Ponieważ farba jest podstawą każdego druku, to właściwości farb muszą być dostosowane do wymagań stawianych przez technikę drukowania offsetowego, tak aby zapewnić ich właściwe przenoszenie poprzez formę drukową na podłoże.
Schnięcie fizyczne
Mechanizm schnięcia fizycznego polega głównie na wsiąkaniu płynnych składników farby w podłoże drukowe i rozpoczyna się natychmiast po naniesieniu jej na podłoże. Proces ten jest zjawiskiem czysto fizycznym i trwa w zależności od warunków od kilku do kilkunastu minut.
Przebieg i szybkość wsiąkania farby w podłoże uzależnione są od następujących parametrów:
– lepkości i konsystencji farby,
– zdolności i czasu potrzebnego do rozdzielenia się płynnych składników farby oraz ich ogólnej ilości,
– rodzaju i chłonności zadrukowywanego podłoża, jego porowatości i struktury oraz średnicy i ilości kapilar na powierzchni,
– zdolności zwilżania podłoża, zależnego od napięcia powierzchniowego farby i podłoża.
W trakcie produkcji farb rozpuszcza się różnego rodzaju makromolekularne żywice w oleju mineralnym lub roślinnym. Powstają w nim swoiste „kłębuszki” molekuł, w których olej znajduje się mniej więcej w takiej postaci jak woda w gąbce. „Kłębuszki” te są otoczone swobodnym olejem mineralnym i innymi płynnymi składnikami farby.
Jeżeli farba zostanie naniesiona na podłoże drukowe, to wolny olej mineralny zaczyna wsiąkać w kapilary znajdujące się na powierzchni papieru, natomiast duże kłębki makromolekuł pozostają na jego powierzchni. Następuje tym samym rozdział płynnej fazy farby od stałej.
W miarę ubywania płynnych składników „kłębuszki” makromolekuł na powierzchni podłoża drukowego stopniowo stykają się i spajają ze sobą. Powstaje galaretowata struktura, stanowiąca wstępny etap przemiany farby z postaci płynnej w stałą. Czas potrzebny do związania zależy w dużej mierze od struktury kapilar podłoża drukowego.
Wsiąkanie płynnych składników w podłoże powoduje jednocześnie zmiany właściwości reologicznych farby, jej lepkości i ciągliwości.
Od prędkości procesu wsiąkania zależą niektóre właściwości utrwalonej warstwy farby i problemy powstające podczas procesu drukowania:
– połysk – im farba szybciej wsiąka w podłoże, tym mniejszy efekt połysku będzie posiadać utrwalona jej warstwa,
– odporność na ścieranie – farby schnące głównie przez wsiąkanie tworzą warstwę, która nie jest odporna na ścieranie,
– niebezpieczeństwo odciągania arkuszy w stosie,
– możliwość wystąpienia zjawiska zrywania powierzchni papieru,
– charakterystyka przenoszenia farby w kolejnym zespole drukującym,
– przebieg procesu schnięcia chemicznego przez utlenianie.
Podłoża o bardzo ograniczonej chłonności lub niewsiąkliwe wymagają stosowania specjalnego rodzaju farb, które schną głównie oksydacyjnie.
W takich wypadkach stosuje się do produkcji farb specjalnie dobrane oleje roślinne, które powinny być gęstsze, a ich zdolność wsiąkania w podłoże bardzo ograniczona i przebiegająca powoli.
Schnięcie chemiczne
Schnięcie chemiczne nazywane jest również oksydacyjnym, ponieważ przebiega pod wpływem tlenu atmosferycznego. Prowadzi do powstania stabilnej i utrwalonej warstwy farby.
Za chemiczne utrwalanie farb odpowiadają oleje roślinne i żywice alkidowe, które posiadają łańcuchy kwasów tłuszczowych z podwójnymi wiązaniami. Wiązania te pod wpływem tlenu atmosferycznego i katalizatorów w postaci suszek rozpadają się tworząc wolne cząsteczki. Następnie wchodzą one w reakcje z kolejnymi, przez co powstają łańcuchy molekularne. W ten sposób tworzy się pewnego rodzaju gęsta siatka połączeń, która prowadzi do powstania stabilnej warstwy farby.
Po procesie polimeryzacji część wiązań podwójnych pozostaje i podlega dalszym reakcjom chemicznym tworząc przy tym różne związki i gazy, głównie w formie ketonów, aldehydów i kwasów węglowych. Powstające związki, głównie aldehydy, nie są szkodliwe dla zdrowia, powodują jednak negatywny wpływ na zapach warstwy farby. Dlatego też farby schnące oksydacyjnie nie nadają się do produkcji opakowań środków wrażliwych organoleptycznie. W takich wypadkach powinno się stosować farby, które utrwalają się wyłącznie przez wsiąkanie w podłoże. cdn.
Ewa Rajnsz
Artykuł sponsorowany
Alfa-Print Sp. z o.o.
ul. Świętokrzyska 14A
00-050 Warszawa
