로로 시스템을 빠져나갑니다:
1) 잉크로의 유화. 어느 정도의 유화는 불가피하며 심지어 필요합니다. 완전히 물이 없는 오프셋 잉크는 없습니다. 잉크를 더 많이 전달할수록 더 많은 물이 함께 이동합니다.
2) 종이에 의한 흡수. 종이는 다공성이며 물을 흡수합니다. 용지가 더 거칠고 사이징이 낮을수록 흡수가 더 큽니다.
3) 증발. 판, 블랭킷, 잉크 롤러, 습수 롤러, 용지 표면, 개방된 습수 트레이 모두 수분을 방출하며, 고속, 고온, 저습에서 더 빠릅니다.
4) 압착 배출. 닙에서 판 가장자리의 용액이 양 끝과 꼬리 쪽으로 밀려나고 과잉분은 튕겨 나갑니다.
이 모든 경로가 결국 증발로 이어지고 작업마다 다르기 때문에 물 사용량은 잉크 사용량보다 설정하기 어렵습니다. 지침 원칙은 간단합니다. 비화상부를 깨끗하게 유지하는 최소한의 물을 사용하여 물과 잉크가 균형을 이루도록 합니다.
고려할 요인:
1) 판. 실선 형태는 물이 가장 많이 필요하고, 문자는 그보다 적으며, 스크린 형태는 가장 적게 필요하며, 대략 잉크 요구량에 비례합니다.
2) 잉크. 오프셋 잉크의 임계 수분 흡수율은 약 20에서 25퍼센트입니다. 그 지점을 넘으면 안료 입자가 유리되고 점도, 점착성, 전이성이 떨어지며 잉크가 수중유형 유화액으로 변합니다. 저점도, 유동성 잉크는 물이 덜 필요하고, 잉크 공급이 많으면 더 필요합니다.
3) 종이. 습기가 있는 용지는 물이 덜 필요하고 건조한 용지는 더 필요합니다. 표면 강도가 낮은 용지는 보풀을 블랭킷에 떨어뜨리므로 물을 약간 늘리면 파일링이 줄고 블랭킷 세척 횟수가 감소합니다.
4) 온도와 습도. 뜨거운 작업장과 뜨거운 기계는 증발을 빠르게 하므로 물을 더 넣습니다. 상대 습도가 낮을 때도 물이 더 필요합니다.
5) 기타. 고속과 강한 압력은 모두 요구량을 높입니다.
실무상 주의 사항
1) 포뮬러를 안정적으로 유지합니다. 자주 변경하면 거동을 파악할 수 없습니다.
2) 원액은 전용 계량기로 측정하고 눈대중으로 하지 않습니다.
3) 약품이 피부에 닿지 않도록 하고, pH는 맛이 아니라 측정기나 시험지로 확인합니다.
4) 가능한 한 연수가 가장 낮은 물로 희석합니다. 경수에 포함된 칼슘이 원액의 시트르산염과 반응하여 시트르산칼슘 침전물을 형성하고, 이것이 롤러 표면의 미세 구멍을 막아 잉크 벗겨짐을 일으킵니다.
5) 인쇄가 진행되는 동안 pH를 일정하게 유지합니다.
6) 색상 변화로 농도를 크게 조정해야 할 경우, 현재 작업물이 500~700장 남았을 때 혼합액을 조정합니다.
7) 물 상태를 육안으로 관찰합니다. 판에 반사 광택이 보이면 물이 과다한 것입니다. 목표는 광택 없음과 스커밍 없음입니다.
8) 몇 분간 정지하면 판이 건조되므로 재시작 전에 물 공급을 늘립니다.
9) 탱크에 물을 보충할 때 급수 라인을 깨끗하게 유지하고, 배관을 막는 응집성 침전물이 휘저어지지 않도록 합니다.
10) 새 용액으로 교체하기 전에 전용 세정제로 순환 시스템을 세척하여 생물막을 제거하고 새로운 증식을 늦춥니다.
11) 습수 롤러, 급수 트레이, 롤러 커버의 잉크 잔류물을 정기적으로 청소하여 물 전달이 균일하게 유지되도록 합니다.
12) 장기간 가동 중단 시 급수 트레이를 배수하여 부식을 방지합니다.
13) 미생물 억제 성능이 좋은 원액을 선택하여 청소 주기를 늘립니다.
물 관리는 단일 설정이 아닙니다. pH, 농도, 첨가량은 종이, 잉크, 판, 온도, 속도와 함께 움직입니다. 이러한 신호를 읽고 일찍 조정하는 작업자는 인쇄기를 깨끗하게 가동하며, 배출부에서 나오는 인쇄물이 이를 보여줍니다.