Piana a farby wodne
6 gru 2016 14:43

Farby wodne to takie farby, które jako rozpuszczalnik zawierajš przede wszystkim wodę. W zależnoœci od rodzaju produktu i jego zastosowania zawierajš one ponadto rozpuszczalniki organiczne, których zawartoœć najczęœciej wynosi poniżej 5%. Farby wodne sš stosowane przy zadrukowywaniu tektury (prawie wyłšcznie falistej) zarówno w technologii preprint, jak i postprint. Sš one również standardem przy drukowaniu materiałów dekoracyjnych i tapet. W ostatnich latach wzrasta też ich znaczenie przy drukowaniu na folii polietylenowej i metalowej; sš także intensywnie wdrażane w drukowaniu opakowań technikš wklęsłodrukowš. Podstawš rozwoju tych farb sš ich oczywiste zalety: Ľ łatwe odprowadzanie oparów, które nie wymagajš ucišżliwego oczyszczania; Ľ w gotowych produktach pozostajš minimalne resztki rozpuszczalnika lub nie ma go wcale; Ľ farba po wyschnięciu nie ma zapachu; Ľ koszty zabezpieczenia technicznego w czasie transportu i składowania sš minimalne. W porównaniu z farbami na bazie rozpuszczalników farby wodne powodujš też znacznie niższe zagrożenia techniczne i zdrowotne. Oprócz zalet farby te majš też wady: Ľ powodujš, że prędkoœć drukowania na podłożach niewsiškliwych jest niższa; Ľ potrzebujš więcej energii do suszenia; Ľ majš mniejszš odpornoœć na œcieranie; Ľ wykazujš niższš stabilnoœć przy niektórych wymaganiach co do autentycznoœci druków. Farby na bazie wody składajš się z: Ľ pigmentów; Ľ œrodków wišżšcych w postaci żywic akrylu, styrolu, poliuretanu i innych kombinacji; Ľ dodatków takich jak œrodki wišżšce, odpieniacze, woski; Ľ rozpuszczalników składajšcych się z wody i etanolu. Pigmenty samoistnie nie wišżš się na podłożu drukowym, konieczny jest więc odpowiedni œrodek transportujšcy i wišżšcy pigmenty. Œrodki wišżšce sš ciałem stałym (sztuczne żywice). Muszš one być doprowadzone do stanu płynnego, aby połšczyć pigmenty i dodatki. Rozpuszczalnikiem jest woda, ale zastosowane sztuczne żywice sš nierozpuszczalne w wodzie. Poprzez dodanie amoniaku lub aminów tworzy się rozpuszczalne w wodzie mydło żywiczne. To rozmydlenie jest niezbędne do emulgacji i stabilizacji. Dodatki aktywne powierzchniowo (œrodki wišżšce i emulgatory) przy pigmentacji powodujš tworzenie się piany w farbach na bazie wodnej. W artykule tym nie będš omawiane w szczegółach zależnoœci chemiczno-fizyczne i rodzaje powstawania piany ani też napięcia powierzchniowe lub napięcia graniczne i ich zależnoœci przy powstawaniu, stabilizacji bšdŸ usuwaniu piany. Jego celem jest rozpoznanie ukrytej podatnoœci na powstawanie piany jako składnika farby i podejmowanie œrodków zaradczych. Odpienianie Oprócz podstawowych i nieuniknionych podatnoœci na tworzenie się piany przy zastosowaniu farb wodnych, kolejnš przyczynš jest wnikanie powietrza do farby. W czasie produkcji farby takie procesy jak mielenie, dyspersja czy mieszanie sš czynnoœciami niezbędnymi; powietrze i piana sš ich następstwem. Dlatego producenci farb przeciwdziałajš temu zjawisku przez dodawanie œrodków przeciwpienišcych. Ogólnie odpieniacze składajš się z pewnej liczby komponentów, które nie sš kompatybilne z farbš. Zbyt duża zdolnoœć odpieniania redukuje jego działanie. Natomiast zbyt niskie zdolnoœci odpieniania lub przedawkowanie œrodków przeciw pienieniu prowadzš do zakłóceń w czasie drukowania. Z reguły odpieniacz musi być słabszy aniżeli œrodki wišżšce i dyspersyjne farby. Tym samym zdefiniowane sš granice jego skutecznoœci i sensownego zastosowania. Dotyczy to w równym stopniu produkcji farby i jej stosowania. Również w procesie drukowania musi być regularnie kontrolowana, oprócz lepkoœci farby, także możliwoœć powstawania piany. W momencie rozpoznania tworzenia się piany należy zastosować odpowiedni odpieniacz (według zaleceń producenta) we właœciwej iloœci. Oprócz opisanych skłonnoœci do tworzenia się piany w procesie drukowania farbami wodnymi, głównš przyczynš pienienia się farby w czasie drukowania jest wnikanie powietrza w zespole drukujšcym i w systemie obiegu farby. Konwencjonalne zespoły farbowe składajšce się z kałamarza farbowego, wałka przybierajšco-dociskajšcego, wałka rastrowego, formy drukowej i cylindra dociskowego wykazujš niewielkie i łatwe do opanowania tworzenie się piany. To samo dotyczy zespołów o podobnej konstrukcji, które zapewniajš swobodny przepływ farby. Zupełnie inaczej przedstawia się ten problem w często obecnie stosowanych raklach komorowych z zamkniętym obiegiem farby. Bez podważania wielu technicznych zalet tych systemów, wytwarzanie piany jest spowodowane ich konstrukcjš. Poniższy przykład powinien ten stan rzeczy udowodnić: zastosowany wałek rastrowy z teoretycznš pojemnoœciš czerpania 8 cm3 i właœciwoœciš opróżniania 60% wykazuje przy zadruku powierzchni 0,5 m2, przy każdym obrocie maszyny, wymianę farby 2,4 cm3. W zamkniętym systemie farba może być wymieniana w częœci równej 2,4 cm3 opróżnionych kałamarzyków wałka rastrowego ze znajdujšcym się tam powietrzem. To powietrze zostaje wtłoczone przez rakiel do farby jako piana. Poprzez tłoczenie farby z powietrzem znajduje się ono w całym obiegu farby i tym samym w zbiorniku zapasowym. Zamknięte pęcherzyki powietrza w zależnoœci od głębokoœci zanurzenia przewodu zwrotnego i lepkoœci farby pokonujš drogę do powierzchni zbiornika, ponieważ tylko tam mogš się rozwišzać. Zespół mieszania W celu transportu farby do systemów rakli komorowych najczęœciej stosowane sš pompy membranowe. Cechujš je dobra stabilnoœć i wydajnoœć, niewielki zakres serwisowania, jak również niewielka cena. Natomiast wadš jest to, że za pomocš tego typu pompy nie można wykonywać mieszania farby w zbiorniku zapasowym, więc znajdujšce się w farbie pęcherzyki muszš o własnych siłach kierować się na powierzchnię. Tym siłom przeciwdziała lepkoœć farby. Ze wzrostem liniatury rastra wałka rastrowego i równoczesnym zmniejszeniem się pojemnoœci nabierawzrasta też problem tworzenia się piany. Media o większej lepkoœci sš trudniejsze do odpowietrzenia. Zgodnie z podanym przykładem po 1000 obrotach maszyny do farby przenika 2,4 litra powietrza, które o własnych siłach wydostaje się na powierzchnię. W praktyce okazuje się to bardzo trudne. Do farby przenika coraz więcej powietrza, powstaje pozornie wyższa lepkoœć, która w konsekwencji ogranicza iloœć wydostajšcego się powietrza. Oznacza to tworzenie się mikropiany i farba staje się bezużyteczna. Nie zawsze trudnoœci w drukowaniu, jak nierównomierne krycie płaszczyzn, spowodowane sš powstawaniem piany lub problemami z odpienianiem. Przyczyna może leżeć również po stronie podłoża, kompozycji farby, ustawienia maszyny i parametrów reprodukcji drukowanego obrazu. Propozycje rozwišzania Po doœć szczegółowym przedstawieniu problemów kolej na przedstawienie prostego i skutecznego rozwišzania. Oprócz kontroli farby i skutecznego dozowania odpowiedniego odpieniacza w czasie drukowania nakładu wolno pracujšcy i regulowany mieszalnik jest skutecznym œrodkiem ograniczajšcym tworzenie się piany w maszynie drukujšcej. Szczególnie sprawdzajš się tu mieszalniki napędzane przez regulowane silniki powietrzne. Oœ mieszajšca ze œmigłami 100-150 mm powinna posiadać niewielkie nachylenie. Przy tym należy uważać, aby silniki były dostosowane do wolnych obrotów. Jeżeli farba w zbiorniku wyrównawczym w zależnoœci od lepkoœci i poziomu wypełnienia będzie wystarczajšco mieszana, to wtedy dokonane inwestycje wpłynš na znaczne obniżenie zapotrzebowania na œrodek odpieniajšcy, a drukowanie nakładu będzie przebiegało bez zakłóceń. Na podstawie artykułu Arnulfa Zechlina ăSchaumbildung bei wasserbasierenden DruckfarbenÓ opracował AO

error: Kopiowanie zabronione!