Litografiskt tryck bygger på principen att olja och vatten inte blandar sig. Bildytorna på plåten är oleofila (färgattraherande) och hydrofoba (vattenavstötande), medan de icke-bildbärande ytorna först måste absorbera vatten för att bli hydrofila och färgavstötande. Ett kännetecken för offsettryck är att det använder en indirekt tryckprocess, där färgåtergivningen sker genom överföring av färgpunkter. Att behärska färg-vattenbalansen är avgörande för att säkerställa en normal överföring av trycket, färgens djup, korrekt passning, torkning av trycket och för att förhindra färgkladd. Att förstå och styra färg-vattenbalansen är därför centralt för att upprätthålla en jämn tryckkvalitet. En skicklig tryckare bör inte bara känna till förhållandet mellan färg och vatten utan också behärska tekniken och det väsentliga i färg-vattenbalansen.
1. Sambandet i färg-vattenbalansen
Färg-vattenbalans innebär att man vid en given hastighet och ett givet tryck justerar tillförseln av fuktvatten så att vattenhalten i den emulgerade färgen ligger mellan 15 % och 26 %. Balansen bildar en lätt emulgerad vatten-i-olja-färg (W/O) där minsta möjliga vattenmängd motväger färgen på plåten.
Det viktigaste i färg-vattenbalansen är styrningen av både fuktvatten och färg. Fuktvattnet består av vatten och ytaktiva ämnen. Det måste väta plåten tillräckligt, ge rengörande förmåga och hålla ett stabilt pH så att plåten inte blir smutsig.
1.1 Fuktvattnets funktion
1. Det bildar en jämn vattenfilm på plåtens icke-bildområden så att färg inte överförs dit och plåten inte smutsas ned.
2. Elektrolyterna i fuktvattnet reagerar kemiskt med plåtens frilagda metallområden som uppstår vid nötning och bildar kontinuerligt ett nytt hydrofilt skikt som bibehåller de tomma områdenas hydrofilicitet.
3. Det reglerar temperaturen på färgen på plåten. Moderna pressar körs i allt högre hastigheter, och färgen värms upp vid de snabba överföringarna, vilket ökar flytbarheten och ger punkttillväxt. Fuktvattnet måste därför bidra till att sänka temperaturen på färgvalsarna och på färgen när den är i kontakt med plåten och färgverken.
4. Det ser till att bildområdena varken expanderar eller drar ihop sig, så att bild- och icke-bildområdenas relativa läge hålls oförändrat genom hela tryckningen.
Färg består vanligen av pigment, fyllmedel, bindemedel och tillsatser. Vid val av färg är det viktigt att ta hänsyn till dess reologiska och optiska egenskaper.
Färgens reologiska egenskaper är det viktigaste kriteriet för att bedöma om den har god tryckbarhet. Egenskaperna bestäms till stor del av bindemedlet, men kan finjusteras med tillsatser. Centrala mått på färgens reologi är viskositet, klibbighet, tixotropi, sträckgräns, viskoelasticitet och flytbarhet. Att förstå dessa mått är avgörande för att välja rätt färg för olika tryckbehov.
Färg och vatten måste samverka på plåtytan i balans så att den tryckta bilden får maximal färgtäckning med klara, mättade färger och skarpa punkter. Samtidigt måste icke-bildområdena vara rena. Balansen kräver att mängden vatten och färg justeras under produktionen.
Hur mörk eller ljus den tryckta bilden blir påverkas inte bara av färgmängden utan också av vattentillförseln och färg-vattenbalansen. Ökar vattentillförseln blir bilden ljusare. Minskar vattentillförseln blir bilden mörkare. Både färg- och vattenjusteringar påverkar alltså bildens densitet. Justeringarna ska göras utifrån de faktiska tryckförhållandena, men högre färgdensitet ska inte uppnås genom att bara minska vattentillförseln, eftersom det rubbar balansen och kan ge smutsiga icke-bildområden.
Undvik situationen med både överskott av vatten och färg. När det är för mycket vatten och trycket ser ljusare ut leder en ökning av färgen i stället för att minska vattnet till en ond cirkel med tryckfel som överförbrukning av vatten och färg, och processen blir svår att styra.
Erfarna tryckare håller vattentillförseln så låg som möjligt samtidigt som plåten inte smutsas ned. Med en stabil balans mellan färg och vatten blir färgdensiteten jämn genom hela upplagan. Principen "lite vatten, tjock färg" lyfts ofta fram. "Lite vatten" avser den minsta vattenmängd som krävs för att hålla plåten ren, och "tjock färg" kan bara uppnås med minimalt vatten. Överskottsvatten gör att färgen emulgerar, och då kan färgskiktet inte förbli tjockt.
2. Faktorer som påverkar fuktbalansen
Flera faktorer kan störa fuktbalansen under tryckning, till exempel maskinstopp, förändringar i omgivande temperatur och luftfuktighet, presstryckets hastighet, färgtyp, papperskvalitet och plåtmaterial.
1. Stabil maskinhastighet: Maskinen måste hålla jämn hastighet. Variationer i hastigheten kan orsaka problem med fuktbalansen. Högre hastighet kräver mindre vatten, lägre hastighet kräver mer.
2. Stabil temperatur och luftfuktighet: Temperaturförändringar påverkar färgens viskositet och flöde. Hög temperatur ökar vattenavdunstningen och kräver mer vatten. Högre luftfuktighet minskar avdunstningen och kräver mindre vatten.
3. Färgens egenskaper: Färgens vattenresistens avgör hur mycket vatten som absorberas. Färger med stark vattenresistens kräver mindre vatten.
4. Papprets egenskaper: Grovt och poröst papper absorberar mer vatten och färg, medan slätare och tätare papper kräver mindre av båda.
5. Plåttyp: Olika plåtar har olika vattenhållande förmåga, vilket påverkar mängden vatten som behövs.
6. Bildytans storlek: Större bildytor kräver mer vatten och färg.
7. Fuktmedel: Fuktmedlets pH-värde bör vara stabilt mellan 4,5 och 5,5.
8. Korrekt tryckinställning: Noggrann inställning av valsar och cylindrar krävs för att upprätthålla fuktbalansen.
3. Bedömning av vattennivån
Före tryckning kan operatören uppskatta vattentillförseln utifrån förhållandena, men måste fortlöpande bedöma vattennivån under produktionen. Vanliga metoder är visuell bedömning av plåtens reflektionsförmåga. Operatören kontrollerar också:
1. Färg som ser blek och grov ut.
2. Vattendroppar på färgvalsarna eller i fuktskålen.
3. Kvarstående fukt på plåten efter ett längre stopp.
4. Ihåliga eller vågiga tryckpunkter.
5. Svaga eller vågiga tryckkanter.
6. Vattenmärken på överdragsgummits cylinder.
7. Tydliga skillnader i färgton efter ett stopp.
4. Dålig fuktbalans påverkan på tryckkvaliteten
Felaktig fuktbalans kan leda till problem som passningsfel, färgavvikelser och defekter som spökbilder eller suddiga tryck.
1. Påverkar passningen: Överskott av vatten gör att papperet expanderar, vilket ger passningsfel vid flerfärgstryck.
2. Färgemulgering: Överemulgerad färg stör färgöverföringen och påverkar produktkvaliteten.
3. Blek färgton: Överskott av vatten minskar pigmentkoncentrationen och ger matta tryck.
4. Smutsiga eller suddiga tryck: Överskott av färg eller vatten ger kladd och otydliga tryck.
5. Tips för att upprätthålla fuktbalansen i produktionen
Operatören bör se till att:
1. Vattenvalsarna är tillräckligt fuktade före tryckning.
2. Vatten- och färgtillförseln stängs av vid stillestånd.
3. Nymonterade fuktvalsar är korrekt förberedda.
4. Färgen inte späds ut för mycket.
5. Vattenvalsarna är rena.
6. Trycket mellan färg- och vattenvalsar är korrekt inställt.
Sammanfattningsvis är en stabil fuktbalans avgörande för att producera tryck av hög kvalitet och för att produktionen ska flyta utan störningar.