Kłopoty z farbą rzadko dają o sobie znać z wyprzedzeniem. Pęcznienie, żelowanie i osad, który twardnieje w kożuch, pojawiają się zwykle wtedy, gdy zlecenie jest już na maszynie, papier załadowany, a termin dostawy ustalony. Większość sposobów krążących po branży jest reaktywna: najpierw ujawnia się usterka, a potem farbiarnia próbuje ratować partię. Takie podejście podnosi koszty druku, pochłania czas produkcji i sprawia, że farbę trudniej przywrócić do stanu nadającego się do druku.
Skąd bierze się problem
Lata badań nad żelowaniem, gęstnieniem i kożuchowaniem wskazały kilka odrębnych mechanizmów. Jednym z nich jest tworzenie mydeł: pigmenty solne reagują z pojazdami o wysokiej liczbie kwasowej lub zawierającymi wolne kwasy tłuszczowe. Pojazd może też sam przejść w żel. Systemy farbowe pochłaniają wilgoć z powietrza, a zbyt duży udział pigmentu w stosunku do pojazdu powoduje gęstnienie farby w spoczynku. Słaba mieszalność pojazdu z dodatkami olejowymi w recepturze pogłębia rozwarstwienie. Żywotność partii skracają też pojazdy wysokopolimerowe, których struktura rozpuszczalna w kwasach jest absorbowana przez pigment.
Cztery sprawdzone sposoby korekty
Gdy partia już zgęstniała, pierwsza linia obrony to cztery klasyczne korekty:
- Jeśli konsystencja jest zbyt gęsta, bo pojazd spolimeryzował za daleko, rozcieńczyć farbę węglowodorami alifatycznymi, estrami lub ketonami.
- Jeśli żel powstaje wskutek tworzenia mydeł, rozpuścić kalafonię w oleju lnianym i wmieszać; wysoka liczba kwasowa mieszaniny rozbija strukturę.
- Rozpuszczalne w oleju sole metali kwasu naftenowego były przez lata standardowym dodatkiem i nadal są znanym rozwiązaniem.
- Farby wodne reagują na niewielką dawkę soli nieorganicznych, która przywraca system do równowagi.
Dodatki przeciw pęcznieniu i rozbijające żel
Badania nad strukturą receptur doprowadziły do nowszej klasy materiałów. Ulepszony środek sprzęgający fosforanowo-tytanianowy na przykład nie tylko dobrze dysperguje pigment. Dodany do farby, która już spęczniała, w ilości około 3 do 5 procent partii, potrafi odwrócić ten stan: pierwotna struktura wraca, a lepkość wraca do oczekiwanego zakresu. Stosowany zapobiegawczo, ten sam związek można wbudować w recepturę w ilości 1,5 do 2,5 procent masy pigmentu i wypełniaczy, co w ogóle nie dopuszcza do pęcznienia i żelowania.
Jak uniknąć smug i słabego koloru
Do tego samego wyniku prowadzi druga droga. Dodatek rozcieńcza się wstępnie toluenem lub ksylenem w stosunku jeden do jednego, a następnie dodaje do składników farby i dysperguje podczas ucierania. Dyspersja się poprawia, a smugi i wyblakły kolor, które pojawiają się po pęcznieniu, żelowaniu i osadzaniu podczas produkcji, przechowywania lub druku, stają się znacznie mniej prawdopodobne.
Efekty poza stabilnością
Korzyści wykraczają poza puszkę z farbą. Większy stopień rozgałęzienia pojazdu poprawia przyczepność powłoki do podłoża, co ma znaczenie na papierze powlekanym, etykietach i pudełkach kartonowych, które są składane lub przenoszone wkrótce po druku. W farbach rozpuszczalnikowych dodatek może też obniżyć temperaturę suszenia i zmniejszyć ilość powietrza potrzebną w suszarce, co łagodzi zarówno zapotrzebowanie na energię, jak i ryzyko przesuszenia.
Praktyka warsztatowa
To wszystko nie zastępuje porządku w farbiarni. Farby należy przechowywać w podanym zakresie temperatur, szczelnie zamknięte przed wilgocią i rotować, aby starsze zapasy schodziły pierwsze. Pigment i pojazd należy dobierać świadomie, a nie z przyzwyczajenia, a każdy dodatek wprowadzany na maszynie odważać, a nie dozować na oko. Gdy pęcznienie się pojawi, partię trzeba odizolować i zapisać przyczynę, bo ten sam mechanizm, czy to tworzenie mydeł, pochłanianie wilgoci, czy przeciążony układ pigmentowy, wymaga za każdym razem innej korekty.