>CERNELURILE<>CERNELURILE<

>COMPOZIŢIA ŞI STRUCTURA CERNELURILOR PENTRU IMPRIMARE<

Cernelurile pentru imprimare reprezintă materialul de bază destinat pentru crearea imaginii pe suportul

imprimat. Acestea trebuie să posede anumite caracteristici optice şi tehnologice, necesare pentru petrecerea

procesului de imprimare şi fixarea suficientă pe colile imprimate.

Cerneala constă din: Pigment (faza dispersă)

Liant (faza lichidă dispersă)

În afara pigmentului şi liantului, cernelurile mai pot conţine diferite adausuri, ce servesc pentru reglarea

adeziunii, viscozităţii, vitezei de fixare (uscare) a cernelei şi alte caracteristici.

Pigmenţii sunt nişte prafuri microscopice albe, negru sau colorate, insolubile în apă, ulei şi alţi dizolvanţi,

utilizaţi pentru prepararea cernelurilor.

Pigmenţii conferă cernelurilor pentru imprimare caracteristicile optice şi unele proprietăţi fizico-chimice.ă

Lianţii reprezintă mediul lichid al cernelei, compuşi din răşini, diferiţi dizolvanţi şi adausuri.

Lianţii atribuie cernelurilor caracteristici de imprimare şi anume:

Capacitatea de a se întinde într-un strat subţire şi uniform

Să fie aplicată pe forma de imprimare

Să posede capacitatea de a se transfera de pe formă pe suportul destinat imprimării şi ca să se fixeze

pe acesta

De-aceea condiţia generală şi principală pentru toate cernelurile este capacitatea de a umecta forma

imprimată şi suportul destinat imprimării, cît şi să se fixeze pe el.

>SUBSTANŢELE COLORANTE<

Substanţele colorante reprezintă compus chimic ce posedă culoare şi capacitatea de a conferi caracteristici

cromatici altor corpuri. La aceştia se referă pigmenţi insolubili în apă şi dizolvanţi tehnici, cît şi coloranţi solubili în

apă.

În clasa pigmenţilor se atribuie şi lacuri colorante insolubile, obţinuţi din coloranţi în rezultatul reacţiilor

chimice.

Pigmenţii şi lacurile colorante se utilizează pentru confecţionarea cernelurilor poligrafice.

Cerinţele impuse cernelurilor poligrafice, trebuie să posede:

Anumite caracteristici cromatice şi care fiind aplicate cu liantul pe suprafaţa suportului să reproducă

toate culorile originalului

Să posede intensitatea înaltă, ce ar permite fabricarea cernele cu concentrarea minimă a pigmenţilor.

Să formeze cu lianţi, în funcţie de destinaţie, cerneluri transparente (de triadă), sau ne transparente (de

afiş, pentru imprimarea pe scoarţe etc.)

Să nu-şi modifice caracteristicile cromatice la acţiunea îndelungată a luminii

Să posede gradul înalt de dispersare (divizare), ceea ce asigură formarea suprafeţei netede de pe coală

şi n contribuie uzura formei de tipar

Să posede capacitatea nu prea mare de ulei, pentru a permite umectarea suficientă de către liant, ceea

ce structurează procesul de confecţionare a cernelurilor de imprimare şi asigură repartizarea uniformă a

pigmentului în cerneală

Să fie rezistente la apă, spirt, uleiuri, toluen şi alţi dizolvanţiă

După componenţa chimică substanţele colorante se divizează în:

Organice

Anorganice

După origine în:

Obţinute natural

Obţinute artificială

În industria poligrafică pentru confecţionarea cernelurilor se utilizează mai ales pigmenţi organici, inclusiv şi

lacuri colorante, şi în cantităţi nu prea mari pigmenţi anorganici.

1

>CARACTERISTICILE PIGMENŢILOR<

Un şir de caracteristici ale pigmenţilor (cromatice, de structură, capacitatea de ulei, rezistenţa la lumină,

densitatea ş. a.) nu numai determină posibilitatea utilizării cernelurilor pentru imprimare, dar şi influenţează

asupra comportării în timpul imprimării şi calitatea producţiei gata.

Caracteristicile pigmentului nu depind numai de natura chimică a pigmentului şi de dispersarea lui, forma

particulelor, modul de repartizare a lor în funcţie de adsorbire etc.

Pigmenţii uscaţi reprezintă prafuri incolore şi numai la amestecarea cu

cu liantul îi apar caracteristici optice. De aceea caracteristicile cromatice ale pigmenţilor se apreciază după

cerneala gata.

>STRUCTURA PIGMENTULUI<

Caracteristicile fizico-chimice ale pigmenţilor influenţează asupra calităţii şi comportării cernelurilor în procesul

de imprimare, şi anume: Dimensiunea particulelor pigmentului (gradul de dispersare); modul de repartizare ala

acestora conform dimensiunii, capacitatea de adsorbire etc.

Gradul înalt de dispersare al pigmentului (dimensiunile mici ale particulelor) asigură stabilitatea sistemului

dispers a cernelei cu repartizarea uniformă a pigmentului în liant, favorizează proprietăţile de imprimare a

cernelurilor influenţează la intensitatea lor şi alte proprietăţi.

Gradul de dispersare a pigmenţilor influenţează la proprietăţile optice, intensitatea, transparenţa cernelei, la

calitatea producţiei imprimate. Odată cu creşterea gradului de dispersare intensitatea creşte.

Capacitatea şi numărul de ulei reprezintă indicii convenţionali ai interacţiunii fizico-chimice a pigmentului

cu liant şi reprezintă capacitatea pigmentului în formă de praf să fie umectat de liant, să-l absoarbă şi să fie

transformat în aspectul pastei. Pentru determinarea capacităţii de ulei în calitatea liantului se foloseşte ulei de in.

Capacitatea de ulei este cantitatea minimală de ulei necesară pentru a transforma praful în stare de pastă, fără

acţiunea mecanică asupra pigmentului. Se determină în %

Capacitatea de ulei depinde de natura chimică a pigmentului, gradului de dispersare, capacitatea de absorbţie

şi alţi factori.

Număr de ulei – cantitatea lichidului (n - nona) absorbit de 1g a pigmentului în timpul măcinării, se exprimă în

g/cm3.

Rezistenţa de lumină a cernelurilor are o însemnătate deosebită mai ales pentru producerea poligrafică

supusă acţiunii îndelungate a luminii (hărţi geografice, placarde, reproduceri artistice) care depinde natura chimică

a pigmentului şi structura lui.

Rezistenţa la lumină se determină mai bine la lumina de zi, ceea ce .

necesită un timp îndelungat, de aceea se foloseşte expunerea cu ajutorul lămpilor de xenon, quartz.

Modificarea esenţială a culorii are loc sub acţiunea razelor violete şi UV. Odată cu creşterea umidităţii şi

temperaturii aerului rezistenţa la lumină scade. Rezistenţa la lumină a pigmenţilor se determină pe calea

comparării cu pigmenţi, rezistenţa la lumină a cărora se ia drept etalon şi se apreciază după sistemul de puncte

(maximal-10pt)

Densitatea pigmenţilor organici este relativ nu prea mare şi variază de la 1,4 - 2,5 g/cm3, acelor anorganici

de la 2,0 – 7,8g/cm3, deoarece lianţii au densităţi ~1, atunci densitatea cernelei depinde în primul rînd de

densitatea pigmentului. La rîndul său, de densitatea cernelei depinde consumul ei la tipar, şi, deci, costul

produsului (deoarece pentru imprimarea tiparului va fi nevoie de mai multă cerneală cu densitatea mai mare). În

afară de aceasta, pigmenţii cu densitatea sporită pot forma precipitat peste un timp oarecare, în rezultat cerneala

se va stratifica în pigment şi liant. Deci cerneala poligrafică reprezintă un sistem coloidal format din pigment (faza

dispersă) şi peliculogen (liant). Pigmentul îi conferă cernelei culoare necesară, iar liantul fixează pigmentul pe

suprafaţa hîrtiei sau alt suport şi conferă cernelei caracteristicile de imprimare, adică:

întinderea cernelurilor cu ajutorul cilindrilor;

suprapunerea într-un strat subţire pe forma de tipar, hîrtiei;

trecerea uşoară de pe forma şi pînză de cauciuc pe suprafaţa hîrtiei;

2

ml – cantitatea liantului, gmp – cantitatea pigmentului, g

stabilirea proprietăţilor.

>SUBSTANŢELE COLORANTE<

Substanţele colorante sunt compuşi chimici ce posedă culoare şi sunt capabili să confere culoare şi altor

corpuri. La aceştia se referă pigmenţi insolubili în apă şi dizolvanţi tehnici, obişnuiţi şi coloraţi, solubili în apă.

În clasa pigmenţi se atribuie şi lacuri colorante obişnuiţi din coloranţi în rezultatul reacţiilor chimice.

Lacuri colorante, ca şi pigmenţii, se utilizează la fabricarea cernelurilor poligrafice.

Conform compoziţiei substanţelor colorante se divizează în organici & anorganici, şi conform provenienţei se

divizează în naturali & sintetici (obţinuţi artificial).

Sortimentul substanţelor colorante se lărgeşte în continuu, se reînnoieşte, se perfecţionează caracteristicile

cromatice, sporeşte intensitatea, dispersarea (dimensiunea particulelor), ceea ce sporeşte caracteristicile de

imprimare tehnice. În primul rînd pigmenţi organici, şi-n calităţi nu prea mari pigmenţi de origine anorganică,

obţinuţi pe cale artificială.

Pigmenţii organici sunt compuşi de clasă aromatică ce conţin molecula sa cromofor – grupa atomilor ce

determină caracteristicile cromatice. Din această grupă fac parte grupa carbonil CO ş. a. În afară de acestea, în

molecula lor se mai conţin grupe auxiliare OH, NH2.

Disazo - pigmenţii – conţin două grupe de azot N=N; se deosebesc printr-o transparenţă înaltă, luciu,

intensitatea înaltă, rezistenţa la temperatură.ă

În poligrafie se utilizează cel mai des substanţele colorante de următoarele clase:

Coloranţi de arilmetan

Coloranţi de azot

Coloranţi de xanten

Coloranţi de ftaloceanină

În afară de aceasta, în dependenţă de proprietăţile tehnice şi compoziţie chimică, substanţele organice

colorante, utilizate în poligrafie, se utilizează 3 grupe:

I. Substanţe colorante indiferente sau pigmenţii

II. Coloranţi acizi

III. Coloranţi de bază

Coloranţii acizi prezintă sărurile solubile ale metalelor care îşi manifestă caracteristicile acizilor şi

unindu-se cu bază formează săruri.

Specificul coloranţilor acizi este prezentă grupelor carboxile sau de sulf.

Sărurile metalelor coloranţilor acizi se dizolvă bine în apă, iar în relaţia de substituire cu metalele formează

săruri insolubile în apă obţinîndu-se lac colorant.

Lacuri coloranţi sunt mai puţin rezistenţi la lumină decît pigmenţii, sunt puţin solubili în apă şi spirt.

Coloranţii de bază sunt săruri solubile a bazelor organice şi acizilor.

Lacuri obţinuţi din coloranţi de bază posedă intensitatea sporită, rezistenţa la lumină, însă nu sunt rezistenţi la

acţiunea spirtului.

Coloranţi acizi şi de bază, sub acţiunea precipitatului corespunzător, în soluţii apoase, se transformă în

combinaţii insolubile, lacuri colorante care se utilizează pentru fabricarea cernelurilor poligrafice.

■ Coloranţi de azot reprezintă clasa cea mai numeroasă. Aceştia conţin cîteva grupe de azot. Culoarea

coloranţilor de azot depinde de natura grupelor de azot şi alţi factori şi variază de la galben pînă la albastru-violet.

Coloranţii de azot sunt intensivi, au culoarea pură, rezistenţa pură la acţiunea luminii (cca. 6pt), însă nu toţi

sunt rezistenţi la acţiunea spirtului, uleiului de in, plastificatori şi to înalte.

Coloranţii de azot de utilizează la producerea cernelurilor de culoarea galbenă, oranj, roşie, purpurie.

Azo - pigmentul purpuriu are următoarea construcţie a moleculei:

3

Pigmentul oranj rezistent:

Aceştia reprezintă pigmenţi ieftini care se utilizează pentru fabrica-rea

multor tipuri de cerneluri pentru toate tipurile de imprimare. Posedă rezistenţa bună la acţiunea luminii, apei,

bazelor, acizilor, conferă cernelurilor proprietăţi suficiente de imprimare tehnice.

■ Coloranţi de arilmetan - sunt derivaţii metanului. Cei mai răspîndiţi din această clasă sunt coloranţi de

bază ce conţin amino grupe sau înlocuitorii acestora.

■ Coloranţii dexantin conţin radicali aromatici, posedă intensitatea înaltă a culorii, rezistenţa bună la

acţiunea luminii, puţină rezistenţă la acţiunea spirtului, toluol şi alţi dizolvanţi.

Lacuri obţinuţi din aceşti coloranţi formează cu liantul cerneluri transparente

■ Pigment galben rezistent la lumină

■ Pigment rezistent 23

Primul pigment formează cerneluri galbene pure, iar al doilea pigment – cerneluri galbene de culoarea lămîei

(semi transparente, cu proprietăţi foarte bune de imprimare)

Se întrebuinţează la fabricarea cernelurilor galbene transparente

pentru imprimarea în 3-4 culori.

■ Coloranţi Ftalocianină (de la roşi albăstrui pînă la galben verzui). Sunt pigmenţi superiori de culoare

albastră, verde, albastru-deschis. Coloranţii de ftalocianină reprezintă un compus complicat unde atomii de carbon

alternează cu atomii de azot. Culoarea lor variază în dependenţă de tipul metalului (Nichel, Cupru ş.a.). Pigmenţii

de ftalocianină au intensitate înaltă; suportă temperatura pînă la 500oC fără a se descompune; sunt rezistenţi la

lumină , la acţiunea bazelor, şi majoritatea dizolvanţilor organici.

Ftacianin - pigment de culoare turquoază

■ Pigmentul negru de fum. În poligrafie se utilizează pe larg cernelurile negre care constituie cca. 35% din

volumul total al cernelurilor.

În calitatea pigmentului pentru prepararea cernelurilor negre serveşte negrul de fum ce posedă culoarea

neagră intensă, rezistenţa chimică la diferiţi reactivi, şi capacitatea de a forma cu liant cerneluri cu proprietăţi

înalte de acoperire. Un alt avantaj este preţul relativ scăzut, însă acestui pigment sunt îi sunt caracteristice şi unele

dezavantaje: Straturile subţiri ale cernelei posedă o nuanţă cafenie sau verzuie , pentru înlăturarea cărora, în

cernelurile negre se introduc pigmenţi de culoarea albastră sau violetă, ce joacă rolul nuanţării.

Negrul de fum constă din Carbon 90%, cantitate mică de Hidrogen, Oxigen ş. a.

■ Pigmenţi de hinacridon – sunt sintetizaţi nu demult. Culoarea acestui pigment variază de la culoarea roz

pînă purpur. Este unul din cei mai utilizaţi pigmenţi. Se deosebeşte prin rezistenţa la lumină, la acţiunea bazelor,

acizilor şi alţi agenţi chimici.

■ Pigmenţi pentru cerneala de triadă trebuie să corespundă standardelor internaţionale , în caz contrar

exactitatea cromatică la reproducţia originalului color va fi ne exactă.

4

La tipar multicolor, cînd diferite culori şi nuanţe se creează pe calea suprapunerii cernelurilor, pigmenţii trebuie

să posede transparenţă, intensitate, stabilitatea, proprietăţi bune de imprimare tehnice.

Triada constă din 3 culori de bază: Galben – Purpur – Albastru

Pentru fabricarea cernelei purpurii se foloseşte lac de culoarea rubin, ce se obţine din colorant de monoazot

pe calea precipitării sării de calciu.

Lacul posedă rezistenţa medie la lumină, la acţiunea acizilor, bazelor şi dizolvanţilor organici. Intensitatea lui

este de cca. 70-72%

Pentru cernelurile de culoare albastră de triadă se foloseşte pigmentul albastru de ftalocianină. Rezistenţa la

lumină este de cca. 7pt, cu proprietăţi cromatice bune.

PENTRU cerneala galbenă se foloseşte disazo - pigment galben transparent 0.

■ Lacuri colorante fluorescente sunt destinate pentru imprimarea produselor de reclamă, ilustraţii, bilete de

invitaţie, ş. a.

Intensitatea acestor cerneluri este cu mult mai mare în comparaţie cu cele obişnuite. Cerneluri fluorescente se

utilizează mai ales la imprimarea trafaret. Coloranţi fluorescenţi reflectă nu numai razele luminii vizibile

neabsorbite, ci şi razele UV, ceea ce conferă coloranţilor intensitatea înaltă.

În calitatea liantului se utilizează răşini sintetice.ă

■ Pigmenţi anorganici - Începînd cu sec. XIX, pigmenţii anorganici au fost înlocuiţi cu pigmenţii organici şi

lacuri colorante care se deosebesc printr-un sortiment variat de culori, grad înalt de dispersare, intensitatea mai

înaltă şi alte caracteristici.

Pigmenţii anorganici sunt săruri albe sau colorate, insolubile în apă sau în oxizii unor metale.

Pigmenţii anorganici posedă o rezistentă înaltă la acţiunea luminii, rezistenţa la temperatură, obţinerea lor este

simplă, însă sunt mai puţini ca cei organici, de-aceea, în prezent, la fabricarea cernelurilor pentru imprimarea se

folosesc numai cîţiva pigmenţi anorganici de culoare albă, pigment albastru, milori şi pigmenţi metalici obţinuţi

artificial.

>I< Pigmenţii de culoare albă - hidrat de oxid; aluminiu (OH)3; blanfix [cerneală transparentă]; ceruză de

zinc ZnO, ceruză de titan TO2 [are culoarea albă pură şi împreună cu liant formează cerneala cu capacitate înaltă de

acoperire care se foloseşte pentru imprimarea pe coperţi şi sunt accesibile].

>II< Pigmenţi anorganici coloraţi – în componenţa acestora se conţin metale cu valenţa variabilă de ex.:

Pigmentul milori conţine fier, este un pigment albastru şi formează cerneluri transparente cu intensitate înaltă.

Cernelurile ce conţin în componenţa sa pigmentul milori, nu se permite imprimarea ambalajului pentru substanţe

chimice. Se utilizează pentru nuanţarea culorii negre.

>III< Pigmenţii metalici [aurii şi de argint]. Pigmenţii aurii se obţin din aliajul de aramă şi zinc, iar cei de

argint se obţin din aluminiu. Formează pigmenţi cu capacităţi înalte de acoperire şi luciu intens: cel mai des se

utilizează pentru imprimarea pe scoarţe.

>LIANŢII<

Cernelurile pentru imprimare, în afara pigmentului, conţin şi liant, care este faza lichidă ce uneşte particulele

separate ale pigmentului într-un sistem unic dispers. Lianţii determină comportarea cernelurilor în procesul de

imprimare şi îi oferă un şir de caracteristici importante de imprimare tehnice. Una din cele mai importante

caracteristici ale cernelurilor, şi anume: capacitatea de a se fixa pe coală, depinde de liant.

Funcţie de specificul procesului tehnologic de imprimare, tipul produsului şi al altor factori, se utilizează se

utilizează lianţii ce se fixează în rezultatul următoarelor procese.

1. Formarea chimică a pelicule

2. Absorbirea

3. Evaporarea dizolvantului

5

L I A N Ţ I I

Formarea chimică a peliculei

Absorbirea Fixarea în rezultatul evaporării dizolvantului

Componenţi de bază a lianţilor sunt:

Peliculogeni

Dizolvanţi

Lianţii reprezintă compoziţii complexe unde principalii componenţi sunt substanţe ce formează pelicula solidă

(peliculogeni şi dizolvanţi).

În calitatea peliculogenilor cel mai des se utilizează diferite produse de prelucrarea a răşinilor naturale,

oligomerilor sintetici, mai rar polimeri, răşini naturale.

Răşina trebuie să asigure stabilitatea cernelei, luciul, elasticitatea peliculei colorante. În calitatea

peliculogenului se utilizează derivaţiile colofoniului, răşinile fenolformaldehidă, răşini de alchidă.

Derivaţiile colofoniului se utilizează pe larg în calitatea peliculo-genului. În aspect pur colofoniul practic nu-şi

găseşte întrebuinţarea, deoarece constă din acizi de răşini care pot să interacţioneze cu pigmenţii, are temperatură

scăzută de umectare, la încălzire nu prea înaltă divine lipicios.

În scopul înlăturării acestei dezavantaje se întrebuinţează colofoniul modificat. În afară de aceasta pentru lianţi

se utilizează răşinile ce reprezintă produsele prelucrării răşinilor de fenolformaldehidă. Toate produsele modificate

ale colofoniului sunt răşini solide, de culoarea galbenă, de-aceea se utilizează pentru lianţii cernelurilor colorate şi

negre; se dizolvă bine în uleiuri vegetale, formează peliculă rezistentă elastică, însă posedă capacitatea de

stabilizare scăzută a pigmentului în cerneală. De-aceea, deseori în componenţa liantului, în afara răşinii se mai

introduc şi stabilizatori, şi anume: răşini alchide cu viscozitate înaltă.

Ciclocauciuc- este produsul cauciucului izopren, este o răşină transparentă, solidă, de la culoarea galbenă

pînă la cafenie, cu temperatura de topire mai mare de 150oC; se dizolvă în uleiuri vegetale şi unele uleiuri minerale.

Ciclocauciucul se foloseşte mai des în componenţa lianţilor pentru cernelurile pentru la tipar adînc.

Bitum – este o răşină naturală, solidă, de culoare închisă (cafeniu pînă la negru) şi este obţinută la prelucrarea

petrolului.

Bitum de lac se utilizează în componenţa lianţilor cernelurilor negre utilizate pentru imprimarea ziarelor,

revistelor, cărţilor, însă se observă o scădere acestei răşini în componenţa cernelurilor.

În componenţa lianţilor, în calitate de peliculogen se mai utilizează şi alte răşini de ex.: răşină de clorură de

polivinil, răşina de epoxid.

>Fixarea chimică a peliculei <

Această grupă de lianţi formează pelicula solidă, elastică, în rezultatul proceselor chimice, de obicei ei constau

din compuşi capabili la oxidare, polimerizare, capabili să formeze pelicula în rezultatul polimerizării cu eradiere

(foto-polimerizare)

1. Fixarea lianţilor în rezultatul polimerizării de-asemenea se bazează pe procesele chimice.

La acţiunea razelor UV are loc foto-polimerizarea răşinii ce asigură fixarea liantului şi al cernelei.

Avantaje: Formarea peliculei se reduce esenţial.

Dezavantaje :- Uscarea cernelei cu solidificarea UV este redusă din cauza preţului înalt, instalaţiile UV ce

creează condiţii de lucru nocive.

- Contribuie la corozia părţii metalice a maşinii şi distrugerea cilindrilor de cauciuc.

2. Fixarea prin absorbire este posibilă doar pe materiale poroase, de aceea este rezultatul interacţiunii

hîrtiei cu cel al cernelei.

Viteza de fixare şi calitatea peliculei de cerneală depinde de capacitatea de absorbire şi caracteristicile

liantului. // Lianţii ce fac parte din această grupă constau din peliculogeni (răşini solide dizolvate în uleiuri

minerale).

Funcţie de proporţia răşinilor şi dizolvanţilor se obţin lianţi cu diferită viscozitate.

**.cei mai răspîndiţi dizolvanţi reprezintă produse petroliere

Modul şi timpul absorbirii poate fi schimbat în dependenţă de conţinutul şi viscozitatea liantului, gradului de

dispersare a pigmentului, structura hîrtiei.

Se va observa scăderea intensităţii culorilor cu trecerea lor pe revers la imprimarea pe coală în cazul absorbirii

excesive a cernelei.

Compoziţia lianţilor: Bitum, uleiuri.

6

Metoda de confecţionare a lianţilor este accesibilă şi relativ simplă, însă trebuie de ţinut cont că la imprimare,

componenţa şi viscozitatea cernelei trebuie să fie în corespundere cu capacitatea de absorbire a hîrtiei.

3. Lianţii ce se fixează în rezultatul evaporării dizolvantului. Aceşti lianţi reprezintă soluţiile răşinilor

solide în dizolvanţi organici.

În calitatea dizolvantului volatil se foloseşte toluol, dar în calitatea peliculogenului se utilizează răşinile cu

proprietăţi mai stabile şi cu formarea rezistentă a peliculei. În acest scop se introduc sol. de ciclocauciuc.

Lianţii ce conţin dizolvanţi cu viteza de volatilitate medie se utilizează pentru cerneluri ce sunt destinate pentru

imprimarea suprafeţelor impermeabile (peliculă, plastic). Toţi aceşti lianţi reprezintă soluţiile răşinilor solide în

dizolvanţi volatili.

Fixarea rezistentă şi unire pe suportul imprimat se asigură prin introducerea în liant a plastificatorului.

Exemplele de compoziţie a cernelurilor pentru tipar adînc. Răşina de epoxid, sol. pentru răşina de vinil

în butilacetat pentru cernelurile pentru tipar flexografic.

Conţinutul lianţilor pentru cernelurile flexografice: răşina de fenolformaldehidă de butilftalat, soluţie în

etil acetat.

Lianţii cu dizolvanţii ce au viteza de volatilitate scăzută sunt destinaţi pentru tiparul offset şi înalt.

Fixarea cernelei are loc odată cu evaporarea dizolvantului sub acţiunea temperaturii.

Uneori pentru fixarea liantului sunt necesare dispozitive speciale de uscare şi instalaţii de ventilare. Cu aceste

cerneluri se poate obţine producţia policromă obţinută prin suprapunerea cernelurilor.

Compoziţia lianţilor pentru cernelurile offset: Răşina solidă ce asigură formarea peliculei rezistentă şi

lucioasă; răşina alchidă cu viscozitate înaltă, dizolvanţii (ulei de in, dizolvanţi sintetici); sicativ (sporeşte viteza

procesului de uscare), antioxidanţi - pentru a încetini viteza de uscare.

■ Lianţii termoplastici reprezintă răşină termoplastică solidă în amestec cu ceara şi parafina. Înainte de

imprimare cerneala solidă se topeşte în aparatul de vopsit şi se aplică pe forma încălzită.

La trecerea de pe formă pe hîrtie cerneala topită, în rezultatul răcirii trece momentan în stare solidă (în acest

caz lipseşte practic procesul de absorbire).

Avantaje: Viteza de fixare, lipsa dizolvantului

Dezavantaje: Complicaţii legate cu încălzire în timpul imprimării.

sicativi - asigură viteza de formare a peliculei. Aceştia sunt sărurile calciului, plumb, mangan, cobalt. Sicativi

se adaugă în cerneluri la fabricarea lor cît şi-n cerneala gata.

antioxidanţi - sunt catalizatori negativi care încetinesc procesul chimic de formare a peliculei de cerneală. Se

utilizează cînd cerneala se usucă foarte rapid şi rămîne pe cilindri şi forme.

>DIZOLVANŢII<

Aproape toţi lianţii cernelurilor contemporane sunt dizolvanţii răşinilor lichide cu masă moleculară joasă.

Aceştia reprezintă produsele de prelucrare a petrolului, uleiuri vegetale, spirt ş. a.

Caracteristicile cele mai importante ale dizolvanţilor sunt:

Capacitatea de dizolvare

Viteza de evaporare

Culoarea

Transparenţa

Viscozitatea

Puritatea produsului

O importanţă deosebită la confecţionarea lianţilor posedă uleiul vegetal de in. Un dizolvant bun pentru

majoritatea răşinilor (nu-i toxic).

Pentru fabricarea lianţilor se mai folosesc uleiuri speciale pentru cerneluri ce conţin de la 40-70% de legături

aromatice, de-aceea reprezintă dizolvanţi buni pentru răşini utilizate în poligrafie.

Cu ajutorul dizolvanţilor de petrol este posibilă reglarea capacităţii de dizolvare, fiind adăugate în diferite

proporţii.

Conform gradului de volatilitate dizolvanţii se divizează în:

7

Uşor volatili (toluol, etilacetat)

Cu volatilitate medie (spirt etilic, butil acetat)

Volatilitate scăzută (spirt izopropil)

Practic nevolatil (uleiuri minerale şi vegetale)

>Caracteristicile cernelurilor pentru imprimare <

Caracteristicile cernelurilor pentru imprimare determină calitatea produsului poligrafic şi regimul procesului de

imprimare şi de-aceea cernelurilor poligrafice sunt impuse următoarele cerinţe.

1 Ele trebuie să posede anumite caracteristici optice şi să asigure obţinerea imaginilor similare originalului.

2 Pentru obţinerea colilor imprimate calitativ în cadrul unui tiraj , cernelurile trebuie să fie uniforme, nu

trebuie să se stratifice şi să nu conţină particule mari ale pigmentului.

3 Trebuie să fixeze relativ repede şi rezistent pe suprafaţa suportului imprimat

4 Adeziunea şi proprietăţile reologice trebuie să asigure petrecerea proceselor tehnologice de imprimare.

La caracteristicile optice se referă indicii cromatici, transparenţa, intensitatea, luciul, rezistenţa la lumină,

rezistenţa culorii cernelurilor la acţiunea dizolvanţilor şi substanţelor reactive.

Aceste caracteristici depind în mare măsură de caracteristicile pigmentului, însă combinarea proprietăţilor

pigmentului şi liantului de-asemenea influenţează la caracteristicile optice.

>Unele teorii cromatice ale compuşilor cromatici <

O caracteristică optică importantă a substanţelor colorante este culoarea lor, adică capacitatea de a reflecta

energia electromagnetică într-o regiune anumită, iar o parte să absoarbă selectiv şi să cedeze în mediul ambiant.

Aceasta depinde în primul rînd de structura chimică a moleculelor substanţelor colorante.

În condiţii normale, la acţiunea luminii asupra corpurilor ne transparente, toate razele spectrului vizibil pot să

se reflecte aproape complet. În acest caz corpurile se percep ca albe. Dacă razele se absorb complet, se percepe

culoarea nuanţa ca neagră şi numai la absorbirea selectivă, într-o măsura mai mare s-au mai mică, apare culoarea.

Schimbarea culorii spre undele cu lungime mai mare se numeşte adîncirea culorii sau efectul batocrom. În caz

contrar are loc creşterea culorii sau efectul hipocrom.

>Caracteristici cromatice ale cernelurilor <

Culoarea este rezultatul senzaţiei vizuale ce depinde de condiţiile de iluminare, distanţei pînă la obiectul

iluminat şi alţi factori.

Luminozitatea-reprezintă sursa răspîndită de unitatea suprafeţei într-o direcţie şi depinde de coeficientului de

reflectare.

De obicei sursele luminii se reflectă de pe suprafaţă în diferite direcţii fiind ne uniforme după intensitatea, şi

numai suprafeţele ideal mate reflectă lumina în mod dispers şi uniform în toate direcţiile.

La reflectarea luminii acromatice cu ρ (coeficientul de reflectare) apropiat de 100 va corespunde cu gradul de

albeaţă înalt. Coeficientul mic 5-6% corespunde practic suprafeţei negre.

Toate culorile cromatice se caracterizează prin trei indici:

Tonalitatea cromatică

Intensitatea

8

Luminozitatea

**. 400-700 Na percepe ochiul uman

>Culoarea şi tonalitatea cromatică <

Lungimea de undă a culorii monocromatice determină una din caracteristicile culorii, tonalitatea cromatică λ.

O altă caracteristică a culorii este saturaţia culorii.

Două culori pot fi considerate identice numai în cazul corespunderii următorilor indici: tonalitatea, puritatea,

saturaţia.

Pentru măsurarea culorii poate fi utilizat colorimetrul, spectro - fotometru, densitometru.

Luciul cernelurilor depinde de caracterul suprafeţei peliculei colorante. Dacă suprafaţa este netedă, o mare

parte a luminii se va reflecta identic oglinzii şi coala imprimată va fi lucioasă şi contrastă. Acest efect se explică

prin formarea petelor de lumină ne vopsite sub un unghi anumit. O altă parte a razelor se reflectă în mod difuz, iar

o mare parte a razelor trece prin stratul de cerneală, îşi schimbă componenţa sa spectrală şi iese din straturile

colorate difuzîndu-se în toate direcţiile. De-aceea la examinarea colii imprimate percepem de obicei razele

colorante fără amestecul culorii albe.

În dependenţă de tipul şi destinaţia producţiei imprimate, colile pot fi mate şi lucioase. Luciul colii tipărite este

identic cu luciul hîrtiei. El se manifestă prin luminozitatea ne uniformă a mostrei examinate şi este rezultatul

reflecţiei luminii sub unghi reflectat egal cu unghiul luminii căzătoare.

Luciul se formează în rezultatul reflecţiei de oglindă a luminii de pe suprafaţa netedă. Pentru obţinerea colii

imprimate cu luciu înalt se utilizează culori speciale lucioase.

Pentru obţinerea peliculei de cerneală lucioasă se utilizează cerneluri cu conţinut de răşini, pigment

microdispers şi hîrtia netedă. Pentru obţinerea colilor lucioase ele se supun lăcuirii, presării cu peliculă.

trecerea luminii prin cerneala transparentă

>Transparenţa şi capacitatea de acoperire /opacitatea cernelurilor pentru imprimare <

La imprimarea pe suport colorat sau materiale de copertare, cernelurile trebuie să posede capacitatea de

acoperire suficientă şi să creeze imaginea exactă şi invers.

La imprimarea policromă cînd diferite nuanţe se creează pe calea suprapunerii cernelurilor, acestea trebuie să

fie transparente.

Transparenţa şi opacitatea deprind de caracteristicile cernelei ca sistem dispers. Prezenţa în cerneală a

cantităţii mari a particulei pigmentului contribuie la refracţia luminii în interiorul stratului şi iese din acesta

neajungînd pînă la suport. În acest caz cerneala este ne transparentă.

Practic, transparenţa cernelurilor depinde de caracteristicile pigmenţilor, deoarece diferiţi lianţi au coeficienţi

de refracţie practic identici.

Transparenţa se caracterizează după sistemul de 10pt. reeşind din măsurările cu ajutorul densitometrului.

Intensitatea este capacitatea cernelei de a conferi imaginii caracteristicile optice necesare la consumul ei

minim. Metoda standard pentru determinarea intensităţii constă în compararea cernelei experimentate cu cea

etalon de acelaşi tip. Intensitatea cernelei depinde în primul rînd de caracteristicile pigmentului şi concentrarea lui

în cerneală.

Intensitatea se caracterizează prin mărimea invers proporţională grosimii stratului de cerneală:

I - intensitatea cernelei

1- - un micrometru- grosimea stratului de cerneală luată ca normă pentru cernelurile offset

9

dop

— grosimea optimală a stratului de cerneală în prezenţa căruia se obţine coala imprimată ce corespunde cu cea etalon.

Intensitatea se măsoară cu ajutorul colorimetrului.

Intensitatea influenţează calitatea producţiei şi consumul cernelei.

În cazul intensităţii înalte va fi nevoie de o cantitate mai mică a cernelei pentru obţinerea colii de culoare

necesară.

■ Rezistenţa la lumină caracterizează capacitatea cernelei de a-şi păstra culoarea şi de a nu se decolora cu

timpul la acţiunea luminii. Rezistenţa la lumină depinde de cea a pigmentului, determinată prin structura lui

chimică.

Cernelurile pentru producţia cartografică se prepară de obicei din pigmenţi rezistenţi la lumină, însă uneori, în

scopul economisirii, se admite utilizarea pigmenţilor mai puţini rezistenţi şi mai ieftini.

■ Rezistenţa cernelurilor la acţiunea dizolvanţilor şi substanţelor reactive. La acţiunea cernelurilor cu

apa, spirt, benzen şi alţi dizolvanţi, uleiurilor, acizilor şi bazelor, poate avea loc dizolvarea de aceştia a liantului sau

pigmentului, ori schimbarea chimică a pigmentului, în rezultat se va schimba culoarea imaginii şi în rezultat poate

diminua aspectul exterior al imaginii.

Solubilitatea şi schimbările chimice ale pigmenţilor depind în primul rînd de natura chimică a acestuia, de

aceea, pentru rezistenţa cernelurilor la unii sau alţi reactivi se aleg pigmenţi corespunzători; însă asupra rezistenţei

cernelurilor poate influenţa liantul: prezenţa în el a răşinilor sau altor pigmenţi solubili într-un oarecare dizolvant.

Funcţie de densitatea producţiei imprimate, cernelurile trebuie să posede diferite rezistenţe la acţiunea

dizolvanţilor sau reactivilor (afişe, placate, cărţi, etichete); la acţiunea unor reactivi (ambalajele mărfurilor chimice -

să posede acţiunea sporită la acţiunea bazelor şi acizilor).

Rezistenţa liantului şi cernelei la acţiunea dizolvanţilor este foarte importantă la lăcuirea producţiei imprimate,

deoarece dizolvantul ce se conţine în lac poate afecta pelicula de cerneală.

>Caracteristicile reologice ale cernelurilor

pentru imprimare <

Liantul lichid conferă cernelei fluiditatea. Fixarea particulei pigmentului contribuie la formarea structurii solide,

de aici rezultă specificul proprietăţilor mecanice (reologice) ce constau în combinarea fluidităţii şi formarea

structurii solide.

Proprietăţile reologice includ:

Viscozitatea

Fluiditatea

Tixotropia [capacitatea la formarea structurii]

Adeziunea

Fluiditatea cantitativă se caracterizează prin viscozitatea.

Prezenţa pigmentului solid contribuie la agregarea – fixarea particulelor pigmentului între ele cu formarea

carcasului. Odată cu agregarea viscozitatea creşte, însă rezistenţa structurii carcasului nu este înaltă, de aceea

poate fi distrusă la amestecarea mecanică a cernelei, însă cu timpul cerneala din nou are loc formarea structurii.

Formarea structurii în cerneală după distrugerea mecanică se numeşte dixotropia.

Caracteristicile reologice influenţează la comportarea cernelurilor în procesul de imprimare, în primul rînd

proprietăţile reologice influenţează asupra sistemului de vopsire a maşinii de tipar; influenţează la aplicarea

cernelei pe formă şi de pe formă pe suportul imprimat.

În cazul cernelei structurale ele se aplică uniform pe forma de tipar, în rezultatul colile imprimate devin mai

puţin contraste. În cazul aplicării cernelurilor structurale ele pot forma aţe lungi, şi-n cazul vitezei sporite cernelurile

pot să se prăfuiască.

În cazul evitării prăfuirii cernelei e de dorit utilizarea cernelei structurale.

Caracteristicile reologice ale cernelurilor se cercetează cu ajutorul viscozimetrilor şi altor metode, de ex.:

pentru o caracteristică convenţională se utilizează metoda de determinare a cernelurilor situate între două

suprafeţe de sticlă sub presiune.

Caracteristicile reologice se determină după diametrul petei extinse.

10

6

5

4

3

1

2

■ Determinarea caracteristicilor reologice sub acţiunea propriei mase.

Cerneala cu ajutorul pistonului se pompează de jos pe înălţimea de 1cm pe plastina orizontală şi se măreşte

extinderea sub acţiunea propriei mase.

1. Piston

2. Starea iniţială a cernelei

3. Starea cernelei după extindere

Diferenţa dintre stări poate constitui de la 0-30mm (Δ)

Viscozitatea cernelei puţin viscoase, de ex.: cerneala pentru imprimarea ziarelor sau tipar adînc, se

caracterizează pin timpul de scurgere în secunde de un anumit volum al cernelei cu ajutorul viscozimetrului.

■ Adeziunea cernelurilor pentru imprimare. Adeziunea influenţează esenţial la comportarea cernelurilor. în

procesul de imprimare şi la calitatea producţiei imprimate. Este necesar de a deosebi 2 fenomene ce au loc în

timpul repartizării cernelei în aparatul cu cerneală, la aplicarea acestei pe formă şi la transferarea ei pe suportul

imprimat.

Primul fenomen este adeziunea cernelei cu suprafaţa de interacţiune şi al doilea fenomen este opunerea

rezistenţei stratului de cerneală de divizare între două suprafeţe.

Adeziunea reprezintă interacţiunea şi fixarea între ele a două materiale sau corpuri diferite (cerneala şi cilindre;

cerneala cu forma de tipar, cerneala cu hîrtia), în rezultatul interacţiunii moleculare.

Adeziunea depinde de structura chimică a cernelei şi suprafeţei cu care interacţionează cerneala. Adeziunea

mai depinde şi de fluiditatea cernelei.

Pentru asigurarea adeziunii este necesară apropierea maximă a corpurilor ce acţionează între ele.

Însă cerneala trebuie concomitent să se divizeze pentru a se lipi la cealaltă suprafaţă, însă rezistenţa adeziunii

trebuie să fie tot timpul mai mare decît rezistenţa opunerii stratului de cerneală.

Pentru măsurarea adeziunii se foloseşte aparat special.

1. cilindrul de întindere a cernelei

2. cilindrul metalic de extindere a cernelei

3. cilindrul de lucru

4. săgeata ce indică extinderea resorului

5. scara

6. resorul

Cilindrul de extindere se roteşte cu viteza constantă. Cilindrul de lucru este unit cu resort, indicator şi scară. Cu

ajutorul cilindrului de întindere pe suprafaţa celui de extindere se aplică un anumit strat de cerneală

experimentată. La experimentare cilindrul de extindere se roteşte, iar cilindrul de lucru se înclină spre stînga, şi cu

cît e mai mare unghiul de înclinare cu atît este mai mare adeziunea cernelei experimentate.

Resorul se extinde şi sarcina necesară pentru extinderea resortului se fixează cu săgeata 4 pe scara 5.

Adeziunea cernelei se exprimă în lucru ce are loc în timpul divizării stratului de cerneală.

■ Importanţa adeziunii la imprimare. Adeziunea cernelei se atinge prin componenţa acesteia. De ex.:

pentru imprimarea pe suprafeţele neabsorbite alegem cernelurile cu adeziunea înaltă, însă la imprimare cu aceste

cerneluri pe suprafeţe polimere nepolare (polietilena) are loc adeziunea numai la momentul imprimării, însă în

procesul de fixare se stratifică.

11

23

1

De aceea pentru imprimarea pe materiale sintetice se utilizează cerneluri compoziţia lianţilor cărora (răşini,

polimeri, dizolvanţi) se aleg în corespundere cu natura moleculară a suportului de imprimat pentru asigurarea

gradului înalt de adeziune a cernelei.

Al doilea fenomen a adeziunii (opunerea separării stratului de cerneală) nu trebuie să fie prea mic, deoarece

cerneala nu se va extinde.

Cu adeziunea este legat unul din defectele imprimării – smulgerea cernelei, a particulelor de hîrtie ceea ce

duce la rebutul producţiei imprimate şi impurifică parţial forma de tipar.

Smulgerea depinde de viscozitatea cernelei şi se măreşte odată cu viteza imprimării, de aceea pentru

măsurarea rezistenţei suprafeţei hîrtiei se determină viteza minimală la care se începe smulgerea.

Cu caracteristica adeziunii este legată şi prăfuirea cernelei – formarea „ceţei” colorante din particulele mici a

cernelei. Sporirea vitezei imprimării favorizează întinderea cernelei în aţe subţiri.

Totodată extinderea cernelei este legată cu caracteristicile ei reologice. Capacitatea la extindere se măreşte

odată cu sporirea viscozităţii.

>Fabricarea cernelurilor pentru imprimare <

Producerea cernelurilor constă în amestecul pigmentului şi liantului lichid. În timpul procesului de fabricare

trebuie să fie asigurat gradul de dispersare a pigmentului, dispersarea uniformă în liant şi stabilitatea cernelei.

Schemele tehnologice de producere a cernelurilor pentru imprimare, regimuri şi utilaj folosit, se deosebesc în

dependenţă de proprietăţile pigmentului, tipul şi destinaţia cernelei, compoziţia, viscozitatea, gradul de volatilitate

a liantului. Scopul principal de producere a cernelurilor este dispersarea pigmentului în amestec cu liantul, în

rezultatul măcinării, amestecul îşi schimbă aspectul. Iniţial agregatele ne măcinate conferă suprafeţei cernelei

factura granulată, care apoi devine lucioasă.

Controlul procesului de măcinare are loc cu ajutorul aparatului „CLIN”, care permite vizionarea particulelor

măşcate a pigmentului. Conform condiţiilor tehnice în cerneală nu trebuie să fie prezente particulele cu dimensiuni

mai mari de 10 – 15 µm. Deoarece lianţii sunt substanţe multi – componenţiale producerea cernelurilor începe cu

dizolvarea răşinilor în dizolvanţii corespunzători şi prepararea lacului în care se va dispersa pigmentul.

Maşina de măcinat cerneala cu trei cilindri

1.

2. cilindri

3.

4. amestecul cernelei

5. cuţit ce îndepărtează cerneala

6. cerneala gata

Maşina de măcinat cerneala constă din trei cilindri ce se rotesc unul în întîmpinarea celuilalt. Viteza rotirii lor

creşte de la 1 la 3. Pentru confecţionarea cernelei pigmentul şi liantul în anumite proporţii se introduc în maşină.

Viteza rotirii cilindrilor contribuie la măcinarea amestecului. De pe al 3–lea cilindru cerneala se îndepărtează cu

ajutorul cuţitului lipit de suprafaţa lui. Apoi masa se trece din nou prin maşină şi măcinarea se repetă de 4 şi mai

multe ori, pînă cînd nu va fi atins gradul necesar de măcinare. În final pigmentul va fi repartizat uniform în liant şi

va fi umectat de acesta.

În maşini de acest tip se macină bine cernelurile viscoase. Însă pentru fabricarea cernelurilor fluide se utilizează

maşini de productivitate înaltă de tipul morilor.

1. intrarea amestecului

2. rotor cu corpuri de măcinare

3. ieşirea cernelei dispersei

În acest caz după amestecarea pigmentului cu liantul, amestecul cernelei se pompează în moară, ce prezintă

cilindru cu rotor vertical. Rotorul este dotat cu un şir de discuri, pe care sunt situate corpuri măcinătoare (oţel,

sticlă, farfor, ş. a.). la rotirea rotorului bilele amestecă intensiv şi dispersează pigmentul. Amestecul se introduce în

12

6

5

32

4

1

partea inferioară a morii şi iese din cea superioară. la ieşire se controlează gradul de măcinare şi în caz de

necesitate cerneala se macină repetat.

■ Producerea cernelurilor ce conţin dizolvanţi volatili.

Aceste cerneluri se confecţionează în utilaj închis ermetic, ceea ce exclude ieşirea dizolvanţilor în mediul

ambiant şi scade pericolul incendiilor. Deoarece lianţii cernelurilor cu dizolvanţi volatili sunt puţin viscoase aceasta

permite dispersarea lor în mori dotate cu cilindru metalic, umplut parţial cu corpuri de măcinare. După încărcarea

pigmentului şi liantului, capacul morii se închide şi cilindrul începe rotirea şi măcinarea pigmentului cu liantul.

Se mai utilizează mori cu tijă, în care drept corpuri pentru măcinare servesc tije din oţel.

■ Interacţiunea hîrtiei cu cerneala.

Interacţiunea hîrtiei cu cerneala constă în primul rînd de:

- transferarea cernelei de pe formă pe hîrtie şi obţinerea colii cu reproducerea originalului

În al doilea rînd de:

- fixarea cernelei pe coală.

Aceste procese depind atît de caracterele materialelor cît şi de condiţiile de imprimare:

1. umectarea hîrtiei de către cerneală.

2. adeziunea hîrtiei cu cerneala, ce are loc la momentul contactului hîrtiei cu cerneala pe formă, gradul

(contactul) căruia depinde de netezimea efectivă, netezimea hîrtiei determinate în timpul presiunii de imprimare şi

de presiunea în timpul imprimării.

3. gradul de imprimare depinde de grosimea stratului de cerneală. Stratul intermediar de cerneală măreşte

suprafaţa imprimată în comparaţie cu suprafaţa de contact din cauza pătrunderii cernelei în neregularităţile

suprafeţei hîrtiei.

4. presiunea în timpul imprimării.

Ex.: la tiparul înalt, presiunea poate atinge 8 – 10 MPa, offset 2,5 – 4 MPa

Cantitatea cernelei necesară pentru umplerea neregularităţilor hîrtiei se numeşte capacitatea de volum a

cernelei şi este legată de suprafaţa hîrtiei.

Pentru determinarea capacităţii de volum a cernelei se măsoară coeficientul de transfer al cernelei (proporţia

cantităţii cernelei ce a trecut pe coala imprimată la cantitatea cernelei pe formă) ce depinde de cantitatea cernelei

pe formă.

GROSIMEA stratului de prezenţa căruia se atinge transferul maxim şi determină capacitatea de volum a

cernelei (ex.: capacitatea de volum înaltă o posedă hîrtiile cu grad de netezime scăzut şi suprafaţa aspră, deoarece

pentru imprimarea ei este necesară o cantitate mai mare a cernelei pe formă şi în rezultat se vor obţine elemente

grafice cu precizie scăzută şi invers.)

Un alt factor ce influenţează la coeficientul de transfer al cernelei sunt caracteristicile cernelei.

COIFICIENTUL DE TRANSFER al cernelei creşte odată cu creşterea viscozităţii minime a cernelei şi invers.

Însă viscozitatea nu trebuie să fie prea înaltă deoarece cerneala viscoasă în timpul contactului scurt cu cerneala nu

reuşeşte să umple neregularităţile, de aceea imaginea se va imprima complet.

În rezultatul viscozităţii scăzute cerneala va ieşi sub presiunea formei după hotarele elementelor imprimate – în

rezultat vom avea contur difuz (neclar). În cazul viscozităţii excesive adeziunea cernelei creşte ceea ce poate cauza

smulgerea fibrelor sau particulelor substanţelor de umplutură de către cerneală.

ROLUL ABSORBIRII. Specificul interacţiunii cernelei cu hîrtia este pătrunderea cernelei în structura poroasă a

hîrtiei. În cazul hîrtiei cu porozitatea înaltă şi viscozitate scăzută a cernelei ea poate fi absorbită complet fără

separarea pe componenţi. În cazul hîrtiei cu porii mici (porozitatea scăzută) are loc absorbirea selectivă a

componenţilor cu viscozitatea scăzută a cernelei, ulei şi dizolvant.

Absorbirea selectivă într-o oarecare măsură are loc la orice tip de hîrtie, chiar şi la cea de ziar. Dereglarea

absorbirii selective ce apare din cauza necorespunderii caracteristicilor hîrtiei şi cernelei, duce la un şir de

complicaţii:

a. Absorbirea excesivă a cernelei poate duce la transferarea ei pe reversul colii.

b. Absorbirea excesiva a răşinilor scade din luciu şi rezistenţa mecanică a colii.

c. Absorbirea insuficientă a dizolvantului scade fixarea cernelei şi contribuie la trecerea cernelei pe revers şi

mărirea suprafeţei imprimate.

13

>Clasificarea cernelei pentru imprimare <

Cerneala se clasifică după următoarele criterii:

1. Tipul maşinii sau utilajul pentru imprimare (se ia în consideraţie viteza de lucru a maşinii, specificul

construcţiei, prezenţa aparatului de uscare).

2. Caracterul sau tipul producţiei imprimate (ambalaj, etichete....)

3. Tipul hîrtiei pentru care se recomandă cerneala, se ia în consideraţie tipul lucrării (monocrome sau

policrome)

4. Culoarea cernelei

Reieşind din aceşti factori a tehnologiei, cerneala pentru imprimare posedă un număr de 6 cifre, iar pentru

cernelurile destinate pentru imprimări policrome 7 cifre.

I. Prima cifră semnifică metoda de imprimare pentru care este destinată cerneala

1 – cerneala pentru tipar înalt

2 – cerneala pentru tipar offset

3 – cerneala pentru tipar adînc

II.A doua cifră semnifică tipul utilajului pentru imprimare pentru care este destinată cerneala

III. A treia cifră semnifică destinaţia cernelei (în dependenţă de tipul lucrării):

Lucrări obişnuite

Lucrări lucioase

Lucrări în ton

Lucrări cartografice

IV. A patra cifră semnifică tipul şi numărul hîrtiei pentru care se recomandă cerneala.

V., VI. Cifra cinci şi şase semnifică culoarea cernelei:

1 – 9 culoarea neagră 20 – 29 culoarea roşie 40 – 49 culoarea verde

10 – 19 culoarea oranj 30 – 39 culoarea albastră 50 – 59 culoarea galbenă

60 – 69 culoarea cafenie 80 – 89 culoarea albă

70 – 79 culoarea violetă

5. Unele caracteristici optice au determinat următoarele denumiri a cernelurilor:

o bitonale – cerneluri ce formează în jurul punctului de rastru o altă nuanţă decît cea a cernelei

de bază, ceea ce creează impresia colii imprimate în două culori.

o fluorescente

o metalizate care creează luciu metalic pe seama introducerii în cernelurile pentru imprimare a

pigmenţilor

metalici (praf de aluminiu, bronz)

o tonale – cerneluri deschise, de culori pastelate, utilizate pentru imprimarea imaginilor plane,

suprafaţa

cărora este acoperită complet.

6. Cernelurile în dependenţă de caracterul, tipul formei de tipar şi destinaţia producţiei imprimate se

clasifică:

cerneluri pentru ziare

cerneluri pentru producţia de cărţi, reviste

cerneluri pentru producţia ilustrativă (pentru ediţii artistice)

cerneluri cartografice

cerneluri pentru imprimare pe hîrtie subţire (dicţionare)

cerneluri pentru imprimarea ambalajelor din diverse materiale.

>Cernelurile pentru imprimarea offset <

Către cernelurile pentru imprimarea offset sunt impuse următoarele cerinţe:

Ele trebuie să prezinte nişte paste uniforme bine măcinate

Viscozitatea cernelurilor trebuie să corespundă vitezei de imprimare şi tipul formei de imprimare. Cu cît mai

înaltă este viteza de imprimare, cu atît mai scăzută trebuie să fie viscozitatea şi adeziunea ei.

14

Cernelurile cromatice trebuie să fie intensive şi pure. Cernelurile negre trebuie să posede o capacitate de

acoperire înaltă. Cernelurile cromatice pentru imprimarea policromă trebuie să fie transparente, iar cernelurile

destinate pentru imprimarea pe scoarţă trebuie să posede un grad înalt de acoperire.

Cernelurile trebuie să posede o rezistenţă înaltă la lumină, se admite utilizarea cernelurilor cu rezistenţa la

lumină medie pentru oformarea interioară a ediţiei.

Adeziunea cernelei trebuie să fie mai mare decît coeziunea (dezlipirea) ei.

Cernelurile offset trebuie să fie rezistente la lumină şi în procesul de imprimare să nu coloreze soluţia de

umezire şi elementele neimprimate ale colii de hîrtie.

Cernelurile offset în procesul de imprimare nu trebuie să formeze emulsia în soluţia de umezire.

Culoarea colii imprimate trebuie să corespundă etalonului.

Cerneala nu trebuie să poarte miros neplăcut şi să nu conţină substanţe toxice.

Cernelurile pentru tipar offset şi înalt sunt practic identici la exterior.

Lianţii cernelurilor offset conţin aceeaşi componenţi tipici ca şi lianţii cernelurilor pentru tipar înalt (răşina

solidă, răşina alchidă, dizolvanţi (uleiuri vegetale, minerale)). La imprimarea OFFSET are loc trecerea cernelei iniţial

pe plastina de cauciuc-ţesătură şi mai apoi pe suport. În rezultat, pentru obţinerea densităţii optice necesare,

cerneala trebuie să posede o intensitate sporită. De aceea cernelurile offset conţin de obicei o cantitate sporită a

pigmentului. În afară de aceasta la imprimarea offset, are loc umezirea formei de tipar şi contactul cernelei cu apa.

Apa nimerind in cerneală în mod diferit influenţează asupra caracteristicilor acesteia. Dacă pigmentul va fi

solubil, atunci soluţia de umezire poate să se coloreze şi în rezultat dizolvarea pigmentului poate cauza colorarea

elementelor neimprimate ale formei ţi în rezultat influenţează la obţinerea imaginii neclare, denaturate.

De aceea pentru confecţionarea cernelurilor offset, se utilizează pigmenţi rezistenţi la apă şi lacuri coloranţi

insolubili în apă. Lianţii cernelurilor offset intrînd în contact cu soluţiile de umezire pot forma emulsie şi cerneala

absoarbe uneori pînă la 30 – 40 % a apei emulsionate. În rezultat scade concentrarea pigmentului şi intensitatea

cernelei, în rezultat imaginea devine neexpresivă. În al doilea rînd se modifică proprietăţile reologice a cernelei,

ex.: scăderea concentrării pigmentului contribuie la micşorarea viscozităţii cernelei.

Asupra caracteristicilor cernelurilor offset influenţează nu numai cantitatea apei adiţionate, dar şi într-o măsură

mai mare tipul emulsiei formate: „apa în ulei” sau „ulei în apa”. La imprimarea offset cerneala trebuie să fie

hidrofobă (să nu umecteze elementele neimprimate ale formei). În cazul formării emulsiei de tipul „ulei în apa”

elementele neimprimate se acoperă cu cerneală trecînd apoi pe suportul imprimat, ceea ce cauzează rebutul

colilor. În cazul apariţiei emulsiei „ulei în apa” care se mai numeşte şi „umbrirea formei” – adică dereglarea

principiului de umectare selectivă.

Pentru preîntîmpinarea apariţiei acestui defect în cerneală se introduc substanţe active de suprafaţă (SAS) ce

stabilizează emulsia de tip „apa în ulei” şi previn formarea emulsiei de tipul „ulei în apa”, în acest scop se introduc

sărurile metalelor polivalente şi ai acizilor organici, acestea fiind adăugate în cerneluri în calitatea substanţelor

sicative (contribuie la uscare, fixarea mai rapidă).

Cernelurile offset trebuie să posede intensitate înaltă şi să fie rezistente la emulsionare. Datorită intensităţii

cernelurilor offset ele se aplică la imprimarea în straturi de grosime redusă.

■ Cernelurile offset pentru ziare. Se fabrică cerneală neagră şi cîteva cerneluri cromatice inclusiv şi pentru

imprimarea policromă (4 culori). În calitatea nuanţării cernelei negre serveşte pigmentul albastru. Fixarea iniţială a

cernelei prin absorbirea selectivă are loc timp de 10 min., iar fixarea finala cel mult o oră.

■ Substanţe auxiliare introduse în componenţa cernelurilor offset. Pentru pregătirea cernelurilor pentru

imprimare, aceasta se ţine în încăperi pentru a fi aclimatizate la temperatura şi umiditate relativă a aerului din

secţie, deoarece viscozitatea cernelei depinde în mare măsură de temperatură.

Introducerea în cerneală a materialelor suplimentare au următoarea destinaţie:

Atribuirea cernelei caracteristicilor necesare sau pentru ameliorarea celor existente. În acest scop se

utilizează substanţele ce contribuie la rezistenţa peliculei de cerneală, substanţele care produc defectul trecerii

cernelei pe reversul colii învecinate sau lipirea colilor în teanc la imprimarea hîrtiilor netede şi dense, substanţele

ce reduc adeziunea cernelurilor.

Înlăturarea necorespunderii cernelei cu hîrtia, acomodarea cernelei la condiţii speciale de imprimare (hîrtia

cu rezistenţa redusă a suprafeţei, condiţiile de climat nefavorabile). În acest scop se utilizează un şir de dizolvanţi,

15

paste plastificatoare ce permit scăderea adeziunii cernelurilor şi înlăturarea smulgerii hîrtiei, se mai utilizează şi

diferiţi sicativi.

Înlăturarea dificultăţilor tehnologice la utilizarea cernelei şi deservirii utilajului. În acest scop servesc diferiţi

antisicativi sau antioxidanţi ce permit ameliorarea sau îmbunătăţirea stabilităţii caracteristicilor cernelei, adaosuri

în soluţia de umezire.

În cazul nerespectării condiţiilor de imprimare sau în cazul necorespunderii caracteristicilor hîrtiei cu cerneala,

acestea se corectează introducîndu-se în cantităţi mici (nu mai mult de 5%) substanţe speciale auxiliare.

Cantitatea excesivă a substanţelor auxiliare poate distruge balanţa cernelei. Mijloacele auxiliare posedă unele

efecte secundare negative:

- ameliorînd o proprietate a cernelei, poate contribuie la scăderea altei proprietăţi.

- pentru corectarea caracteristicilor cernelurilor poate apărea necesitatea reglării viscozităţii,

adeziunii, scăderii sau sporirii vitezei de polimerizare oxidantă, înlăturarea defectului, trecerea cernelei pe coala

învecinată.

- scăderea viscozităţii cernelei se efectuează prin introducerea amestecului – ulei de in, ulei

mineral.

Odată cu viscozitatea scade şi adeziunea cernelei. Sporirea viscozităţii şi adeziunea cernelei este posibilă prin

adăugarea răşinilor de alchidă. În cazul smulgerii hîrtiei adeziunea cernelei trebuie să fie mai scăzută. Însă

utilizarea dizolvanţilor cu viscozitatea scăzută ne este raţională, deoarece ei micşorează viscozitatea, cauzînd

apariţia unui şir de complicaţii:

scăderea intensităţii imaginii

sporirea absorbirii liantului, ceea ce contribuie la scăderea rezistenţei peliculei de cerneală. Un mijloc

efectiv în acest caz pot fi utilizate paste structurate (amestecul parafinei, gel stearat de aluminiu cu uleiuri

minerale), ele contribuie la scăderea adeziunii cernelei fără ai schimba viscozitatea.

■ Substanţe (mijloace) anticopiative. Colile recent imprimate interacţionînd cu cele învecinate pot să se

lipească cu aceasta şi în rezultat cerneala trece pe revers. În scopul înlăturării acestor defecte se aplică prafuri

speciale ce se pulverizează din instalaţia maşinii de tipar. Particulele în aspectul prafului se repartizează pe

suprafaţa colii şi împiedică lipirea lor. În calitatea prafurilor se utilizează amidonul, produsele zaharozei, creta

precipitată, substanţe lichide în aspectul soluţiilor apoase şi emulsiile polimerilor, însă utilizarea excesivă a

prafurilor anticopiative duce la următoarele evenimente negative:

murdărirea pînzei de cauciuc şi maşinii de tipar,

îmbibarea formei de tipar cu praf,

murdărirea mediului ambiant,

scăderea luminozităţii colilor imprimate,

apariţia unor complicaţii la prelucrarea posterioară (lăcuirea, presarea peliculei, imprimarea cu folie

poligrafică).

De aceea în ultimul timp se practică utilizarea prafurilor ce dispar, fabricate pe baza zaharozei.

Cei mai răspîndiţi sicativi sunt:

naftinat-cobalt,

naftinat-plumb.

Se mai utilizează şi paste sicative de culoare deschisă obţinute din parafină, vazilină, amestecul sicativelor şi

uleiului mineral.

Sicativul „naftinat-cobalt” sporeşte viteza de uscare a cernelei, însă este de o culoare închisă şi nu se

recomandă a fi utilizate pentru cerneluri de culori deschise. Rezultate bune se obţin la utilizarea amestecului

ambelor sicativi în proporţii diferite. Se recomandă introducerea pînă la 2% de sicativi din masa cernelei.

La imprimarea policromă sicativul se introduce în ultima cerneală, deoarece introducerea lui în cernelurile

precedente scade din calitatea suprafeţei cernelurilor.

>Clasificarea cernelei pentru tipar flexografic <

În prezent în flexografie se utilizează trei tipuri de cerneluri:

1. dizolvate în apa

2. dizolvate în spirt

16

3. cerneluri UV

Structura primelor două tipuri de cerneluri este compusă pe baza a doi componenţi: pigment colorant şi baza

lichidă.

La uscarea cernelei pe suport, componentul lichid se evaporă şi în rezultat cantitatea cernelei după uscare se

micşorează cu 30-40%. Pentru atingerea densităţii optice necesare, la imprimarea flexografică se utilizează

cilindrul anilox (reprezintă un cilindru dotat cu o mulţime de adîncituri mici, datorită cărora are loc transmiterea

cernelei pe suport ).

Cernelurile pe baza dizolvantului „apa” sunt de neînlocuit mai ales la imprimarea pe ambalaje pentru produse

alimentare. Însă acestea duc la unele probleme legate de calitatea imprimării. Apa se usucă lent, necesită

micşorarea transferului de cerneală, ceea ce scade din luminozitatea, intensitatea imaginii, viteza imprimării. Apa

duce la apariţia problemelor legate cu fixarea cernelurilor pe suprafeţe neabsorbante.

Cernelurile pe baza „spirtului” au următoarele avantaje:

1. permit fixarea suficientă pe suprafeţe neabsorbante,

2. se usucă repede, asigurînd astfel viteze înalte ale imprimării.

Dezavantaje:

1. evaporarea pe baza spirtului, componentul lichid este toxic, cu miros specific neplăcut. Aceste evaporări

sunt periculoase pentru sănătatea personală, de aceea la produse se practică instalarea aparatelor de extracţie a

evaporărilor toxice situate în apropiere cu maşina;

2. pericolul exploziei, care apare odată cu sporirea concentrării evaporării spirtului volatil;

3. uscarea rapidă constituie o problemă deoarece cernelurile se usucă nu numai pe suportul imprimat ci şi pe

aparatul de vopsit. Din această cauză la orice stopare este necesară spălarea rapidă a cilindrului anilox, ceea ce

poate duce la uzarea treptată a cilindrului.

Pentru rezolvarea acestor probleme au început să se utilizeze cernelurile UV. Ele se confecţionează pe baza

substanţelor care se polimerizează sub acţiunea razelor UV.

>Cernelurile UV <

Ele sunt elaborate pentru majoritatea metodelor de bază ale imprimării: offset, flexografică, trafaret, tipar

adînc.

Cernelurile UV constau din următoare componente: pigment, oligomer, monomer, fotoiniţiatori, substanţe

adăugătoare de corectare.

Oligomer – substanţa viscoasă, baza căreia poate constitui răşini de epoxid, polieteri ş. a., care joacă rolul

liantului în cernelurile UV. De capacitatea oligomerului de a umecta suprafeţele pigmenţilor, depinde rezistenţa

stratului colorant, adeziunea cernelei, elasticitatea peliculei de cerneală şi rezistenţa ei chimică.

Baza monomerului constituie acrilatele. Monomerul îndeplineşte în cernelurile UV rolul dizolvantului, de

aceea de conţinutul acestuia în cerneală depinde viscozitatea şi adeziunea ei. Monomerul influenţează asupra

adeziunii, vitezei de fixare şi rezistenţa fizico-chimică a stratului de cerneală. În procesul de polimerizare a cernelei

monomerul se polimerizează împreună cu oligomerul.

Fotoiniţiatori - sunt substanţele ce iniţiază procesul de polimerizare. De conţinutul lor în cerneală depinde

viteza de fixare a cernelei.

Substanţele adăugătoare de corectare – se adaugă în cerneală în scopul oferirii unor caracteristici

suplimentare ca:

sporirea termenului de păstrare a cernelei,

sporirea rezistenţei la uzură a stratului de cerneală, ş. a.

Cernelurile UV se fixează sub acţiunea razelor UV în rezultatul reacţiei fotochimice. Cernelurile UV posedă o

viscozitate mai înaltă în comparaţie cu cernelurile pe baza apei sau pe baza spirtului. Cernelurile UV se

caracterizează prin adeziunea suficientă la majoritatea materialelor la imprimare. Viteza procesului de

polimerizare depinde de următorii factori:

1. grosimea stratului colorant,

2. concentrarea fotoiniţiatorilor în liant,

3. componenţa chimică a liantului,

4. conţinutul pigmentului în cerneală,

17

5. tipul suportului imprimat ş. a.

Instalaţiile de uscare a cernelurilor UV includ următoarele: lampa, reflector, sistemul de răcire.

Avantajele cernelurilor UV:

- fixarea rapidă pe coală (timp de cîteva fracţiuni de secunde),

- rezistenţa înaltă mecanică şi chimică a peliculei de cerneală,

- luciul înalt al colilor imprimate,

- obţinerea imaginilor contraste,

- polimerizarea completă a cernelei,

- cernelurile UV se furnizează în aspect gata pentru folosire şi nu necesită dizolvarea preventivă,

- datorită capacităţilor cernelurilor UV de fixare imediată este posibilă efectuarea imediată a

proceselor

postpress (lăcuirea, laminarea, imprimarea cu folie poligrafică),

- la utilizarea cernelurilor UV nu apare problema trecerii cernelei pe coala învecinată,

- stabilitatea caracteristicilor fizice ale cernelurilor UV.

Dezavantajele cernelurilor UV:

- preţul înalt în comparaţie cu celelalte cerneluri,

- necesitatea utilizării instalaţiilor de uscare,

- termenul relativ redus al lămpilor UV,

- unele materiale pentru imprimare sub acţiunea razelor UV elimină un miros neplăcut,

- aspectul dăunător pentru mediul ambiant şi sănătate.

>Cernelurile pentru tiparul adînc <

La tiparul adînc cernelurile trebuie să umple bine elementele imprimate adîncite ale formei de tipar, să fie

înlăturate cu ajutorul racletei de pe elementele neimprimate şi să treacă pe suportul imprimat. De aceea

cernelurile au o viscozitate mai scăzută, spre deosebire de cernelurile pentru tiparul offset.

Cernelurile pentru tiparul adînc se fabrică cu conţinut scăzut a pigmentului, pe baza liantului cu viscozitatea

redusă, care reprezintă soluţia răşinilor solide în toluol (dizolvant uşor volatil, cu viscozitatea redusă) - cel mai

toxic dizolvant utilizat în poligrafie.(Viscozitatea se măsoară în secunde pentru cernelurile puţin viscoase)

Hîrtia pentru tipar adînc are o structură cu pori mici ceea ce favorizează absorbirea selectivă a dizolvantului

puţin viscos la etapa iniţială de fixare. Fixarea se finisează prin evaporarea dizolvantului care sporeşte în rezultatul

trecerii colilor prin secţia de uscare. În pofida faptului că în cerneală se conţine o cantitate mică a pigmentului se

obţin coli destul de calitative. Viscozitatea scăzută a cernelurilor pentru tipar adînc duce la precipitarea pigmentului

destabilizării cernelei şi formarea spumei.

Precipitarea pigmentului are loc sub acţiunea forţelor de greutate din cauza concentrării scăzute a pigmentului

şi viscozităţii a liantului. Pentru asigurarea stabilităţii în componenţa cernelei se introduc dizolvanţi şi răşini. În

calitatea dizolvantului se utilizează toluolul, care reprezintă dizolvantul cel mai toxic utilizat în poligrafie pentru

producerea cernelei.

Pentru reducerea formării spumei în cerneală se introduc substanţele pentru scăderea spumegării. Evaporarea

dizolvanţilor volatili creează în secţiile de tipar adînc condiţiile de tipar adînc şi în afară de aceasta creează

pericolul incendiului. Pentru a reduce aceste dezavantaje se practică instalaţiile speciale pentru extragerea

evaporărilor nocive.

>Cernelurile pentru imprimare trafaret <

Pentru imprimarea trafaret este caracteristic aplicarea unui strat de grosime pînă la 100 µm. Producerea

cernelurilor speciale trafaret s-a început la sfîrşitul anilor ’20 a secolului trecut. Aceste cerneluri conţineau olife

naturale şi practic nu se deosebeau de cernelurile artistice. Primele cerneluri cu fixare rapidă au apărut la începutul

anilor ’40. Apariţia prin anii ’50 a utilajului automatizat a favorizat răspîndirea cernelurilor cu fixarea rapidă.

Datorită dezvoltării şi răspîndirii în anii ’60 au apărut un şir de cerneluri pe baza lianţilor sintetici pentru imprimarea

pe diferite pelicule polimere, confecţii de mase plastice, metal, sticlă, ş. a.

Cerneluri utilizate la imprimarea trafaret pot fi fixate printr-o metodă din următoarele:

1. polimerizarea liantului,

2. evaporarea dizolvantului,

18

P O L I M E R IP O L I M E R I

Dupăorigine

Dupăstructură

După capacitatea de aşi modifica caracteristicile

După structura

liniară

După metoda de obţinere

Natu

rali

Sin

teti

ci

Lin

iari

Ram

ifica

ţi

În r

eţe

a

Term

op

last

ici

Hete

roca

ten

ari

Polic

on

den

sare

Term

ore

act

ivi

Polim

eri

zare

Pre

lucr

are

ch

imic

ă

Carb

oca

ten

ari

Term

ost

ab

ili

3. interacţiunea chimică a doi componenţi,

4. cerneluri UV – polimerizarea cu ajutorul razelor UV.

Cernelurile din prima grupă se confecţionează pe baza lianţilor de uleiuri şi alchidă. În prezent se utilizează

uleiuri şi alchide modificate cu caracteristici fizico-mecanice mai înalte şi fixarea mai rapidă.

Avantajele cernelurilor pentru imprimare trafaret:

- toxicitatea redusă,

- lipsa mirosului neplăcut,

- adeziunea bună la diferite suprafeţe,

- formarea peliculei rezistente şi elastice,

- timpul de fixare a cernelei în condiţiile de cameră constituie cîteva ore,

- odată cu sporirea temperaturii de uscare efectul nu se schimbă cu mult.

Pentru obţinerea cernelurilor cu fixarea mai rapidă, alchida şi uleiurile se modifică cu monomeri şi se mai

amestecă cu răşini solide, ca: colofoniu, răşini de fenol, epoxid, ş. a.

Cernelurile pe baza cernelurilor modificate se fixează mai rapid, timp de 1-2 ore la temperatura de cameră şi la

sporirea temperaturii timpul se reduce pînă la cîteva minute. Aceste cerneluri se utilizează pentru imprimarea la

instalaţii manuale şi semiautomate.

A doua grupă. Aceste cerneluri conţin în calitatea peliculogenului diferiţi eteri ai celulozei. Cernelurile din

această grupă se deosebesc prin rezistenţa înaltă şi fixarea rapidă mai ales pe materiale polimere. Timpul lor de

fixare constituie de la cîteva secunde pînă la cîteva minute. Aceste cerneluri se utilizează atît pe instalaţii manuale,

semiautomate, cît şi la maşinile automate cu instalaţii de uscare.

A treia grupă. Aceste cerneluri se confecţionează pe baza polimerilor şi copolimerilor de vinil şi acril. Aceste

cerneluri formează pelicula cu adeziunea bună şi rezistenţa înaltă. Înainte de utilizarea lor în componenţa lor se

introduce catalizatori – solidificatori. Timpul de fixare a acestor cerneluri constituie de la cîteva secunde pînă la

cîteva ore. Se utilizează pentru imprimarea la instalaţii manuale şi semiautomate.

A patra grupă – cernelurile UV (vezi mai sus)

La alegerea cernelurilor este necesar de a lua în considerare caracteristicile materialului imprimat şi tipul

utilajului pentru imprimare, componenţa cernelurilor.

>> PP OLIMERI sau SUBSTANŢE MACROMOLECULAREOLIMERI sau SUBSTANŢE MACROMOLECULARE <<

19

În poligrafie polimerii se confecţionează pentru materia primă de bază şi ce auxiliară. În multe cazuri substanţele polimere se formează în procesele tehnologiei poligrafice (solidificarea chimică a cernelurilor şi adezivilor, fotopolimerizarea, confecţionarea cilindrilor şi alte procese.)

La materialele polimere se atribuie următoarele materiale poligrafice: celuloza, pelicule polimere (poate servi ca suport pentru imprimare), fabricarea sau confecţionarea supra coperţilor, cauciuc pentru cilindri şi plastinele offset; baza starturilor fotosensibile; la prepararea adezivilor şi lianţilor cernelurilor pentru imprimare.

În cea mai mare parte a materialelor poligrafice sunt formate din catene macromoleculare care la rândul lor sunt alcătuite dintr-un număr de atomi identice numite unităţi structurale sau verigi elementare legate între ele prin legături covalente/ legături intramoleculare. Compuşii macromoleculari se sintetizează chimic din unul sau mai mulţi componenţi cu masa moleculară mică numiţi monomeri.

Utilizarea polimerilor în poligrafie se datorează următoarelor proprietăţi specifice. Capacitatea de a forma fibre Termoplasticitatea Elasticitatea Capacitatea de adeziune Capacitatea de a forma peliculăAceste caracteristici sunt specifice pentru polimeri şi nu se întâlnesc la substanţe monomeri.Polimeri se numesc substanţele compuse din molecule cu masa moleculară înaltă (de la câteva mii până la

milioane) şi catena lor poate fi reprezentată în felul următor:A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-AA-A-A-...-An- n-numărul elementelor monomere sau gradul de polimerizare care poate fi de la 103, 104 şi mai mult.Copolimer - sunt compuşi macromoleculari, sintetizaţi prin copolimerizarea a doi sau mai multe tipuri de

monomeri de compoziţii chimice diferite.Dimensiunile macromoleculelor au o influenţă deosebită a caracteristicilor polimerilor. Odată cu creşterea

masei moleculare sporeşte rezistenţa, temperatura de topire, se reduce capacitatea de a se dizolva.Există grupuri de substanţe ce ocupă o grupă intermediară în substanţele micromoleculare şi polimeri care se

numesc oligomeri.Oligomerii au grad de polimerizare între câteva sute până la 5000.

> Clasificarea polimerilor < În dependenţă de origine există polimeri naturali şi sintetici.Polimerii naturali sunt substanţe macromoleculare ce intră în componenţa plantelor (de ex.: celuloza, cauciucul

natural, albumina). Deoarece sortimentul polimerilor naturali este limitat şi caracteristicile lor nu satisfac întotdeauna cerinţele, o utilizare mai largă în poligrafie o au polimerii sintetici, obţinuţi în rezultatul sintezei de substanţe micromoleculare.

Polimerii pot fi obţinuţi având caracteristici programate anticipat. Utilizarea polimerilor sintetici în poligrafie permite sporirea calităţii şi reducerii termenilor de fabricare a produsului şi deseori prin reducerea preţului.

Se deosebesc 3 tipuri de structuri a polimerilor: Structură macromoleculară liniară Structură ramificată

Structură spaţială sau în reţea În polimerii cu structură liniară macromoleculele reprezintă nişte lanţuri lungi în care elementele monomere

sunt legate succesiv între ele.Polimerii cu structură ramificată se prezintă sub forma unor lanţuri lungi ramificaţi lateral. Rezistenţa acestora

este mai redusă decât acelor liniari.Polimerii spaţiali sunt formaţi din lanţuri macromoleculare, legate între ele prin legături covalente transversale.

Spre deosebire de polimerii liniari, polimerii cu structura în reţea nu se dizolvă şi nu se topesc fără descompunere, de-aceea aceşti polimeri nu pot fi transformaţi în fibre.

În dependenţă de capacitatea de a-şi schimba caracteristicile sale la încălzire, polimerii se divizează în: polimeri termoplastici polimeri termoreactivi polimeri termostabiliPolimerii termoplastici au capacitatea de un număr infinit de ori să fie topiţi la încălzire şi să fie solidificaţi la

răcire fără a-şi schimba proprietăţile. La acestea se referă de obicei polimerii cu structură liniară (polisterol, polietilenă).

20

Polimerii termoreactivi sunt acei polimeri care la încălzire devin mai moi şi pe urmă se solidifică ireversibil. La aceşti polimeri se referă fenolformaldehidă, şi alţi polimeri de structură spaţială.

Polimeri termostabili - ce nu-şi schimbă starea sub acţiunea temperaturii.În funcţie de structura catenei compuşii macromoleculari se divizează în: Carbocatenari HeterocatenariCarbocatenari - sunt compuşi a căror catenă principală este formată din atomi de carbon.Heterocatenari - compuşi a căror catenă principală conţine pe lângă atomi de carbon şi alte elemente chimice.Funcţie de metodele de confecţionare polimerii sintetici se pot diviza:

obţinuţi prin polimerizare prin policondensare prelucrare chimică

Funcţie de monomerul iniţial, polimerii sintetici se divizează în următoarele tipuri: policlorură de vinil polietilenă polisterol etc.

> Metodele obţinerii polimerilor < Polimerizarea este reacţia de unire a moleculelor monomere prin formarea compuşilor macromoleculari ce se

petrece fără eliminarea produselor secundare (apa, spirt, clor, hidrogen) şi fără schimbarea componenţei elementare. Caracteristicile polimerilor gata depinde de alegerea monomerilor iniţiali, de amestecul diferitor monomeri (sau copolimerizare), metodele şi condiţiile polimerizării.

În timpul copolimerizării apar macromolecule în care elementele deferitor monomeri în proporţie şi consecutivitate diferită, în rezultat formându-se materiale cu diverse proprietăţi.

Există câteva metode de polimerizare care variază funcţie de condiţiile de efectuare a reacţiei de polimerizare:a) Polimerizare în bloc - ce se petrece în masa monomerului lichid aflat sub presiune. Polimerizarea în

bloc se produce în volumul monomerului, însă cu timpul creşte viscozitatea lui, scade capacitatea lui de transmitere a căldurii, de-aceea, în rezultat se formează un produs neuniform, după gradul de polimerizare.

b) Polimerizarea de lac se petrece în amestec şi produsul final al polimerizării se obţine în aspect de dizolvant sau lac.

c)Polimerizarea dispersă se petrece la amestecarea monomerului lichid sau amestecul monomerilor în mediul apos în prezenţa stabilizatorilor şi emulgatorilor. Produsele polimerizării disperse se folosesc în următoarele modalităţi. De ex.: este posibilă obţinerea prafurilor solide (policlorură de vinil, polisterol sau a cauciucurilor elastice), este posibilă şi utilizarea dispersiilor apoase în calitatea adezivilor şi substanţele peliculogene.

>Polimeri obţinuţi prin polimerizare <

Polietilena se obţine prin polimerizarea etilenei:nCH2=CH-(CH2-CH2)n -Polietilena reprezintă un corp solid transparent şi se utilizează pentru material de peliculă. La imprimarea pe

acest material cerneala se fixează insuficient din cauza suprafeţei nepolare, de-aceea suprafaţa polietilenei, înainte de imprimare, se activează (se prelucrează în mod special).

Acest material este rezistent şi elastic datorită structurii sale regulate şi structurii cristalizate.

Structura polimerului liniar:a. starea amorfăb. starea cristalicăc. starea nedefinită

Polisterol se obţine prin polimerizarea sterolului

Polisterolul se cristalizează doar la încălzirea şi întindere, este transparent şi reprezintă unul din tipurile sticlei organice. Se utilizează pentru decorarea producţiei tipografice pe cale a presării polisterolului în aspect de peliculă subţire pe suprafaţa colii imprimate.

Polivinil acetat se obţine prin polimerizarea vinilacetatului. Se utilizează în calitatea adezivului.Poliacrilatele este denumirea generală a polimerilor obţinuţi prin polimerizarea derivaţiilor acizilor de poliacril, e

un material solid transparent (sticlă organică), se utilizează ca masă plastică.

> Sinteza prin policondensare <

21

c

b

b

a

Structura polimerului liniar

Este reacţia de unire a câtorva molecule, ce se petrece cu eliminarea moleculelor micromoleculare. Drept exemplu ne poate servi soluţia răşinii fenolformaldehide în rezultatul interacţiunii fenolilor cu formaldehida.

>Prelucrarea chimică a polimerilor naturali <O parte a polimerilor se obţine prin prelucrarea substanţelor naturale macromoleculare. Astfel se obţin esteri

simpli şi compuşi ai celulozei carboxilceluloză. Din acestea se obţin materiale utilizate în calitatea peliculogenilor sau adezivilor.

Caracteristicile polimerilor

Caracteristicile tehnologice ale polimerilor sunt:

- capacitatea de fibrelare

- termoplasticitatea (pentru mase plastice)

- termoreactivitatea

- elasticitatea

- capacitatea de adeziune şi formare a peliculei

Capacitatea de fibrelare. Materialele fibroase se utilizează în producerea ţesăturilor, hîrtiilor, ş.a., de ex.:

confecţionarea hîrtiei pe baza materialului fibros natural – celuloza, de asemenea fibre sintetice şi naturale se

utilizează pe larg. Capacitatea de fibrelare este specifică materialelor polimere cu structura liniară, orientarea

macromoleculelor la confecţionarea fibrelor sintetice se obţine prin formarea polimerului în stare de viscozitate-

fluiditate. Pentru aceasta polimerul în stare topită se trece prin orificii subţiri – filieri. Fibrele obţinute se răsucesc

formînd aţe. Fibrele naturale sunt de obicei scurte şi rezistenţa aţei se asigură prin împletirea fibrelor în structura

aţei. Fibrele sintetice se utilizează în calitatea aţelor pentru coaserea fasciculelor, în calitatea adaosului celulozei la

producerea hîrtiei, în calitatea ţesăturii de capron pentru dechel, site pentru forme de tipar trafaret.

Termoplasticitatea – capacitatea substanţelor la temperatură obişnuită a polimerilor să treacă la încălzire în

stare de visco-fluiditate şi să se solidifice la răcire. Polimerii termoplastici constituie baza maselor plastice, care se

utilizează la confecţionarea formelor elastice şi solide pentru tipar înalt, cilindre, ş.a. În stare solidă masele plastice

posedă o rezistenţă înaltă apropiată de cea a metalelor.

Avantajele maselor plastice: uşurinţa lor, diversitatea caracteristicilor optice, electrice, fizice, se supun uşor

prelucrărilor mecanice. Avantajul principal: simplitatea obţinerii confecţiilor de diverse forme şi complexitate.

Caracteristicile pozitive a maselor plastice:

1. rezistenţa mecanică înaltă

2. caracteristici înalte plastice (de ex.: polieteruritan, policlorură de vinil, polietilen)

3. rezistenţa înaltă la acţiunea substanţelor agresive (acizilor, bazelor, apei, spirtului)

4. rezistenţa la frecţiuni

5. transparenţa şi capacitatea de fibrelare a razelor U.V. (de ex.: polietilen, poleacrilat, ş.a.)

Aceste caracteristici permit copierea sub acţiunea razelor U.V., ceea ce este important la confecţionarea

formelor de tipar din poliamide şi poliacrilat.

6. masa lor mică

7. simplitatea prelucrării în confecţii

Formarea maselor plastice are loc în stare de visco-fluiditate la încălzire.

Termoplasticitatea – capacitatea de deformaţii plastice la temperaturi înalte. Masele plastice pot avea diferite

compoziţii. Unele dintre ele, ca: sticla organică constă dintr-un anumit polimer, ca: poliestirol, poliacrilat fără

adăugarea careva substanţe. De obicei masele plastice prezintă substanţe multicomponenţiale. Principalul

component: polimerul, ce joacă rolul liantului, însă în dependenţă de destinaţie în mase plastice pot fi introduse

plastificatori, stabilizatori, catalizatori, substanţe colorante.

Liant – substanţa macromoleculară ce determină principalele caracteristici a maselor plastice (mecanice,

optice, fizice, chimice)

Substanţele de umplutură sporesc rezistenţa mecanică a polimerului, uneori reduc costul. În calitate de

substanţele de umplutură pot fi substanţele în formă de praf (masă lemnoasă măcinată, grafit, pigmenţi), de fibre

(asbest, sticlă în formă de praf), de hîrtie, ţesături. Substanţele de umplutură influenţează asupra caracteristicilor

mecanice a confecţiilor în procesul de formare, sporesc viscozitatea, conferă plasticitatea.

Plastificatorii sporesc caracteristicile de deformare a confecţiilor (de ex.: dibutilftalat (ulei de recin), care

sporesc caracteristicile elastice a polimerilor).

22

Pigmenţii, coloranţii conferă nuanţă, culoarea necesară maselor plastice.

Stabilizatorii conferă maselor plastice o rezistenţă la uzură mai sporită.

Catalizatorii – substanţe ce conferă viteza de uscare a maselor plastice termoreactive (acizi, baze, săruri)

Termoreactivitatea – capacitatea unor polimeri sau oligomeri, la încălzire iniţial să treacă în starea de visco-

fluiditate (stare amorfă, devin moi) şi mai apoi să se solidifice ireversibil, cu formarea produsului insolubil şi

infuzibil. Solidificarea se atinge în rezultatul reacţiilor chimice, ce au loc sub acţiunea temperaturii, sau altor acţiuni

de energie. Termoreactivitatea asigură obţinerea materialelor rezistente (inclusiv la temperatură) şi elastice.

Masele plastice termoreactive prezintă amestecul polimerilor cu substanţa de umplutură şi alţi componenţi.

Masa se încălzeşte pînă la starea de visco-fluiditate, apoi se obţine confecţia, obţinută prin una din metodele de

obţinere a maselor plastice şi se supune la acţiunea temperaturii necesare pentru reacţia de solidificare.

Ex.: răşini de fenolformaldehidă, obţinute prin policondensare a fenolului cu formaldehidă.

Utilizarea maselor plastice în poligrafie

Confecţii din mase plastice Mase plastice utilizate Metode de prelucrare a maselor

plastice în confecţii

Suport a formelor, folie

poligrafică

1. Viniproz

2. Polietilentereftalat (lavsan)

Confecţionarea formelor

(materialelor) pe suport

Cilindri (în aparatul de vopsit) Polieteruteran (ПЭУ) Prin turnarea cilindrilor

Scoarţe (materiale de copertare) Policlorură de vinil cu adaus de

dibutilftalat (în calitate de

plastificator)

Regleţii Poliepoxid Formarea compoziţiilor de

epoxid

Detalii a maşinelor poligrafice 1.Poliamid

2.Policarbon

Turnarea pieselor sub presiunea

Caracteristica termoreactivă se manifestă la vulcanizarea cauciucului, la solidificarea chimică a adezivilor, la

fotopolimerizare, confecţionarea cilindrilor elastici (ПЭУ).

În toate cazurile are loc formarea structurii spaţiale.

Elasticitatea polimerilor liniari se manifestă în cazurile gradului înalt de polimerizare. Un material tipic elastic

este cauciucul. În poligrafie pentru confecţionarea cilindrilor, formelor şi a materialelor se utilizează următoarele

tipuri de cauciucuri: poliizopren, copolimer de butadien stirol, ş.a.

Confecţiile de cauciuc se obţin prin metoda vulcanizării. Ea constă în prelucrarea chimică a amestecului

cauciucului cu substanţa de umplutură, plastificatori şi agenţi de vulcanizare.

Dacă elasticitatea polimerului este insuficientă ea poate fi sporită prin introducerea plastificatorilor

(dibutilftalat).

Capacitatea de adeziune şi capacitatea de formare a peliculei – caracteristică specifică a polimerilor.

În procesul de adeziune şi formare a peliculei sunt practic identice, şi către adeziv şi către peliculogen sunt

înaintate adeziunea sporită la materiale cu care acestea interacţiunea şi deasemenea formarea peliculei rezistente

şi elastice. La adeziunea peliculei se formează la contactul bilateral şi este destinată pentru fixarea a două

materiale, iar în cazul formării peliculei, aceasta se formează la contact unilateral, a unei suprafeţe decorative sau

de protecţie exact ca şi în cazul lacului.

Identitatea acestor procese este atît de înaltă că unul şi acelaşi material poate fi utilizat atît în componenţa

liantului pentru cerneluri, cît şi în componenţa adezivilor, lacurilor (jelatin, nitroceluloză, polivinilacetat).

Substanţele adăugătoare de plastificare care sunt introduse în componenţa unui polimer întră şi în structura

peliculei conferindu-i elasticitatea necesară pentru ai conferi unele caracteristici de exploatare (ex.: capacitatea de

a se extinde, de a se îndoi). Astfel pentru peliculogen principala caracteristică este elasticitatea, care depinde în

primul rînd de alegerea plastificatorului, temperaturii şi alţi factori.

Astfel, polimerii în dependenţă de structura chimică şi temperatură pot să se afle în două stări de agregare

lichidă şi solidă şi trei stare de elasticitate, visco-fluiditate şi cristalizată.

UTILIZAREA POLIMERULUI.

23

În procesele de obţinere a formelor la crearea formelor de tipar se utilizează materiale fotopolimere.

Fotopolimer – reprezintă compuşi de structură liniară (lichizi sau solizi) moleculele cărora sub acţiunea luminii

în prezenţa iniţiatorilor capătă structura spaţială în urma procesului de polimerizare şi în final compusul îşi pierde

astfel capacitatea de dizolvare.

Fotopolimerii obţinuţi din compoziţii solide se numeşte materiale solide fotopolimere, iar din compoziţii lichide –

materiale lichide fotopolimere.

Materiale lichide fotopolimere se furnizează în aspectul compoziţiei lichide, care se toarnă în instalaţii speciale

transparente şi se unesc cu negativ înainte de expunere.

Fotopolimerii se utilizează în calitatea straturilor copiative pentru formele tiparului offset şi înalt.

Principiul obţinerii elementelor de exprimare este următorul: la expoziţie prin negativ sub acţiunea razelor UV

în stratul fotopolimerului are loc procesul de fotopolimerizare şi se formează astfel elementele hidrofobe.

AVANTAJELE utilizării formelor din fotopolimer lipseşte consumul metalului, se reduce timpul de instalare,

sporeşte productivitatea şi ameliorează condiţiile de muncă.

În calitatea materialului pentru dechel se utilizează textovinil care se obţine prin aplicarea pe baza de ţesătură

a stratului de policlorură de vinil plastificat.

În ultimul timp straturile copiative de provenienţă naturală se înlocuiesc prin polimeri sintetici.

>>SUBSUB STANŢESTANŢE

ADEZIVEADEZIVE <<

S u b s t a n ţ e

l e a d e z i v e

24

ProvenienţăProvenienţă

Componenţa / Caracteristici fizico-chimiceComponenţa / Caracteristici fizico-chimice

Naturală:Vegetală:- pe baza amidonului (dextrin)Animală:- extras de oase (glutin, jelatina, galerta, cazeina).

Sintetică:DispersiiTermoadezivi

Soluţii adezive

Dispersii

Termoadezivi

Soluţii polimerilor în dizolvanţi

organici volatili

Termoreactivi

În procesele de broşare-legare se utilizează pe larg adeziunea, de care depinde calitatea, rezistenţa şi termenul

de exploatare a cărţilor, revistelor, broşurilor, ş.a.

Substanţele adezive reprezintă nişte compoziţii pe baza unor legături chimice, capabile să lipească diferite

materiale datorită formării între suprafeţele acestora şi stratului adezivului unei rezistenţe adezive.

Majoritatea adezivilor prezintă oligomeri sau polimeri cu grad optim de polimerizare şi anume, acel grad în

prezenţa căruia se obţine adeziunea optimală şi rezistenţa.

Destinaţia principală a adezivului este unirea rezistentă a detaliilor separate la confecţionarea producţiei

poligrafice. În dependenţă de tipul substanţei adezive, formarea peliculei rezistente poate avea loc în rezultatul

următoarelor procese:

- evaporarea dizolvantului

- absorbirea şi evaporarea mediului dispers

- solidificarea la răcirea topiturii

- în rezultatul trecerii din starea lichidă în cea solidă sub acţiunea reacţiilor chimice.

Pentru obţinerea adeziunii calitative rezistente a diferitor materiale şi în dependenţă de tipul operaţiilor (lipirea

cotorului, lipirea forzaţului, capitalbandului) şi deasemenea pentru asigurarea procesului tehnologic optimal la

toate etapele de confecţionare a produsului, substanţele adezive trebuie să corespundă următoarelor cerinţe:

1. Să umecteze bine materialul şi să posede adeziunea destul de înaltă.

2. Pelicula adezivă după uscarea trebuie să fie destul de rezistentă.

3. Viscozitatea adezivului trebuie să fie aleasă funcţie de tipul adeziunii şi operaţiei. Adezivul nu trebuie să

pătrundă prea adînc în material şi să treacă pe revers. În legătura directă de viscozitatea adezivului se află

capacitatea lui să fie aplicat uşor întru-un strat subţire uniform pe suprafaţa materialului.

4. Adezivul în aspect umed trebuie să posede adeziunea înaltă, pentru ca detaliile unite să rămînă în starea

fixată pînă la uscarea peliculei.

5. Să formeze pelicula elastică (ex.: la lipirea cotorului blocului de carte şi lipirii la acesta a capitalbandului,

adică în cazurile cînd produsul la exploatare se supune4 unor flexiuni repetate.)

6. Adezivul trebuie să se aplice într-un strat uniform, fără formarea „aţelor” lungi. În caz contrar unele

sectoare ale materialului pot să rămînă aplicarea stratului adeziv şi în rezultat rezistenţa adezivului va scade.

7. Timpul de uscare a adezivului trebuie să fie suficient pentru unirea detaliilor supuse adeziunii manuale şi la

utilaj.

8. Să posede pH (mediu acid-bază) de la 5 pînă la 9, pentru evitarea îngălbenirii hîrtiei, schimbarea culorii

materialelor de copertare şi decolorarea cernelurilor pe calea imprimării.

9. La aplicarea adezivului în utilaj nu trebuie să apară spumă, care împiedică formarea unui strat adeziv

uniform.

10. Să posede o culoare deschisă pentru evitarea apariţiei petelor pe materialul supus adeziunii, să nu elimine

evaporări toxice, miros neplăcut.

11. Stabilitatea proprietăţilor.

25

12. Să posede rezistenţa la temperaturi înalte şi scăzute.

Baza tuturor substanţelor adezive utilizate în poligrafie sunt polimeri sau oligomeri naturali sau sintetici.

Substanţele adezive sintetice sunt:

- Dispersii de PVA

- Pe baza compuşilor celulozei (eterilor), cauciucurilor sintetici, copolimerilor.

Adezivi naturali pot fi de provenienţă vegetală (pe baza amidonului, dextrin) şi de provenienţă animală

(cazeină, extras din oase).

În procesele de legare-broşare cel mai des se utilizează adezivii pe baza polimerilor sau oligomerilor sintetici:

Sunt mai stabili la păstrare.

Sunt rezistenţi la diferite condiţii de climat.

Sunt mai rezistenţi la acţiunea microorganismelor.

Pentru solidificarea lor este necesar un timp mai redus, rezultă că se reduce ciclul de confecţionare a

producţiei poligrafice.

Asigură rezistenţa adeziunii şi calitatea înaltă a producţiei.

Dispersii apoase. Cel mai frecvent în procesele de broşare-legare se utilizează dispersii apoase pe baza

polimerilor sintetici. Acestea se obţin prin metoda polimerizării în mediul apos în prezenţa catalizatorilor. În rezultat

se formează un sistem, unde mediul dispers este apa, iar faza dispersă este substanţa adezivă. Formarea peliculei

disperse are loc destul de repede.

Însă în timpul evaporării lichidului din dispersie, şi mai ales din soluţia adezivă are loc micşorarea volumului

acestuia. În rezultat poate avea loc crăparea şi stratificarea peliculei adezive. Pentru evitarea acestor neajunsuri în

componenţa adezivului se introduc plastificatori pentru conferirea elasticităţii peliculei.

Deoarece producţia gata la exploatare se supune flexiunilor repetate, extinderilor şi altor deformaţii, este

necesar ca pelicula se fie destul de elastică într-un timp redus. Pentru a spori viteza de formare a peliculei se

foloseşte uscarea artificială.

Dispersia de polivinilacetat (PVAD). Adezivul prezintă dispersia apoasă obţinută la polimerizarea vinil

acetatului (CH2=COCOCH

3).

PVA este de culoare albă şi în dependenţă de gradul de polimerizare şi concentrare a polimerului viscozitatea

dispersiei variază în limite mari. Pentru obţinerea peliculei elastice, în procesul polimerizării sau după obţinerea

dispersiei, în ea se introduce plastificator (dibutilftalat) pînă la 15%.

Dispersia poate fi de trei tipuri:

Cu viscozitatea redusă (de la 10 la15 secunde)

Cu viscozitatea medie (de la 15 la 40 secunde)

Cu viscozitatea înaltă (mai mare de 40 secunde)

Viscozitatea adezivului gata poate fi scăzută adăugindu-se apa caldă sau dispersia cu conţinut mai lichid.

Pentru sporirea viscozităţii se introduce soluţia adezivului „sarea de natriu carboxilceluloză” (Na-KMC). PVA posedă

adeziunea suficientă şi stabilitate. Se usucă relativ repede şi formează o peliculă incoloră şi elastică.

DEZAVANTAJELE: - rezistenţa scăzută la temperaturi joase, la temperatura de -50 C pelicula devine fragilă şi

crapă în cotorul cărţii; - termenul de garanţie a PVA la temperatura de +50 - +400 C este timp de 6 luni.

PVA se utilizează pentru lipirea cotorului cusut a blocului - viscozitatea 2-3 secunde; pentru copertarea

broşurilor – 40-80 s; în cazul unirii fără coasere a blocului - 25-30s.

Adezivul fără a fi dizolvat în apă (viscozitatea 45-80s) este destinat pentru operaţii la utilaj (pentru

confecţionarea scoarţelor, copertarea, lipirea captalbandului, fişei de hîrtie la cotor, ş.a.).

> Determinarea viscozităţii adezivului <

Determinarea viscozităţii adezivului prin metoda căderii bilei prin stratul adezivului de

înălţimea 200mm

Metoda este destinată pentru măsurarea viscozităţii adezivului. Drept indice al viscozităţii ne serveşte

timpul (măsurat în secunde) în decursul căruia bila metalică cu diametrul 3,5 şi 10mm , trece prin adeziv pe

o distanţă de 200mm.

Aparate şi materiale necesare:

26

Cilindru gradat de 250ml, d=4; termometru, pahar, bile metalice cu diametrul 3,5 şi 10mm;

cronometru.

Metoda de determinare:

În cilindrul gradat se toarnă adezivul avînd temperatura necesară de lucru (pentru adeziv pe baza

amidonului aceasta constituie 20o; pentru adezivul extras din oase 50

o şi mai mult).

În soluţia adezivă, avînd temperatura necesară, introducem bila metalică cu diametrul anumit în

dependenţă de viscozitatea adezivului şi concomitent se porneşte cronometrul.

Timpul în care bila metalică va parcurge înălţimea dată va constitui viscozitatea adezivului. Această

metodă se utilizează de obicei în cazul unor adezivi transparenţi. Metoda de determinare a viscozităţii cu ajutorul viscozimetrului VZ-4 (4-diametrul

orificiului).

Metoda de determinare a viscozităţii cu ajutorul pîlniei SMM

Metoda determinării viscozităţii dispersiei de PVA sau altele se bazează pe determinarea timpului de

scurgere a adezivului din pîlnie (din orificiul ei superior pînă la cel inferior lateral).

Aparate şi materiale necesare: Pîlnia şi cronometrul

Pîlnia standard prezintă un vas cilindric avînd 3 orificii, două dintre care sunt laterale.

Metoda de determinare:

Adezivul se amestecă minuţios. Atunci cînd nivelul adezivului va ajunge pînă la orificiul superior se

porneşte cronometrul şi cronometrul se deconectează în acel moment cînd nivelul adezivului va atinge

nivelul orificiului lateral inferior.

Timpul în secunde în decursul căruia nivelul adezivului experimentat va ajunge pînă la orificiu inferior

lateral (ceea ce corespunde circa 100ml de adeziv) şi reprezintă indicele viscozităţii adezivului.

Determinarea ascensiunii capilare a adezivului [capacitatea de sorbţie]

Ascensiunea capilară a adezivului se numeşte capacitatea lui de a pătrunde în hîrtia de filtru introdusă

în adeziv. Distanţa pătrunderii adezivului caracterizează capacitatea lui de a pătrunde în material şi de a-l

umecta.

Materiale şi instalaţii necesare:

Hîrtia de filtru; pahar din sticlă, cronometru.

Metoda de determinare:

Adezivul experimentat se toarnă în pahar, fîşiile de filtru cu dimensiunile

25x3cm, de un capăt se fixează pe suportul de sus, iar celălalt se introduce într-un

vas cu adeziv la adîncimea de circa 1cm. Apoi, peste 30min, fixăm cu cîţi mm de-asupra suprafeţei

adezivului s-a umectat hîrtia. Exact acelaşi experiment repetăm cu altă fîşie a hîrtiei de filtru, numai

că capul acesteia îl introducem într-un pahar cu apă.

Ascensiunea capilară a adezivului se exprimă în %, în raport cu ascensiunea capilară a apei după

formula:

27

Cu ajutorul acestui viscozimetru, viscozitatea constituie timpul

de scurgere a unui timp anumit al adezivului experimentat

Aparate şi instrumente necesare:Viscozimetrul VZ-4; stativ pentru fixarea viscozimetrului, paharul în care se va scurge adezivul; termometrul.Viscozimetrul reprezintă un vas cilindric din masă plastică ori aluminiu cu orificiul de 4mm. Volumul viscozimetrului e de 100ml.

Ø4mm

Determinarea elasticităţii peliculei adezive

Elasticitatea peliculei adezive se caracterizează prin raza minimă de îndoire fără apariţia crăpăturilor.

Aparate necesare: Scara elasticităţii, folie de aluminiu şi de calcă.

Scara elasticităţii reprezintă un suport pe care sunt fixate 6 tije de diferită grosime, fiind fixate cu

ajutorul şuruburilor.

1. tija cu Ø 20 mm 4. tija cu Ø 5 mm

2. tija cu Ø 15 mm 5. tija cu Ø 3 mm

3. tija cu Ø 10 mm 6. tija cu Ø 0 mm

Adezivul se aplică cu strat subţire pe cîteva fîşii a hîrtiei de calc (lăţimea hîrtiei 15-20mm, grosimea

0,07mm) şi se usucă la temperatura de cameră. Apoi una din fîşii se îndoaie în jurul tijei cu diametrul de

20mm, pelicula adezivă aflîndu-se deasupra. Apoi cu ajutorul lupei se examinează fîşia dacă nu sunt

crăpături şi dacă nu se stratifică pelicula. În cazul cînd nu observăm aceste defecte, repetăm această

experienţă cu diametrul mai mic. Experienţa se continuă pînă cînd nu observăm stratificarea sau

crăpături. Indicele elasticităţii peliculei adezive va fi diametrul acelei tije la care s-au format crăpături sau

stratificări ale peliculei.

Pelicula adezivă se consideră elastică dacă în jurul tijei cu diametrul minimal (1mm) nu s-a format

crăpături.

>Adeziv extras din oase + Latex<

Latex – dispersia apoasă sintetică a cauciucului butadien-stirol obţinut la polimerizarea butadienului şi

stirolului.

În industria poligrafică pentru confecţionarea adezivilor se utilizează latexul cu conţinutul butadienului şi

stirolului cu proporţia de 70 la 30%. Formează peliculă rezistentă şi transparentă, inclusiv rezistentă şi la acţiuni

mecanice. Latexul e de culoarea albă, stabil, poate fi păstrat la temperatura obişnuită timp de 1-2 luni. Însă în cazul

modificării pH spre mediul acid, el repede coagulează. La uscare formează pelicula în rezultatul separării mediului

dispers – apa.

DEZAVANTAJUL: adeziunea scăzută, pentru ameliorarea adeziunii la confecţionarea adezivului se introduce

adeziv extras din oase, PVA, cazeină.

În scopul conferirii peliculei adezive a elasticităţii şi stabilităţii se introduc plastificatori, terpineol – în calitate de

antispumant. Adezivul ce are aşa componenţă se usucă destul de repede şi peste 20min semifabricatele pot fi

transmise la următoarele operaţii.

În legătură cu faptul că acest adeziv conţine un procent înalt al adezivului extras din oase, acestea se utilizează

încălziţi pînă la 28-350 C.

Adezivii în baza latexului de diferită componenţă se utilizează la încleierea tifonului şi a hîrtiei la cotorul blocului

de carte, introducerea blocurilor în scoarţă, copertarea, lipirea părţilor de carton.

Termenul de păstrare a acestor adezivi este pînă la trei zile.

>Soluţii apoase adezive<

Adezivi de origine vegetală

Soluţii adezive pe baza amidonului

Amidonul reprezintă polizaharida cu formula impirică (-C6H

10O

5-)

n, unde n – gradul de polimerizare, de la 60

pînă la 1000.

În industrie, amidonul se extrage din cartofi, mai rar din porumb şi orez. Amidonul din cartofi se confecţionează

reieşind din trei calităţi:

1. calitatea superioară – praf alb cu luciu cristalic

2. calitatea întîi – praf alb

3. calitatea a doua – praf cu nuanţa gri

28

Amidonul în apa rece nu se dizolvă, însă la încălzirea pînă la 660 C particulele se umflă, în rezultat formîndu-se

o masă lipicioasă. Adezivul preparat corect reprezintă o masă semitransparentă albă cu o capacitate de adeziune

nu prea înaltă şi timpul de uscare este mai îndelungat, din cauza conţinutului sporit al apei.

AVANTAJE – simplitatea şi viteza de preparare, preţ redus (accesibilitatea), capacitatea de a fi aplicat uşor şi

uniform pe suprafaţa materialului, utilizarea fără încălzire.

DEZAVANTAJE – amidonul este un produs alimentar, se tinde la înlocuirea acestuia cu adezivi sintetici.

NUMEROTAREA ADEZIVILOR:

1-9 – PVA

10-29 – Na-KMC

30-39 – Adeziv pe baza de amidon

40-59 – Adeziv extras din oase

60-69 – Adeziv extras din oase + latex

70-79 – Termoadeziv

80-90 – Adeziv în dizolvanţi organici

Ex.: adezivul 30 cu viscozitatea 40-50s, ce constă din amidon din cartofi 10%, dextrin 2%, antiseptic 0,4%, apa

87,6%.Acest adeziv poate fi utilizat pentru introducerea blocurilor de carte în scoarţe la utilaj special.

Adezivul din amidon prelucrat în bază

Deoarece adezivul din amidon obişnuit are o adeziune scăzută poate fi utilizat adeziv de amidon prelucrat în

bază. La acţiunea bazei în amidon se petrec următoarele modificări: sporeşte dizolvarea lui în apă, devine mai

lipicios, sporeşte rezistenţa adeziunii, termenul de păstrare pînă la 5 zile. (ex.: adezivul 39 – viscozitatea scăzută 6-

7s, se utilizează la lipirea cotorului blocului cusut).

Dextrin. Dextrin - produsul hidrolizei amidonului la încălzirea amidonului pînă la 1500 C,

moleculele lui se desfac în particule mai mici, în rezultat obţinîndu-se substanţe numite dextrini. Acest proces are

loc mai rapid la adăugarea acizilor. Dextrin spre deosebire de amidon se dizolvă şi în apă rece, formînd soluţii cu

diferite concentraţii. Însă pelicula adezivă uscată a dextrinului este fragilă, cu adeziunea scăzută, rezultă că

dextrinul poate fi utilizat în calitatea adaosului în adezivul pe baza amidonului şi a celui extras din oase.

Adezivi de origine animală (glutin)

Glutin – substanţă macromoleculară.

Adezivul extras din oase se obţine în rezultatul fierberii îndelungate a oaselor sau a pielei animalelor cu

evaporarea posterioară a apei, în cazul conţinutului în adeziv a umedităţii la 50-51% el se numeşte galerta şi la

evaporarea excesivă se obţine adeziv uscat. Adezivul extras din oase în dependenţă de materia primă şi prelucrări

tehnologice poate fi de: - calitatea superioară; - calitatea I; - calitatea II; - calitatea III; şi adezivul galerta poate fi de

a II-a şi a III-a calitate. Adezivul extras din oase se utilizează numai încălzit la 40-500 C în aspectul soluţiilor

lipicioase şi viscoase. AVANTAJE: adeziunea înaltă, fluiditatea bună la încălzire, nu umectează materialele supuse

adeziunii (nu trece pe revers). DEZAVANTAJE: stabilitatea scăzută, necesitatea încălzirii în permanenţă, formarea

spumei, necesitatea utilizării aparatelor de uscat, este supus acţiunii microorganismelor.

În adeziv se introduc următoarele substanţe: antiseptic pînă la 1%, în calitate de stabilizator; pentru obţinerea

peliculei elastice introducem plastificator – glicerina 0,5-9; în calitatea antispumantului în timpul lucrului la utilaj –

terpineol pînă la 0,5%. UTILIZAREA: la confecţionarea scoarţelor.

Soluţii sintetice

Soluţii apoasă pe baza sării de Na-KMC

Na-KMC – produs al interacţiunii chimice a celulozei şi a acidului monocloracetic. În aspect uscat Na-KMC este

un produs fibros de culoare albă sau cremă, în apă se umflă şi formează soliţii adezive de 10-12% pe baza Na-KMC,

sunt incolore, fără miros, se repartizează uşor şi uniform pe suprafaţa materialelor supuse adeziunii, sunt stabili.

Capacitatea de adeziune este scăzută şi pentru sporirea acesteia se introduc de la 3-20% a substanţelor adezive

sintetice: PVA, spirt de polivinil, în rezultat capacitatea sporeşte.

Adezivul pe baza Na-KMC poate fi utilizat pentru introducerea blocurilor în scoarţă, lipirea forzaţurilor, în timpul

lucrului la maşini, nu formează spumă, se usucă lent, nu este supus acţiunii microorganismelor, se spală uşor de pe

detaliile maşinii.

Termoadezivi

29

Substanţe adezive termoplastice - drept bază a termoadezivului reprezintă copolimerul plastic cu o structură

amorfă, caracteristicile căruia depind de substanţe monomere iniţiale.

La temperatura obişnuită reprezintă material solid elastic, care la încălzire treptat trece în starea de visco-

fluiditate, în aşa stare se aplică pe suprafaţa materialelor. El se solidifică la temperatura camerei formînd pelicula

elastică rezistentă. AVANTAJE: solidificarea aproape momentano a peliculei adezive, ceea ce permite prelucrarea

blocurilor de carte fără a trece prin instalaţiile de uscare; elasticitatea sporită a peliculei adezive; sporirea

productivităţii muncii; ameliorarea condiţiilor de muncă (lipsa dizolvanţilor); posibilitatea petrecerii mecanizării şi

automatizării a proceselor de broşare-legare.

Termoadezivul constă din: baza – copolimer, 15-30% răşini (colofoniu modificat) pentru sporirea adeziunii, 10-

30% ceară sau parafină, 2% antioxidant. Pentru prepararea termoadezivului se utilizează copolimerul de vinilacetat

cu etilena (elvax). Termoadezivul se confecţionează în aspectul granulelor, termo-aţelor, ş.a.

DEZAVANTAJE: Termoadezivul pe baza elvaxului are rezistenţa scăzută la temperaturi joase, şi anume la

temperatura de -5 - -70C pelicula devine fragilă.

DOMENIUL DE UTILIZARE: la unirea fără coasere a blocului, mai poate fi utilizat la introducerea blocului în

scoarţă, lipirea forzaţului, copertare. Termoadezivul în aspect de termo-aţe se utilizează la coaserea fasciculelor în

timpul fălţuirii.

Adezivi în dizolvanţi organici

Adezivi reprezintă soluţiile polimerilor sau copolimerilor în dizolvanţi organici volatili. Lipirea are loc repede în

rezultatul evaporării dizolvantului. Adezivii posedă adeziunea destul de rezistentă, pelicula este rezistentă la acţiuni

atmosferice. Adezivii se utilizează pentru presarea peliculelor transparente la coli pentru ai conferi rezistenţă şi

luciu.

Adezivi termoreactivi

Substanţe adezive termoreactive formează pelicula în rezultatul reacţiilor chimice ce se petrec pe suprafaţa

materialelor supuse adeziunii la temperatura obişnuită. Pentru obţinerea adezivului se folosesc polimeri liniari, care

interacţionînd cu substanţa micro moleculară formează structura spaţială. În rezultat adezivul trece în stare

insolubilă şi infuzibilă. În adezivi se adaugă substanţe minerale, se mai introduc polimeri termoplastici pentru

sporirea elasticităţii.

>>MATERIALE PENTRU COPERTARE ŞI FIXARE A BLOCURILOR DE CARTEMATERIALE PENTRU COPERTARE ŞI FIXARE A BLOCURILOR DE CARTE<<

1. Material de acoperire.

2. Părţile de carton

3. Ricănul

4. Articulaţiile

5. Piciorul cărţii

Materiale de copertare

305

4

3

1

22

Materiale de copertare

Materiale pe baza ţesută

Materiale pe baza neţesută

ColencorLederin SintonitNetcor

Materiale pe baza neţesută

BumvinilFoliant

Lederin pe hîrtieCu factură deschisă

Materialefără bază

Hîr

tie p

entr

u c

op

ert

e

Cart

on

de c

op

ert

are

- Carton

- Hîrtia pentru forzaţ

- Hîrtia pentru copertă

- Hîrtia şi ţesătura pentru acoperirea scoarţelor

- Materiale pentru fixarea şi conferirea rezistenţei blocului de carte (tifon, aţă, sîrmă...)

Hîrtia de copertare se editează de următoarele tipuri: hîrtia pentru forzaţ, hîrtia pentru copertă, broşuri,

supracopertă, hîrtia pentru părţi de carton şi ricăn.

Hîrtia pentru forzaţ trebuie să posede rezistenţă mecanică înaltă, rezistenţa la flexiuni repetate şi

rezistenţă la rupere. Regula obligatorie la croirea forzaţului este sensul de fabricaţie conform cotorului blocului.

Gradul de impregnare, cel puţin 1,25mm. Alegerea hîrtiei pentru forzaţ depinde de volumul ediţiei:

- La volumul ediţiei pînă la 320 pagini se utilizează hîrtia cu masa 1m2 nu mai puţin de 80gr.

- La volumul mai mare de 320 pagini se utilizează hîrtia cu masa 1m2 nu mai mic de 120gr.

Hîrtia pentru copertă se utilizează pentru încleierea scoarţelor, confecţionarea coperţilor, supracoperţilor.

Aceasta trebuie să fie rezistentă la flexiuni repetate, să posede rezistenţa stratului superior la smulgere. Aceste

caracteristici sunt asigurate prin componenţa sa fibroasă: - celuloză sulfit şi pînă la 40% celuloză sulfat.

Rezistenţa hîrtiei pentru copertă sporeşte la aplicarea stratului de lac sau laminare. Se editează hîrtia pentru

copertă rezistentă la umiditate, ce are rezistenţa mecanică sporită în stare umedă şi uscată. Aceasta se atinge prin

introducerea în hîrtie a substanţelor de impregnare (latex, răşina de melaminformaldehidă).

Hîrtia pentru ricăn trebuie să posede densitatea înaltă, să nu se deformeze la imprimare (cu folie

poligrafică) sau crearea unui desen reliefat. Trebuie să fie aspră pentru o percepere mai bună a adezivului. În cazul

cotorului drept se utilizează carton pentru ricăn ce posedă gramajul 240 g/m2, care asigură asprimea necesară

cotorului.

Tipuri de cotor

Drept rotunjit în formă de ciupercă

Materiale de acoperire

Materiale pe baza ţesăturii. Ţesătura se formează în rezultatul împletirii aţelor. Urzeala - aţele situate în

direcţia longitudinală, bătătura – aţele situate în direcţia transversală. Sistemul de împletire a aţelor poate fi

divers. Cea mai simplă împletire este legătura pînză (atunci cînd fiecare aţă a bătăturii trece prin aţa urzelii).

În dependenţă de structura ţesăturii aceasta are caracteristici mecanice diferite în cele două direcţii.

În procesele de broşare – legare ţesătura se foloseşte sau cu factura deschisă sau cu aplicarea pe suprafaţa ei

a stratului special de acoperire. Materialele de copertare cu factura deschisă se confecţionează pe baza ţesăturilor

de bumbac, mătase, ştapel. Pentru reducerea deformaţiei în timpul umezirii, sporirii asprimii şi reducerea

capacităţii de trecere a adezivului pe faţă, ţesăturile se supun prelucrării adăugătoare – apretării (se aplică pe

revers stratul din amidon şi caolin).

Colencor – material de copertare cu acoperire de amidon – caolin. Colencor reprezintă ţesătura de bumbac

(mitcali) cu legătura pînză, pe suprafaţa căreia se aplică un strat pe baza adezivului de amidon, caolin (substanţa

de umplutură) şi pigment. Un strat se aplică pe partea revers a ţesăturii şi două straturi pe faţa ţesăturii.

Pentru obţinerea pe faţă a unui desen, materialul de copertare se trece prin calandrul de imprimare (dotat cu

relief). Se editează colencor tip modern fără imprimare, cu păstrarea parţială a facturii ţesăturii. Are acoperire de

latex, posedă rezistenţa înaltă la flexiuni repetate, la umiditate, nu are luciu, se imprimă bine cu cernelurile de

copertare şi folie poligrafică.

A fost elaborat un nou material sincor, pentru a înlocui amidonul şi pentru ameliorarea aspectul exterior a

colincorului şi pentru îmbunătăţirea caracteristicilor mecanice. Baza materialului sincor – mitcali pe suprafaţa

căruia este aplicat un strat de produse sintetice (Na-KMC, PVA, PVS).

Material de acoperire dublat

31

Reprezintă ţesătura încleiată cu hîrtia, însă cu păstrarea facturii, culorii şi alte calităţi ale ţesăturii. Aceasta se

utilizează pentru oformarea artistică a scoarţei. Totodată, hîrtia conferă ţesăturii asprimea necesară, ceea ce

împiedică pătrunderea adezivului pe faţa ţesăturii.

Pentru obţinerea materialului dublat se utilizează ţesături neapretate (prelucrate cu amidon) de factură

diferită şi împletire, printre care sunt: pînza, mătasea, in ş.a.

Pentru lipirea cu ţesătură se utilizează hîrtia rezistentă din celuloza sulfat, avînd masa nu mai mult de 80g/m2 şi

gradul de impregnare a hîrtiei este de 0,75-1 mm. Pe reversul materialului dublat se aplică un strat de adeziv din

PVA sau termoadeziv, în aşa mod se uneşte cu ţesătura. Acest material de copertare se utilizează la confecţionarea

tip 7.

Material de acoperire de nitroceluloză (Lederin).

Se confecţionează pe baza ţesăturii din bumbac – mitcali, care se apretează (se prelucrează cu soluţia de

amidon) apoi se usucă şi pe faţă se aplică soluţia de nitroceluloză. După uscarea soluţiei pe suprafaţa materialului

se aplică cîteva straturi de lac, de nitroceluloză cu pigment, substanţa de umplutură şi plastificatori (dibutilftalat,

ulei de recin). Pentru obţinerea luciului pe suprafaţa materialului de copertare se mai aplică încă un strat

transparent de lac, apoi materialul se trece prin calandrul obişnuit sau de imprimare, creîndu-se un relief.

Lederin – rezistenţa la umiditatea înaltă, el practic nu se deformează la flexiuni repetate, însă imprimarea cu

cerneluri de copertare este complicată. Cu timpul plastificatorul se separă de materialul de bază, în rezultat are loc

distrugerea materialului, în deosebi în regiunea de flexiune.

Material de copertare pe bază neţesută

Materialul neţesut se obţine din fibre sintetice (capron, lavsan) şi artificiale (viscoza) care se unesc cu ajutorul

adezivului din latex sau altui adeziv sintetic.

Fibrele din materiale neţesute spre deosebire de ţesături sunt aranjate asemănător celor din hîrtie cu

orientarea parţială. Pentru utilizarea corectă a materialului este necesar de a deosebi direcţia longitudinală şi

transversală a fibrelor. Pe baza neţesută se confecţionează cîteva tipuri a materialului de copertare.

a) Netcor – material de copertare pe bază neţesută de amidon, caolin. Acesta reprezintă pînză din amestecul

fibrelor sintetice (lavsan) şi artificiale (viscoză), în proporţie de 70% la 30%, lipite între ele cu emulsia de

acril, pe suprafaţa căreia este aplicat un strat de amidon – caolin şi acoperirea de nitroceluloză.

b) Sintonit – material de copertare pe baza neţesută, cu acoperire de nitroceluloză, pigment şi umplutură.

Sintonitul se confecţionează neted sau cu un desen reliefat. Are o rezistenţă înaltă, inclusiv rezistenţa la

uzură şi la acţiunea mediului ambiant. Acest material percepe bine imprimarea cu folie poligrafică,

imprimarea cu cerneluri trafaret şi mai rău cerneluri de copertare.

c) Scanvinil – cu acoperire de clorură de polivinil, acest material se obţine elastic, moale, identic pielei.

Material de copertare pe bază de hîrtie

Bumvinil – material de copertare pe baza de hîrtie cu acoperire de clorură de polivinil. El constă din baza de

hîrtie, pe o faţă a căruia este aplicat stratul compus de pigment, umplutură, PVC (clorură de polivinil), plastificator.

Bumvinilul are o rezistenţă înaltă la uzură şi flexiuni repetate, este rezistent la umiditate, se editează de două

tipuri: A şi B (A - cu imprimare, B – fără imprimare, neted). Bumvinil de tip A este mai subţire, moale, cu masa 1m 2

pînă la 80gr şi de tip B, este mai greu şi gramajul căruia constituie 200 g/m 2. material de tip A este destinat pentru

confecţionarea scoarţelor de standardul 7, iar bumvinil de tip B – standardul 6.

Material de copertare pe baza de hîrtie, cu acoperire de nitropoliamid (Lederin pe hîrtie)

Acesta constă din bază – hîrtia şi grund (acoperirea) – nitroceluloză, pigment, umplutură, plastificator. După

uscarea stratului, acesta se aplică cu lac pentru ai conferi nu doar luciu, dar şi a spori rezistenţa unirii a stratului

superior cu baza. Acest material este destinat pentru scoarţa de standardul 5.

Material de copertare pe baza de hîrtie, cu acoperire de poliuretan de tip foliant

Drept bază serveşte hîrtie rezistentă mată cu deformaţia minimă la umezire, pe suprafaţa căreia se aplică

compoziţia din răşini de poliuretan. Acest material seamănă cu pielea la exterior şi chiar unele caracteristici. Poate

fi utilizat pentru confecţionarea scoarţelor de standardul 7 şi 5. pe acest material se imprimă bine atît cu cerneluri

de copertare cît şi cu folie poligrafică.

Material pe baza hîrtiei cu acoperire din latex Acesta poate fi utilizat pentru confecţionarea scoarţelor de standardul5.Materiale fără bază – masă plastică

32

De obicei clorură de polivinil, mai rar poliamid. Se confecţionează în aspectul colilor subţiri, grosimea cărora este în limitele de la 0,2 pînă la 0,5mm. Acest material constă din polimer termoplastic, pigment, plastificator. În dependenţă de cantitatea plastificatorului, masa plastică poate fi aspră sau moale.

Scoarţele de masă plastică sunt rezistente la uzură, la umiditate. Pot fi utilizate pentru scoarţe de tip 6. Polimerul termoplastic se supune uşor procesului de imprimare cu folie, la temperaturi joase scoarţele devin aspre, ne rezistente, ceea ce duce la deformarea scoarţelor. În afară de aceasta, dibutilftalat se elimină cu timpul, trecînd pe celelalte obiecte, în rezultat ele se lipesc.

Masa plastică în calitatea materialului de copertare se confecţionează de obicei pentru confecţionarea produselor de papetărie.

>> MATERIALE PENTRU FIXAREA ŞI CONFERIREA REZISTENŢEI PRODUCŢIEI POLIGRAFICEMATERIALE PENTRU FIXAREA ŞI CONFERIREA REZISTENŢEI PRODUCŢIEI POLIGRAFICE < <

Pentru fixarea blocurilor de carte, broşurilor, revistelor se utilizează tifon, aţe, capitalband, colencor, hîrtia pentru forzaţ, materiale pentru lipirea cotorului ş.a.

Tifonul poligrafic se utilizează pentru prelucrarea cotorului blocului sau unirii fasciculelor separate în bloc.

Tifonul – ţesătură rară de legătură pînză, se utilizează tifonul din bumbac şi deasemenea semi sintetic. Pentru conferirea asprimii tifonul se apretează de obicei cu adeziv pe baza Na-KMC, se usucă şi se trece prin calandru. În afară de aceasta se utilizează şi tifonul cu acoperire termoplastică, care conferă blocului o densitate mai înaltă decît tifonul obişnuit şi permite economisirea fibrelor din bumbac.

Aţele – de bumbac sunt destinate pentru coaserea fasciculelor în blocul de carte, ele constau din 6 aţe subţiri împletite între ele. În dependenţă de grosimea aţelor, acestea posedă numărul de la 10 pînă la 80 şi cu cît este mai mare numărul aţei, cu atît ea va fi mai subţire. În procesul coaserii din cauza formării nodurilor poate ti provocată ruperea aţei, ceea ce duce la stoparea utilajului. Aţele trebuie să fie subţiri şi totodată rezistente pentru a nu spori grosimea cotorului blocului. Acestea trebuie să fie uniforme după grosime şi rezistente la uzură.

33

Aţele din capron sunt confecţionate din 3 împletituri şi au o grosime mai mică. Ele se utilizează mai frecvent din cauza că ele nu influenţează la grosimea cotorului şi nu formează noduri la coaserea blocurilor.

În afara aţei la coaserea blocurilor poate fi utilizată sîrma poligrafică 0,35-1,2 mm, care este special prelucrată împotriva coroziunii.

Material pentru prelucrarea forzaţului şi a falţurilor

1. Fascicula 2. Forzaţ3. Chenar (pergamin, colencor)

Pentru conferirea rezistenţei forzaţurilor, în locul falţurilor cotorului şi pentru rezistenţa unirii blocului cu scoarţa, forzaţul împreună cu primele şi ultimele fascicule se prelucrează cu fîşia de pergamin cu grosimea de 15mm şi cu gramajul 40 g/m2. cu toate că este subţire suportă pînă la 200-300 flexiuni repetate, deoarece se confecţionează din celuloza sulfat de rafinare grosieră. La prelucrarea cu pergamin a primei şi ultimei fascicule cu forzaţ, rezistenţa forzaţului sporeşte de 2-4 ori.

Pentru sporirea rezistenţei unirii ilustraţiilor cu blocul de carte, acestea se lipesc pe tijă

1. Fascicul2. Planşa3. Tija

Tija – o fîşie cu următoarele dimensiuni: lăţimea 10mm, înălţimea este egală cu înălţimea cotorului. Este confecţionată din hîrtia cu gramajul 80 g/m2.

În calitatea materialului pentru chenar şi tijă se utilizează material de copertare – colencor, însă poate fi utilizat şi material neţesut.

Materiale pentru prelucrarea cotorului blocului de carte- Tifonul- Hîrtia- Material neţesut- Tifonul dublat cu hîrtia ş.a.Scopul principal al lipirii materialului pe cotor este conferirea rezistenţei adăugătoare cotorului

blocului, fixarea formei cotorului şi în scopul rezistenţei unirii cu scoarţa.Pentru prelucrarea cotorului blocului se utilizează tifonul mai puţin apretat decît tifonul destinat

pentru coasere. Tifonul dublat cu hîrtia se utilizează pentru prelucrarea blocurilor la unirea fără coasere sau a fasciculelor cusute cu termoaţe.

Hîrtia pentru prelucrarea cotorului se confecţionează din celuloza sulfat fără impregnare, pentru o percepere mai bună a adezivului, cu gramajul 60-80 g/m2.

Captalbandul se lipeşte la marginile superiore şi inferioare a cotorului, de obicei la ediţiile voluminoase. Are rol decorativ, de oformare şi totodată contribuie la rezistenţa fasciculelor.

Materialul pentru ricăn poate fi aspru, semiaspru, elastic, moale, rigid, semirigid. Ricănul conferă rezistenţa şi elasticitatea cotorului, asigură posibilitatea imprimării cotorului cu cerneluri şi folie poligrafică. Pentru ricănul elastic se utilizează hîrtia pentru copertă cu gramajul 120-190 g/m2. pentru obţinerea ricănului rigid se utilizează cartonul de ambalare sau copertare, avînd grosimea de 0,4 -0,6 mm. Hîrtia pentru ricănul elastic sau semirigid se alege în dependenţă de grosimea cotorului blocului.

Ex.: în cazul cotorului de grosimea pînă la 11 mm se utilizează hîrtia cu gramajul 120 g/m2, în cazul grosimii cotorului de la 12 la 30 mm se alege hîrtia cu gramajul 160 g/m2, în cazul grosimii mai mare de 30 mm, se alege hîrtia cu gramajul 190 g/m2.

34

>> MATERIALE DE GARNISIREMATERIALE DE GARNISIRE <<

Folia poligrafică

Pentru oformarea artistică a legăturii cărţilor, felicitărilor, pliantelor publicitare şi alte produse poligrafice se foloseşte metoda imprimării în relief cu folie poligrafică a textului şi a ilustraţiilor.

Folia poligrafică este de diferite tipuri:- metalizată (cu luciu metalic),- colorată mată sau lucioasă,- bronz.

Schema repartizării straturilor foliei poligrafice

Folia

reprezintă un material subţire alcătuită din mai multe straturi, care constă din:1. stratul – bază (baza foliei),

35

2

4

56

2

4

3

stratul – bază (baza foliei); 2. stratul de divizare (separare); 3. stratul de vopsire; 4. stratul de aplicare; 5. stratul de lac; 6. stratul de aluminiu.

2. stratul de divizare (separare),3. stratul de vopsire,4. stratul de aplicare.Folia mai poate fi şi din 3-5 straturi diferite după compoziţie şi natura materialelor iniţiale, ceea ce-i conferă

proprietăţi termomecanice complicate. La temperatura normală toate straturile sunt tari, nelipicioase, destul de bine fixate între ele. La temperatura imprimării (80-1500C) în stratul de divizare scade rezistenţa legăturilor dintre straturi şi are loc o dezlipire uşoară a bazei foliei de al stratul de vopsire. În acelaşi timp la stratul de aplicare creşte proprietatea de lipire, ceea ce sporeşte rezistenţa legăturii cu materialul, pe car are loc imprimarea cu folie. Celelalte straturi la temperatura imprimării rămîn neschimbate.

În timpul imprimării cu folie rezistenţa coeziunii stratului de vopsire, inclusiv şi rezistenţa între starturile de vopsire şi lăcuire, trebuie să fie mai mare decît rezistenţa legăturilor de coeziune sau adeziune cu stratul de ceară. Sub elementele neimprimabile a formei toate straturile trebuie să păstreze rezistenţa iniţială şi totalmente să se desprindă după imprimarea cu folie.

Baza foliei poligraficeCel mai des este utilizată pelicula de lavsan cu grosimea de 12-20 µm sau foaie de calc cu gramajul 40 g/m 2,

câteodată hîrtia condensată – 26 g/m2. Baza trebuie să fie rezistentă, netedă, elastică, astfel conferindu-i rezistenţă şi elasticitate în întregime şi influenţează al structura suprafeţei de imprimare cu folie (mată sau lucioasă).

La folosirea foii de calc ca bază, folia are un preţ mai redus şi proprietăţi satisfăcătoare. Pe baze de lavsan, ea este mai rezistentă, şi de aceea imprimarea cu folie poate fi efectuată la o temperatură mai înaltă.

Stratul de separare (divizare)Acesta se aplică pe stratul bază, are rolul de a diviza uşor stratul de vopsire (împreună cu cel de lăcuire) de

stratul de aplicare în timpul imprimării cu folie sub elementele imprimabile. De aceea el trebuie să fie uşor topitor şi în acelaşi timp să menţină rezistenţă destul de bună între legăturile straturilor de vopsire şi de aplicare cu baza sub elementele neimprimabile. Stratul de divizare poate fi din ceară tare cu temperatura de topire +790C sau din compoziţie de ceară (montan – ceară, parafină).

Stratul de vopsireAcest strat are grosimea de 1,5-5 µm, ce stabileşte proprietăţile optice, mecanice (rezistenţa la ştergere),

rezistenţa la dizolvanţi ş.a. La folia colorată mată stratul poate fi pigmentat, la cea lucioasă – să fie compus din start de lac şi strat pigmentat, cea metalizată – din strat de lac şi strat de aluminiu.

Stratul pigmentat conţine pigmenţi organici şi neorganici, cu rezistenţa bună la lumină (ex.: ohra, milori, ş.a.). Stratul pigmentat cîte odată poate îndeplini funcţia stratului de aplicare. Pentru aceasta în componenţa stratului de vopsire adăugător se introduc răşini alchide, ulei, amidon ş.a. În acest caz folia este de trei straturi.

Stratul de lacStratul dat este aplicat la prepararea foliei lucioase colorate înainte de cel de vopsire, pe cel de divizare. Lacul

conţine răşină care are temperatura de înmuiere mai mare decît temperatura de imprimare cu folie. Stratul de lac are grosimea de 0,5-1,5 µm. În folia colorată lucioasă stratul dat conferă luciu imprimeului şi protejează startul de vopsire de la acţiunile chimice şi mecanice.

Stratul de aplicareEl asigură rezistenţa legăturii foliei cu materialul imprimat, de aceea la temperatura imprimării el trebuie să fie

lipicios, vîscos, iar la răcire să capete o legătură bună de divizare cu materialul. Stratul are grosimea de 1,5-5 µm. Pentru pregătirea stratului de aplicare, se folosesc polimeri sau dispersii. Cel mai des se foloseşte dispersia de polivinilacetat fără plastificatori, amestecuri de răşini acrilice.

Calitatea foliei se apreciază conform caracteristicii culorii, luciului, rezistenţei imprimeului la ştersături, rezistenţa la lumină, la căldură, rezistenţa la coroziune, ş.a.

Folia se clasifică în felul următor:Prima cifră semnifică tipul foliei:

1 – de bronz,3 – de jubileu,4 – colorată mată,5 – colorată lucioasă.

A doua cifră – tipul suportului, pentru care este recomandată folia:1 – toate tipurile de materiale de broşare – copertare cu acoperire obişnuită,2 – hîrtia şi cartonul,8 – materiale de broşare – copertare cu acoperire de clorură de polivinil de tipul bumvinil, balacron ş.a.

A treia cifră – materialul bazei foliei:1 – foaia de calc,2 – hîrtia condensată,3 – pelicula de lavsan cu grosimea de 20 µm,4 – pelicula de lavsan cu grosimea de 12 µm.

A IV-a, a V-a şi a VI-a cifră sunt scrise prin cratimă şi reprezintă culoare foliei: folia de bronz în dependenţă de nuanţă posedă numărul de la 01 pînă la 09, cea de jubileu metalizată de la 010 la 090, culoarea foliei pigmentate se înseamnă prin teri cifre (ex.: 200-299 – roşie, 300-399 – albastră, 500-599 – galbenă, 800-900 - albă).

Folia de bronz are rezistenţa mică la coroziune şi la fabricarea ei se foloseşte pudra de bronz, care uşor se aprinde. De aceea ea practic nu se mai produce.

Imprimarea cu oricare fel de folie are loc la presurile poligrafice prin încălzirea clişeului pînă la temperatura anumită (80-1500C). La calitatea imprimării influenţează nu numai temperatura, dar şi presiunea în pres, şi timpul ţinerii sub presiune.

În pres se pune folia cu stratul de divizare către materialul imprimat. Sub presiunea clişeului încălzit stratul de divizare se topeşte, îşi pierde rezistenţa, iar cel de separare – se înmoaie şi devine lipicios şi se fixează cu stratul de vopsire pe suprafaţa materialului. Imaginea se fixează definitiv după răcirea tiparului gata.

36

Materiale utilizate pentru confecţionarea clişeuluiMateriale din care sunt confecţionate clişeele – magniu, duraluminiu, zinc, oţel, arama, nichel, polimer.Arama de obicei se confecţionează pentru confecţionarea clişeelor poligrafice, pentru imprimarea cu folie şi

imprimarea congrev. Arama este un metal mai solid decît magnium ceea ce este optimal pentru tiraje foarte mari. Arama este un material care conduce bine căldura, aceasta este deosebit de important atunci cînd imprimarea are loc la prese automate, care lucrează la viteze mari, unde clişeele trebuie să cedeze multă căldură. La aceste prese se referă: prese automate Heildenberg, Bobst, Kluge. Clişeul de aramă foarte bine redă liniile subţiri, însă costul clişeelor de aramă depăşeşte de 2 ori acelor din magnium,

Clişeele din magniu – optimale pentru tirajele medii ce nu necesită omprimarea unor detalii foarte minuţioase. Rezistenţa la tiraj a clişeelor din magniu în funcţie de tipul imaginii şi suprafeţei hîrtiei este de la 10,000 – 40,000 coli. Cele mai potrivite hîrtii pentru un astfel de clişeu sunt cele netede şi cretate. Hîrtiile structurate necesită o presiune mai înaltă la imprimare, iar clişeele din magnium pot să nu reziste. În afară de aceasta, clişeele de magnium se confecţionează mai rapid, (10-15 min. pentru procesele de pregătire şi 5-15 min. pentru prelucrarea chimică). În prezent clişeele sunt confecţionate mai mult din magniu sau aliaje.

Oţel – clişeele din oţel se confecţionează rar în poligrafie. Uneori aceste clişee se utilizează la imprimarea pe aşa material ca pielea sau vinil. Clişeele din oţel se confecţionează prin metoda prelucrării mecanice care este foarte amplă şi durează mult timp şi din aceste considerente – costă scump.

LLACURIACURI UTILIZATEUTILIZATE ÎNÎN POLIGRAFIEPOLIGRAFIELăcuirea este aplicarea pe suprafaţa materialelor unor compuşi de lac – substanţe lichide capabile după fixare

să formeze suprafeţe transparent solide. Lăcuirea este una din metodele cele mai des utilizate pentru finisarea producţiei imprimate care conferă colii aspectul exterior atrăgător, anumite caracteristici de exploatare şi alte funcţii.

Clasificarea lacurilor: poate fi efectuată după anumiţi parametri tehnologici şi de exploatare: viscozitate, tehnologia de fixare, rezistenţa fizică şi chimică, caracteristici fizice şi optice, tehnologia de aplicare, prelucrarea postpress şi alte caracteristici speciale, însă cel mai des clasificarea lacurilor se ia în dependenţă de natura componentului principal:

- pe bază de ulei - pe baza dispersiilor apoase- pe baza foto-polimerului (lacurile UV)- pe baza dizolvanţilor organici

37

Lacuri pe bază de ulei – după componenţa lor sunt practic identici cu cernelurile de imprimare. Utilizate în tipar offset şi tiparul înalt. La fel ca cernelurile acestea conţin răşini, uleiuri minerale şi vegetale, diferite adaosuri auxiliare, însă în componenţa lor lipsesc substanţele colorante (pigmenţii).

Avantajele lacurilor pe bază de ulei:- adeziunea bună la diferite suporturi imprimate- elasticitatea înaltă a peliculei de lac- posibilitatea utilizării aceloraşi materiale auxiliare ca şi în timpul lucrului cu cernelurile.- compatibilitatea bună cu cerneluri- utilizarea în timpul lăcuirii a aceloraşi regimuri de lucru ca şi la imprimarea cu cerneluri, ceea

ce uşurează esenţial procesul tehnologic de lăcuire.

Dezavantajele:- timpul de fixare îndelungat- gradul de luciu scăzut- prezenţa mirosului- modificarea treptată a caracteristicilor optice a peliculei de lac.

Timpul de fixare îndelungat scade productivitatea procesului tehnologic, complică tehnologia, limitează grosimea stratului de lac, limitează înălţimea topului lăcuit şi utilizarea prafurilor anticopiative care reduc gradul de luciu.Gradul scăzut de luciu şi nuanţa gălbuie specifică acestor lacuri scade semnificativ efectul decorativ la utilizarea acestor lacuri. Lacurile pe baza de ulei se aplică prin aparatul de vopsit a maşinii offset, atît pe coli uscate cît şi pe cele umede. Ele se fixează prin absorbirea sau oxidarea. Pentru sporirea vitezei de fixare poate fi utilizată uscarea cu razele infraroşii.

Lacuri pe baza dispersiilor apoase – reprezintă amestecul dispersiilor polimere, răşinilor, peliculogenilor, dispersiilor de ceară, compuşi antispumanţi. Dizolvantul de bază este apa. Însă în unele cazuri pentru reglarea anumitor parametri a lacurilor, de ex: viteza de uscare, în apă poate fi adăugată o cantitate nu prea mare de spirt.

Avantajele dispersiilor apoase sunt luciul sporit, rezistenţa fizico-chimică înaltă a peliculei de lac, lipsa mirosului după lăcuire, puritatea ecologică (cînd lipseşte spirtul).

Datorită luciului avansat lacurile pe baza dispersiilor apoase se utilizează pe larg pentru oformarea decorativă a producţiei imprimate. Rezistenţa înaltă fizico-chimică a peliculei de lac contribuie la protejarea stratului de cerneală de diferite acţiuni mecanice. Lipsa mirosului şi joase permite utilizarea lacurilor pe baza dispersiilor apoase la producerea ambalajului pentru produse alimentare, chiar fiind supuse unor temperaturi foarte joase.Dezavantajele:

- deformarea hîrtiilor subţiri- adeziunea insuficientă la unele materiale non-absorbante.

Lacurile pe baza dispersiilor apoase se aplică în secţiile de tipar offset, flexografic, adînc, prin intermediul imprimării prin şablon, de asemenea utilizîndu-se utilaj special pentru lăcuire.

Sortimentul foarte variat a lacurilor este propus pentru tipar offset, în dependenţă de viscozitatea lacului, acesta poate fi aplicat prin aparatul de vopsit a maşinii offset, în secţia specială sau prin aparatul de umezire.Lacurile pentru tipar offset pe baza dispersiilor apoase de acril sau răşini de stirol - acril se deosebesc printr-un luciu înalt şi rezistenţă la uzură, la fel viteza redusă de uscare.Lăcuirea poate fi realizată atît pe uscat, cît şi pe umed.

Aceste lacuri se fixează prin evaporare sau absorbire. Pentru sporirea vitezei de uscare a lacurilor poate fi utilizată uscarea cu aer fierbinte, de asemenea cu uscarea razelor infraroşii.

38

Lac pe baza fotopolimerului (lacurile UV)Lacul UV reprezintă compoziţia lichidă ce conţine fotopolimeri – substanţele capabile să se polimerizeze sub

acţiunea razelor UV.Fixarea lacurilor UV are loc în rezultatul reacţiei chimice sub acţiunea luminii numită reacţia de

fotopolimerizare. În dependenţă de tipul reacţiei de fotopolimerizare. Lacurile UV se divizează în 2 grupe:- lacuri cu fixarea sau întărirea radicală- lacuri cu fixare cation

În calitatea liantului în lacul cu fixarea radicală se foloseşte răşini – acrilatele. În a doua grupă în calitatea liantului servesc răşinile de epoxid. Lacurile UV cu fixarea radicală au găsit utilizare mai largă la fixarea producţiei imprimate (decît cele cu fixare cation).Avantajele lacurilor UV cu fixare radicală:

- timpul de fixare redus- gradul de luciu redus- rezistenţa fizico-chimică înaltă a peliculei de lac- aspect economic avantajos (evaporare minimă)- posibilităţi tehnologice înalte

timpul redus de fixare a lacurilor UV (mai puţin de 1s) permite atingeri productivităţii maximale a procesului de lăcuire, aspectele economice la imprimare sunt determinate de lipsa în componenţa lacului a compuşilor care se evaporă.Dezavantajele:

- prezenţa mirosului după lăcuire- eliminarea în procesul de uscare a ozonului (O3)- acţiunea alergică în cazul nimeririi pe piele- preţ înalt

Lacurile UV cu fixarea cation nu şi-au găsit explicaţie din cauza preţului şi mai înalt, timpul de fixare înalt care depinde şi de tipul suportului imprimat.Lacuri pe baza solvenţilor organici

Fixarea lacurilor pe baza solvenţilor organici se petrece pe baza evaporării solventului volatil. Pentru sporirea vitezei de fixare a lacului se foloseşte uscarea cu aer încălzit (aer fierbinte). Lăcuirea poate fi efectuată prin metoda tiparului flexografic, adînc şi imprimării prin şablon.

Folosirea lacurilor pe baza solvenţilor organici este limitată din cauza următoarelor:1. Dezavantajele:- prezenţa mirosului după lăcuire- impurificarea mediului ambiant- pericolul exploziei şi apariţiei incendiului

Aceste dezavantaje limitează posibilităţile de utilizare a acestor lacuri în producerea ambalajului pentru produse alimentare.

39