Skłonność do lintingu
6 gru 2016 14:50

Od redakcji: Poniżej drukujemy jeden z podrozdziałów książki Stefana Jakucewicza pt. „Papier do drukowania: właściwości i rodzaje”. Książka ta ukaże się po wakacjach. Linting jest specyficzną wadą procesu drukowania lub/i papieru wynikającą z budowy, a właściwie struktury powierzchniowej papierów gazetowych i oddziaływania techniki drukowania zwojowego offsetowego (CSWO) na papier1. Zjawisko to występuje głównie przy zadrukowywaniu papierów gazetowych standard (Newsprint) i ulepszonych papierów gazetowych (Improved News-print). Zdarza się, choć rzadko, występowanie lintingu przy zadrukowywaniu papierów SC-C i zwojowych papierów drzewnych przeznaczonych do drukowania książek (zwojowych papierów dziełowych). Słowo linting najczęściej tłumaczone jest na język polski jako pylenie, w domyśle papieru. Nie jest to prawdą, gdyż pylenie papieru po angielsku to dusting, a skłonność do pylenia to dusting tendency. Jak widać z rys. 1, na którym przedstawiono amerykańskie wyniki badań lintingu papierów gazetowych, to, co zostało określone mianem pylenia papieru, ma znikomo małą wartość, natomiast linting w zależności od rodzaju papieru wykazuje stosunkowo dużą wartość. Za obszarem lintingu następuje zrywanie powierzchni papieru (zrywanie właściwe nazywane pickingiem) i jego delaminacja. Z przedstawionego rysunku wynika, że nie jesteśmy w stanie oddzielić pylenia papieru od wyszczypywania jego powierzchni. Na rys. 2 przedstawiono wyniki badań dwóch papierów gazetowych A i B na ilość odrywanych z ich powierzchni cząstek przy zastosowaniu metodyki IGT z olejem niskolepkim i aparatem IGT. Badania zostały przeprowadzone w Szwedzkim Instytucie Celulozowo-Papierniczym. Z rys. 2 wynika, że cząstki włókien papierowych z papierów gazetowych odrywają się już przed oznaczeniem ich odporności na zrywanie powierzchni (tj. przed wystąpieniem pickingu). Zjawisko określane jako linting to połączenie pylenia papieru i wyszczypywania (pilingu) jego powierzchni przez farbę. W przypadku papierów gazetowych zadrukowywanych offsetem zwojowym (CSWO) nie można wydzielić (odróżnić) pylenia papieru od wyszczypywania jego powierzchni. Obecnie gazety są drukowane z prędkością (liczbą obrotów maszyny) wynoszącą 60 000-75 000 egzemplarzy na godzinę. Jest oczywiste, że taki rozwój druku gazetowego oznacza jednocześnie wysoką jakość gazetowych podłoży drukowych. Jednym z najważniejszych wymogów formułowanych w stosunku do zadrukowywanego papieru gazetowego jest jego odporność na linting5. Linting, który występuje podczas drukowania zwojowego gazet techniką coldsetową, to odkładanie się cząstek papieru w miejscach drukujących i niedrukujących na obciągu, powodujące dalsze zakłócenia procesu drukowania i obniżające jakość druku. Linting występuje głównie w pierwszym zespole drukującym, może występować także w kolejnych zespołach. Odkładanie się cząstek papieru na obciągu powoduje konieczność częstego mycia, co zwiększa koszty produkcji. Efekt wizualny zjawiska określanego jako linting to pył bezbarwny i częściowo pył zabarwiony farbą drukarską odkładający się na obciągach, formach, odbitkach i częściach maszyn. W przypadku odkładania się na częściach maszyn pył będący lintingiem tworzy początkowo maziste powłoki, które po zaschnięciu tworzą twarde skorupy trudne do usunięcia. Na pojawianie się lintingu podczas drukowania gazet wpływa wiele czynników, w tym głównie: wielkość cylindra drukującego, jakość zadrukowywanego papieru, parametry reologiczne farby drukarskiej, ilość i jakość środka zwilżającego, jakość i rodzaj obciągu offsetowego, rodzaj stosowanego środka zmywającego obciąg offsetowy. Pył (lint) powstający podczas drukowania umiejscawia się w różnych zespołach maszyny drukującej. Na rys. 6 przedstawiono obieg tego pyłu w ramach jednego dwustronnego zespołu drukującego. Z rys. 6 wynika, że lint wędruje od taśmy papierowej poprzez obciąg i formę drukową do zespołu nawilżającego i zespołu farbowego. Z obciągu część pyłu wraca z powrotem na wstęgę papieru. Oczywiście, z powrotem na formę i potem na obciąg oraz odbitkę wraca lint z zespołów farbowego i nawilżającego. Jak wspomniano, na pojawienie się lintingu wpływa kilka czynników, które zostaną scharakteryzowane poniżej. Maszyna drukująca, a w zasadzie budowa jej zespołu drukującego przekładająca się na wielkość cylindra drukującego (dociskowego) wywiera znaczący wpływ na ilość pojawiającego się na obciągu lintu. Obowiązuje zasada, że im większa średnica, tym mniejszy linting. Tak naprawdę decyduje o tym kąt oderwania (oddzielenia) wstęgi papieru od cylindra drukującego, a w zasadzie kąt oderwania wstęgi od obciągu offsetowego, ze wzrostem którego linting zwiększa się. Na linting wpływa też zadrukowywany papier, w szczególności obecność na jego powierzchni komórek promienia rdzeniowego (w skrócie komórek promieniowych) lub ich fragmentów. W drewnie niektórych gatunków iglastych (sosna, świerk) komórki te transportują substancje odżywcze i żywicę 9,10. Zarówno drewno sosnowe, jak i świerkowe (z jodłowym) są stosowane do produkcji ścieru białego, który był kiedyś podstawowym surowcem do produkcji papieru gazetowego. Obecnie jest on stosowany obok masy TMP, która także jest produkowana z drewna drzew iglastych. W obu przypadkach w masach włóknistych są komórki promieniowe, które ze względu na małe wymiary (średnicę) i dużą zawartość żywicy z reguły źle się łączą z innymi włóknami we wstęgę. Stosunkowo łatwo jest je wyrwać z powierzchni wstęgi papieru. Linting z włókien promieniowych występuje przede wszystkim w pierwszym zespole drukującym, z włókien długich jest zwykle mniej obfity i występuje w kolejnych zespołach. Stosunkowo małą tendencję do lintingu wykazują papiery gazetowe wykonane z makulatury czy też pigmentowane. Skład lintu jest w tych przypadkach inny. Linting zależny jest od wykończenia powierzchni wstęgi. Zależność ilości lintu od szorstkości papieru wg badań amerykańskich przedstawiono na rys. 8 12. Wzrost lintu jest także powodowany przez złe cięcie brzegów zwojów. Przesuszony papier do drukowania gazet techniką offsetu zwojowego z zastosowaniem farb typu coldset charakteryzuje się z reguły większą masą lintu. Należy przy tym pamiętać, że od tego rodzaju papierów wymaga się obecnie wilgotności bezwzględnej od 8 do 12% podczas drukowania, tj. w temperaturze 20±20°C i wilgotności względnej 40-50%. Na rys. 9 przedstawiono wadliwe druki spowodowane przez linting po 50 000, 100 000 i 200 000 odbitek (oczywiście bez mycia obciągów). Na intensywność lintingu mogą wpływać także właściwości reologiczne farby drukarskiej, a zwłaszcza jej zbyt wysoki tack. Tack farb gazetowych może zostać zmniejszony przez podniesienie temperatury w kałamarzu farbowym lub przez dodatek środka zwilżającego powodującego jego zemulgowanie w farbie. Na wielkość lintingu może mieć wpływ także środek zwilżający. Niestety, nie ma generalnej zasady określającej jego wpływ. Należy sprawdzać to indywidualnie dla każdej pary papier – środek nawilżający o różnym składzie, posługując się testami laboratoryjnymi. Jako ogólną zasadę można podać zalecenie, że należy maksymalizować ilość podawanego środka zwilżającego. Przy wysokiej podaży środka zwilżającego kleistość obciągu do wstęgi papieru obniża się powodując zmniejszanie się lintingu. Badania laboratoryjne wykazują, że zmniejszenie lintingu można osiągnąć także przez dozowanie różnych dodatków do płynu nawilżającego. Zaleca się spróbować dla wody o twardości 8° dH (stopni niemieckich) zmieniać w pewnym zakresie wartość pH. Znajdzie się taka wartość, przy której linting będzie mniejszy. Należy przy tym uważać na możliwość korodowania części maszyny. Obciąg offsetowy także wywiera wpływ na ilość powstającego lintu. Jest to związane z powierzchnią obciągu, która w przypadku jej zwiększonej kleistości do wstęgi papieru zwiększa linting. Stare wypracowane obciągi są z reguły gładkie i kleiste, w związku z czym powodują wzrost lintingu. Bezpośrednio z obciągami związana jest kwestia środków stosowanych do ich mycia. Na rys. 10 przedstawiono wpływ trzech różnych środków myjących na zmiany wymiarów (pęcznienie) pięciu rodzajów obciągów po 48 godzinach od ich umycia. W przypadku dużych zmian grubości, np. obciąg 2, zmienia się charakter powierzchni obciągu i zwiększa zjawisko lintingu. Linting można także zredukować w trakcie produkcji papieru przez frakcjonowanie włókien i chemizację procesu produkcji, zaś w przypadku drukowania przez stosowanie nowych obciągów offsetowych, nowych roztworów nawilżających ewentualnie przez przedrukowanie (preprint) w pierwszym zespole drukującym papieru roztworami wodnymi z odpowiednimi dodatkami. Na rys. 11 przedstawiono najczęstsze przy-czyny powstawania lintingu podczas drukowania gazet. Jak widać z przedstawionego materiału, sprawa lintingu jest w przypadku drukowania gazet złożonym problemem. Oprócz niewątpliwej wady papieru jest on generowany także przez inne wymienione powyżej czynniki. 1 Arlor A. P.: „Linting” im Rollenoffset – Zeitungsdruck, „Zeitungstechnik” nr 9, s. 100-105 /1987/. 2 Mangin P. J.: Wymagania druku offsetowego wobec papieru gazetowego?, „Współczesna Technika Poligraficzno-Wydawnicza”, nr 3, s. 72 /1994/. 3 Hocˇ M.: Causes of Linting and the Possibility of Overcoming them, Polygrafia Academica 2000, Bratislava 07 – 08 09. 2000. s. 13. 4 http://www.fogra.org/DB/_fogra/FMPro?-db=katalog.fp5&-format=detail.htm&-lay=cgi&-sortfield=topic&Freigabe%5fjanein=Ja&-max=60&-recid=32950&-find= 5 Borowski S.: Problemy w offsetowym druku zwojowym, cz. I, „Poligrafika” nr 9, s. 88 /2006/. 6 Hocˇ M.: Causes of Linting and the Possibility of Overcoming them, Polygrafia Academica 2000, Bratislava 07 – 08 09. 2000. s. 10. 7 http://www.fogra.org/DB/_fogra/FMPro?-db=katalog.fp5&-format=detail.htm&-lay=cgi&-sortfield=topic&Freigabe%5fjanein=Ja&-max=60&-recid=32950&-find= 8 Hocˇ M.: Causes of Linting and the Possibility of Overcoming them, Polygrafia Academica 2000, Bratislava 07 – 08 09. 2000. s. 11. 9 Surewicz W.: Podstawy technologii mas włóknistych, WNT, Warszawa 1971, s. 112. 10 Borowski S.: Problemy z offsetowym drukiem zwojowym, „Świat Druku” nr 12, s. 57 /2006/. 11 http://www.fogra.org/DB/_fogra/FMPro?-db=katalog.fp5&-format=detail.htm&-lay=cgi&-sortfield=topic&Freigabe%5fjanein=Ja&-max=60&-recid=32950&-find= 12 Mangin P. J.: Wymagania druku offsetowego wobec papieru gazetowego?, „Współczesna Technika Poligraficzno-Wydawnicza”, nr 3, s. 73 /1994/. 13 Hocˇ M.: Causes of Linting and the Possibility of Overcoming them, Polygrafia Academica 2000, Bratislava 07 – 08 09. 2000. s. 10. 14 http://www.fogra.org/DB/_fogra/FMPro?-db=katalog.fp5&-format=detail.htm&-lay=cgi&-sortfield=topic&Freigabe%5fjanein=Ja&-max=60&-recid=32950&-find= 15 Hocˇ M.: Causes of Linting and the Possibility of Overcoming them, Polygrafia Academica 2000, Bratislava 07 – 08 09. 2000. s. 11.