Компоненты увлажняющего раствора
Увлажняющие растворы, необходимые для офсетной литографии, обычно поставляются в виде концентрированных составов, которые печатник разбавляет водой. В концентрированном виде эта смесь обычно называется концентрат для увлажнения, травильный раствор или просто травление. Однокомпонентные концентраты содержат натуральную или синтетическую камедь, заменитель спирта и другие необходимые компоненты, требуется только разбавление. Двухкомпонентные концентраты разделяют эти ингредиенты; первый компонент обычно содержит все элементы, кроме заменителя спирта, который добавляется на втором этапе. Хотя это требует дополнительной процедуры, это позволяет точнее контролировать концентрацию заменителя спирта.
Несколько факторов определяют конкретный увлажняющий раствор, необходимый для работы, включая тип краски, характеристики формы, скорость печати, бумагу, температуру и относительную влажность. Например, металлизированные или флуоресцентные краски часто требуют щелочного увлажняющего раствора. Однако большинство растворов являются кислыми, с типичным диапазоном pH от 3,5 до 4. Конструкция самой увлажняющей системы также влияет на состав раствора; некоторые системы требуют включения определённого процента спирта или заменителя спирта в зависимости от способа нанесения на печатную форму.
Точный химический состав критичен для достижения высококачественных результатов печати. Хотя фирменные формулы различаются у разных производителей, следующие основные ингредиенты являются общими для большинства увлажняющих растворов.
Вода. Являясь основным ингредиентом, вода составляет примерно 95–99% увлажняющего раствора по весу. Она отталкивает маслянистую краску от пробельных участков формы и помогает охлаждать валики и цилиндры печатной машины за счёт испарения.
Камедь. Гуммиарабик, натуральное вещество, или синтетическая камедь является жизненно важным компонентом. Немногие производители продолжают использовать натуральный суданский гуммиарабик из-за его стоимости. Камедь растворяется в воде и покрывает поверхность формы, постоянно восполняя десенсибилизирующую плёнку. Без неё форма может сначала печатать чисто, но вскоре начнётся зажиривание, когда пробельные участки начинают воспринимать краску. Со временем камедь может мигрировать в красочную систему, покрывая валики тонкой высохшей плёнкой. Это приводит к тому, что валики становятся засаленными, то есть десенсибилизированными и больше не могут правильно переносить краску.
Кислота. Большинство увлажняющих растворов являются кислыми, обычно используются лимонная или фосфорная кислота. Камедь образует эффективную десенсибилизирующую плёнку только в присутствии кислоты. Смесь камеди и воды сама по себе не будет работать правильно. Когда pH снижается до оптимального диапазона от 3,5 до 4,5, молекулы камеди превращаются в свои кислотные формы, что позволяет сформировать этот критический слой на форме. Поддержание правильной концентрации кислоты имеет важное значение.
Буферные добавки. pH увлажняющего раствора может колебаться во время печати. Щелочные бумаги могут повышать pH, а химические вещества с формы могут его понижать. Буферные добавки добавляются, чтобы предотвратить превышение кислотности определённого уровня. Правильно смешанный раствор с pH 4,5 будет поддерживать эту кислотность даже при добавлении дополнительной кислоты, если присутствуют буферные добавки.
Смачивающие агенты. Эти агенты добавляются для снижения поверхностного натяжения воды, что позволяет ей распределяться более тонкой плёнкой по форме. Поверхностное натяжение легко понять по аналогии: капля воды собирается в шарик на свежевощёном капоте автомобиля из-за высокого поверхностного натяжения. На окисленной, невощёной поверхности та же капля легко растекается, что указывает на низкое поверхностное натяжение.
Изопропиловый спирт исторически использовался в качестве смачивающего агента для снижения поверхностного натяжения и увеличения вязкости, что позволяло печатать чище с меньшим количеством воды. Однако его быстрое испарение выделяет летучие органические соединения (ЛОС), которые в настоящее время регулируются Агентством по охране окружающей среды США. Следовательно, были разработаны альтернативные смачивающие агенты, известные как заменители спирта. Конкретные соображения по использованию этих заменителей рассматриваются в отдельном разделе о печати без спирта.