Spektrodensytometry refleksyjne przeznaczone są do kontroli jakości druku triadowego. Wykorzystują do tego pomiar natężenia światła odbitego od powierzchni pól kontrolnych, testów umieszczanych na marginesie zadrukowywanych arkuszy. W zależności od konfiguracji urządzenia pozwalają one na pomiar: gęstości optycznej, punktu rastrowego, kontrastu druku, trappingu itd.

Refleksyjna gęstość optyczna
Refleksyjna gęstość optyczna jest miarą absorbcji światła padającego na zadrukowywany arkusz. W przypadku niezadrukowanych podłoży papierowych (białych) absorbowana jest jedynie znikoma część padającego światła dlatego też wartość gęstości optycznej takiego podłoża jest minimalna. Jednak z chwilą jego zadrukowania sytuacja ulega radykalnej zmianie. Miejsca, w których naniesiona została farba, absorbują znaczną część padającego światła (a dokładnie niektóre składowe barwne widma), wynikiem czego jest wysoka wartość gęstości optycznej w stosunku do miejsc niezadrukowanych. Poniżej przedstawiona została zależność określająca wartość gęstości optycznej mierzonej w świetle odbitym.
D = log(1/R) ; gdzie R - stopień odbicia światła

Dlaczego mierzymy gęstość optyczną w druku?
Do pomiaru gęstości optycznej (nasycenia) pojedyńczych barw triadowych służą pola pełne (aple) testu kontrolnego umieszczonego zwykle na marginesie zadrukowywanych arkuszy. Dzięki pomiarowi gęstości optycznej otrzymujemy możliwość bezpośredniej kontroli grubości nanoszonej warstwy farby, co pozwala drukarzowi na bieżącą ocenę przebiegu procesu drukowania oraz zapewnienie możliwość utrzymania dużej powtarzalności druku. Dodatkowo pomiar densytometryczny daje wynik wolny od błędów biorących się z subiektywnej wrażliwości oka na różne barwy lub wpływ czynników zewnętrznych (np. zmieniające się oświetlenie) na sposób oceny intensywności koloru.

Przyrost punktu
Ważnym parametrem używanym do kontroli procesu druku jest przyrost punktu rastrowego odzwierciedlający zmianę wartości tonalnej wywołanej przenoszeniem obrazu z filmu na płytę offsetową oraz jego dalszym przenoszeniem przez obciąg gumowy na zadrukowywane podłoże. Obserwowany przyrost punktu rastrowego jest uwarunkowany technologią druku offsetowego dlatego nie jest możliwe jego całkowite wyeliminowanie. Stosując jednak metody standaryzacji druku offsetowego obejmującego poszczególne etapy technologiczne jesteśmy w stanie znacznie ograniczyć wielkość przyrostu punktu rastrowego zmniejszając tym samym różnicę pomiędzy reprodukowanym oryginałem, a odbitką drukarską. Pomiar punktu, a tym samym określanie jego przyrostu przeprowadzane jest w oparciu o pomiar pól odniesienia o wartościach 40 i 80% w przypadku standardu europejskiego lub polach 25, 50 i 75% w standardzie amerykańskim.

Kontrast druku
Kontrast druku jest istotnym parametrem informującym o przyroście punktu rastrowego oraz prawidłowym nasyceniu koloru na odbitce drukarskiej. Parametr ten pozwala na powiązanie w jedną zależność dwóch podstawowych elementów określających odbitkę, a mianowicie gęstości optycznej z przyrostem punktu rastrowego (mierzonym na polu 80%) wynikającym z nanoszenia zbyt dużej ilości farby. Wiadomo iż zwiększanie grubości nanoszonej farby zwiększa nasycenie koloru, ale proces ten odbywa się kosztem pogorszenia utrwalania się farby oraz tzw. zabijaniem punktów rastrowych, co szczególnie uwidacznia się w wyższych wartościach tonalnych. Prowadzi to do zaniku szczegółów obrazu w jego cieniach, a tym samym następuje zmniejszenie zakresu reprodukowanych wartości tonalnych w stosunku do oryginału. Dlatego też kontrast druku może być stosowany do ustalenia optymalnej wielkości nasycenia (gęstości optycznej) poszczególnych kolorów na zadrukowywanym podłożu. Kontrast druku jako element określający właściwą ilość nanoszonej farby osiąga wartość między 18% dla koloru żółtego i druku gazetowego do 40% w przypadku czerni i druku arkuszowego.

Stopień przyjmowania farby przez farbę (trapping)
Trapping jest parametrem opisującym stopień przyjmowania nowej warstwy farby przez farbę naniesioną już na podłoże w trakcie druku na maszynach wielokolorowych. Stopień przyjmowania farby wyrażany jest w procentach. Podaje ilość farby naniesionej na warstwę poprzednią w stosunku do ilości tej samej farby nanoszonej bezpośrednio na czyste, zadrukowywane podłoże, opisane jako 100%. Właściwy stopień przyjmowania farby przez farbę zapewnia osiągnięcie równomiernego pokrycia powierzchni oraz reprodukowania żądanych odcieni barwy. W przypadku niskiej wartości trappingu następuje zmiana tonu barwy, co szczególnie widoczne jest w przypadku szarości czy fioletów. Powyższy parametr określany jest poprzez pomiar densytometryczny pól barwnych, powstałych poprzez nadruk dwóch kolorów triady: fioletowego (C+M), czerwonego (M+Y) i zielonego (C+Y).

Opracowanie:
Małgorzata Ungradova, X-Rite

Stosowanie alkoholu izopropylowego (IPA) w systemach nawilżania maszyn offsetowych wiąże się z istnieniem realnego zagrożenia. Alkohol, związek łatwo lotny i zapalny, stwarza poważne ryzyko pożaru. W dodatku jego pary przenikają do krwi w płucach a związki powstające w wyniku jego metabolicznych przemian w organizmie są toksyczne. Od wielu lat trwa proces ograniczania a nawet całkowitej eliminacji IPA ze składu roztworów nawilżających w druku offsetowym. Obecnie, wszystkie firmy zaopatrujące poligrafię w preparaty do druku mają w swojej ofercie wiele produktów zastępujących alkohol lub umożliwiające ograniczenie jego udziału do kilku procent. GRAFIKUS z powodzeniem wdrożył preparat o nazwie "IPAfix" doskonale sprawdzający się w dużych i mniejszych drukarniach. Stosuje się różne rozwiązania. Najstarsze oparte są na substytutach izopropanolu takich jak gliceryna i różne glikole. Maja one zdolność obniżania napięcia powierzchniowego roztworów, co ułatwia zwilżanie płyty offsetowej. Ponieważ składniki roztworu parują znacznie wolniej niż alkohol, płyta nie wysycha zbyt szybko i wystarcza znacznie mniejsza ilość roztworu by prawidłowo przyjmowała farbę. Ułatwia to utrwalanie farby, chroni ją przed utratą połysku i zmniejsza ryzyko niestabilnego pasowania. Wadą tego rozwiązania jest utrata funkcji stabilizacji temperatury układu farbowego związanej z parowaniem alkoholu z powierzchni płyty. Parujący alkohol i jego azeotropowe roztwory wodne, pobierają duże ilości ciepła wywiązującego się w czasie rozcierania i transportu farby z kałamarza na płytę offsetową i obciąg. Niektóre zamienniki alkoholu (np. glikol etylenowy) są toksyczne, mogą również, gdy przekroczy się ich bezpieczną ilość, uszkadzać warstwę drukującą płyty (mięknienie i szybsze wycieranie). Sposobem na zachowanie chłodzącej funkcji roztworu nawilżającego jest pozostawienie w jego składzie (ograniczonej do kilku procent) małej ilości IPA oraz dodanie trudno lotnych środków wspomagających obniżenie napięcia powierzchniowego. Uzyskuje się w ten sposób możliwość zredukowania ilości alkoholu do 1/3 ilości pierwotnie dozowanej. Oznacza to, że zamiast 12-15% w roztworze znajdzie się 4-5% IPA. Równocześnie dzięki lepszemu nawilżeniu i niskiemu parowaniu ogranicza się ilość płynu kierowanego na płytę (redukcja o 40-60%). To oznacza wielokrotne zmniejszenie ilości alkoholu poprzednio potrzebnego do wydrukowania nakładu. Jest to ogromnie ważne dla środowiska naturalnego, zdrowia pracowników i kieszeni właściciela drukarni. Warto, więc podejmować decyzje o wdrażaniu roztworów radykalnie ograniczających ilość zużywanego alkoholu izopropylowego. Wyprowadzenie z drukarni beczek i kanistrów ze 100% wysoce łatwopalnym alkoholem, przy przelewaniu, którego łatwo może dojść do pożaru, powinno nastąpić w wyniku świadomej decyzji osób odpowiedzialnych za funkcjonowanie drukarni. Oczekiwanie, że zmiana nastąpi pod wpływem przepisów wprowadzanego prawa jest mniej pewne, ponieważ nie ma prawa, które byłoby respektowane powszechnie. Skuteczniej zadziała świadomość ryzyka pozostawienia IPA w drukarni i łatwy do przeprowadzenia rachunek zysków związanych z jego eliminacją. Przy podejmowaniu każdej decyzji o wprowadzeniu nowych materiałów do stosowania w produkcji należy wnikliwie analizować informacje zapisane w Kartach Charakterystyki Preparatu (MSDS). Zdarzają się, bowiem przypadki, gdy nowy, rewelacyjny produkt wiąże się np. z ryzykiem kontaktu z zawartymi w nim związkami rakotwórczymi. Rzadko dostawca uprzedza o tym, gdy zachwala swój towar. Zawsze informacje o zagrożeniach można znaleźć w Karcie Charakterystyki. Warto ją dokładnie obejrzeć (szczególnie punkty: 2 i 3 mówiące o składzie i niebezpieczeństwach związanych z preparatem oraz punkt 15 przedstawiający ostrzeżenia i znaczenie użytych symboli).

Opracowanie:
Zygmunt M. Wilewski
Dyrektor Techniczny Grafikus Systemy Graficzne>

Wystarczy się rozejrzeć, aby dostrzec, że opakowania to wynalazek natury. Wszystko, co cenne w przyrodzie jest opakowane solidnie a często i efektownie. Podziw budzi wytrzymałość skorupek ptasich jaj. W dodatku wiele z nich jest bogato zdobiona różnobarwnymi wzorami. Bardzo funkcjonalnie zostały wykonane osłony nasion i owoców, w nich ukryte jest to, co najcenniejsze: nowe życie i gwarancja, że przyszłość gatunku jest dobrze chroniona.

Opakowania projektowane przez ludzi bardzo często inspirowane są rozwiązaniami wzorowanymi na patentach natury. Zapewnia im to pewność, że dobrze wypełnią swoją funkcję ochronną dla ukrytej w ich wnętrzu zawartości. Zwykle kolor i kształt ma kojarzyć się z zawartością np. opakowania soków kuszą barwami owoców a obraz ciasteczek zachęca by sięgnąć do pudełeczka z nimi.

Opakowanie ma spełniać rolę wabika dla wzroku potencjalnego nabywcy. Musi wyróżnić się spośród innych podobnych przedmiotów i ma dać się zapamiętać, aby następnym razem oko odczytało je jako coś znajomego. Ma być symbolem marki. Opakowanie staje się wyróżnikiem wskazującym na klasę, do której należy chroniony w jego wnętrzu przedmiot. Musi również gwarantować autentyczność i nienaruszalność zawartości.

Dziś, opakowanie jest rezultatem pracy wielu specjalistów: projektantów, inżynierów-konstruktorów, technologów i wykonawców z wielu dziedzin. Dla poligrafów oznacza to konieczność stałego uzupełniania wiedzy o nowych podłożach do druku, o zmieniających się technikach, nowych farbach i środkach uszlachetniających. Nie ma już większych problemów z wydrukowaniem nawet najbardziej skomplikowanych projektów na standardowych podłożach. Mając do dyspozycji wiele technik druku (od wklęsłodruku przez różne odmiany offsetu po fleksografię z jej wariantami oraz druk sitowy czy tamponowy) można znaleźć optymalny sposób dla konkretnego zastosowania opakowania i nakładu. Niejednokrotnie trudność sprawia właściwe dobranie farb, środków służących uszlachetnianiu po druku i środków pomocniczych. Konieczne jest, bowiem uwzględnienie specjalnych wymogów stawianych gotowemu opakowaniu (szczególnym przypadkiem są tu opakowania do produktów czułych sensorycznie). Nie powinno zdarzać się (ale się zdarza), że ktoś odpowiedzialny za nadzór technologiczny przy druku opakowania zapomni o czymś, co niweczy wysiłek i nakłady włożone w projekt i wykonanie.

Bywa, bowiem, że do druku opakowań, do szczególnie wrażliwych sensorycznie produktów, wybiera się podłoże o niskim zapachu własnym, drukuje się farbami, które utrwalają się bez powstawania heksanalu (związku odpowiedzialnego za charakterystyczny zapach druków offsetowych), wszystkie środki pomocnicze dobrane są tak by nie wprowadziły niepożądanego zapachu. I gdy jest już wszystko prawie gotowe, na powierzchnię zadrukowanego podłoża nanosi się lakier. Lakier, nakładany na zewnętrzną powierzchnię opakowania, najdalej jak to możliwe od zapakowanego produktu, dobrany został tak by dobrze chronił druk i by nadał mu właściwy wygląd: błyszczący lub matowy. Ponieważ nie ma mieć kontaktu z zawartością opakowania, nie zwraca się uwagi na to by miał szczególnie niski zapach własny. W rezultacie zapach lakieru migruje w stosie z powierzchni lakierowanej do nie chronionej wewnętrznej warstwy leżącego na nim arkusza i już cały wysiłek i środki włożone w produkcje opakowania są zmarnowane. Opakowanie nie będzie sensorycznie obojętne. Będzie miało zapach lakieru uwięziony w podłożu.

Podobnie ma się sprawa z zastosowaniem folii do powlekania arkuszy po druku. Dążenie do obniżania kosztów decyduje czasem o wyborze folii o niższej grubości. Poza ryzykiem, że nie uzyska się odpowiedniego wyglądu laminowanej powierzchni zagrożona może zostać funkcja barierowa, którą ma spełnić folia. W foliach wytwarzanych z tworzyw termoplastycznych, formowanych metodą rozdmuchiwania wytłaczanego rękawa, istnieją mikropory, przez które mogą przenikać gazy i pary. Ilość tych maleńkich dziurek zależy od grubości folii. Wyraźnie, zmniejsza się ich ilość przy wzroście grubości. Jeśli folia nakładana jest metodą termiczną, jest szansa, że stopiony klej (EVA) podobny chemicznie do folii, dodatkowo uszczelni ją i ograniczy możliwość przenikania gazów, zapachów i wilgoci. Zastosowanie metody laminowania z użyciem klejów dyspersyjnych nie zapewnia odporności na długotrwałe działanie cieczy takich jak woda czy np. kwasy. Wiąże się to z podatnością kleju zawierającego polioctan i polialkohol winylu na wchłanianie wody i płynów ją zwierających.

Stałe dążenie do oferowania klientowi nowych, "nieopatrzonych" wzorów i efektów, wymusza stałe poszukiwanie materiałów, sposobów druku a zwłaszcza uszlachetniania po druku dających się zastosować do wytwarzania opakowań. Wśród podłoży drukowych przeznaczonych do produkcji opakowań szczególnie ciekawe są wielowarstwowe laminaty prezentujące atrakcyjny wygląd z równoczesnym zapewnieniem pożądanych właściwości ochronnych. Do tego typu materiałów należą laminaty o szczególnie dobrych właściwościach barierowych i efektownym wyglądzie. Składające się z warstw metalicznych chronionych z dwu stron folią PET lub mających z jednej strony zadrukowaną warstwę papieru lub kartonu chronioną lakierem lub folią OPP a z drugiej strony warstwę tworzywa dopuszczonego do bezpośredniego kontaktu z żywnością. Z takich laminatów o barwnym zadruku zewnętrznym i w pełni chroniących zawartość przed działaniem światła formuje się kartoniki do soków, mleka i innych płynów.

Ciągle jeszcze zbyt mało uwagi, w porównaniu ze staraniami o doskonałość techniczną opakowania, poświęca się kluczowemu problemowi, jakim jest uzyskanie wyglądu wyróżniającego dane opakowanie wśród wielu podobnych, zgromadzonych w miejscu gdzie sprzedaje się podobne artykuły. Ponieważ kupowanie zaczyna się od dostrzeżenia atrakcyjnego opakowania, ten aspekt staje się najważniejszym w pełnym magii świecie kuszenia klienta. Nieodzowne będzie stosowanie nadruków zmieniających barwy przy zmianie kąta padania światła lub w rytmie zmian temperatury. Dodatkowe komponenty (brokaty i pigmenty opalizujące dodawane do lakierów nakładanych w wybranych partiach nadruku lub mikrokapsułkowane zapachy obiecujące miłe przeżycia dla nosa, gdy jego posiadacz stanie się właścicielem zawartości wonnego opakowania... Prawie nie widać wykorzystania niezwykłych możliwości druku cyfrowego. Niewielkie jak dotąd jest zastosowania do opakowań elementów z folii soczewkowej. Szerszego niż tylko do opakowań biżuterii, wdrożenia flokowania z włóknami tworzyw termo chromatycznych lub pachnących... Jest jeszcze dużo prawie nie tkniętych pomysłów. Jest jeszcze dużo miejsca na fantazję kreację, wspartą dogłębną znajomością materiałów, technologii i firm, które chcą i potrafią.

Warto by graficy projektujący plastyczne walory opakowania mieli świadomość pełnej palety środków stawianych do ich dyspozycji przez poligrafię. Wiemy, że doskonałym rozwiązaniem jest, gdy proces projektowania odbywa się w firmie dokonującej wyboru materiałów, druku, uszlachetniania i formowania opakowania. Tak tworzone opakowania zyskują najwyższe laury na międzynarodowych konkursach. Nie jest to jedyna droga do sukcesów. Warto postarać się osobisty kontakt z grafika i technologa-poligrafa. Taki tandem, (jeśli w dodatku posłużą się fantazją i wiedzą) może zadziwić niebanalnymi zastosowaniami znanych materiałów lub wprowadzeniem takich, które wydawały się niemożliwe do druku lub formowania.

Opracowanie:
Zygmunt M. Wilewski
Dyrektor Techniczny Grafikus Systemy Graficzne>

Uszlachetnianie arkuszy po druku traktowane jest ciągle zbyt rutynowo. Ogranicza się ono zwykle do kilku opatrzonych zabiegów technologicznych. W większości przypadków są to pojedyncze procesy. Ewenementem jest użycie trzech technik. Ten stan wynika z kilku powodów.

Po pierwsze: Limity nakładane na koszt wykonania zlecenia. Uszlachetnianie po druku wiąże się z dodatkowymi procedurami wymagającymi użycia maszyn, materiałów oraz energii i pracy. W dodatku powoduje wydłużenie czasu koniecznego do realizacji zamówienia. Tego czasu, jak się wydaje, nikt nie ma zbyt wiele.

Po drugie: Słaba znajomość istniejących technik stosowanych w poligrafii, ogranicza kreatywność grafików-projektantów. To od nich w dużej mierze zależy czy zleceniodawca dostanie szansę wyrażenia zgody na projekt bardziej odważny i nie sztampowy. Grafik znający tylko powierzchownie możliwości i ograniczenia technik uszlachetniania nie zachęci klienta do ich zastosowania w projekcie. Wiadomo, że nie przekona ktoś, kto sam nie jest przekonany.

Po trzecie: Mimo co raz lepszego wyposażenia firm poligraficznych często obserwowanym stanem jest ekstensywne wykorzystanie maszyn i urządzeń. Bierze się to z niedoceniania potrzeby ciągłego dokształcania zarówno osób zarządzających jak i podległego im personelu. Brak czasu, słaba znajomość języków obcych (ważne w sytuacji, gdy brak dobrych publikacji po polsku) lub co gorsza przekonanie, że po wielu latach w drukarni wie się o poligrafii już wszystko, daje fatalne rezultaty.

Po czwarte: Brak wsparcia merytorycznego ze strony dostawców materiałów i wyposażenia. Niewielkie firmy zajmujące się zaopatrzeniem zakładów poligraficznych skupiają wszystkie siły na zagadnieniach handlowych i logistycznych. Nie mają zwykle pracowników mających czas i wiedzę by udzielać porad i wsparcia technologicznego. Dzieje się tak z powodu naturalnego dążenia do minimalizacji kosztów własnych by sprzedając materiały z minimalną marżą podołać konkurencji. Wiedzą, że jedynym ich atutem na rynku jest cena. Nie mogą też oczekiwać dużego wsparcia ze strony producenta bo zwykle nie należą do jego pierwszoligowych dealerów.

Jest jeszcze kilka przyczyn, ale nie są one tak ostro zdefiniowane i na początek ograniczę się do omówienia tych wymienionych.

KOSZTY i CZAS: przy dobrym opanowaniu niuansów technologicznych i prawidłowym doborze technik, materiałów do konkretnych zleceń, dodatkowe nakłady na materiały i czas nie muszą być wielka przeszkodą by zleceniodawca zgodził się je ponieść. Umiejętnie wskazując dodatkowe walory, jakie uzyska wykonywana praca, przy niewielkim wzroście kosztów jednostkowych, można przekonać klienta, że to on zyska decydując się na uszlachetnianie. Podstawą sukcesu w ograniczaniu czasu potrzebnego na uszlachetnianie jest precyzyjne planowanie harmonogramu wszystkich procesów w drukarni. Pozwoli to uniknąć tworzenia spiętrzeń i konieczności skracania czasów koniecznych na pełne zakończenie procesów "dojrzewania" podłoża po operacji poprzedzającej uszlachetnianie. Zmniejsza się w ten sposób ryzyko powstawania strat i gorszych od oczekiwanych efektów np. lakierowania lub tłoczenia folią. Grupowanie zleceń wg procesów uszlachetniania ogranicza koszt czasu potrzebnego na przestawienie urządzeń uszlachetniających między kolejnymi zleceniami.

WIEDZA o DOSTĘPNYCH TECHNIKACH i MOŻLIWYCH DO UZYSKANIA EFEKTACH.
Trzeba jasno to powiedzieć: tej wiedzy nie można zdobyć "przez sen" ani zwiedzając nawet najlepiej urządzony show room. Jeśli wiedza ma być dobrze ugruntowana i pełna, wymaga solidnej nauki nie ograniczającej się do przedstawienia schematu postępowania i receptury ustalającej skład stosowanego materiału. Konieczne jest zrozumienie procesów fizyko-chemicznych przebiegających w trakcie uszlachetniania ale i tych poprzedzających oraz następnych. Do tego niezbędna jest możliwość odwołania do wiedzy szkolnej, aby uniknąć przedstawiania elementarnych praw fizycznych i regułek chemicznych (oczywiście konieczne jest przypomnienie rzadziej, na co dzień, używanych partii szkolnych podręczników).

W zeszłym roku, dzięki wspólnej inicjatywie kilku znanych firm, przeprowadzony został cykl wykładów wzbogaconych fizyczną prezentacją materiałów, urządzeń i rezultatów ich stosowania. Wykłady odbywały się w Akademii Sztuk Pięknych w Warszawie i skierowane były do przyszłych i aktualnych twórców grafik, opakowań, materiałów reklamowych. Słuchaczami byli studenci, pracownicy uczelni i przedstawiciele firm poligraficznych. Zwykle czas spotkań wydłużany był o dyskusję i możliwość konsultowania problemów istniejących na styku teorii (szkoła) i praktyki (pracownicy firm poligraficznych i dystrybutorów). Wszyscy uznali, że edukacja projektantów, pierwszego ogniwa w procesie powstawania uszlachetnionego druku jest nie do przecenienia. Oczywiście zakłada się, że fachowcy w zakładzie poligraficznym już to wszystko wiedzą i umieją się tą wiedzą posługiwać... Jak jest widać bez konieczności głębokich badań. Jeden z branżowych periodyków przeprowadził na swojej internetowej stronie, ankietę mającą wskazać preferencje zleceniodawców, dotyczące wyboru technik uszlachetniania. Okazało się, że paleta wybieranych technik jest ograniczona do najwyżej sześciu, przy czym najczęściej stosowany zabieg cieszył się prawie trzykrotnie większym "wzięciem" niż drugi na liście a piąty był wybierany osiem razy rzadziej. Trzeba mieć świadomość, że zwykle dotyczy to operacji w najprostszym wariancie, jeśli lakierowanie to pokrycie całej powierzchni albo lakierem błyszczącym albo (dużo rzadziej) matowym, jeśli złocenie to jednym rodzajem folii zwykle bez wytłaczania struktur przestrzennych. Paleta folii wybieranych do laminowania jest bardzo uboga.

A może być inaczej: lakiery od najprostszych offsetowych poprzez dyspersyjne akrylowe po utrwalane promieniami UV traktowane nie tylko jako nadające podłożom połysk lub matową powierzchnię. Te lakiery mogą być nośnikami specjalnych pigmentów: termo chromatycznych (zmieniających barwę w określonym przedziale temperatur), wrażliwych na zmienne pH, ujawniających się przy oświetleniu światłem o określonej długości fali, emitujących światło w ciemności dzięki energii skumulowanej w czasie normalnego oświetlenia. Lakiery z mikrokapsułkownymi zapachami lub zawierające substancje gwarantujące autentyczność i nienaruszalność druków. Mogą zawierać pigmenty perłowe lub metaliczne albo dodawać w pełni transparentne kolory (zwłaszcza podłożom refleksyjnym). Do opakowań i materiałów promocyjnych można polecić lakiery tworzące wypukłe struktury (przeźroczyste lub zawierające uwięzione pęcherzyki o określonej wielkości. Można użyć pigmentu w postaci mikrokuleczek, w których, dzięki zjawisku podwójnego wewnętrznego odbicia powstaje efekt "szkiełka odblaskowego". Są jeszcze możliwości użycia lakierów z odpowiednimi wypełniaczami do tworzenia powłok 'zdrapkowych" o różnym zastosowaniu. To dalece ograniczone możliwości ukryte w lakierach (chociażby ich zastosowanie w technologii druku farbami hybrydowymi).

Podobnie jest z innymi technikami uszlachetniania. Z wielu możliwości stosuje się jedną lub dwie i tak do znudzenia. A jak wiadomo znudzenie, opatrzenie jest idealnym sposobem by rozstać się z klientem. Nawet kosmici wiedzą, że Ziemianie posługują się głównie wzrokiem w poznawaniu otoczenia. Jeśli czegoś nie zobaczą w ułamku sekundy (bo nie zwróciło na siebie uwagi barwą lub błyskami) to mogą uznać, że tego nie ma lub że stanowi element tła. Szkoda by świetny towar zapakowany był tak by idealnie wtapiał się w tło.

Przecież tak wiele nowych materiałów i sposobów ich wykorzystania czeka na upowszechnienie. Rewelacyjne możliwości, jakie daje alternatywne do tłoczenia folią na gorąco pokrywanie nawet bardzo skomplikowanymi motywami przenoszonymi z folii na podłoże tzw. techniką "na zimno". Paleta powłok nakładanych metodami laminowania z zastosowaniem klejów termo topliwych, dyspersyjnych lub bezrozpuszczalnkowych jest z roku na rok bogatsza. Ciągle jest nie dość doceniane używanie laminowania wielowarstwowego, dającego doskonałe efekty wizualne oraz spełniającego najwyższe kryteria właściwości barierowych. Mało jeszcze popularne folie przepuszczające selektywnie cząsteczki o limitowanych wielkościach, zapewniające opakowanym towarom dużej wrażliwości sensorycznej, pełne bezpieczeństwo i gwarantujące świeżość i ograniczenie dostępu tlenu i szkodliwego promieniowania krótkofalowego.

Wobec rosnących cen produktów petrochemicznych, warto zwrócić uwagę na folie pochodne acetylowanej celulozy. Ich cena wyższa od popularnych folii OPP wkrótce przestanie być przeszkodą w szerszym wykorzystaniu ich rewelacyjnych możliwości. Co ważne nie stanowią one jakiejkolwiek przeszkody w recyklingu laminowanych papierów.

Oprócz wykorzystania nowych albo mało popularnych materiałów należy dążyć do stosowania, w szerszym zakresie, więcej niż jednej techniki uszlachetniania. Posługując się prostymi wzorami z kombinatoryki, łatwo jest wyliczyć ile różnych wariantów uzyska się stosując równocześnie kilka zabiegów uszlachetniających. Każdy z nich zwiększa oryginalność produktu i chroni go przed klasyfikacją: Banał. Ponieważ każdy kolejny zabieg to nie tylko podwyższanie szansy na sukces, ale również zwiększanie okazji do błędu, konieczne jest posiadanie wiedzy i doświadczenia. Można, zanim zdobędzie się własne, korzystać z fachowej pomocy markowych dostawców. Ci działający najdłużej mają w ofercie i jakość i doświadczenie, którymi dzielą się ze swoimi klientami.

Opracowanie:
Zygmunt M. Wilewski
Dyrektor Techniczny Grafikus Systemy Graficzne>

Problemy
Często pojawiające się trudności w procesie druku offsetowego kojarzone są z jakością farb i papieru. W wielu przypadkach są one jednak związane z użytą do druku wodą i roztworem nawilżającym. Wynikają one ze zjawisk natury chemicznej a ściśle określając fizykochemicznej. Sprawa wydaje się prosta ale obrosła wieloma mitami. Stąd pomysł aby problem przedstawić z punktu widzenia fizykochemii, ale raczej w teoretycznym wydaniu. Będzie to próba, zapewne nie wyczerpująca tematu, ułatwienia zrozumienia zjawisk fizykochemicznych zachodzących w roztworze nawilżającym podczas druku offsetowego. Pozwoli to na właściwe wyciągnięcie wniosków i uniknięcie błędów w trakcie pracy maszyny drukującej, przy zmianach papierów drukowych, nagłych (sygnalizowanych przez czujniki w maszynie) zmianach przewodności roztworu nawilżającego itp. Ponieważ jeszcze niewiele maszyn jest wyposażonych w czujniki sygnalizujące zmiany w roztworze nawilżającym, efekt tych zmian jest zauważany dopiero po wykonaniu części druku. Najczęściej obserwowane negatywne zjawiska związane z wodą i roztworem nawilżającym:
- źle wysychająca farba
- farba odkłada się na wałkach i obciągach
- długi czas potrzebny na ustalenie równowagi woda - farba
- trudności w utrzymaniu intensywności druku
- tonowanie płyty
- pojawianie się mikroorganizmów w układach nawilżania (zakwitanie roztworu)
- pienienie się roztworu
- korozja układów nawilżania.

Woda
Jak wiemy wody występujące w przyrodzie, dokonując obiegu w kołowym cyklu, zalicza się do wód naturalnych (wody opadowe atmosferyczne, wody powierzchniowe i wody podziemne), które posiadają pH = 4 - 9. Większość wód posiada pH = 6,5 - 8,5. Wody takie przeznaczone do ogólnego użytku poddawane są różnym procesom uzdatniania, zwykle bez specjalnej obróbki (demineralizacja) nie nadają się dla przemysłu poligraficznego. W rezultacie rozwoju druku offsetowego, ustalono pewne optymalne parametry wody: pH, twardość ogólna i węglanowa oraz zasolenie, kwalifikujące wodę do stosowania w procesie druku offsetowego. Zagadnienia te są ogólnie znane i opisane w literaturze fachowej.

Reakcje chemiczne. Co to jest roztwór buforowy?
W roztworze nawilżającym zachodzą głównie reakcje chemiczne w układzie kwas - zasada, powodując zmiany pH. Prześledźmy jak te procesy przebiegają w czystych chemicznie roztworach kwasów lub zasad (rys. 1).

Dodatek najmniejszych nawet ilości mocnego kwasu lub mocnej zasady do wody zmienia natychmiast wartość pH. Obecność soli w wodzie nie ma wtedy wpływu na wartość pH. Roztwory takie zalicza się do tzw. roztworów niezbuforowanych. Przebieg krzywej zobojętniania mocnego kwasu mocną zasadą wykazuje, że zmiany pH ściśle zależą od stopnia zobojętnienia. W punkcie w którym ilości kwasu i zasady w roztworze osiągają równowagę, następuje gwałtowna zmiana wartości pH. Roztwór o odczynie kwaśnym nagle wykazuje odczyn zasadowy (lub odwrotnie). Rozpatrując przebieg wykresu zmian pH w reakcji słabej zasady z mocnym kwasem i słabego kwasu z mocną zasadą a szczególnie ich lewą gałąź zauważymy, że roztwory w miarę dodawania stosunkowo dużych ilości mocnego kwasu lub zasady wykazują bardzo niewielkie zmiany pH. W wyniku reakcji kwasów z zasadami tworzą się ich sole pozostające w równowadze z wymienionym układem: mocny kwas - słaba zasada lub mocna zasada - słaby kwas. Dysponując słabymi kwasami (zasadami) i ich solami, np. kwasem octowym i octanem sodu, można dobierając ich wzajemne stężenie otrzymać roztwory o określonym stabilnym pH . Mogą one stabilizować (buforować) zmiany pH roztworu kontaktującego się np. z papierem którego odczyn bywa kwaśny lub zasadowy (alkaliczny). Wartość pH roztworu zawierającego słaby kwas lub słabą zasadę i ich sól można wyliczyć matematycznie. Roztwory tak sporządzone, o z góry założonym pH noszą nazwę roztworów buforowych, (buforów, mieszanin buforowych). A więc definiując najkrócej: bufory to roztwory słabych kwasów lub zasad z ich solami. Ich cechą charakterystyczną jest niewielka zmiana wartości pH przy dodawaniu do nich stosunkowo znacznych ilości mocnej zasady lub kwasu. Każdy roztwór buforowy ma swoją tzw. pojemność buforową, którą można wyrazić matematycznie:

gdzie dc oznacza zmianę stężenia dodawanego do roztworu buforowego mocnego kwasu lub mocnej zasady. Wielkość ta wyrażana jest w molach/litr. Inaczej mówiąc jest to zdolność buforu do utrzymywania założonego pH przy dodawaniu do niego mocnego kwasu lub zasady.

Na początku zmiany pH są bardzo małe (rys. 2), roztwór ma dużą pojemność buforową. W miarę zobojętniania kwasu, czyli jednego ze składników buforu, pojemność buforowa maleje a gdy małe ilości zasady wywołują wielkie zmiany pH, następuje tzw. w gwarze chemików przebicie buforu. Wtedy roztwór nie jest już zbuforowany (nie ma stałego poziomu pH), bufor nie istnieje. Opisane zjawiska zachodzą z niewielkimi odchyłkami we wszystkich roztworach nawilżających w maszynach drukarskich offsetowych. Wszelkie dodatki do wody, różnych producentów, zawierają w głównej mierze mieszaniny buforowe a przechodzące do roztworu nawilżającego, rozpuszczalne substancje chemiczne z papieru (głównie) oraz z farby w wyniku dysocjacji i hydrolizy oddziaływują jak kwasy i zasady na roztwór buforowy.

Stosowanie dodatków w roztworze nawilżającym i ich kontrola Trzeba pamiętać, iż nie tylko wartość pH jest najistotniejsza w roztworze nawilżającym, w co wierzy niestety niemała część drukarzy, lecz stężenie użytego dodatku (bufor; stabilizator pH) w wodzie (określone jest zwykle w instrukcji stosowania preparatu). Dodatki zawierają wiele komponentów działających kompleksowo, lecz warunkiem ich właściwego działania jest utrzymanie zalecanego stężenia. Dla przykładu można przytoczyć choćby zachowanie inhibitorów korozji, które nie spełniają swojej roli w przypadku małych stężeń dodatku buforowego, chociaż pH roztworu jest prawidłowe. Za duże stężenie, powodujące silne zasolenie roztworu, będzie zakłócać równowagę wodno-farbową (nadmierna emulgacja, osadzanie się farby na wałkach wodnych, odkładanie się farby na obciągach) i działać agresywnie na powierzchnię papieru. Stąd też ważną czynnością jest kontrola stężenia dodatków w roztworze nawilżającym. Najbardziej znana i rozpowszechniona jest metoda elektrometryczna, polegająca na mierzeniu przewodności prądu elektrycznego w roztworze nawilżającym. Przyjmuje się, że przewodność roztworu jest proporcjonalna do stężenia dodatku. Aby dokonać pomiaru należy sporządzić wzorcowe roztwory nawilżające, np. 2%, 3%, 4% (jeżeli stosuje się alkohol izopropylowy, to wraz z alkoholem), zmierzyć w każdym przewodność (pamiętając o zachowaniu identycznych warunków temperaturowych) oraz sporządzić wykres zależności (rys. 3).

Z sporządzonego wykresu możemy odczytywać stężenia dodatku na podstawie zmierzonej przewodności. Jest to metoda przybliżona. Wartość zmierzona często odbiega od rzeczywistej ponieważ na wartość przewodnictwa mają wpływ substancje pochodzące z papieru i farby. Stosowane przyrządy (konduktometry) są obecnie "przyjazne dla obsługi" i pomiary nie nastręczają zbyt wielu problemów. Metoda ta dobrze nadaje się do określania stężeń dodatków w roztworach czystych, czyli świeżo przygotowanych. W rozworach nawilżających pracujących pewien czas, na skutek zjawisk o których wspomniano wcześniej, pomiary przewodności są mniej dokładne. Zdecydowanie lepszym sposobem jest pomiar metodą kompleksometrycznego miareczkowania. Określa się wówczas stężenie jednego ze składników dodatku buforowego do wody. W praktyce pomiar sprowadza się do wprowadzenia do określonej objętości roztworu nawilżającego barwnego wskaźnika i liczenia ilości kropel wprowadzanego następnie roztworu kompleksującego, do zmiany zabarwienia roztworu badanego. Stężenie odczytujemy z wcześniej sporządzonego wykresu zależności: stężenie % dodatku buforowego - ilość kropel odczynnika.

Na rynku spotkać można gotowe zestawy do pomiarów tą metodą. Pomiary pH metodą elektrometryczną (przy pomocy pH-metrów) podlegają również tym samym prawom, podobnie jak pomiary przewodności. Są dokładne gdy w roztworze nie ma zbyt wielu składników o nieznanym działaniu i stężeniu. W wielu przypadkach dla zwykłej kontroli wystarczające są pomiary przy pomocy papierków wskaźnikowych pH o odpowiednim zakresie pomiarowym.

Wiele drukarń nie posiada sprzętu pomiarowego a wymagania stawiane przez nowe materiały do druku rosną. W takich przypadkach udzielamy pomocy oraz jesteśmy otwarci na wymianę doświadczeń i współpracę.

Opracowano na podstawie:
1. W. Hermanowicz, W. Dożańska, J. Dojlido, B. Koziorowski - "Fizyczno-chemiczne badanie wody i ścieków". Arkady. Warszawa 1976.
2. J. Panák, M. Čeppan, V. Dvonka, ź. Karpinský, P. Kordos, M. Mikula, S. Jakucewicz - "Poligrafia procesy i technika". COBRPP 2002.
3. J. Minczewski, Z. Marczenko - "Chemia Analityczna". PWN. Warszawa 1965.
4. Materiały szkoleniowe firmy DS Druckerei Service GmbH.

Opracowanie:
Jerzy Litwin
Grafikus Systemy Graficzne>

Z prawdziwą przyjemnością informujemy, że w ofercie naszej firmy jest pełna gama produktów związanych z technologią UV. Dotychczasowa paleta lakierów UV została powiększona o produkty firmy ARETS z Belgii. W rezultacie dysponujemy prawie 100 różnymi lakierami do wszystkich technik druku. Są wśród nich lakiery utrwalane w reakcjach o mechanizmie wolnorodnikowym i kationowym.

Mamy szczególnie bogatą ofertę lakierów do sitodruku oraz do nanoszenia z użyciem systemów flexo (rakiel komorowy, anilox).

W grupie lakierów specjalnych są lakiery do druku znaków alfabetu Braille’a, lakiery zawierające specjalne pigmenty (perłowe-irodine, metaliczne, fluorescencyjne, luminescencyjne, termochromatyczne -zmieniające barwę przy zmianach temperatury, kapsułkowane środki zapachowe... ).

Możemy dostarczyć lakiery radykalnie redukujące poślizg na pokrytej nimi powierzchni (np. do pokrywania spodniej strony podkładek do mysz komputerowych). Mamy lakiery chroniące zadrukowane podłoża przed niszczącym działaniem światła (szczególnie przed agresywnymi promieniami z zakresu UV) warunków pogodowych.

Oferujemy lakiery o dużej odporności termicznej i do zabezpieczania etykiet IML.

Do techniki laminowania proponujemy kleje utrwalane UV oraz lakier do złocenia folia na zimno (doskonale zastępuje a nawet pozwala uzyskać efekty niedostępne w klasycznym tłoczeniu folią na gorąco). Lakiery strukturalne (reliefowe, wypukłe) mogą imitować efekty uzyskiwane w technice tłoczenia wypukłego.

Szczególnie ważne dla sektora wytwarzającego opakowania są lakiery nie utrudniające klejenia. Nie wymagają wybiórczego lakierowania z pozostawieniem miejsc niepokrytych lakierem na które ma być nakładany klej. Ułatwia to i obniża koszt druku i montażu opakowań.

W naszej ofercie jest lakier tzw. „zdrapkowy” utrwalany UV zabezpieczający w sposób perfekcyjny ukryte pod nim znaki wydrukowane na chronionym podłożu.

Szczególnie cieszymy się z możliwości oferowania farb utrwalanych promieniowaniem UV. Wśród nich są farby o niskim zapachu własnym, szczególnie polecane do druków przeznaczonych dla sektora artykułów wrażliwych sensorycznie (art. żywnościowe, papierosy i inne używki). Są farby o dużej odporności termicznej do druku np. etykiet IML i zadrukowywania folii ( stosowanej do zamykania opakowań jogurtów, serków itp.), która przed użyciem poddawana jest pasteryzacji.

Bardzo liczymy na sukces farby serii LIGHT, utrwalanej UV, która nie wymaga jakichkolwiek zmian w maszynie offsetowej drukującej zwykle farbami konwencjonalnymi (oczywiście musi być ona wyposażona w lampy emitujące UV). Można przemiennie drukować farbami LIGHT i konwencjonalnymi, bez zmiany obciągów offsetowych i powłok wałków farbowych. Farba LIGHT ma bardzo słaby zapach w dodatku zupełnie nie kojarzący się z produktami akrylowymi. Jej zapach przypomina zapach suszonych owoców. Jest łatwo zmywalna zwykłymi offsetowymi zmywaczami. Na szerokiej gamie podłoży (papiery powlekane i kartony oraz podłoża niechłonne: folia z tworzyw i metaliczna, laminaty) drukuje się nią łatwo uzyskując założoną gęstość optyczną nadruku przy użyciu zmniejszonej o 30% ilości farby LIGHT w porównaniu z konwencjonalną farbą offsetową. Farba potwierdziła swoje zalety w liczących się drukarniach.

Zygmunt M. Wilewski
Dyrektor Techniczny Grafikus Systemy Graficzne