Predavanje9_plosni tisak

■ Sadržaj 9. predavanja TF za plošni tisak Svojstva Princip Povijesni razvoj Vrste TF Materijali Monometalne TF Polimetalne TF TF za bezvodni offset

■ TISKOVNE FORME – Smjer: DIZAJN GRAFIČKIH PROIZVODA

■ TF za plošni tisak - svojstva Tiskovne i slobodne površine nalaze se u istoj ravnini. ravnini Određeni reljef ipak postoji – proizlazi iz činjenice da se na podlozi nalazi fotoaktivni sloj (TP) debljine 2-3 µm. Postoje i TF gdje su TP niže od SP. Do otiskivanja ne dolazi zbog reljefa već zbog različitih fizikalno-kemijskih svojstava: Slobodne površine moraju biti HIDROFILNE tako da mogu adsorbirati polarne otopine za vlaženje. SP – imaju aktivnu ulogu – sprečavaju nanos boje na mjestima na kojima se boja ne bi trebala nalaziti. Tiskovni elementi moraju biti HIDROFOBNI (odbijaju vodu) i OLEOFILNI tako da adsorbiraju molekule viših masnih kiselina iz tisk. boje. Na tiskovne elemente boja se nanosi jednoliko, jednoliko pa tiskovna forma daje jednotonske otiske. Za reprodukciju višetonskih originala koristi se rasterska tehnika.


■ Princip plošnog tiska


■ TF za plošni tisak – uloga otopine za vlaženje U prošlosti osnovno sredstvo za vlaženje je bila samo voda. voda Razvoj ofsetne tehnike tiska i sve veći zahtjevi doveli su do poboljšanja svojstava otopine za vlaženje dodavanjem raznih aditiva: 1. 2. 3. 4 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11 11. 12.

vodotopiva gumiarabika soli za destabilizaciju puferi površinski aktivne tvari otapala kiseline ili njihove soli dodaci protiv pjenjenja dodaci za podmazivanje agensi za kontrolu emulgiranja sredstva za viskoznost bojila biocidi (agensi za kontrolu gljivica, bakterija i pljesni).


■ TF za plošni tisak – uloga otopine za vlaženje Funkcije otopine za vlaženje : 1. 2. 3. 4.

održavanje hidrofilnosti slobodnih površina odbijanje tiskarske boje od slobodnih površina brzo uklanjanje boje sa slobodnih površina omogućuje brzo širenje vode na ploči – zbog svoje male površinske napetosti, poboljšane dodatkom površinski aktivnih tvari, otopina omogućuje brzo i jednolično vlaženje ploče. ploče 5. omogućavanje jednolikog dotoka vode preko valjaka za vlaženje – iz istog razloga omogućuje pravilan dotok preko valjaka za vlaženje. 6. podmazivanje ploče i gumene 7. kontrola emulgiranja boje i vode – boja za pravilan otisak treba primiti u sebe vlagu, zato je potrebno pronaći povoljnu ravnotežu miješanja otopine i boje i kontrolirati stvaranje emulzija.


■ TF za plošni tisak – uloga i sastav tiskarske boje Uloga tiskarske boje – prijenos informacije (zapisa) s tiskovne forme na tiskovnu podlogu Sadrži: 1. 2. 3 3. 4.

Pigmente – daju obojenje boji Veziva – sredstvo za dispergiranje, nosilac pigmenta Punila – utječu na osobine boja, boja a zamjenjuju skuplje pigmente Otapala – organske tekućine koje otapaju tvari koje stvaraju film na površini otiska. Nakon otiskivanja – otapalo ispari da bi se otisak što prije osušio 5. Sušila (sikativi) – dodaci boji koji osiguravaju odgovarajuće sušenje otisaka. Soli olova, mangana, kobalta, oleinske, abietinske, naftenske kiseline.


■ TF za plošni tisak

otopina za vlaženje

boja

SP

TP

otisak


■ Povijesni razvoj TF za plošni tisak Prvi materijal - litografski kamen Svojstva litografskog kamena koji se godinama primjenjivao kao tiskovna forma otkrio je njem. scenarist Alois Senefelder 1796. godine. Gledajući kamenje u potoku uočio je da su kameni vapnenačkog porijekla, iako većim dijelom izvan vode, uvijek vlažni i obrasli mahovinom. Počeo je proučavati hidrofilna svojstava brušenih vapnenačkih kamenih ploča, te je tragao za sredstvom koje će dovoljno kvalitetno hidrofobizirati buduće tiskovne površine. površine Otkrio je da se ispisivanjem masnom voštanom kredom na određenoj vrsti bavarskog vapnenca (u obrnutom smjeru) i zatim vlaženjem kamena, bojilo pomoću valjaka prenosi i prihvaća samo za površine ispisane kredom. Njegovim eksperimentima je otkriveno da takav ispravno obrađen kamen može prenijeti određenu sliku na tiskovnu podlogu. podlogu Na taj način je otkriveno ispisivanje na kamen, tzv. stone printing, preteča litografije.


■ Povijest TF za plošni tisak Postupak prijenosa bojila na tiskovnu podlogu kasnije je nazvan litografija (grč. (grč líthoskamen i gráfeîn-pisati), a danas se taj pojam općenito koristi kao proširen naziv za plošni tisak. Kroz narednih dvjesto godina plošni tisak se bitno izmijenio, ali osnovni princip reprodukcije je ostao isti. Praktična Praktična pogodnost Senefelderovog otkrića je bila odmah primijećena te je 1799. 1799 godine Senefelder dobio petnaestogodišnje pravo na eksploatiranje svog otkrića. Samo godinu nakon što je izradio model za automatiziranu reprodukciju, realizirana je 1817. godine u SAD-u prva reprodukcija litografskim kamenom. Litografski kamen je napušten iz više razloga. Osim njegove veličine i težine, omogućavao je izradu svega nekoliko tisuća otisaka. Litografiju je istisnula upotreba cinka kao osnovnog metala za izradu tiskovnih formi formi, a upotrebom aluminija litografski kamen je u potpunosti napušten (osim za neke umjetničke potrebe).






■ Litografija kao umjetnički medij 19 19.st. st – široka primjena litografije za reprodukciju umjetničkih djela 1825. – Goya “Bullfighter”


■ TF - podjela 1 Monometalne – danas najčešće - Al 1. 2. Polimetalne (višemetalne) - bimetalne - trimetalne - kvadrimetalne Površinska svojstva - površinu izgrađuju dva materijala od kojih jedan ima izražena hidrofilna svojstva (SP), (SP) a drugi hidrofobna svojstva (TP). (TP) Monometalne TF – kombinacija Al2O3 (SP) i fotoosjetljivi sloj (TP) Polimetalne TF – kombinacija dvaju metala Primjena – danas, općenito u graf. reprodukciji najšira je primjena monometalnih TF za plošni tisak – prednosti: većinom računalno vođena priprema i obrada TF TF, stabilnost u toku reprodukcije, mogućnost tiska naklade i do milijun otisaka – različite tiskanice, novine, časopisi


■ Monometalne TF – najčešće danas od Al (prije Cu Cu, Zn) predoslojen s fotoosjetljivim slojem - u obliku limova i folija

SP

TP (fs)

- površina obrađena na specifičan način - gornja površina mehanički i elektrokemijski zrnčana za primjenu u PT. PT - EK – anodno oksidirana površina Al radi formiranje porozne oksidne prevlake Al2O3 (SP). Time se povećava sposobnost adsorpcije otopine za vlaženje u toku reprodukcije, bolja mehanička otpornost tiskovnih formi. - diskontinuirana i nahrapavljena radi bolje adsorpcije fotoosjetljivog sloja i otopine za vlaženje odnosno vlaženje, odnosno, radi bolje adsorpcije slobodnih površina otopinom za vlaženje i manje mogućnosti klizanja tiskarskog bojila izvan tiskovnih površina u toku reprodukcije.


■ Monometalne TF

Kemijsko razvijanje Eksponiranje

Al

Al baza

Elektrokemijsko Anodna zrnčanje (hrapavljenje) oksidacija

Fotoosjetljivi sloj

Slobodne površine

Zapis na površini tiskovne forme

Tiskovne površine


■ Monometalne TF

Oksidna prevlaka Al2O3 - daje Al polarna, hidrofilna svojstva - spada u tvrđe mineralne tvari - bolja mehanička svojstva TF


■ Oblik tiskovnog elementa

Idealni

Realni

Fotoosjetljivi sloj – pozitivski i negativski Predložak (film) – str. neisp. dijapozitiv. i str. neisp. neg. Slika zapisa na površini TF – str. isp. dijapozitiv i str. isp. neg.


■ Polimetalne TF Na p površini se nalaze dva metala: jedan j ima više izražena oleofilna svojstva j - tiskovne površine; drugi metal ima više izražena hidrofilna svojstva - slobodne površine. Većinom - bimetalna tiskovna forma, često se govori i o trimetalnim, pa čak i o kvadrimetalnim pločama. pločama Treći i četvrti metal u ovakvim slučajevima služe samo kao podloga za bimetalnu površinu. Razlog izrade trimetalnih i kvadrimetalnih ploča je ekonomske prirode, jer se kao podloga upotrebljavaju jeftiniji materijali (obični čelik ili aluminij).

Neki Neki od mogućih parova za izradu polimetalnih ploča su: krom krom-bakar; bakar; krom krommjed; krom-bakar-čelik; krom-bakar-cink-aluminij; nikal-bakar; antikorozivni čelikbakar; aluminij-bakar.


■ Kvadrimetalna TF

Otopina Cl- iona Negativ Fotoosj. sloj (poz) Krom Bakar

Čelik Bakar


■ Kvadrimetalna TF p izrade Postupak 1. Osvjetljavanje fotoosjetljivog sloja kroz neg. film (NETOP→TOP) 2. Razvijanje u razvijaču za poz. slojeve – uklanjanje topivih (osvjetljenih) dijelova FS 3. Otapanje kroma – kontrolirano otapanje Cr, otopinom čija je osnova HCl - Cr se otapa na mjestima koja nisu zaštićena FS 4. Odslojavanje – uklanjanje preostalog fotoosjetljivog sloja s površine Cr – ponovnim osvjetljavanjem i razvijanjem ili pomoću jačeg organskog otapala Uloga slojeva – čelik – noseći sloj – bakar – donji sloj – zaštitna uloga, štiti čelik u procesu jetkanja – bakar – gornji sloj –TP TP (oleofilna svojstva) – krom – SP (hidrofilna svojstva); zrnata, hrapava površina – fotoosjetljivi sloj – zaštitna uloga, štiti krom na mjestima budućih SP u procesu jetkanja


■ Polimetalne TF j – danas rijetko j Primjena – kod tiska ambalaže, novčanica, vrijednosnica – priprema i obrada TF složenija i skuplja od monometalne TF Prije (cca 1970.) 1970 ) – isplativije od monometalnih zbog mogućnosti tiska velikih naklada – danas monometalne TF izdržavaju nakladu i do milijun otisaka, tako da su polimetalne TF u sve rijeđoj primjeni – na površini se nalaze 2 metala koji su davali polimetalnoj TF bolju otpornost i veću stabilnost u tisku od monometalnih TF


■ TF za plošni tisak – postupci izrade ISPISA

KONVENCIONALNI CtFtP (Computer to Film to Plate) POSTUPCI ISPISA

CtP (Computer to Plate) POSTUPCI ISPISA Hibridni postupci

Polimetalne

Monometalne

Aluminijske (poz/neg FS)

Aluminijske (BEZVODNE TF)


Monometalne

Aluminijske (poz/neg FS)

Aluminijske (BEZVODNE TF)

■ TF za bezvodni ofsetni tisak TF razvijene prije 15-ak god Osnova TF za plošni tisak – otopina za vlaženje U toku reprodukcije primjenjuju samo bojilo Ul Uloga slojeva: l j Folija Silikonski gumeni sloj Fotoosjetljivi ili termalni polimerni sloj Međusloj Al – osnova TF


1. Aluminij – podloga, baza, nije posebno obrađen kao kod konv. p TF za plošni tisak 2. Međusloj – inertan, služi kao veza između aluminija i sloja polimera 3 Fotoosjetljivi 3. F t j tlji i ili termalni t l i polimerni li i sloj 4. Silikonska guma – vakumski se nanosi,, vrlo osjetljiva j j na dodir,, prašinu... 5. Folija – poliesterska, zaštitna uloga

■ Izrada tiskovne forme za bezvodni ofsetni tisak

1) Ekspozicija

2) Pred-obrada

3) Obrada

4) Naknadna-obrada

IR ili UV zračenje oslabljuje vezu između termo(foto)osjetljivog sloja i silikonske gume.

Skida se folija i silikonski sloj se omekšava u određenom otapalu.

Mehanički se četkama uklanja omekšani silikonski sloj sa osvijetljenih površina.

Osvijetljene površine očvrsnu u određenom otapalu .


■ Funkcionalnost TF za bezvodni plošni tisak p j primjenjuju p j j j samo bojilo j U toku reprodukcije Na površini se nalazi silikonski sloj gume i polimer Fotopolimerni sloj ima više izražena oleofilna svojstva od silikonskog sloja, pa će predstavljati TP u toku reprodukcije Kod reprodukcije s otopinom za vlaženje – otopina hladi cijeli sustav, a sa ovim tiskovnim formama - povećano trenje i zagrijavanje sustava Potrebno – dodatno, prisilno hlađenje j sustava Tiskarska boja – puno veći viskozitet od klasičnih boja za ofset TF – skuplje Nema otpadnih voda Široka primjena SAD i Japan


■ Usporedba konvencionalne (s otopinom) i bezvodne tiskovne forme


■ Površinske pojave ? Navedite koje površinske pojave poznajete... Gdje ih u grafičkoj reprodukciji susrećemo?


■ Površinske pojave pojave j -p pojave j koje j se događaju g j na granici g faza: čvrsto-tekuće,, čvrsto– Površinske p plinovito, tekuće–plinovito i čvrsto–tekuće–plinovito su površinske pojave. adsorpcija kvašenje (močenje), (močenje) 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. Zbog površinske energije na površini tijela javlja se NAPETOST POVRŠINE. To je sila koja djeluje paralelno s površinom i nastoji maksimalno smanjiti njenu veličinu. Slobodna površinska energija i napetost površine brojčano su jednake.


■ Površinske pojave – napetost površine


■ Značajno svojstvo TP i SP - adsorpcija U toku reprodukcije p j – značajno j - mogućnost g adsorpcije p j bojila j na TP i mogućnost adsorpcije otopine za vlaženje (voda s dodacima) na SP Adsorpcija –nagomilavanje čestica iz otopine ili plina na površinu čvrste ili tekuće faze. faze Tvar koja se adsorbira naziva se adsorptiv, a tvar na koju će se adsorbirati adsorptiv naziva se adsorbens.

adsorptiv adsorbens


■ Značajno svojstvo TP i SP - adsorpcija p j dolazi zbog g slobodne površinske p energije. g j Čestice (molekule ( ili Do adsorpcije ioni) čvrste ili tekuće faze na površini tijela imaju slobodnu površinsku energiju. Čestice susjedne faze gibaju se kaotično. Na udaljenosti 10–7 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.


■ Značajno svojstvo TP i SP - adsorpcija Adsorpcija p j je j proporcionalna p p specifičnoj p j površini p tijela. j Specifična p p površina je j realna površina u kojoj su uključene sve mikroskopski male neravnine i pore. Hrapave površine mogu adsorbirati mnogo više molekula nego glatke. Na vrhovima, šiljcima i dugim istaknutim točkama hrapave površine adsorpcijska sposobnost je veća. veća Takve točke nazivaju se aktivnim točkama. Mala udubljenja na površini imaju najmanju adsorpcijsku j sposobnost. Ako je j koncentracija j adsorptiva u otopini ili plinskojj fazi mala, tada adsorpcija počinje na aktivnim točkama površine.


■ Značajno svojstvo TP i SP - adsorpcija j koncentracije j i vremena adsorpcije p j adsorptiv p se adsorbira na sve manje j Povećanjem aktivne površine dok ne pokrije cijelu površinu i stvori zasićeni adsorpcijski monomolekularni sloj. Zasićeni sloj može imati debljinu od 1 ili više molekula adsorptiva. Adsorpcija je reverzibilan proces. 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 Adsorpcija kod koje dolazi do kemijske reakcije između adsorbenta i adsorbiranih molekula naziva se 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. Za razliku od adsorpcije, kemisorpcija je ireverzibilan proces.


■ Značajno svojstvo TP i SP - adsorpcija Površina Tf za p plošni tisak – obrađena je na specifičan način – mehanički je i elektrokemijski nahrapavljena – stvoren porozni sloj aluminijevog-oksida aluminijevog oksida (kemisorpcija) – oksidne prevlake na kovinama u pravilu su polarne građe i one će privlačiti ione i polarne molekule, te ih adsorbirati na svojoj površini – bolja j adsorpcija j čestica iz otopine za vlaženje j – bolja adsorpcija fotoaktivnog sloja na površinu aluminijevog-oksida


■ Značajno svojstvo TP i SP – mogućnost kvašenja (močenja) Kvašenje - fizikalna pojava uvjetovana smanjenjem sila površinske napetosti. Tekućina moči, odnosno, razlijeva se po čvrstom tijelu ako ima dovoljno malu površinsku napetost ili ako joj se ona umjetno smanji. Tekućina moči čvrsto tijelo samo u slučaju ako se pri tome smanjuje površinska napetost čvrstog tijela: što se ona više smanjuje, to se tijelo bolje moči tekućinom. Budući ć da je napetost površine tekućina ć manja nego kod čvrstih tvari, tekućine ć većinom kvase čvrste tvari. Primjeri: Alkohol i druge org. tvari za čišćenje - bolje kvase kovine od vode. Voda - ne kvasi čvrste nepolarne tvari (parafin, vosak, masne površine) Živa - ne kvasi čvrste tvari

Različite č ččvrste površine š se različito č kvase istom tekućinom, ć a različite č tekućine ć različito kvase iste čvrste tvari.


■ Značajno svojstvo TP i SP – mogućnost kvašenja


■ Kontaktni kut kvašenja j kapi tekućine na površini čvrste tvari, možemo zaključiti j o Po obliku kojij zauzimaju stupnju kvašenja. Kut [Θ] koji se dobije povlačeći tangentu na rub kapi iz trojne točke (čvrsto-tekućeplinovito) naziva se kontaktni kut kvašenja. kvašenja Mjera za kvašenje čvrste površine je kosinus kontaktnoga kuta (cosΘ). T = tangenta g T Profil kapi

Θ = kontaktni kut A

Kap tekućine p B Uzorak


A B

■ Kontaktni kut kvašenja Pri potpunom kvašenju kontaktni kut Θ = 0° (cos Θ = 1). Pri potpunom nekvašenju kontaktni kut Θ = 180° (cos Θ = -1).

Θ = 90° cosΘ = 0 Θ = 180° cosΘ = ‐1

Θ = 0° cosΘ = 1

Θ Θ = 0º cos Θ = 1

Θ < 90º

Θ

Θ

Θ Θ = 90º cos Θ = 0


Θ > 90º

Θ = 180º cos Θ = -1

■ Selektivno kvašenje 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 različitih površinskih napetosti polariteta, napetosti, dolazi do selektivnog kvašenja. 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 tvari Hidrofobne tvari Oleofilne tvari Oleofobne tvari


■ Selektivno kvašenje HIDROFILNE TVARI (grč. hidro - voda, filos - volim) - u uvjetima selektivnog kvašenja kvase se bolje vodom nego nekom nepolarnom tekućinom. Tvari čije molekule imaju ionsku ili dipolnu građu (npr. soli, oksidi i hidroksidi kovina). Na takvim površinama kap vode se razlijeva ili tvori oštar kontaktni kut [Θ]. [Θ] cosΘ bliži vrijednosti +1, bolje kvašenje vodom – hidrofilnija površina. HIDROFOBNE TVARI (grč. hidro – voda, fobos - bojim se) - u uvjetima selektivnog kvašenja kvase se bolje nepolarnom tekućinom ć 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.


■ Selektivno kvašenje OLEOFILNE TVARI (lat.-grč. oleum - ulje, filos - volim) u uvjetima selektivnog kvašenja dobro kvase nepolarnom tekućinom (ulje, tiskarska boja). Hidrofobne tvari. tvari OLEOFOBNE TVARI (lat.-grč. oleum - ulje, fobos - bojim se) uvjetima selektivnog kvašenja dobro kvase polarnom tekućinom. ć Hidrofilne tvari.


■ Selektivno kvašenje U grafičkoj industriji kvašenje je prisutno: - izrada tiskovnih formi (npr. jetkanje, nanos fotoosjetljivog sloja na tiskovnu ploču), - u procesu reprodukcije (npr. prijenos tiskarskog bojila), plošni tisak - nanošenja otopine za vlaženje i bojila na tiskovnu formu, - u procesu dorade – uvez (pri lijepljenju) i sl. sl U plošnom tisku su na površini tiskovne forme istovremeno prisutne dvije tekućine (voda s dodacima i tiskarsko bojilo). Zbog toga se različito obrađene površine (tiskovne i slobodne površine) moraju močiti samo jednom od njih u prisutnosti druge. Slobodne površine moraju se močiti otopinom za vlaženje (vodom s dodacima) u prisutnosti bojila, a tiskovne površine bojilom, u prisutnosti otopine.


■ Kontaktni kut kvašenja T

A

Θ

VODA

Slobodne površine (Al2O3 ) T

A

Θ

BOJILO

Slobodne površine (Al2O3 )


■ Mjerenje - kontaktni kut kvašenja Pomična Tangenta

90

Podloga θ

Skala 0

1

2

3

4

5

6

7

8

Mikroskopski goniometer (grč. gonia - kut, metron - mjera)


■ Mjerenje - kontaktni kut kvašenja

Data Physics - OCA30 računalno vođen optički instrument


Svojstva močenja površina Informacija o interakciji otopine i površine Hidrofilnost / hidrofobnost površine Slobodna površinska energija – različite metode u ovisnosti o vrsti materijala Informacija o o oge ost od određene eđe e homogenosti površine Informacija o hrapavosti površina


Predavanje9_plosni tisak

Recommend Documents