1

METODE SUŠENJA ODTISOV

2

TB mora zadovoljiti dve izključujoči lastnosti:• ne sme se posušiti na tiskarskem valju• po nanosu v/na substrat se mora hitro zasidrati

Proces sušenja:• začetek - nanos TB na tiskarski valj • konec – fiksirana, posušena na substratu

SUŠENJE ODTISOV

Dejavniki, ki vplivajo na proces sušenja:

• tiskarska barva• tiskovni material• vrsta tiska

3

Dejavniki, ki vplivajo na kakovost sušenja:• sestava TB (topilo, vezivo, dodatki…)• lastnosti tiskovnega materiala(pH vrednost, sestava premaza, sposobnost penetracije, temperatura v skladu…)• pogoji tiska(količina nanosa TB, hitrost tiska…)• klimatski pogoji(vlažnost, temperatura…)• konstrukcija sušilnika(tok zraka na površini črnila, vrsta elektromagnetnega valovanja, čas sušenja…)

• vlažilna raztopina (ofsetni tisk): pH, trdota vode, delež IPA…

SUŠENJE ODTISOV

4

Fizikalno: penetracija (absorpcija)izhlapevaneIR sušenje

Kemično:oksidativnoUV sušenjeEB sušenje (electron beam)

Pomožno: nanos finega prahu uporaba silikona

SUŠENJE ODTISOV

5

Pri izbiri metode sušenja sta pomembna:• vrsta veziva v TB• pogoji pri sušenju

Metoda sušenja narekuje potek tiskanja!

SUŠENJE ODTISOV

Vrste procesov sušenja in učinki sušenja.

Kipphan, H. Handbook of Print Media, Heidelberg, Springer, 2001, 1206 str.

6

SUŠENJE ODTISOV

Metode sušenja, učinki sušenja in področja uporabe.

Kipphan, H. Handbook of Print Media, Heidelberg, Springer, 2001, 1206 str.

7

FIZIKALNO SUŠENJE:

absorpcija• lastnosti TB (viskoznost nosilca, vrste veziva)• absorpcijskih kapacitet TM (površine substrata, mikro, makroporoznosti)• razmerja površinskih napetosti med TB in substratom(napetost TB mora biti manjša od povr. energije substrata)

Penetracija TB:• pogojena s kapilarnostjo TM• odvisna od absorptivnosti in hitrosti absorpicije TM(poroznost in stopnja omočenja)

SUŠENJE ODTISOV

8

FIZIKALNO SUŠENJE:

Penetracija TB glede na vrsto TM in čas.

• neabsorptivni TM, visoka D,počasno sušenje• penetracija se izboljša z manjšimiporami TM

Prevelika absorptivnost TM –ločitev pigmenta in veziva – težave!

Vpliv viskoznosti TB na penetracijo.

Kipphan, H. Handbook of Print Media, Heidelberg, Springer, 2001, 1206 str.

SUŠENJE ODTISOV

9

SUŠENJE ODTISOV

Različne metode sušenja na tiskarskem stroju.

Kipphan, H. Handbook of Print Media, Heidelberg, Springer, 2001, 1206 str.

10

FIZIKALNO SUŠENJE

IR sušenje:

Uporaba IR sušilcev omogoči:• zmanjšanje viskoznosti• hitrejšo penetracijo• pospeši oksidacijo

SUŠENJE ODTISOV

Eksperimentalno dokazano – optimalna absorpcija TB je dosežena priuporabi kratkih ali srednjih IR valov sevanja.

Kipphan, H. Handbook of Print Media, Heidelberg, Springer, 2001, 1206 str.

11

FIZIKALNO SUŠENJE

IR valovi kratkih dolžin:• 0,8 – 2 µm (T izvora 2700 – 1500 °C),radiacija penetrira v papir

IR valovi srednjih dolžin:• 2 – 4 µm (T izvora 1500 – 550 °C)zrak segreva površino odtisa

Optimalni učinek IR sušenja je dosežen, če max. energija sevanja inmax. hitrost penetracije sovpadeta.

SUŠENJE ODTISOV

• visoki začetni stroški - postavitve• večja poraba energije• povečana T na stroju in v prostoru

• hitrejša penetracija• manjša poraba prahu• lažja dodelava

SlabostiPrednosti

12

SUŠENJE ODTISOV

FIZIKALNO SUŠENJE

Sušenje z izhlapevanjem:Hitrost sušenja je odvisna od:• transporta materiala in toplote v mejni plasti filma napovršini TB• T na površini in hitrosti potovanja zraka vzdolž TM

Sušenje z izhlapevanjem lahko povečamo z dodatnokonvekcijo – optimalnim prevajanjem toplote.

Vertikalni enostranski zračni sušilnikza rotacije globokega in fleksotiska, ki uporabljajo nizko hlapnatopila. Organski hlapi se absorbirajona aktivnem ogljiku.

13

SUŠENJE ODTISOV

FIZIKALNO SUŠENJE

Sušenje z izhlapevanjem - Heatset rotacijeTB za akcidenčni tisk vsebujejo visok del visokohlapnih mineralnih olj(20 - 40 %).

Suspenzijski sušilci

14

Akcidenčne – sestavni deli

Heat set TB (voski raztopljeni v mineralnih oljih – pri T 150 – 220 °Cmineralna olja izparijo, vosek ostane).

Papirni trak se mora segreti (vsaj 1 s v sušilni komori – pri hitrosti 10m/s – potrebna dolžina komore 10 m).

FIZIKALNO SUŠENJE

Sušenje z izhlapevanjem - Heatset rotacije

SUŠENJE ODTISOV

15

SUŠENJE ODTISOV

FIZIKALNO SUŠENJE

Problemi v praksi

Sušenje postane kritično ob:• zmanjšanju hitrosti penetracije• povečanju nanosa TB• povečanju gramature TM (višja gramatura – višja T)

Razplastitev TB na odtisu je posledica:• visoke gramature• večkratnega nanosa premaza• močnega glajenja papirja

Visok nanos TB – povzroči visok porast T (še posebno pri kratkih sušilnihenotah), vodni hlapi generirani v plasti – razplastitev papirja.

Dehidracija papirja – po sušenju moramo papirju vrniti vlago:• pršenje s sprejem• z vlažilnimi valji

16

SUŠENJE ODTISOV

KEMIČNO SUŠENJE

Oksidativno sušenje

TB v ofsetnem tisku se najprej suši s penetracijo, nato z oksidacijo inpolimerizacijo (sušečih se olj in smol).

Oksidativno sušenje ofsetnih TB (vsebujejo sušeča olja), kisik – promovirapolimerizacijo olj in smol.

Zadostno količino kisika zagotovijo s/z:• pomožnimi tehnikami sušenja (nanosom finega prahu)• uporabo pospeševalcev oksidativnega sušenja(Co, Mn mila)

17

KEMIČNO SUŠENJE

UV sušenje

• osnovano na procesu radikalske polimerizacije nosilca• lahko se izvede med posameznimi tiskovnimi členi • navadno se uporabi Hg žarnice

UV sušilne enote se pogosto uporabljajo na vsakem od tiskovnih členov(globoki in flekso tisk), vse bolj pogosto pa se uporablja kot končnosušenje pri različnih tehnologijah.

SUŠENJE ODTISOV

UV – A (380 nm)sušenje zelo debelih slojev TB in plasti premazovUV – B (315 nm)vzdržuje inicirano reakcijo in zagotavlja dobro sušenjeUV – C (100 – 280 nm)površinska polimerizacija TB in lakov

18

KEMIČNO SUŠENJE

UV sušenje

SUŠENJE ODTISOV

Kipphan, H. Handbook of Print Media, Heidelberg, Springer, 2001, 1206 str.

• visoki začetni stroški - postavitve• visoka cena UV TB• kratka doba UV žarnic• manj priporočljivo za absorptivnesubstrate• …

• takojšnja osušitev TB• takojšnja dodelava• tisk na neabsorptivnemateriale• …

SlabostiPrednosti

19

KEMIČNO SUŠENJE

EB sušenje (Electron Beam Drying/Curing)

EB je ionizacijska radiacija visoke energije - povzroči ionizacijo molekulnosilca TB – nastanek prostih radikalov.

SUŠENJE ODTISOV

Kipphan, H. Handbook of Print Media, Heidelberg, Springer, 2001, 1206 str.

• visoki začetni stroški - postavitve(nujen ščit za X-žarke)• radiacija znotraj zaščitne atmosfere(dušik)• pri previsoki radiaciji – substrat uničen)• visoka cena TB• …

• takojšnja osušitev TB• obsevane površine ostanejohladne• sušenje le ene ali simultanaosušitev obeh strani• …

SlabostiPrednosti

20

uporabljamo v primeru, ko nastali film ni dovolj trden inpride do odmazovanja TB (zlepljanja listov, drgnjenja odtisov….).

Prevladujeta tehniki:• nanos finega prahu • nanos silikona

POMOŽNE TEHNIKE SUŠENJA

Fin prah:• (bela zrna velikosti 15 do 75 µm) - zagotovi prostor med potiskanimi listi:

ne pride do zlepljenjaomogoča dostop kisika - dokončno sušenje z oksipolimerizacijo

Enakomerna porazdelitev delcev,zelo dobri rezultati.

Neenakomerna porazdelitev delcev,slabost - prašenje.

21

Nanos finega prahu

Osnova prahu je lahko:• apnenec (mineralna osnova) – granule različnihvelikosti (uporaba predvsem pri tisku kartona)• škrob (rastlinska osnova) – granule zelo fine,predvsem za papirje z gramaturo cca. 100 g/m2

- nizka abrazivnost (zaščita odtisov)

POMOŽNE TEHNIKE SUŠENJA

Kipphan, H. Handbook of Print Media, Heidelberg, Springer, 2001, 1206 str.

22

Nanos silikona

Po končanem tiskanju se substrat prevleče s tanko plastjo silikona(emulzija olja v vodi) - prepreči zlepljanje papirjev med seboj.

Slabost:TB se pod silikonom dolgo ne posuši do konca - lahko pride dorazmazovanja po odstranitvi silikonske plasti.

POMOŽNE TEHNIKE SUŠENJA

23

LITERATURA

Joger, M. In-line lakiranje na ofsetnih strojih Heidelberg, Grafičar, 1, 2, 2005, 34 str.Werner Giesa Inline Coating Possibilities in Sheetfed Offset printingHelmut Kipphan Handbook of print mediaMarko Kumar Tehnologija tiska, prvi zvezek: klima, papir in tiskInformacijsko gradivo Speedmaster Star System -Printing in 12-Star QualityInformacijsko gradivo UVTechnologv št. 10 Printing and the EnvironmentProspektno gradivo IST More than UVReklamno gradivo Hybridfarben Huber GruppeSpletna stran www. heidelberg comKipphan, H. Handbook of Print Media, Heidelberg, Springer, 2001, 1206 str.Aull Manfred, Tehnologija tiska, Tehniška založba Slovenije, 1997