Pitanja i Odgovori Za Pismeni Iz Tiskovnih Formi 1

5/12/2018

Pita nja i Odgovor i Za Pisme ni Iz Tiskovnih For mi 1 - slide pdf.c om

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 1. Nacrtaj i opiši tiskovne forme za plošni tisak; svojstva i međusobni odnos tiskovnih elemenata i slobodnih površina, osnovne materijale i naznači postupak izrade Tiskovne i slobodne površine nalaze se u ISTOJ RAVNINI. Razlikuju se po svojim fizikalno-kemijskim svojstvima: Slobodne površine moraju biti HIDROFILNE (OLEOFOBNE) tako da mogu adsorbirati polarne otopine za vlaženje. Tiskovni elementi moraju biti HIDROFOBNI (OLEOFILNI) tako da dobro adsorbiraju boju.

1.otopina za vlaženje

2.boja

otisak

Na tiskovne elemente boja se nanosi jednoliko, pa tiskovna forma daje jednotonske otiske. Za reprodukciju višetonskih originala koristi se rasterska tehnika. Tiskovna forma može biti: - MONOMETALNA Izrađuje se od 1 materijala, najčešće ALUMINIJA,

•

KOPIRANJEM I RAZVIJANJEM fotoosjetljivih slojeva

aluminij

Izrađuje se od 2 ili VIŠE kovina, KOPIRANJEM I RAZVIJANJEM fotoosjetljivnih slojeva, te

• •

KEMIJSKIM JETKANJEM metal I metal II metal III metal IV

1 http://slide pdf.c om/re a de r/full/pita nja -i-odgovor i-z a -pisme ni-iz -tiskovnih-for mi-1

Al2O3

1/53

5/12/2018


PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 2. Nacrtaj i opiši tiskovne forme za visoki tisak; svojstva i međusobni odnos tiskovnih elemenata i slobodnih površina, osnovne materijale i naznači postupak izrade

TISKOVNA FORMA ZA VISOKI TISAK Tiskovne i slobodne površine razlikuju se po svom GEOMETRIJSKOM POLOŽAJU.

Tiskovne površine su IZBOČENE i nalaze se u istoj ravnini. Slobodne površine su UDUBLJENE.

+

Jednolik nanos boje

Otisak

Ovako se dobijaju samo jednotonski otisci. Za višetonske otiske potreban je raster. Tiskovna forma se izrađuje od KO V I N A . - najčešće CINK ili MAGNEZIJ -

• • •

KEMIJSKIM, ELEKROKEMIJSKIM JETKANJEM,

MEHANIČKIM GRAVIRANJEM te od ORGANSKIH MATERIJALA - FO T O P O L I M E R A 2 http://slide pdf.c om/re a de r/full/pita nja -i-odgovor i-z a -pisme ni-iz -tiskovnih-for mi-1

2/53

5/12/2018


PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 3. Nacrtaj i opiši tiskovne forme za duboki tisak; svojstva i međusobni odnos tiskovnih elemenata i slobodnih površina, osnovne materijale i naznači postupak izrade

TISKOVNA FORMA ZA DUBOKI TISAK Tiskovne i slobodne površine također se razlikuju po svom GEOMETRIJSKOM POLOŽAJU.

Tiskovne površine su UDUBLJENE.

Slobodne površine su IZDIGNUTE i nalaze se u istoj ravnini.

4 TIPA TISKOVNIH FORMI: AUTOTIPIJSKA

KOMBINIRANA

ELEKTROGRAVIRNA

KONVENCIONALNA

- a) AUTOTIPIJSKI DUBOKI TISAK 2

1 +

Svi tiskovni elementi imaju ISTU DUBINU. Sadrže uvijek ISTU KOLIČINU BOJE,

tako da se dobiju JEDNOTONSKI OTISCI.


3/53

5/12/2018


PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I

- b) KONVENCIONALNI DUBOKI TISAK Tiskovni elementi imaju =JEDNAKU POVRŠINU ≠RAZLIČITU DUBINU. Na otisak se prenosi ≠RAZLIČITA KOLIČINA BOJE i dobiju se VIŠETONSKI OTISCI.

- c) DUBOKI TISAK KOMBINIRANA TISKOVNA FORMA

Ima karakteristike AUTOTIPIJSKE I KONVENCIONALNE tiskovne forme. Tiskovni elementi imaju RAZLIČITE POVRŠINE i RAZLIČITE DUBINE.

Ova tehnika omogućuje izradu pravih višetonskih reprodukcija. reprodukcija

d) DUBOKI TISAK ELEKTROGRAVIRNA TISKOVNA FORMA

POVRŠINA I DUBINA tiskovnih elemenata međusobno su POVEZANE. POVEĆANJEM POVRŠINE RASTE DUBINA tiskovnih elemenata.

I ovom tehnikom različiti tonovi boje postižu se različitim volumenom tiskovnih elemenata. Tiskovna forma najčešće se izrađuje od BAKRA (bakrotisak ). - KEMIJSKIM JETKANJEM,


4/53

5/12/2018



- ELEKROGRAVIRNIM KOPIRNIM POSTUPKOM


5/53

5/12/2018


PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 4. Nacrtaj i opiši tiskovnu formu za propusni tisak; svojstva i međusobni odnos tiskovnih elemenata i slobodnih površina, osnovne materijale i naznači postupak izrade

TISKOVNA FORMA ZA PROPUSNI TISAK Slobodne i tiskovne površine nalaze se u potpuno ISTOJ RAVNINI. Tiskovnu formu predstavlja SITO - mrežica napeta na okvir. Slobodne površine ne propuštaju boju (zatvorene očice mrežice). Tiskovne površine propuštaju boju (otvorene očice mrežice).

boja

otisak Kroz tiskovne površine protiskuje se uvijek ista količina boje, te se dobiju jednotonske reprodukcije. Za reprodukciju višetonskih originala koristi se rasterska tehnika.


6/53

5/12/2018


PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 5. Na primjeru XX i YY objasni faktore koji utječu na brzinu kemijskog jetkanja kovina Najoptimalnije vrijeme jetkanja: 5 – 15 min Brži proces

→ kontrola → slabija neekonomično

Brzina jetkanja ovisi o: a) Vrsti kovine b) kemijskom Sastavu otopine za jetkanje c) Temperaturi otopine d) Koncentraciji reaktanata i produkata e) Miješanju otopine a) Vrsta kovine elektronegativnije kovine brže će se jetkati od elektropozitivnijih [Mg (-2.38 V) se jetka brže od Zn (-0.76 V), a Zn brže od Cu (+0.34 V)]. b) Kemijski sastav otopine ovisi o vrsti kovine i njenom aktivitetu. Elektronegativnije kovine jetkaju se razrjeđenijim otopinama nego elektropozitivnije [Mg se jetka s 5%-tnom, Zn s 10-15%-tnom otopinom HNO 3]. c) Temperatura otopine Povišenjem temperature otopine za jetkanje povećava se Brown-ovo gibanje čestica, odnosno brzina kemijske reakcije, a time i brzina jetkanja. d) Koncentracije reaktanata i produkata Utjecaj koncentracije reaktanata i produkata isti je kao i za sve ostale kemijske reakcije. Povećanjem koncentracije produkata, a smanjenjem koncentracije reaktanata, smanjuje se brzina jetkanja.

v2 – koncentracija produkata

ravnoteža v1 = v2 v1 – koncentracija reaktanata (vrijeme) 7 http://slide pdf.c om/re a de r/full/pita nja -i-odgovor i-z a -pisme ni-iz -tiskovnih-for mi-1

7/53

5/12/2018



C (

(koncentracija)

Brzina ove reakcije iznosi: Cu v10=+k 12xFeCl C2FeCl3 x CCuCl Cu 3 → 2 v1 - brzina polazne reakcije k 1 - konstanta brzine polazne reakcije

+ 2FeCl2

FeCl3 3 C CCu -- koncentracija koncentracija FeCl Cu = 1

Tijekom jetkanja troši se FeCl3 te se brzina reakcije smanjuje. Istovremeno se odvija i povratna reakcija: 0

CuCl2 + 2FeCl2 → Cu0 + 2FeCl3

Brzina ove reakcije iznosi: v2 = k 2 x CCuCl2 x C2FeCl2 Tijekom jetkanja povećavaju se koncentracije CuCl2 i FeCl2 pa se brzina povratne reakcije pove ć ava . Promjena koncentracija koje nastaju s reaktantima i produktima tijekom t jetkanja usporavaju brzinu jetkanja. Jetkanje je uspješnije ako otopina za jetkanje sadrži i nešto produkata jetkanja, no prevelika količina produkata jetkanja previše usporava jetkanje - može doći do taloženja na površini koja se jetka.

e) Miješanje otopina Miješanje otopine za jetkanje uzrokuje smanjenje difuzijskog sloja uz površinu kovine i time ubrzava proces jetkanja. Ujedno uklanja i produkte jetkanja, dovodi se svježa otopina, te se jetkanje ubrzava.


8/53

5/12/2018


PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 6. Što su homogene a što heterogene slitine i njihovo jetkanje u procesu izrade tiskovne forme Slitine su smjese više različitih kovina koje su namjerno dodane ili se nalaze kao nečistoće u osnovnoj kovini. Dobivaju se hlađenjem talina u kojima se nalaze dodani legirajući elementi u određenim koncentracijama. Njihova fizikalno–kemijska i mehanička svojstva se značajno razlikuju od svojstava kovina od kojih su sastavljane. Slitine se prema građi dijele na: Homogene • Heterogene •

Homogene slitine su čvrste otopine u kojima su legirajući elementi kako u tekućem, tako i u čvrstom stanju potpuno topivi u osnovnoj kovini. Ako su parametri kristalnih rešetki slični, atomi legirajućih elemenata zamjenjuju atome osnovne kovine u kristalnoj rešetci i nastaju kristali sa zamjenskim atomima. Ako se miješaju dvije različite kristalne strukture, atomi legirajućih elemenata tvore atomske disperzije stvarajući kristalne mješance.

Heterogene slitine Čvrste otopine u kojima su legirajući elementi samo djelomično topivi ili uopće nisu topivi u osnovnoj kovini. Heterogena slitina je smjesa raznovrsnih kristala. Netopivi legirajući elementi: svaka kovina kristalizira posebno Djelomično topivi: kristali osnovne i dodane kovine + kristali mješanci Legirajući element s osnovnom kovinom stvara intermetalni spoj koji čini posebnu fazu čiji se kristali međusobno dotiču i ne miješaju se. Čiste kovine i homogene slitine imaju sva kristalna zrna istovrsna i istog elektrodnog potencijala - zato se u idealnom slučaju sva kristalna zrna jetkaju istovremeno • • jednakom brzinom • ravnomjerno • glatka površina

Heterogene slitine građene su od raznovrsnih kristala različitog kemijskog sastava i elektrodnog potencijala.


9/53

5/12/2018


PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I Na površini se stvaraju mikro galvanski (lokalni) članci: • jedno kristalno zrno je elektronegativnije ( anoda) • drugo je elektropozitivnije ( katoda) • neposredni kontakt kristalnih zrna -> vodljiv spoj • otopina za jetkanje -> elektrolit galvanskog članka

Me0 - ne- → Men+

2H+ + 2e- → H2

Elektronegativniji kristal (mikroanoda) se oksidira, kovina prelazi u ionsko stanje i prelazi u otopinu (otapa se). Za to vrijeme na elektropozitivnijem kristalu (mikrokatodi) odvija se proces redukcije (izdvajanje vodika). Sve dok postoje mikroanode, mikrokatode se ne otapaju. Kada se oksidiraju sva elektronegativnija kristalna zrna, počinje oksidacija i onih elektropozitivnijih kristalnih zrna. Nakon jetkanja heterogenih slitina površina je hrapava, a proces jetkanja neravnomjeran. Hrapavst površine jače je izražena što je veće kristalno zrno. Kod slitina sitnozrnate kristalne strukture hrapavost površine je slabije izražena. U ekstremnim slučajevima, ali koji su realni, može se dogoditi da se s površina odjetkaju i sitni tiskovni elementi (rasterske točkice) ako su kristalna zrna slitine istog reda veličine kao i rasterske točkice.


10/53

5/12/2018


PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 7. Objasni Faraday-eve zakone elektrolize, te izvedi jednadžbu za izračunavanje debljine prevlake Zakoni elektrolize Oko 1833. godine M. Faraday postavlja 2 osnovna zakona elektrolize: Količine primarnih produkata nastalih elektrolizom izravno su proporcionalne količini protekle struje. Prolazom određene količine električne struje elektrolizom nastaju količine primarnih produkata proporcionalne kemijskim ekvivalentima tih tvari.

Količina elektriciteta koja prođe kroz otopinu može se izračunati: Q = I × t [A × s = C] Q I t

- količina elektriciteta - jakost struje - vrijeme

Za izlučivanje 1 gram ekvivalenta tvari treba kroz otopinu propustiti količinu elektriciteta od 96 500 C. K

ε K

ε =

[gC 1 ] −

96500

- gram ekvivalent tvari - elektrokemijski ekvivalent

U praksi se koristi praktični elektrokemijski ekvivalent koji se izražava kao [gA-1h-1]: =

jer je: 96500 C

[gA

ε

K

26 .8

96500 =

=

1

−

h

1

−

]

[ 26.8 Ah]

3600

Za kovine koristimo tablice elektrokemijskih ekvivalenata. Oba faradayeva zakona mogu se sjediniti u izraz: m – masa izlučene tvari na elektrodi K – elektrokemijski ekvivalent Q – količina elektriciteta ε - gram ekvivalent tvari koja se izlučuje I – jakost struje t – vrijeme prolaza struje

m

=

K

⋅

Q

=

96500

I

t [ gA 1h 1Ah ] −

⋅

−

=

[ g]

ili: m

=

It [gA 26 .8

h Ah ]

1

−

1

−

=

[ g]


11/53

5/12/2018


PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I Ako se zna površinu elektrode i gustoću tvari koja se izlučuje, može se izračunati srednja debljina prevlake: m [gg 1cm 3 ] [cm 3 ] V −

=

=

ρ

h

V =

A

[cm3cm 2 ] −

=

[ cm ]

Osim glavnog procesa uvijek se odvija i neki sporedni proces - osim kovine, na katodi se često izlučuje i vodik, a na anodi se može izlučivati kisik. Za sve te procese također se troši električna struja (elektroni), zato je potrebno poznavati postotak iskorištenja struje η samo za glavni proces i njega također treba uvrstiti u jednadžbu za izračunavanje istaložene mase kovine: m

It

KIt

=

=

26 .8 100

100

⋅

[gA 1h −

Ah ]

1

−

=

[ g]

Umjesto jakosti struje češće se koristi gustoća struje koja se odnosi na jedinicu površine elektrode: i

I =

A

[Acm 2 ] −

Razlikuje se katodna (ik ) i anodna (ia) gustoća struje. Ako se u jednadžbu uvrsti katodna gustoća struje i provede još nekoliko promjena, debljina prevlake može se izračunati iz jednadžbe: d

=

Ki tη k 60 100 ⋅

[gA ⋅

1h 1Acm 2 min g 1cm 3

−

−

−

−

]

=

[ cm ]

ρ

K - elektrokemijski ekvivalent ik – katodna gustoća struje t – vrijeme taloženja η ρ

-- iskorištenje struje gustoća kovine koja se taloži


12/53

5/12/2018


PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 8. Što je polarizacija i prenapon, objasni njihov utjecaj na procese elektrokemijskog taloženja kovina POLARIZACIJA I PRENAPON elektrolize Najmanji jenapon struje koji je potreban za razlaganje neke tvari u procesu naponelektrične razlaganja. Napon razlaganja jednak je razlici potencijala redukcije i oksidacije iona na katodi i anodi:

Erazl = E1 – E2 Primjer za nikal:

E1 (2O2-/O2) = + 0,41 V E2 (Ni/Ni2+) = - 0,25 V Erazl = 0,41 – (- 0,25) = 0,66 V U stvarnosti je potreban veći napon; mjerenja su pokazala da se nikal taloži uz znatno negativniji potencijal od –0.5 ili čak –0.6, a kisik uz pozitivniji potencijal (+2.0 V). Zato se pri taloženju nikala na elektrode ne narine napon od +0.66 V, nego: Erazl = 2,0 – (- 0,5) = 2,5 V Razlika između stvarnog i teorijskog napona razlaganja zove se prenapon i u našem primjeru on iznosi: Erazl(p) – Erazl(t) = 2,5 – 0,66 = 1,84 V Prenapon se objašnjava polarizacijom elektroda, bilo da je to katodna ili anodna polarizacija. Katodna polarizacija je razlika između teorijskog i praktičnog potencijala potrebnog za redukciju kationa. Anodna polarizacija je razlika potencijala između teorijskog i praktičnog potencijala potrebnog za oksidaciju aniona. Postoje različite polarizacije u zavisnosti što ih uzrokuje. Najvažnije su koncentracijska i kemijska polarizacija.

Koncentracijska polarizacija nastaje kao posljedica promjene koncentracije elektrolita u elektrodi: na površini katode smanjuje se koncentracija kationa jer se reduciraju.

KOVINA ELEKTROLIT

Uz malu gustoću struje koncentracija kationa uz elektrodu ne mijenja se mnogo, jer se reducirani kationi nadoknađuju difuzijom iz mase elektrolita.


13/53

5/12/2018


PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I Povećanjem gustoće struje povećava se brzina redukcije, te novi kationi iz mase elektrolita ne uspijevaju doći difuzijom do površine elektrode. Posljedica je promjena ravnotežnog potencijala: na katodi postaje negativniji, a na anodi pozitivniji, što zahtijeva povećanje napona struje.

Kemijska polarizacija nastaje kao posljedica kemijskog sastava površine elektrode. Ako se osim iona kovine reduciraju i ioni vodika, nastali atomi vodika mijenjaju kemijski sastav elektrode i nastaje vodikova elektroda. Za svaki oblik polarizacije elektroda zahtijeva povećani potrošak energije i zato je polarizacija nepoželjna. Koncentracijsku polarizaciju ograničavamo gustoćom narinute struje na elektrodama. Intenzivno miješanje i povišenje temperature elektrolita smanjuju ili potpuno uklanjaju koncentracijsku polarizaciju. Kemijska polarizacija smanjuje se ako se u elektrolit dodaju tvari koje razaraju nepoželjnu površinsku prevlaku – tzv. depolizatori. U nekim slučajevima polarizacija je potrebna. Polarizacija vodika pri taloženju kovina (prenapon vodika) otežava njegovu redukciju i na taj način povećava iskorištenje struje i poboljšava kvalitetu prevlake. Zahvaljujući prenaponu vodika, mogu se taložiti i kovine koje su elektronegativnije od vodika, što kemijskim taloženjem nije moguće.


14/53

5/12/2018


PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 9. Objasni utjecaj gustoće struje na stvaranje elektrokemijskih prevlaka Uz malu vrijednost ik redukcija kationa je spora i brzina rasta kristala je manja nego brzina stvaranja centara kristalizacije, te nastaje sitnozrnata prevlaka. No, veliko smanjenje ik uzrokuje stvaranje polarizacije elektrode, što nepovoljno utječe na rast prevlake i pogoduje redukciji Povećanjevodika. ik uzrokuje koncentracijsku polarizaciju elektrode što pogoduje procesu redukcije kovinskih iona. Još veća gustoća struje uzrokuje brzu redukciju i osiromašenje kovinskih kationa u sloju elektrolita uz katodu i daje rahlu prevlaku. Da bi se dobila dobra prevlaka pri višim gustoćama struje, potrebno je ubrzati difuziju iona iz mase elektrolita u područje katode, što se postiže povišenjem temperature i miješanjem elektrolita. Preveliko povećanje gustoće struje povećava brzinu redukcije iona. Stvaraju se praškaste prevlake, jer je brzina rasta kristala puno veća od stvaranja centara kristalizacije.

Povišenje temperature ubrzava difuziju iona u blizinu katode, te smanjuje koncentracijske polarizacije elektrode i pogoduje stvaranju krupnih kristala i redukcije vodika. Miješanje elektrolita smanjuje debljinu difuznog sloja uz elektrodu, povećava brzinu difuzije iona, a time i brzinu redukcije, te nastaju krupnozrnate prevlake.


15/53

5/12/2018


PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 10.

Objasni utjecaj pH vrijednosti na stvaranje elektrokemijskih prevlaka

Veća koncentracija H+ iona u elektrolitu (manji pH) dovodi do njihove redukcije na katodi i izdvajanja vodika. Taj proces smanjuje iskorištenje struje, a utječe i na kvalitetu prevlake, jer se nastali vodik ugrađuje u prevlaku i čini je krhkom i manje čvrstom. Veća koncentracija OH- iona u elektrolitu (veći pH) može kod nekih elektrolita uzrokovati taloženje osnovnog kationa, kao talog hidroksida [Cu(OH)2; Ni(OH)2]. Za neplemenite kovine pH elektrolita mora biti ispod 7, za taloženje nikla pH elektrolita treba biti između 5,8 – 6,3. Da bi se održalo takvo usko područje pH vrijednosti koriste se puferi kao H3BO3. Osim toga, u elektrolit se često dodaju i organske komponente kao želatina, glicerol, sulfospojevi naftalena u malim koncentracijama, jer one utječu na strukturu prevlake i njen spoj. Takvi spojevi se adsorbiraju na površini katode i na taj način blokiraju površinu i utječu na stvaranje novih centara kristalizacije.


16/53

5/12/2018



Mehanizam stvaranja elektrokemijskih prevlaka

MEHANIZAM STVARANJA I STRUKTURA ELEKTROKEMIJSKIH PREVLAKA Prevlaka se taloži u dvije iona faze:na katodi I. Redukcija kovinskog Ioni kovine primaju potreban broj elektrona i reduciraju se na katodi do atoma kovine.

II. Kristalizacija atoma u kristalnu rešetku Svojstva nastalih prevlaka (tvrdoća, otpornost na habanje, poroznost, korozivna stabilnost, vanjski izgled) ovise o kristalografskoj strukturi. Kovine imaju pravilnu kristalografsku strukturu. Ako su kristali manji, atomi su gušće pakirani - površina je glatka, sjajna, prevlaka ima bolja mehanička svojstva, nastaje pravilna kristalo-grafska orijentacija, povećava se tvrdoća i sjaj. Kovine imaju pravilnu kristalografsku strukturu, a većina ih kristalizira u kubičnom i heksagonskom sustavu: Al, Cu, Pb, Ni

Zn, Mg

Ako su kristali gušće pakirani atomi, površina je glatka i sjajna, prevlaka ima bolja mehanička svojstva, nastaje pravilna kristalografska orijentacija, povećava se tvrdoća.

KRISTALIZACIJA I. stupanj – stvaranje centara kristalizacije, brzina v1 II. stupanj – rast kristala, brzina v2 Ako je v1 > v2, nastaje sitnozrnata struktura, jer reducirani atomi kovine imaju dovoljno vremena da se smjeste u kristalnu rešetku. Ako je v2 > v1, nastaje krupnozrnata struktura, jer je brzina redukcije i stvaranje atoma veća od brzine stvaranja centara kristalizacije. Ako je v2 >> v1 nastaje prah. Novi centri kristalizacije prvo nastaju na šiljcima i rubovima već nazočnih kristala u točkama gdje se grupe kristalnih atoma najmanje privlače od drugih atoma. Što je više novonastalih centara kristalizacije, to je više mjesta na kojima se talože atomi kovine i nastaje sitnozrnata prevlaka. Na nastanak centara kristalizacije utječe i potencijal katode. 17 http://slide pdf.c om/re a de r/full/pita nja -i-odgovor i-z a -pisme ni-iz -tiskovnih-for mi-1

17/53

5/12/2018



Struktura elektrokemijskih prevlaka

MEHANIZAM STVARANJA I STRUKTURA ELEKTROKEMIJSKIH PREVLAKA Prevlaka se taloži u dvije iona faze:na katodi I. Redukcija kovinskog Ioni kovine primaju potreban broj elektrona i reduciraju se na katodi do atoma kovine.

II. Kristalizacija atoma u kristalnu rešetku Svojstva nastalih prevlaka (tvrdoća, otpornost na habanje, poroznost, korozivna stabilnost, vanjski izgled) ovise o kristalografskoj strukturi. Kovine imaju pravilnu kristalografsku strukturu. Ako su kristali manji, atomi su gušće pakirani - površina je glatka, sjajna, prevlaka ima bolja mehanička svojstva, nastaje pravilna kristalo-grafska orijentacija, povećava se tvrdoća i sjaj. Kovine imaju pravilnu kristalografsku strukturu, a većina ih kristalizira u kubičnom i heksagonskom sustavu: Al, Cu, Pb, Ni

Zn, Mg

Ako su kristali gušće pakirani atomi, površina je glatka i sjajna, prevlaka ima bolja mehanička svojstva, nastaje pravilna kristalografska orijentacija, povećava se tvrdoća.

KRISTALIZACIJA I. stupanj – stvaranje centara kristalizacije, brzina v1 II. stupanj – rast kristala, brzina v2 Ako je v1 > v2, nastaje sitnozrnata struktura, jer reducirani atomi kovine imaju dovoljno vremena da se smjeste u kristalnu rešetku. Ako je v2 > v1, nastaje krupnozrnata struktura, jer je brzina redukcije i stvaranje atoma veća od brzine stvaranja centara kristalizacije. Ako je v2 >> v1 nastaje prah. Novi centri kristalizacije prvo nastaju na šiljcima i rubovima već nazočnih kristala u točkama gdje se grupe kristalnih atoma najmanje privlače od drugih atoma. Što je više novonastalih centara kristalizacije, to je više mjesta na kojima se talože atomi kovine i nastaje sitnozrnata prevlaka. Na nastanak centara kristalizacije utječe i potencijal katode. 18 http://slide pdf.c om/re a de r/full/pita nja -i-odgovor i-z a -pisme ni-iz -tiskovnih-for mi-1

18/53

5/12/2018



Objasni površinsku energiju

Pojave koje se događaju na granici faza: čvrsto-tekuće, čvrsto–plinovito, tekuće–plinovito i čvrsto–tekuće–plinovito su površinske pojave. To su: adsorpcija, kvašenje (kvašenje),

razlijevanje, kapilarno prodiranje itd. Do površinskih pojava dolazi zato što molekule, ioni ili druge čestice koje se nalaze na površini te tvari imaju drugačija svojstva od onih čestica koje se nalaze u njenoj unutrašnjosti, odnosno imaju SLOBODNU POVRŠINSKU ENERGIJU

1

2


19/53

5/12/2018


PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I Kod čestice 2 koja se nalazi u masi tvari i koja je okružena istovrsnim česticama, sile međusobnog djelovanja se kompenziraju i njihova je rezultantna sila jednaka nuli.

2

Čestica 1, koja se nalazi na granici faza, nema kompenzirane sve sile. Sile koje djeluju u unutrašnjosti, te s lijeve i desne strane čestice, međusobno su kompenzirane.

1

S gornje strane na česticu djeluje vrlo slaba sila molekula plinova (ako je u kontaktu čvrsto tijelo ili tekućina sa zrakom). Privlačne sile ostaju usmjerene prema dolje, ostaju nekompenzirane i čestice zadržavaju sposobnost privlačenja čestica koje se nalaze u susjednoj fazi. Suvišak energije površinskog sloja tvari u usporedbi s energijom čestica u unutrašnjosti te iste tvari naziva se POVRŠINSKA ENERGIJA.


20/53

5/12/2018



Objasni površinsku napetost

Zbog površinske energije na površini tijela javlja se NAPETOST POVRŠINE. To je sila koja djeluje paralelno s površinom i nastoji maksimalno smanjiti njenu veličinu.

Ep1

Ep1 > Ep2

Ep2

Slobodna površinska energija i napetost brojčano su jednake. Napetost površine ovisi o karakteristikama tvari s kojom je u kontaktu, te o temperaturi. Energija neke tvari je jednaka: E = σ A [J] σ [Nm-1] - napetost površine A [m2] - površina tvari Povišenjemsiletemperature raste kinetička energijasečestica, privlačne između čestica i povr šinska napetost smanjujeone . se brže gibaju, oslabljuju Što su manje sile međusobnog djelovanja čestica iz obje faze ostaje više nekompenzirane energije i povr šinska napetost raste.


21/53

5/12/2018



Princip bezvodnog offseta

BEZVODNI OFFSET POZITIVSKI POSTUPAK Pozitivske ploče za suhi offset

1 -

73

Konvencionalne ploče

m c N m / 38

Tehnologija “Single fluide ink”

Boja Bezvodne ploče

÷ 28

Silikonski sloj

Zaštitna folija Silikonski sloj Fotopolimer Alumininijska osnova

Pozitivski film

Kopiranje

Neosvijetljeni Dio

Naknadno kopiranje

Boja

Tisak

i razvijanje


22/53

5/12/2018



S

u h i

ZS F A

N

O

o

f f s e t

-

ai l ši k t oi t nn as k f io sl i lj o t o p o l i m e r l u m i n i j s k a

N e g a t i v - F i l mD

oa

n e g a t i v s k e

p

j o

s

n

o

v

a

e o s v i j e t l j e n i B o j a i o

s v i j e t l j a vN a a n k j ne a d n a o b rT a i ds a k i r a z v i j a n j e


23/53

5/12/2018


PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 16. Na primjeru tiskovne forme za plošni tisak objasni kvašenje kao površinsku pojavu Kvašenje je fizikalna pojava uvjetovana smanjenjem sila površinske napetosti. Tekućina kvasi čvrsto tijelo samo ako dolazi do smanjenja površinske napetosti. Ukoliko tekućina smanjuje nekompenzirane površinske sile,površinsku ona se razlijeva po površini nastojeći zauzeti što veću površinu, jer time smanjuje svoju napetost, kao i površinsku napetost čvrstog tijela. Različite čvrste površine se različito kvase istom tekućinom, a različite tekućine različito kvase iste čvrste tvari. Kako je napetost površine tekućina manja nego kod čvrstih tvari, to teku ćine većinom kvase čvrste tvari. Voda kao vrlo polarna tekućina ne kvasi čvrste nepolarne tvari (parafin, vosak , masne površine). Kvašenje je prva etapa međusobnog djelovanja tekućine i čvrste tvari, jer je to potpuni kontakt između obje faze. Ako na čvrstu površinu istovremeno djeluju dvije tekućine potpuno različitog polariteta dolazi do selektivnog kvašenja. Čvrsto tijelo će se kvasiti onom tekućinom čiji je polaritet sličan čvrstom tijelu. Iz veličine kontaktnog kuta može se zaključiti o molekularnoj prirodi te tvari.

HIDROFILNE su one tvari koje se u uvjetima selektivnog kvašenja bolje kvase vodom nego nekom nepolarnom tekućinom. To su tvari čije molekule imaju ionsku ili dipolnu građu (npr. soli, oksidi i hidroksidi kovina). U prisutnosti polarne površine kap vode se na njoj razlijeva ili tvori oštar kontaktni kut [Θ]. Što je cos Θ bliži vrijednosti +1, ta se čvrsta površina bolje kvasi vodom i ona je hidrofilnija.

HIDROFOBNE tvari se u uvjetima selektivnog kvašenja bolje kvase nepolarnom tekućinom nego vodom. Kemijski čiste kovine su također nepolarne, pa prema tome i hidrofobne, ali spontanom oksidacijom na zraku prevlače se slojem oksida koji im onda daje hidrofilna svojstva . OLEOFILNE tvari se u uvjetima selektivnog kvašenja dobro kvase nepolarnom tekućinom (ulje, tiskarska boja). To su ujedno i hidrofobne tvari . tvari se u uvjetima OLEOFOBNE tekućinom. To su ujedno i hidrofilne tvari . selektivnog kvašenja dobro kvase polarnom Na zraku se čvrsta tijela dobro kvase bilo kojom tekućinom, jer to vodi smanjenju površinske energije. Kada je površinska napetost tekućina veća nego kod čvrstih tvari, tekućina je ne kvasi.

FTP

Č – čvrsto T – tekuće P - plinovito

PLINOVITA FAZA boja FTČ

ČVRSTA FAZA http://slide pdf.c om/re a de r/full/pita nja -i-odgovor i-z a -pisme ni-iz -tiskovnih-for mi-1

FČP 24 24/53

5/12/2018


PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 17. Na primjeru tiskovne forme za plošni tisak objasni adsorpciju kao površinsku pojavu Adsorpcija je nagomilavanje čestica iz otopine ili plina na površinu čvrste ili tekuće faze.

adsorptiv adsorbens Tvar koja se adsorbira naziva se adsorptiv, a tvar na koju će se adsorbirati adsorptiv naziva se adsorbens. Do adsorpcije dolazi zbog slobodne površinske energije. Čestice (molekule ili ioni) čvrste ili tekuće faze na površini tijela imaju slobodnu površinsku energiju. Čestice susjedne faze gibaju se kaotično.

Na udaljenosti 10 –7 cm od površine počinju djelovati privlačne Van der Waalsove sile, ili elektrostatsko privlačenje ako je površina električki nabijena ili polarne strukture, te se privučene čestice zadržavaju na površini. Sile koje vežu molekule ili ione na površini nazivaju se adsorpcijske sile. Povećanjem slobodne površinske energije rastu i adsorpcijske sile, a najjače su na čvrstim tvarima ionske strukture. Adsorpcijska sposobnost adsorbenta izražava se količinom tvari koja se adsorbira na 1 cm 2 površine adsorbenta ili je adsorbira 1 gram praškastog adsorbenta. Adsorpcija je proporcionalna specifičnoj površini tijela. Specifična površina je realna površina u kojoj su uključene sve mikroskopski male neravnine i pore. Hrapave površine točkama mogu adsorbirati mnogo više molekula nego glatke.jeNa vrhovima, šiljcima i dugim istaknutim hrapave površine adsorpcijska sposobnost veća.


25/53

5/12/2018



Takve točke nazivaju se aktivnim točkama. Mala udubljenja na površini imaju najmanju adsorpcijsku sposobnost. Ako je koncentracija adsorptiva u otopini ili plinskoj fazi mala, tada adsorpcija počinje na aktivnim točkama površine. Povećanjem i vremena adsorpcije adsorptiv se adsorbiramono na sve manje aktivne površine dokkoncentracije ne pokrije cijelu površinu i stvori zasi ćeni adsorpcijski -molekularni slo j. Zasićeni sloj može imati debljinu od 1 ili više molekula adsorptiva. Adsorpcija je reverzibilan proces. Adsorbirane molekule ili ioni mogu se pod utjecajem vlastite kinetičke energije odvojiti od površine i prijeći natrag u okolinu. Ta pojava naziva se desorpcija. Kada brzina adsorpcije postane jednaka brzini desorpcije nastupa

ADSORPCIJSKA RAVNOTEŽA Količina adsorbirane tvari ne mijenja se dokle god traju uvjeti pri kojima je došlo do ravnoteže: koncentracija adsorptiva u susjednoj fazi, sastav te faze, veličina adsorptivne površine i temperatura. Zavisnost količine adsorbirane tvari i njene koncentracije prikazuje se adsorpcijskim izotermama uz konstantnu temperatutu. 3 -

m c g / m

T1 T T02

C / mol dm-3-3 Količina adsorbirane tvaripovršini (G) težiadsorbenta. prema svom maksimumu (G max) koji odgovara stvaranju zasićenog sloja na cijeloj Povišenjem temperature brzo se uspostavlja nova adsorpcijska ravnoteža, ali se zbog povećanog toplinskog gibanja čestica (Le Chatelier-ov princip) smanjuje količina adsorbirane tvari i ubrzava proces desorpcije. Adsorpciju mogu izazvati Van der Waalsove privlačne sile, elektrostatske privlačne sile i kemijske sile. Adsorpcija kod koje dolazi do kemijske reakcije između adsorbenta i adsorbiranih molekula naziva se


26/53

5/12/2018


PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I KEMISORPCIJA Na površini nastaje sloj novog kemijskog spoja u monomolekularnom sloju. Kemisorbirani sloj je novi kemijski spoj koji ima drugačija svojstva od adsorbensa i adsorptiva. Zatvari razliku od sadsorpcije, kemisorbirane ne opada povišenjemkemisorpcija temperature. je ireverzibilan proces i količina Kemisorbirani slojevi dobro prijanjaju uz površinu i, tako dobiveni, teško se odvajaju od nje. Primjer: Al2O3 na aluminiju, kemisorpcija masnih kiselina na cinku:

Cu

Zn R – COOH R - COOH

C4H9 – OCSSK C4H9 - OCSSK

R – COO R - COO

C4H9 – OCSS C4H9 - OCSS

K emisorpcija emisorpcija kalij-butil-ksantogenata na bakru: Kemisorpcija je ireverzibilan proces i svojstva tvari u adsorbiranom sloju bitno se razlikuju od svojstava te iste tvari u masi. Polarne molekule adsorbiraju se na električki nabijenim površinama orijentirano (usmjereno) i to onom stranom molekule koja ima suprotan naboj od površine .

+

+

+

+

+

+

-

-

-

-

-

-

+

+

+

+

+

+

Nazočnost naboja na površini tijela rasprostranjena je u prirodi, pri čemu važnu ulogu ima građa površine. Oksidne prevlake na kovinama u pravilu su polarne građe i one će privlačiti ione i polarne molekule, te ih adsorbirati na svojoj površini. Polarne će se orijentirano adsorbirati na polarnu površinu. Jaki elektroliti adsorbiraju se iz vodenih otopina skoro uvijek kemijski, pri čemu se ne adsorbiraju molekule, već ioni. Što je veći naboj iona, on se bolje adsorbira. Karakteristika ionske adsorpcije je njena selektivnost: 27 http://slide pdf.c om/re a de r/full/pita nja -i-odgovor i-z a -pisme ni-iz -tiskovnih-for mi-1

27/53

5/12/2018


PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I adsorbira bilo kakve ione, već samo one koje su joj bliski po kemijskoj naravi i mogu se ugraditi u njenu kristalnu rešetku.

APSORPCIJA

ADSORPCIJA


28/53

5/12/2018


PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 18. Na primjeru tiskovne forme za plošni tisak objasni površinski aktivne tvari i njihovo djelovanje POVRŠINSKI AKTIVNE TVARI -tvari koje mogu mijenjati površinsku napetost i adsorbiraju se na granici fazaOsim iona, to su uglavnom molekule građene od polarnog i nepolarnog dijela. Nepolarni dio je ugljikovodični radikal, a polarni dio je neka od polarnih skupina kao: -OH, -NH2, -COOH, -SO3H, -CSSH.

polarni dio nepolarni dio Površinski aktivne tvari su: etanol C2H5OH sapun C17H35COONa kalijev butil ksantogenat C4H9OCSSK   

Nepolarni dio molekule daje površinski aktivnoj tvari hidrofobna svojstva i smanjuje površinsku napetost adsorbenta. Polarni dio molekule daje površinski aktivnoj tvari hidrofilna svojstva i povećava površinsku napetost. Kada molekule površinski aktivnih tvari dođu u kontakt s vrlo polarnom površinom (kovinski oksidi), one se na su njuu smjeru adsorbiraju orijentirano molekule okrenuti polarne okoline. svojim polarnim dijelom. Nepolarni dijelovi

Tako dolazi do orijentirane adsorpcije. Nastankom zasićenog monomolekularnog sloja nastaje površinski aktivne(hidrofobna) tvari mijenja se molekularna narav te površine: od polarne (hidrofilne) nepolarna površina. Ako se površinski aktivna tvar nanese na nepolarnu površinu, njene se molekule adsorbiraju nepolarnom stranom, te od hidrofobne nastaje hidrofilna površina.


29/53

5/12/2018


PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I Sposobnost adsorpcije površinski aktivne tvari povećava se povećanjem nejednolikosti njihovih molekula: što je duži radikal i jača polarnost funkcionalne skupine, to je veća sposobnost adsorpcije. Produženjem radikala smanjuje se topivost površinski aktivne tvari u vodi. Povećanjem hidrofilnosti (povećanjem broja funkcionalnih skupina u molekuli) povećava se i topivost u vodi. Otapanjem površinski aktivne tvari u nekoj tekućini površinska napetost te tekućine može se smanjiti ili povećati. Ako molekule dodanih tvari imaju slabije privlačne sile od onih koje postoje u tekućini, tada se one sakupe na granici faza (tekućina–zrak), te tako kompenziraju slobodnu površinsku energiju i površinska napetost se smanjuje.

Smanjenje površinske napetosti

Povećanje površinske napetosti

Ako molekule dodanih tvari imaju jače privlačne sile, one se sakupljaju u unutrašnjosti otopine, tako da je površinski sloj bogatiji molekulama površinski aktivnih tvari nego masa otapala. Na površini ih ima toliko da malo povećavaju površinsku napetost. Površinski aktivne tvari međusobno se razlikuju po stupnju površinske aktivnosti. Niskomolekularni spojevi (alkoholi topivi u vodi) i spojevi srednje molekularne mase upotrebljavaju se za sniženje površinske napetosti vode i vodenih otopina, odnosno za bolje kvašenje čvrstih površina. Smanjenjem površinske napetosti (uporabom odgovara-jućih površinski aktivnih tvari) moguće je s mnogo manjom količinom otopine nakvasiti veliku površinu.

I

80 70 1 -

/ σ

60 m c N m

50

II

40 30 20

|

0.05

0.1

|II I C/vol %

Krivulja I pokazuje povećanje površinske napetosti.


30/53

5/12/2018


PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I Krivulja II je najčešći slučaj, kada dolazi do kontinuiranog pada površinske napetosti povećanjem koncentracije površinski aktivne tvari u otopini. Krivulja III pokazuje naglo smanjenje površinske napetosti i karakteristična je za sapune i detergente. Za uporabu u plošnom tisku ne mogu se koristiti sva površinski aktivna sredstva koja smanjuju površinsku napetost vode, a ne mijenjaju druga fizikalno–kemijska svojstva otopine za vlaženje slobodnih i tiskovnih površina. Površinski aktivne tvari koje najjače djeluju koriste se za hidrofobiziranje (masne kiseline, sapuni) ili hidrofiliziranje (dekstrin, škrob, gumiarabika).

Ako se otopina sapuna nanese na kovinsku površinu, njegove će se molekule orijentirano adsorbirati na graničnoj površini kovina–voda: polarna skupina okrenuta je prema vodi, a radikali prema nečistoći.


31/53

5/12/2018


PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 19. Nacrtaj i objasni krivulje spektralne osjetljivosti koloidnih kopirnih slojeva senzibiliziranih dikromatima i spektralnu emisiju crvene diode, te naznači aktinično područje SPEKTRALNA OSJETLJIVOST KOPIRNIH SLOJEVA SENZIBILIZIRANIH DIKROMATIMA Spektralna osjetljivost kopirnih slojeva senzibiliziranih dikromatima je najšira i obuhvaća valne dužine od 350 do 500 nm (u maloj mjeri čak i nešto više). U tom području postoje dva maksimuma, jedan u području od 380 nm, a drugi u području od 450 nm. Osvjetljavanjem zrakama koje odgovaraju prvom maksimumu, tj. 380 nm dobiva se mekša kopija, a zrake valnih dužina oko 450 nm, daju tvrđu kopiju.

a n vi t al e R jl

t s o vi t ej s o

%

350

400

450

500

550

λ/nm


32/53

5/12/2018


PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 20. Nacrtaj i objasni dijagrame spektralne osjetljivosti koloidnih kopirnih slojeva senzibiliziranim diazo spojevima i spektralnu emisiju Ar+ lasera, te naznači aktinično područje.

SPEKTRALNA OSJETLJIVOST KOPIRNIH SLOJEVA SENZIBILIZIRANIH DIAZO SPOJEVIMA Spektralna osjetljivost kopirnih slojeva s diazo-spojevima obuhvaća nešto uže područje i kreće sa od 340 do 450 nm. Maximalna osjetljivost se pojavljuje između 380 i 400 nm, pa je najpogodniji ljubičastoplavi dio spektra, jer tu fotoni imaju najveću energiju

a n vi t al e R jl

t s o vi t e j s O

%

350 λ/nm

400

450

500

550


33/53

5/12/2018


PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 21. Nacrtaj i objasni dijagrame spektralne osjetljivosti klasičnih fotopolimernih kopirnih slojeva i spektralnu emisiju oblačnog neba, te naznači aktinično područje SPEKTRALNA OSJETLJIVOST KOPIRNIH SLOJEVA SENZIBILIZIRANIH FOTOPOLIMERNIM SPOJEVIMA O spektralnoj osjetljivosti fotopolimemih materijala ima manje podataka. Zna se da je većina materijala za izradu fotopolimernih tiskovnih formi osjetljiva samo na zračenje valnih dužina kraćih od 365 nm, ali ima i takvih kojima se fotoosjetljivost proteže i preko 400 nm. U praksi se pri kopiranju ne može iskoristiti čitavo spektralno područje u kojem su osjetljivi kopirni slojevi. Neiskorišteno je područje ultravioletnih zraka, budući da ih apsorbira staklo kopirne rame, montažna folija i film. Fotopolimerni materijali koji su fotoosjetljivi samo na UV zračenje ne mogu se kopirati u kopirnim ramama sa staklenom pločom, nego se za njih izrađuju posebni uređaji za kopiranje u kojima je staklo zamijenjeno polietilenskom folijom.

a ivn t al e R

s o vji l t e j s O

t %

200

250

300

350

400

450 λ/nm


34/53

5/12/2018


PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 22. Nacrtaj i objasni dijagrame spektralne osjetljivosti CTP srebrenih halogenidnih slojeva i spektralnu emisiju ksenonske žarulje, te naznači aktinično područje 23. Nacrtaj i objasni područje spektralne osjetljivosti CTP termo ploča i spektralnu emisiju lučnice, te naznači aktinično područje 24. i objasni krivulje spektralne CTP fotopolimernih slojeva Nacrtaj i spektralnu emisiju živinih svjetiljki,osjetljivosti te naznači aktinično područje kopirnih 25. Nacrtaj i objasni dijagrame spektralne osjetljivosti CTP termo kopirnih slojeva i spektralnu emisiju metalhalogenidnog izvora svjetla, te naznači aktinično područje. 30. Kopirni sloj na bazi gumiarabike 34. Skenerski kopirni postupak 36. Objasni negativnu deformaciju tiskovnih elemenata 37. Objasni pozitivnu deformaciju tiskovnih elemenata 38. Objasni kopirni postupak na bazi termičkih kopirnih slojeva i termičkih fotopolimera


35/53

5/12/2018



Objasni koloidni kopirni postupak; mehanizme štavljenja

KOLOIDNI KOPIRNI POSTUPAK • Koloidni kopirni postupak bazira se na procesu otvrdnjavanja (štavljenja) kopirnog sloja pod utjecajem svjetla. Koloidni kopirni postupak je jedan od najstarijih i koristi se svojstvo hidrofilnih koloida ( u stanju gela) da u nazočnosti dikromata postaju ireverzibilni.

• Koloidno stanje je posebno agregatno stanje materije u koje je općenito moguće prevesti bilo koju tvar ako se dovoljno sitno razdijeli u prikladnom mediju. Sustavi te vrste zovu se disperzni sustavi, a u njima razlikujemo disperznu fazu i disperzno sredstvo. Glavna osobina koja karakterizira koloidne sustave je veličina disperznih čestica, koje imaju veće dimenzije od jednostavnih molekula, ali mikroskopski nisu vidljive. Kod predstavlja pravih otopina promjer čestica otopljene tvari ne prelazi običnoKreće vrijednost • koja 0.1 µm, gornju granicu za veličinu jednostavnih molekula. li se promjer disperznih čestica u području između 0.1 µm, i 1 µm, tada se radi o koloidnim otopinama. • Hidrofilni koloidi su tvari gdje se oko koloidne molekule nalazi i jako puno molekula vode (u stanju sola). Gubljenjem vode (sušenjem) koloid iz stanja sola prelazi u stanje gela:

GEL + H2O

SOL

Reakcija stvaranja gela naziva se koagulacija. Gel s vodom peptizira i vraća se u stanje sola. Proces štavljenja (fotokemijska reakcija) zasniva se na prekidu reverzibilnosti reakcije, i gel se više ne može peptizacijom vratiti u stanje sola. Koloidni kopirni sloj sastoji se od: • koloidne tvari • senzibilizatora – sredstva za štavljenje • dodaci za korekciju pH i baktericidi Proces otvrdnjavanja počinje u trenutku dodavanja senzibilizatora u otopinu koloida. Kao koloidne koriste se: tvari 1. prirodni koloidi 2. sintetski koloidi 1. Od prirodnih koloida koriste se koloidi životinjskog i biljnog podrijetla. Koloidi životinjskog podrijetla koje se koriste za izradu kopirnih slojeva su uglavnom bjelančevine: albumin, riblje tutkalo, šelak, želatina Koloidi biljnog podrijetla su: gumiarabika, smola sibirskog ariša 2. Sintetski koloidi koji se koriste za izradu kopirnih slojeva su polivinil alkohol i polivinil acetat koji se dobivaju hidrolizom i polimerizacijom:


36/53

5/12/2018



Za vrijeme polimerizacije i hidrolize nastaju molekule s molnom masom od 10000 do 20000 gmol-1. Sama koloidna otopina nije osjetljiva na svjetlo. Druga komponenta koloidnog kopirnog sloja je senzibilizator ili sredstvo za štavljenje. To su najčešće topive soli dikromata ili neki diazo spoj. Od topivih dikromata najčešće se upotrebljavaju K 2Cr2O7 ili (NH4)2Cr2O7. Soli dikromata same po sebi nisu fotoosjetljive.

MEHANIZAM ŠTAVLJENJA Hidrofilni su jako hidratizirani puno sprječavaju vode) i ne spajanje samo u stanju•sola, nego i ukoloidi stanju gela osušenog na zraku.(sadrže Vodenijako omotači koloidnih čestica.

• Nastali trovalentni ioni kroma također su sposobni da se hidratiziraju i oni mnogo jače vežu na sebe vodu nego molekule koloidne tvari. • Kako nema slobodnih molekula vode, trovalentni ioni kroma oduzimat će vodu od koloida. Koloidne čestice koje su ostale bez svog vodenog omotača mogu se približiti jedna drugoj i dolazi do procesa koagulacije koloida i dolazi do procesa štavljenja.

• Spajanje molekula koloida ne odvija se samo na račun njihovog neposrednog međusobnog djelovanja, nego uglavnom zbog ugradnje Cr + iona između njih i stvaranja poprečnih kromikromatnih mostova. Koloid počinje poprimati prostornu strukturu i time gubi sposobnost bubrenja. ŠTAVLJENJE DIKROMATIMA Drugi produkt reakcije je miješani oksid trovalentnog i šesterovalentnog kroma: Cr2O3 x CrO3 (kromikromat). U molekuli kromikromata dva su atoma kroma trovalentni, a jedan je šesterovalentan. Kromikromat je produkt nepotpune redukcije kroma u dikromatu. U drugoj reakciji do otvdnjavanja odnosnosola do upromjene njegovog kemijskog sastava, a timedolazi i do prekida reverzibilne koloida, reakcije prelaska gel.

GEL + H2O

SOL

Kromikromat i nascentni kisik nastaju samo na onim mjestima koja su osvjetljena. Ako se izbroji broj elektrona koji je potreban za redukciju kroma (12) u fotokemijskoj reakciji može se vidjeti da je on upravo jednak broju apsorbiranih fotona. Na taj način oslobađanje jednog elektrona odvija se uz pomoć energije jednog apsorbiranog fotona. Štavljenje svjetlom koloidnih kopirnih slojeva počinje uvijek na površini i širi se u dubinu kopirnog sloja kako u njega prodire svijetlo.


37/53

5/12/2018


PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I Kopirni sloj je obojen narančasto (od dikromata), te apsorbira dio ljubičastog i plavog dijela spektra. Zato intenzitet aktiničnog svjetla opada od površine prema unutrašnjosti sloja. Po zakonima fotokemijskih reakcija u tom smjeru smanjuje se količina nastalog kromikromata, što znači i stupanj štavljenja koloida. Što jeodnosno manje svjetla potrebno manje da bi fotona se na (manje nekoj dubini postigao određeni stupanj štavljenja, što je potrebno energije) veća je fotoosjetljivost kopirnog sloja. Osvjetljavanjem kopirnog sloja povećava se pH vrijednost kopirnog sloja sa 5 na 8. Do toga dolazi zbog relativno male koncentracije H+ iona u otopini dikromata koja se za vrijeme osvjetljavanja još više smanjuje, jer se u fotokemijskoj reakciji štavljenja H+ ioni troše. Također se smanjuje i koncentracija dikromata, ipak kako je koncentracija H+ iona vrlo mala, nikad se ne reducira sva količina dikromata:

ŠTAVLJENJE U TAMI

• Koloidni kopirni slojevi senzibilizirani dikromatima podliježu procesu štavljenja u tami, koloid postepeno otvrdnjava bez djelovanja svjetla. Proces štavljenja u tami uzrokuje trovalentni ion kroma koji se nalazi kao nečistoća u otopini dikromata. Trovalentni ion kroma dehidrira molekulu koloida i na taj način počinje proces štavljenja koloida. Broj čestica štavljenog koloida u početku je mali i ne utječe na topivost sloja. Postepeno ih se stvara sve više i one se počinju međusobno spajati, a time se smanjuje topivost sloja. u tamibrzinu nije velika, inačeukopirni uopće senepogodan ne bi mogao • Brzina ostvariti. Vlažništavljenja zrak povečava štavljenja mrakuproces i sloj postaje za osvjetljavanje nakon sat do dva nakon oslojavanja i sušenja. Da bi se izbjegao proces štavljenja u tami kopirna otopina i senzibilizator isporučuju se kao posebne otopine. • Nakon oslojavanja kopirni sloj treba što prije kopirati i nakon toga odmah razviti zato što se na štavljenim površinama i na površinama koje ih dodiruju proces štavljenja u mraku ubrzava.Ta pojava naziva se poslijekopirni efekt koja je izazvana katalitičkim djelovanjem nazočnog štavljenog koloida • Štavljenje u mraku pojačava se zagrijavanjem i naziva se toplinsko štavljenje. Mehanizam toplinskog štavljenja razlikuje se od štavljenja svjetlom ištavljenja u tami, naime•do toplinskog štavljenja dolazi štavljenja u odsutnosti dikromata. Mogući uzrok toplinskog može se pripisati isparavanju vode iz gela hidrofilnog koloida, te povečanjem toplinskog gibanja molekula koloida i njihovim približavanjem jedne drugoj.

Na fotoosjetljivost koloidnih kopirnih slojeva senzibiliziranih dikromatima utječe: - vrsta dikromata - koncentracija dikromata - pH kopirnog sloja - vrsta koloidne tvari


38/53

5/12/2018


PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I Kopirni slojevi senzibilizirani amonij dikromatom fotoosjetljiviji su od slojeva senzibiliziranih kalijevim dikromatom zato što se redukcija šesterovalentnog kroma u trovalentni odvija brže u amonijevom nego u kalijevom dikromatu. Povećanjem koncentracije dikromata fotoosjetljivost se sve manje povećava i iznad 20 % se više ne mijenja. Koncentracija dikromata je 8 – 15 %. Prevelike koncentracije dikromata mogu biti štetne jer dolazidodanog do njegove kristalizacije u osušenom gelu, narančasta boja djeluje u kopirnom sloju kao filter za aktinične zrake, pa povećanjem koncentracije dikromata smanjuje se efikasnost osvjetljavanja. pH koloidnih kopirnih otopina je oko 6, to se objašnjava tako što vodene otopine dikromata uvijek sadrže određenu količinu kromne kiseline:

Cr2O72- + H2O

→

2H+ + 2CrO42-

Sniženjem pH odnosno povećanjem kiselosti raste fotoosjetljivost kopirnog sloja, ali se istovremeno poveća i njegovo štavljenje u tami. Da bi se smanjio proces štavljenja u tami koloidnim kopirnim otopinama senzibiliziranim i produžio vijek trajanja u kopirnu otopinu dodaje se amonijak, povećava se pH, dikromat prelazi u kromat i smanjuje se fotoosjetljivost:

(NH4)2Cr2O7 + 2NH3 + H2O

→

2(NH4)2CrO4

Fotoosjetljivost zavisi i o vrsti koloidne tvari od koje je pripremljena koloidna otopina. Slojevi na bazi PVA su jače osjetljivi od slojeva na bazi gumiarabike. Zato slojevi od PVA sadrže manje dikromata od slojeva gumiarabike.


39/53

5/12/2018



Uloga kisika

FOTOKEMIJSKA REAKCIJA DIKROMATA IProces MEHANIZAM: kopiranja odnosno djelovanja svjetla na kopirni sloj može se podijeliti u dva stupnja. U prvom fotokemijskom stupnju djelomično se reducira šesterovalentni krom u molekuli dikromata, u trovalentni krom djelovanjem apsorbiranih kvanata svjetla:

+ ν stupnju 6h reducira

3K2Cr2O7

U drugom fotoosjetljiv:

Cr2O3xCrO3

+ 3K2CrO4

+ 3O

se šesterovalentni krom iz nastalog K 2CrO4 koji je također

3K2CrO4 + 3H2O + 6hν

Cr2O3xCrO3 + 6KOH + 3O

Kako je produkt prvog stupnja reakcije ujedno i reaktant drugog stupnja, reakcija se može prikazati sumarno:

3K2Cr2O7 + 3H2O + 12hν •

•

•

•

2Cr2O3xCrO3 + 6KOH + 6O

Nastali nascentni atomi kisika su jaki oksidansi i ta je reakcija moguća samo ako postoji tvar koju može oksidirati. Ukoliko nema te tvari, reakcija redukcije kromovog iona se ne odvija. Zbog toga sami dikromati nisu osjetljivi na svjetlo. Tek u kontaktu s organskom tvari (koloid) cjelokupna smjesa postaje fotoosjetljiva. Taj nastali kisik u koloidnom kopirnom sloju oksidira koloidnu tvar i mjenjajući njen kemijski sastav pretvara je u vodi netopivi spoj. Nastali kisik oksidira koloid u kopirnom sloju, mijenja mu kemijski sastav i on postaje netopiv u vodi:

KOLOID + O → OKSIDIRANI KOLOID + H2O


40/53

5/12/2018



Objasni reakcije štavljenja u tami kod koloidnog kopirnog postupka,

• Koloidni kopirni slojevi senzibilizirani dikromatima podliježu procesu štavljenja u tami, koloid postepeno otvrdnjava bez djelovanja svjetla. Proces štavljenja u tami uzrokuje trovalentni ion kroma koji se nalazi kao nečistoća u otopini dikromata. Trovalentni ion kroma dehidrira molekulu koloida i na taj način počinje proces štavljenja koloida. Broj čestica štavljenog koloida u početku je mali i ne utječe na topivost sloja. Postepeno ih se stvara sve više i one se počinju međusobno spajati, a time se smanjuje topivost sloja. • Brzina štavljenja u tami nije velika, inače kopirni proces uopće se ne bi mogao ostvariti. Vlažni zrak povečava brzinu štavljenja u mraku i sloj postaje nepogodan za osvjetljavanje nakon sat do dva nakon oslojavanja i sušenja. Da bi se izbjegao proces štavljenja u tami kopirna otopina i senzibilizator isporučuju se kao posebne otopine. • Nakon oslojavanja kopirni sloj treba što prije kopirati i nakon toga odmah razviti zato što se na štavljenim površinama i na površinama koje ih dodiruju proces štavljenja u mraku ubrzava.Ta pojava naziva se poslijekopirni efekt koja je izazvana katalitičkim djelovanjem nazočnog štavljenog koloida • Štavljenje u mraku pojačava se zagrijavanjem i naziva se toplinsko štavljenje. Mehanizam toplinskog štavljenja razlikuje se od štavljenja svjetlom ištavljenja u tami, naime do toplinskog štavljenja dolazi u odsutnosti dikromata. • Mogući uzrok toplinskog štavljenja može se pripisati isparavanju vode iz gela hidrofilnog koloida, te povečanjem toplinskog gibanja molekula koloida i njihovim približavanjem jedne drugoj.

Na fotoosjetljivost koloidnih kopirnih slojeva senzibiliziranih dikromatima utječe: - vrsta dikromata - koncentracija dikromata - pH kopirnog sloja - vrsta koloidne tvari Kopirni slojevi senzibilizirani amonij dikromatom fotoosjetljiviji su od slojeva senzibiliziranih kalijevim dikromatom zato što se redukcija šesterovalentnog kroma u trovalentni odvija brže u amonijevom nego u kalijevom dikromatu. Povećanjem koncentracije dikromata fotoosjetljivost se sve manje povećava i iznad 20 % se više ne mijenja. Koncentracija dodanog dikromata je 8 – 15 %. Prevelike koncentracije dikromata mogu biti štetne jer dolazi do njegove kristalizacije u osušenom gelu, narančasta boja djeluje u kopirnom sloju kao filter za aktinične zrake, pa povećanjem koncentracije dikromata smanjuje sekopirnih efikasnost osvjetljavanja. pH koloidnih otopina je oko 6, to se objašnjava tako što vodene otopine dikromata uvijek sadrže određenu količinu kromne kiseline: Cr2O72- + H2O → 2H+ + 2CrO42Sniženjem pH odnosno povećanjem kiselosti raste fotoosjetljivost kopirnog sloja, ali se istovremeno poveća i njegovo štavljenje u tami. Da bi se smanjio proces štavljenja u tami koloidnim kopirnim otopinama senzibiliziranim i produžio vijek trajanja u kopirnu otopinu dodaje se amonijak, povećava se pH, dikromat prelazi u kromat i smanjuje se fotoosjetljivost: (NH4)2Cr2O7 + 2NH3 + H2O → 2(NH4)2CrO4 Fotoosjetljivost zavisi i o vrsti koloidne tvari od koje je pripremljena koloidna otopina. Slojevi na bazi PVA su jače osjetljivi od slojeva na bazi gumiarabike. Zato slojevi od PVA sadrže manje dikromata od slojeva gumiarabike.


41/53

5/12/2018



Ulogu amonijaka kod koloidnog kopirnog postupka

Sniženjem pH odnosno povećanjem kiselosti raste fotoosjetljivost kopirnog sloja, ali se istovremeno poveća i njegovo štavljenje u tami. Da bi se smanjio proces štavljenja u tami koloidnim kopirnim otopinama senzibiliziranim i produžio vijek trajanja u kopirnu otopinu dodaje se amonijak, povećava se pH, dikromat prelazi u kromat i smanjuje se fotoosjetljivost:

(NH4)2Cr2O7 + 2NH3 + H2O

→

2(NH4)2CrO4

Fotoosjetljivost zavisi i o vrsti koloidne tvari od koje je pripremljena koloidna otopina. Slojevi na bazi PVA su jače osjetljivi od slojeva na bazi gumiarabike. Zato slojevi od PVA sadrže manje dikromata od slojeva gumiarabike.


42/53

5/12/2018



Objasni diazo kopirne postupke

Korištenje diazo spojeva za kopiranje u području fotomehaničke reprodukcije novijeg je datuma. Primjena se bazira na svojstvu nekih diazo spojeva da se pod utjecajem svjetla kemijski mijenjaju. Uodgovarajućih obzir dolazi niz različitih spojeva iz te grupe, a kemijske promjene izazvane djelovanjem zračenja mogu imati različite efekte. Neki diazo spojevi djelovanjem svjetla prelaze u spojeve koji mogu otvrđivati koloide. Drugi diazo spojevi pod utjecajem svjetla mijenjaju topivost. S obzirom na te različite efekte pod djelovanjem svjetla, može se njihova primjena u području fotomehaničkog kopiranja podijeliti u ove grupe: 1. Diazo spojevi kao sredstva za štavljenje ili otvrđivanje koloidnog kopirnog sloja 2- Diazo spojevi kao kopirni slojevi Diazo spojevi su organski spojevi u kojima su dva dušikova atoma (jedan peterovalentni a drugi trovalentni) vezani jedan za drugog +

5

N

+

3

N

Fotokemijska reakcija odvija se isključivo ma mjestu diazo skupine i dolazi do njezina raspada uz izdvajanje plinovitog dušika. Diazo smole koje se koriste kao kopirni slojevi sastavljene su od fotoosjetljivog diazo spoja i vodotopive polimerne osnove Kod nekih aromatskih diazo spojeva jednostavnije građe pod utjecajem svjetla odcjepljuje se diazo grupa i na njeno mjesto dolazi hidroksilna grupa.

Diazo spoj ovakvog tipa ne djeluje na koloid, ali produkt reakcije izazvane svjetlom, dakle spoj fenolnog tipa, štavi koloidni gel. Diazo spojevi iz ove grupe mogu se, dakle, upotrijebiti kao sredstvo za senzibiliziranje koloidnih kopirnih slojeva. U kopirnoj otopini i u kopirnom sloju, ako su zaštićeni od svjetla, ovakvi diazo spojevi su stabilni, pa je trajnost kopirnih otopina i kopirnih slojeva značajno veća nego onih senzibiliziranih dkromatima. Zato se ovakve smjese mogu pripremati mnogo prije upotrebe i dolaze na tržište kao gotovi kopirni preparati ili čak u obliku predoslojenih ploča. Trajnost im je oko godinu dana. Koloidni kopirni slojevi senzibilizirani diazo spojevima nisu podložni procesu štavljenja u tami budući ne sadrže trovalentne ione kroma koji izazivaju procese štavljena. Za izradu kopirnih isključivo od diazodiazo spojeva, dolaze složeniji koji se zovu i diazoslojeva smole. Ove fotoosjetljive smole dijeleuseobzir u dvije grupe:diazo spojevi,


43/53

5/12/2018


PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I Diazo smole, koje su topive u nekom otapalu, a pod utjecajem svjetla prelaze u netopivu formu, Diazo smole, koje su netopive, a pod utjecajem svjetla prelaze u topive produkte. Kopirni slojevi izrađeni od spomenutih tipova diazo spojeva stabilni su u mraku, pa im je trajnost velika. ZatoTrajnost se mogutakvih upotrijebiti izradudana, predoslojenih tako upotrebljavaju. ploča jezagodinu pa i više. ploča, i zapravo se jedino Za takve kopirne slojeve je karakteristično da su u svom netopivom obliku rezistentni prema mnogim agresivnim, otopinama. Zato se mogu koristiti za izradu kopije na tiskovnoj formi za visoki tisak bez ikakve specijalne obrade prije jetkanja u dušičnoj kiselini. Drugo njihovo interesantno svojstvo, s grafičkog stanovišta, je da su oleofilni, te da u tehnici plošnog tiska mogu predstavljati tiskovne

Negativski kopirni slojevi Negativski kopirni slojevi baziraju se na smolama koje sadrže diazo spojeve. One su topive, a pod utjecajem svjetla prelaze u netopive produkte.


44/53

5/12/2018



Objasni kopirni postupak na bazi klasičnih fotopolimenih kopirnih slojeva

Fotopolimeri su spojevi koji nastaju polimerizacijom monomera pod utjecajem svjetla. Polimeri su, pa tako i fotopolimeri, u pravilu teško topivi spojevi (zbog vrlo velikih molekula), dok su fotopolimerizacijom monomeri znatno lakše topivi polimer. u otapalima. Prema tome moguće je topivi monomer prevesti u netopivi Veći problem predstavlja činjenica da su monomeri većinom plinoviti ili tekući, pa s takvima postoje teškoće pri izradi kopirnih slojeva. Dok plinoviti monomeri ne dolaze u obzir za pripremu kopirnih slojeva, tekući i čvrsti monomeri mogu se upotrijebiti za tu svrhu. Danas se koriste ova tri tipa kopirnih materijala: tekući fotomonomer • • čvrsta smjesa tekućeg fotomonomera i čvrstog polimera • čvrsti polimer koji može dalje fotopolimerizirati.

Tekući fotomonomer Postupak u kojem se upotrebljavaju tekući nonomeri mogli bismo nazvati "mokrim" postupkom. Metalna ploča, npr. aluminijska, osloji se tekućim fotoosjetljivim monomerom i odmah nakon toga kopiraju se i odstranjuju neosvijetljeni dijelovi kopirnog sloja. Osvijetljeni dio postao je djelovanjem svjetla čvrst i ostaje na ploči. Za provođenje ovakvog postupka postoje posebni uređaji u kojima se sve potrebne operacije odvijaju automatski. Čvrsta smjesa tekućeg fotomonomera i čvrstog polimera Tekući fotoosjetljivi monomer pomiješa se s nekim čvrstim polimerom, pa se dobije čvrsta smjesa. Ako je taj tekući monomer topiv u nekom otapalu, onda se i ta smjesa može odstraniti s tim otapalom. Nakon polimerizacije izazvane svjetlom fotomonomer prelazi u fotopolimer i lanci tog novog spoja isprepletu se s lancima postojećeg polimera. Budući da novi spoj nije više topiv, ni novonastala smjesa se više ne može ukloniti s tim otapalom.

Čvrsti polimer koji može dalje fotopolimerizirati Postoje polimeri koji su topivi u nekom otapalu (zbog nazočnosti nekih funkcionalnih skupina), ali također imaju sposobnost dalje polimerizacije i to foto-polimerizacije. To npr. mogu biti polimeri s postranim lancima u kojima postoje nezasićeni vezovi. Pod utjecajem svjetla nezasićeni vezovi u postranim lancima pucaju, a slobodne valencije se spajaju stvarajući čijeviše molekule mrežastupolimerizacije strukturu rasprostranjenu sve tri dimenzije. novi Novipolimer spoj nije topiv. imaju Ova reakcija mogla bi se uprikazati pojednostavnjenom shemom:

+ hυ 45 http://slide pdf.c om/re a de r/full/pita nja -i-odgovor i-z a -pisme ni-iz -tiskovnih-for mi-1

45/53

5/12/2018


PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I Za izradu tiskovne forme fotomehaničkim postupkom fotopolimeri se mogu koristiti na dva načina: - za izradu kopirnih slojeva i - za izradu kompletne tiskovne forme Kopirni slojevi od fotopolimera vrlo su trajni pa su pogodni za izradu predoslojenih ploča. Fotopolimeri koji nastaju djelovanjem svjetla rezistentni su prema djelovanju dušične kiseline pa se u području visokog tiska mogu upotrijebiti bez naknadne termičke obrade. Osim toga oni su hidrofobni pa u slučaju primjene sa plošni tisak mogu biti korišteni za izradu tiskovnih površina. Za slučaj izrade kompletne tiskovne forme od fotopolimera, ploče sa debljim slojem od fotoosjetljivog materijala osvjetljavaju se kroz negativski crtežni predložak. Svjetlo prodire u dubinu takve tiskovne ploče i izaziva fotopoliaerizaciju. Osvijetljena područja postanu netopiva, a neosvijetljena se područja otope odgovarajućim otapalom. Dobije se reljefna tiskovna forma za visoki tisak. Budući da se polimerizacija ovakvih spojeva odvija samo pod djelovanjem svjetla, materijali ovog tipa mogu se čuvati u tami vrlo dugo. Proizvođači obično daju garanciju od 1-2 godine.


46/53

5/12/2018



Elektrofotografski kopirni postupak

Elektrofotografski postupak najčešće se koristi za jednostavnije radove, obično za reprodukciju crtežnih originala manjih formata, tekstova, crteža i rasterskih slika s niskim linijaturama rastera, a poznat je pod nazivom kserografija . +++++++++++++++++++++++++++++

+++++++++++++++++++++++++++++

poluvodič kovina

dijapozitiv

Za izradu kopije na tiskovnoj formi koristi se svojstvo nekih poluvodiča da pod utjecajem svjetla postanu električki provodljivi. Ako se ploča takvog poluvodiča nabije statičkim elektricitetom i ako se nakon toga osvijetli kroz diapozitiv, onda se samo s osvijetljenih područja elektricitet može odvesti, dok ispod neprozirnih mjesta diapozitiva ploča ostaje nabijena. Na sloju poluvodiča tada postoji nevidljiva elektrostatska slika. Slika može postati vidljivom tako da se na ploču nanese obojeni prah neke smole suprotnog naboja. Prah se zadrži samo na mjestima latentne slike privučen elektrostatskim silama. Takva slika je nestabilna, ali može se učiniti stabilnom, ako se obojeni prah zatali uz površinu. + + +

+ + + + + + +

+ + + +

+

+ + +

+ + + + + + +

+ + + +

+

---

- -latentna - - - -kopija ----

+ + +

+ + + + + + +

+ + + +

+

+ + +

+ + + + + + +

+ + + +

+

dijapozitiv

-

smola

tiskovna forma

Međutim, katkad se to ne radi odmah nego se vidljiva elektrostatska slika prenese na neki drugi materijal i na njemu zatali. Najčešće se upotrebljava na području plošnog tiska, ali dolazi u obzir i za izradu kopije za visoki tisak .

Indirektni postupak 47 http://slide pdf.c om/re a de r/full/pita nja -i-odgovor i-z a -pisme ni-iz -tiskovnih-for mi-1

47/53

5/12/2018


http://slide pdf.c om/re a de r/full/pita nja -i-odgovor i-z a -pisme ni-iz -tiskovnih-for mi-1

48/53

5/12/2018



Objasni indirektni kopirni postupak

- kopirni sloj se nalazi na nekom nosaču (papir, folija) i na takav materijal se kopira. Nakon procesa kopiranja, kopirni sloj se prenosi na tiskovnu formu, a podloga se ukloni i sloj se razvija (duboki tisak) ili se nakon kopiranja kopirni sloj razvije, a preostali štavljeni dio kopirnog sloja prenosi se na tiskovnu formu (propusni tisak). Pigmentni papir - sastoji se od 2 dijela: papir (podloga) kopirni sloj (želatina, pigment, dodaci)

Želatina je koloid koji se osvjetljavanjem štavi i koji se prenosi na tiskovnu formu i predstavlja reljefnu kopiju. Uloga pigmenta je da pri osvjetljavanju apsorbira dio svjetla i time regulira dubinu prodiranja svjetla. Ovisno o intenzitetu dolazizahvaljujući do površinenazočnosti kopirnog pigmenta. sloja, dubina prodiranja fotona u slojsvjetla je većakoje ili manja Ako bi kopirni sloj bio proziran, fotoni bi prodirali kroz cijelu debljinu. Pigment je po kemijskom sastavu crveno-smeđi Fe2O3. Ta boja apsorbira aktinične zrake valne duljine oko 500 nm. Takav pigmentni papir nije osjetljiv na svjetlo, jer ne sadrži dikromate, čime mu je produžena trajnost. Prije uporabe, pigmentni papir se senzibilizira 2–4% otopinom K2Cr2O7. Senzibilizator prodire difuzijom u koloidni sloj nakon čega se suši na temperaturi od 18 do 20°C. Senzibilizirani pigmentni papir također je podložan procesu štavljenja u tami. Ovisno o gustoći zacrnjenja višetonskog dijapozitiva ovisi i dubina prodiranja svjetla u kopirni sloj. Za izradu tiskovne forme za duboki tisak konvencionalnim postupkom prvo se kopira rasterska mrežica. Pri tome se štavi kopirni sloj do onih dubina do kojih je prodrlo svjetlo.


49/53

5/12/2018



Kiseli postupak bakrenja

Kao elektrolit upotrebljava se kisela otopina kojoj su glavne komponente: CuSO4 i H2SO4. Bakreni (II) sulfat u vodenoj otopini potpuno disocira:

CuSO4 → Cu2+ + SO42To je jaka disocijacija, te je velika koncentracija iona bakra u elektrolitu.

Katodna reakcija: Cu2+ + 2eAnodna reakcija:

Cu0 - 2e-

→

Cu0

→

Cu2+

Anoda je od bakra, koja se otapa i na taj način nadoknađuje ione bakra u elektrolitu koji su se istaložili na katodi. Cu0 – 2e- → Cu2+ Tako se održava stalna koncentracija iona bakra u elektrolitu. Bakar se iz ovakvog elektrolita može istaložiti na mnogim kovinama, jedino ne na čelik , jer dolazi do paralelne reakcije kemijskog taloženja bakra na željezo i kemijskog otapanja željeza u sumpornoj kiselini. Dobivena prevlaka bakra nema dobru adheziju na površini kovine. Zahvaljujući velikoj koncentraciji bakrenih iona u elektrolitu moguće je narinuti veću gustoću struje - prevlake bakra brže rastu i proces se ubrzava. Tako dobivene prevlake imaju krupnozrnatu strukturu, nisu glatke, mekane su i nepovoljne za izradu tiskovnih formi. Postoji mogućnost modifikacije procesa: Brušenjem prevlake za vrijeme elektrokemijskog procesa. Pomoću brusnog kamena brusi se nastala prevlaka, stvaraju se novi centri kristalizacije, istodobno se prekida rast kristala, te se polira površina prevlake.

Sastavom elektrolita U osnovni elektrolitu se dodaju posebni dodaci za tvrdoću koji uzrokuju nastajanje prevlaka sa sitnim kristalnim zrnom, čime prevlaka postaje tvrđa i glađa. Ako se taloži na čelik, tada se prvo cijanidnim postupkom nanese sloj bakra (svega nekoliko milimetara), a zatim nastavi sulfatnim postupkom do potrebne debljine prevlake. Takve prevlake pogodne su za kemijsko jetkanje.


50/53

5/12/2018



Lužnati postupak bakrenja

Elektrolit je lužnata otopina, a glavne su joj komponente K 3Cu(CN)4 i KOH. K 3Cu(CN)4 je kompleksna sol koja u vodenim otopinama disocira u dva stupnja:

K 3Cu(CN)4 → 3K + + Cu(CN)43Cu(CN)43- → Cu+ + 4CNPrva reakcija disocijacije je jaka disocijacija, tako da nastaje velika koncentracija iona u kojem je bakar vezan kao anion. Druga reakcija disocijacije je slaba disocijacija - nastaju male koncentracije slobodnih iona bakra koji se mogu reducirati na katodi:

Cu+ + e- → Cu0 Stvarno stanje u cijanidnim elektrolitima je znatno složenije. Da se ne bi smanjila koncentracija iona bakra u elektrolitu, reducirani bakar na katodi nadoknađuje se anodnim otapanjem anode. Anoda je od bakra, te se na njoj odvija sljedeća reakcija: Cu0 – e- → Cu+ Ovakvi elektroliti dugo zadržavaju isti sastav i mogu se koristiti mjesecima bez većih poteškoća. Prevlake bakra koje nastaju redukcijom bakrenih iona rastu vrlo sporo zbog male koncentracije slobodnih iona bakra u elektrolitu. Dobivene prevlake su jako kvalitetne, jer imaju sitnu kristalnu strukturu. Takva struktura uzrokuje veliku tvrdoću i glatkost nastale prevlake. Ta svojstva su vrlo povoljna za primjenu bakrene prevlake pri izradi tiskovnih formi. Iz cijanidnih elektrolita bakar se može nanijeti na mnoge kovine, pa i na čelik, što nije moguće sulfatnim postupkom. Sam je postupak zbog sporog rasta prevlake neekonomičan. On se najčešće upotrebljava kada je potrebno nanijeti prevlaku na čelik. Kada se nanese prvi sloj bakra, postupak se nastavlja ekonomičnijim, sulfatnim postupkom. Cijanidni elektroliti su izuzetno otrovni, što je još jedan razlog za manju upotrebu tog postupka.


51/53

5/12/2018



Kromiranje

Elektrokemijski postupak kromiranja primjenjuje se u plošnom i dubokom tisku , gdje se prevlaka nanosi na bakar debljine nekoliko mikrometara. Prevlaka kroma služi kao slobodna površina kod plošnog tiska (polimetalne ploče) ili kao zaštita od trošenja tiskovne forme za duboki tisak omogućujući povećanje naklade. Kao elektrolit za kromiranje koristi se kisela otopina kromatne kiseline H2CrO4 koja nastaje otapanjem krom(VI)-oksida CrO3 u vodi i sumpornoj kiselini. Kromatna kiselina disocira u vodi:

H2CrO4 →

2H+ + CrO42-

Na katodi će se prvenstveno reducirati ioni:

2H+ + 2e- → H2 Krom se nalazi u obliku aniona, tako da se samo mali broj aniona nalazi u blizini katode koji se mogu reducirati: CrO42- + 8H+ + 6e- → Cr0 + 4H2O Katodno iskorištenje struje za elektrokemijsko taloženje kroma je svega oko 20%. Sva ostala struja troši se na elektrokemijsku redukciju vodika. Zato senadoknaditi za vrijemedodatkom elektrokemijskog procesa smanjuje koncentracija kromat-iona se moraju svježeg elektrolita. Dobivene prevlake kroma su glatke koji i imaju veliku tvrdoću. Anoda mora biti netopiva (inertna), a najčešće se koristi olovo s dodatkom od 1% srebra.


52/53

5/12/2018



Anodizacija aluminija

Elektrokemijski proces anodizacije provodi se u elektrokemijskoj ćeliji. Predmet koji se anodizira je anoda, dok je katoda neka interna kovina. Kao elektrolit upotrebljavaju se otopine koje ne otapaju nastali oksid, kao sumporna i kromna kiselina. Voda kao komponenta disocira:

H2O → H+ + OH Na površini anode dolazi do razvijanja kisika:

A:

4OH- - 4e-

→

O2 + 2H2O

Istovremeno se na katodi reduciraju nastali vodikovi ioni:

K:

4H+ + 4e- → 2H2

Nastali kisik oksidira površinu aluminijske anode:

4Al + 3O2 → 2Al2O3 Nastala oksidna prevlaka je tanka, porozna i obično se ne vidi. Dobro prijanja uz površinu aluminija, jer je od njega i nastala. Oksidna prevlaka je tvrđa od površine aluminija - takve tiskovne daju mnogojeveću Debljina forme anodnih prevlaka 2 - 4nakladu. µ m. Najslabije rezultate daje anodna prevlaka dobivena iz sumporne kiseline, jer oksidni sloj sadrži oko 17% topivog Al 2(SO4)3, koji pri razvijanju reagira s razvijačem, a u tisku dobro adsorbira masne kiseline. Poroznost anodnih oksidnih prevlaka predstavlja dobru podlogu za adsorpciju hidrofilnih molekula kod tiskovne forme za plošni tisak .

PORE


53/53

Pitanja i Odgovori Za Pismeni Iz Tiskovnih Formi 1

Recommend Documents