Дефекты печатных оттисков: причины и способы устранения
Дефекты взаимодействия краски и печатной формы
Нарушение условий взаимодействия краски с бумагой
Практика, да и множество вопросов, задаваемых на отраслевых форумах, показывают, что дизайнеры и верстальщики довольно поверхностно разбираются в причинах и разновидностях брака печатной продукции. Поэтому при приемке тиража зачастую возникают неприятные ситуации.
Чтобы установить причины низкого качества оттисков, необходимо проверить характеристики бумаги, красок и печатной формы, а также выяснить климатические и другие условия процесса печатания. Следует удостовериться, что свойства краски соответствуют свойствам бумаги.
Давайте рассмотрим наиболее часто возникающие проблемы.
Дефекты немелованной бумаги
Пониженная степень белизны наблюдается у всех видов бумаги, в состав которых входит древесная масса или небеленая сульфитная целлюлоза. Повышает белизну бумаг этого типа применение беленой древесной массы. Белизна чистоцеллюлозной бумаги может быть повышена на 5% введением отмученного и отбеленного каолина, а также оптических отбеливателей.
Разнооттеночность (разноцветица) — наличие в кипе листов с разными оттенками — встречается, когда в одну партию ошибочно попала бумага, изготовленная при разных технологических режимах, из различных по качеству волокнистых полуфабрикатов, с использованием разных по оттенку каолинов или подцвеченная различными красящими веществами. Разнооттеночности бумаги надо избегать, так как листы разного цвета могут попасть в один и тот же книжный блок или в разные тома одного издания.
Пониженная светопрочность наблюдается у бумаги, содержащей древесную массу (а значит, и лигнин). Такая бумага под действием света желтеет, становится ломкой и непрочной. Для некоторых изданий, не рассчитанных на продолжительное использование, например газет или массовых брошюр, светопрочность бумаги не имеет практического значения.
Чрезмерная прозрачность наблюдается у чистоцеллюлозной бумаги при пониженном содержании наполнителя, чрезмерном каландрировании и жирном помоле целлюлозы.
Сорность снижает качество оттисков, так как соринки искажают изображение и могут просвечивать через слой краски. Повышенная сорность затрудняет чтение текстов. Нельзя применять сорную бумагу в картографии, при воспроизведении портретов и изготовлении другой продукции, где каждая крупная соринка может привести к браку оттиска. Наконец, соринки нарушают ровность поверхности бумаги. Применение при печатании повышенного давления не исправляет положения, так как соринки имеют высокую твердость. От применения бумаги с высокой сорностью следует отказаться.
Дырчатость бумаги. При печатании на дырчатой бумаге на оборотной стороне оттиска появляются окрашенные точки или даже пятна из-за проникновения краски.
Чрезмерная или недостаточная влажность бумаги. Стандартная влажность бумаги — 7±1%, но бумага — материал чрезвычайно гигроскопичный, и ее влажность меняется в зависимости от влажности окружающего воздуха. Кроме того, бумажные фабрики часто пересушивают бумагу.
Влажная бумага, попадая в сухое помещение цеха, деформируется, уменьшается в размерах, что может вызвать коробление и образование у листов волнистых краев. Чрезмерно сухая бумага становится жесткой и ломкой.
Отпечатки на умеренно влажной бумаге получаются более насыщенными, чем на пересушенной жесткой бумаге.
Недостаточная гладкость бумаги особенно сильно вредит иллюстрационной офсетной и глубокой печати, так как не обеспечивается необходимый для хорошего переноса краски контакт поверхности печатной формы с бумагой. Как результат — непропечатка изображения, потеря полутонов, понижение насыщенности оттисков.
Различие гладкости между лицевой и оборотной сторонами листа бумаги не должно быть большим, иначе высококачественная иллюстрационная печать невозможна.
Недостаточная пластичность бумаги. Печать на жесткой, недостаточно пластичной бумаге требует повышенного давления, необходимого для выравнивания поверхности бумаги и ее плотного прилегания к печатной форме. Однако применение повышенного давления печати нежелательно, так как приводит к быстрому износу печатных форм, декелей и механизмов печатной машины.
Недостаточная или чрезмерная впитывающая способность бумаги. Впитывающая способность бумаги должна быть увязана как со свойствами красок, так и с требованиями к оптическим характеристикам оттиска (глянцевитость, матовость). Например, нельзя красками, закрепляющимися впитыванием, печатать на плотной невпитывающей бумаге.
Недостаточная механическая прочность бумаги. Издания, отпечатанные на недостаточно прочной бумаге, преждевременно разрушаются при перелистывании, складывании, сгибании и т.п. При печати на рулонных машинах иногда происходят обрывы полотна.
Помимо собственно прочности важна эластичность бумаги, препятствующая хрупкому разрушению. Прочная, но эластичная бумага оптимальна для печатания на рулонных машинах, так как она способна противостоять толчкам и вибрации машины, а также нагрузкам, связанным с недостатками бумагопроводящей системы.
Недостаточная прочность поверхности бумаги. При печати на бумаге с недостаточно прочной поверхностью возможно выщипывание краской волокон бумаги и частичек наполнителя. Они загрязняют краску, оседают на форме, забивают ее пробельные элементы. Если бумага имеет достаточную прочность поверхности, но применяется чрезмерно липкая краска, тоже может наблюдаться выщипывание.
Непрочная поверхность бумаги является главным образом следствием недостаточно тщательного размола целлюлозы при большом содержании в композиции бумаги древесной массы и наполнителей. Проклейка бумаги крахмалом, меламино-альдегидной смолой и особенно поверхностная проклейка клеильными прессами значительно упрочняет поверхность бумаги.
В случае применения бумаги с недостаточно прочной поверхностью краску делают менее липкой, вводя в нее специальные добавки.
Деформация бумаги при изменении ее влажности. При многокрасочной печати в несколько прогонов деформация бумаги должна быть минимальной и равномерной в продольном и поперечном направлениях. В противном случае возможно несовмещение красок на оттиске. Чтобы минимизировать деформацию бумаги в процессе печатания, ее акклиматизируют, то есть приводят влажность бумаги в соответствие с влажностью окружающей среды.
Влагоустойчивой, а следовательно, менее склонной к деформации в процессе печатания бумагу делает меламино-альдегидная проклейка.
При многокрасочной печати за один прогон при небольшом отклонении влажности бумаги значительной деформации не происходит. В случае применения горячей сушки влажность бумаги должна быть несколько выше обычной.
Электризация бумаги. Бумага способна при определенных условиях заряжаться статическим электричеством. Происходит это потому, что сухая целлюлоза — превосходный диэлектрик. Статический заряд накапливается на поверхности сухой бумаги при трении в процессе ее изготовления (особенно при каландрировании), а иногда и в процессе печатания.
Работать с наэлектризованной бумагой очень трудно, так как листы слипаются между собой, плохо подаются самонакладом и с ошибками транспортируются системой листопроводки.
Статическое электричество хорошо устраняется увлажнением бумаги, однако для этого требуется дополнительная обработка бумаги, акклиматизационное оборудование, производственные площади и время. Поэтому часто предпочитают пользоваться специальными приспособлениями — ионизаторами, устанавливаемыми непосредственно в печатных машинах.
Сущность процесса нейтрализации статического заряда заключается в том, что на концах расположенных на некотором расстоянии от поверхности бумаги иголок ионизатора возникают разряды и вблизи игл появляются положительно или отрицательно заряженные ионы, которые нейтрализуют заряды противоположного знака.
Неоднородность свойств бумаги сильно сказывается на качестве печати. Например, при печатании на бумаге неоднородной толщины на участках с большей толщиной образуется оборотный рельеф, а на участках с меньшей толщиной наблюдается непропечатка. Качество оттиска, полученного на «облачной» бумаге, будет низким, так как четкость изображения, насыщенность краски, ее глянцевитость будут разными на различных участках листа. В таких случаях появляются, как говорят, «беспокойные» оттиски. Частая причина неоднородности качества печати — существенное различие в степени гладкости у разных листов бумаги одной и той же партии, а также между их лицевой и сеточной сторонами.
 |
|
Дефекты мелованной бумаги
Пониженная белизна. Бумага пониженной белизны получается, если при ее изготовлении используют не очень белый каолин, связующее темного цвета, недостаточно белую бумагу-основу или если суспензия для мелования наносится слишком тонким слоем. При применении синтетического бутадиен-стирольного латекса бумага приобретает желтоватый оттенок.
Очень белая светостойкая бумага изготавливается с применением полиакриловой эмульсии, мочевино-альдегидных смол, стабилизированного бутадиен-нитрильного латекса и т.п., а также оптических отбеливателей.
Пониженная гладкость поверхности. Основная причина этого дефекта кроется в недостаточной степени дисперсности (грубозернистости) наполнителей, грубой маркировке поверхности бумаги-основы, недостаточной толщине покровного слоя, дефектах каландрирования.
Бумагу пониженной гладкости нужно либо вернуть изготовителю, либо печатать на ней такую продукцию, для которой гладкость бумаги не имеет существенного значения.
Повышенная сорность — один из существенных недостатков мелованной бумаги. Основные источники повышенной сорности мелованной бумаги — механические загрязнения в каолине, недостаточная культура производства и повышенная сорность бумаги-основы.
Залощенные полосы на поверхности. Применение неоднородной, плохо перемешанной покровной суспензии и ее недостаточное разравнивание приводят к появлению залощенных полос на поверхности бумаги при ее каландрировании.
Раковистость поверхности. «Раковины», то есть мельчайшие, как булавочные головки, углубления на поверхности мелованной бумаги, появляются из-за неоднородности суспензии, ее вспенивания при меловании, недостаточного разравнивания щеточными устройствами или из-за дефектов поверхности бумаги-основы.
Неудовлетворительная капиллярность покровного слоя. Когда пористый рыхлый покровный слой мелованной бумаги чрезмерно впитывает связующее краски, наблюдается потускнение оттисков и потеря ими глянцевитости. При малом числе капилляров на поверхности покровного слоя мелованной бумаги краска плохо закрепляется, смазывается и перетискивается.
Пористый, рыхлый, недостаточно капиллярный покровный слой мелованной бумаги образуется в случае применения крупнозернистого наполнителя, при его избытке по отношению к количеству связующего, при недостаточном каландрировании покровного слоя мелованной бумаги. Мелованную бумагу с пониженной капиллярностью позволяют выявить лабораторные испытания.
Недостаточная упругоэластичность наблюдается при использовании жесткой бумаги-основы, а также при заниженном количестве пластификатора (например, глицерина) в покровной суспензии. Синтетические латексы, вводимые в покровный слой, повышают упругоэластичность мелованной бумаги. Пониженная влажность бумаги всегда приводит к увеличению ее жесткости.
Меление — частичное стирание мелованного слоя даже при слабом трении — наблюдается при недостаточном содержании в покровной суспензии связующего по отношению к количеству пигментов и наполнителей.
Недостаточная прочность поверхности. Выкрашивание, растрескивание и выщипывание красками покровного слоя мелованной бумаги происходит в том случае, если в нем недостаточно связующего, когда связующее хрупко (недостаточно пластификатора) или при слишком быстром меловании, когда щеточные устройства не успевают как следует разровнять и втереть в устья пор бумаги-основы покровную суспензию.
|
|
Дефекты подачи краски
Краска не вращается в красочном ящике печатной машины. В процессе печатания краска должна хорошо вращаться в красочном ящике печатной машины, что необходимо для непрерывного питания краскораспределительной системы. Если этого не происходит, то насыщенность оттисков постепенно ослабевает. Печатнику приходится часто перемешивать краску в красочном ящике шпателем, но и это не исправляет положения.
Главная причина невращения — недостаточная упругоэластичность краски. В этом случае к дукторному валику прилипает слишком тонкий слой краски, гораздо тоньше зазора между красочным ножом и поверхностью дуктора. При работе с такой краской дукторный цилиндр как бы скользит по поверхности основной массы краски, находящейся без движения в красочном ящике печатной машины. Также вращение краски может прекратиться в том случае, если краска имеет повышенную вязкость. Сравнительно слабо структурированные, маловязкие краски, как правило, не вызывают затруднений в работе красочного аппарата, так как свободно подтекают к дукторному цилиндру.
Улучшает вращение краски введение в нее высоковязких алкидов.
Краска плохо раскатывается красочными валиками и плохо накатывается на поверхность печатной формы в том случае, если она изготовлена на недостаточно липком связующем. Поэтому добавление в краску высоковязких лаков, например алкидных, улучшает ее раскатные свойства. Краска может плохо раскатываться, если содержит избыточное количество пигментов и наполнителей (при чрезмерной вязкости краски). В этом случае краску нужно разбавить маслом или углеводородной фракцией. Раскатно-накатные свойства могут быть дополнительно улучшены добавлением небольшого количества мягчительной пасты.
Пыление краски — это отрыв мельчайших ее частиц от поверхности красочных валиков при работе печатной машины. Чем выше скорость печатания, тем больше вероятность пыления, поэтому оно наблюдается чаще всего при печатании газет на высокоскоростных рулонных машинах.
При раскатывании краски валиками в результате разрыва красочного слоя всегда образуются красочные нити-«тяжи». Если эти нити очень длинны и когезия (внутренняя прочность) краски незначительна, то возникает пыление. Красочная пыль, отрываясь от валиков, заряжается статическим электричеством и устойчиво удерживается в воздухе в виде мельчайших капелек — тумана, разносится потоком воздуха по всему цеху и даже попадает в смежные помещения.
Главная причина пыления — чрезмерная эластичность краски, содержание в ней большого количества высокомолекулярных полимеров и недостаточное структурирование, то есть пониженное содержание пигмента. Возникновение статических зарядов — не причина, а следствие распыления краски.
|
|
Дефекты взаимодействия краски и печатной формы
Зажиривание — это постепенное налипание мельчайших частичек краски на поверхность пробельных элементов офсетной печатной формы. Зажиривание происходит при недостаточной когезии краски и при низком качестве печатной формы, когда ее печатные элементы не гидрофилизованы соответствующим образом. Повышенная кислотность краски не может вызвать зажиривание офсетной формы, так как причина этого явления кроется не в химических, а в структурно-механических свойствах краски. Для устранения зажиривания в краску добавляют высоковязкие алкиды, прозрачные белила из гидроокиси алюминия или заменяют печатную форму, если она некачественно изготовлена.
Офсетная краска эмульгируется в увлажняющем растворе, если она изготовлена на недостаточно вязком и липком связующем или имеет пониженное поверхностное натяжение на границе раздела с водой. Введение в увлажняющий раствор карбоксиметилцеллюлозы, этилцеллюлозы, полиакриламида или полиэтиленимина препятствует эмульгированию краски.
Офсетная краска слишком сильно насыщается водой в процессе печатания. Некоторое насыщение водой офсетных красок в процессе печатания необходимо для создания постоянных условий переноса краски на форму. Однако при чрезмерном насыщении водой краска становится слишком пластичной и малонасыщенной, плохо накатывается на печатную форму, а также налипает на поверхность офсетного цилиндра. Чтобы этого не происходило, краска должна изготавливаться на достаточно вязких и липких связующих с возможным введением гидрофобизаторов, например кремнийорганических полимеров.
|
|
Нарушение условий взаимодействия краски с бумагой
Недостаточная оптическая плотность оттисков обусловлена главным образом неправильным изготовлением форм и недостаточной подачей краски на печатную форму в процессе печатания.
Цветовые искажения на оттисках при многокрасочной печати наблюдаются в результате неправильно выполненных цветоделения и тоновой коррекции на стадии допечатной подготовки. Нормальную цветопередачу нарушает неточная приводка.
Выщипывание краской бумаги и частичек наполнителя в процессе печатания приводит к загрязнению краски в красочном аппарате печатной машины и печатной формы. Бумажные волокна и частички наполнителя налипают также на поверхность офсетного цилиндра.
Причина выщипывания — применение бумаги с недостаточно прочной или ворсистой поверхностью либо чрезмерно липких красок. Для устранения выщипывания краску делают менее липкой, добавляя в нее небольшое количество смягчающей пасты. Если выщипывание объясняется плохим качеством бумаги, то бумагу лучше всего заменить.
Плохое закрепление краски может быть обусловлено свойствами бумаги, красок или нарушением условий процесса печатания. Чаще всего оно наблюдается при несоответствии свойств и состава красок свойствам бумаги.
При печатании (без принудительного высушивания оттисков) на немелованной макропористой бумаге надо учитывать прежде всего ее впитывающую способность и свойства применяемых красок. Например, красками, закрепляющимися преимущественно впитыванием, следует печатать только на хорошо впитывающей бумаге. Красками, закрепляющимися преимущественно окислительной полимеризацией, можно печатать и на слабовпитывающей суперкаландрированной бумаге. При печати на гладкой бумаге опасность перетискивания больше, чем при печати на умеренно шероховатой бумаге.
При печатании на мелованной микропористой бумаге плохое закрепление наблюдается, когда краска не содержит достаточного количества высокомолекулярных соединений — твердых смол и алкидов или если для их растворения был использован неподходящий растворитель.
Влияют на закрепление краски и условия процесса печатания. Так, закрепление ухудшается при обильной подаче краски и недостаточном давлении печатного цилиндра, а также при работе в холодном, сыром помещении. Закрепление краски улучшается при понижении вязкости краски добавлением минеральных масел и углеводородной фракции, введении противоотмарывающих паст и сиккативов, а также при нормализации условий процесса печатания.
Меление. Иногда при печатании на мелованной бумаге связующее почти целиком впитывается в бумагу, а пигмент остается на ее поверхности незакрепленным. Это происходит в том случае, если краска изготовлена неправильно на слишком низковязком монотонном связующем, например на льняном полимеризованном масле, или если краска слишком медленно высыхает. Для устранения этого недостатка в краску добавляют 5-10% сиккативной пасты, специально предназначенной для этой цели.
Цветные краски, содержащие зеленый и фиолетовый пигменты, плохо сохнут при окислительной полимеризации связующего. На оттисках такими красками часто наблюдается меление.
Пробивание оттисков краской следует отличать от просвечивания краски из-за прозрачности бумаги. Пробивание является следствием чрезмерно глубокого впитывания краски в бумагу. Пробивание наблюдается при печатании невысыхающими, впитывающимися красками, подкрашенными олеатом индулина и другими маслорастворимыми подцветками. Краска на быстрозакрепляющихся связующих не пробивает бумагу, так как вместе с высыханием связующего прекращается и впитывание краски в бумагу.
Пробивание оттисков возникает не сразу. Первоначально они имеют хороший вид, но по мере впитывания в бумагу окрашенного связующего качество оттиска снижается. Пробивание усиливается в следующих случаях:
- при чрезмерно толстом слое краски на оттиске;
- при слишком сильном давлении в печатной паре;
- при печатании на тонкой пористой бумаге, сильно впитывающей краску;
- при применении сильно разбавленных красок.
Потеря глянцевитости (потускнение оттисков) наблюдается при печатании на чрезмерно пористой рыхлой мелованной бумаге. Самое лучшее, что можно посоветовать в этом случае, — сменить бумагу. Если этого сделать нельзя, нужно добавить в краску сиккативы и высоковязкий алкидный полимер.
При печатании на немелованной макропористой бумаге глянца добиться, как правило, не удается из-за шероховатости поверхности бумаги и сильного впитывания краски.
* * *
Думается, что этот далеко не полный список различных видов брака поможет дизайнерам и верстальщикам понять скрытую часть процессов, происходящих в типографиях при производстве полиграфической продукции.
|
|