Luận văn nghiên cứu Ảnh hưởng của ph của dung dịch Ẩm Đến tốc Độ khô của mực trên tờ in

Mặc đù không phải là một yếu tố quan trọng nhất quyết định đến chất lượng sân phẩm, nhưng độ khô của mực in cũng là một yếu tố mà ta cần quan tâm trong quá trình in offset nói riêng cũ

TRUONG DAI HOC BACH KHOA HA NOI

LUAN VAN THAC Si

Nghiên cứu ảnh hưởng của pH của dung dịch âm đến toc độ khô của mực trên từ in

BÙI CHÍNH ĐÁNG

Ngành Kỹ thuật hóa học

Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Quang Ilưng

HÀ NỘI, 2021

TRUONG DAI HOC BACH KHOA HA NOI

Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Quang Hưng Chữ ký của GVID

HÀ NỌI, 2021

CONG IIOA XA III CIIU NGIIIA VIET NAM

Déc lap — Tu do — Hanh phac

BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ

Tụ và tên tác giá luận văn: Bủi Chính Đáng,

‘Dé tai ludn van: Nghiên cứu ảnh hưởng của pH của dung dịch ẩm dến tốc

độ khô của mục trên tờ in

Chuyên ngành: Kỹ thuật hóa học

Mã số SV: CA190116

Tác giả, Người hướng dẫn khoa học va Hai ding chấm luận văn xác nhận tắc giả dã sửa chữa, bổ sung luận văn theo biên bản họp Hội dỗng ngày

28/12/2021 với các nội dung sau:

1 Trang 6: Sửa lỗi chính tả “do cố nhiều yếu tố ” thành “đo có nhiều

yếu tố ”

2 Trang 7: Sửa lỗi chính tả, hình 1.5 “chất liê kết” thành “chất liên kết”

3 Trang 9: Sửa lỗi chính tả “biểu diễn qua công thức ” thành “biểu diễn

4 Trang 11: Sửa lỗi chính tả “nếu chong vật liệu quá cao ” thành “nếu

chẳng vật ligu qua cao ”

5 Trang 12: Sửa lỗi chính lá “chúng phát ra các tá nhân ” thánh “chúng phát ra các tác nhân ”

6 Trang 15: Sửa lỗi chính tá “cách cách đo độ pIT” thành “các cách đo độ pH”

7 Trang 20: Sửa lỗi chính tả “cầu trúc hoạt động trả ấm ” thành “cấu

trúc hoạt động trà âm ”

§ Trang 26: Sửa lỗi chính tả “với việc tăng sô lượng các ion hòa tan” thành “với việc tăng sô lượng các ion hỏa tan”,

Ngày 31 tháng 12 năm 2021

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

DE TAI LUAN VAN

THAC Si KHOA HQC (THAC SI K¥ THUAT)

Nghiên cứu ảnh hưởng của pH của dung dịch âm đến tốc độ khô của

mực trên Lờ in

Giảng viên hướng dẫn

TS Nguyễn Quang Hưng

LOI CAM ON

Tác giả xin cam đoan luân văn tốt nghiệp này được thực hiên dưới sự

hướng dẫn của T§ Nguyễn Quang Hưng, là công trình nghiên cứu của tôi

Các đữ liệu kết quả nêu trong luận văn nảy lả trung thực và các tài liệu trích dẫn có nguồn gốc rõ ràng, không sao chép hất kỳ một công trình bay một

luận án của một tác gia nào khác Những nhận định được kiểm chứng bằng

số liệu thực tế

Tôi xí bảy tổ lòng biết ơn sâu sắc đến dến Viện Kỹ thuật hóa học, Bộ môn Công nghệ In đã tạo điều kiện cho tôi trong quá trình nghiên cứu, thực hiện và hoàn thiện để tải Lôi cũng xin chân thành cám ơn Tiên sỹ Nguyễn

Quang Hưng, người đã tận tỉnh chỉ đạy và giúp đỡ để tôi có thể hoàn thành

luận văn này

TOM TAT NOI DUNG LUAN V

‘Trong những năm đổi mới này, ngảnh in đã có bước tiến bộ manh mẽ Sản lượng in tăng gấp nhiều lần, chất lượng sân phẩm in đạt mức độ đột biến

nhất là sản phẩm in nhiều màu Tuy nhiên để thực sự hòa nhập, cạnh trang

với các nước trong khu vực và trên thể giới, vẫn để chất lượng Ấn phẩm cần phải được quan tâm hàng dầu tại các cơ sở in Chất lượng san phẩm in thường

bị ảnh hưởng bởi nhiễu yếu tổ

Mặc đù không phải là một yếu tố quan trọng nhất quyết định đến chất

lượng sân phẩm, nhưng độ khô của mực in cũng là một yếu tố mà ta cần quan

tâm trong quá trình in offset nói riêng cũng như tất cả các phương pháp in nói chung,

Dung dich 4m đã được dùng trong công nghệ in offset khoảng 30 năm

nay Ngày nay cồn Isopropyl vẫn được dùng rộng rãi ở các nước đang phát triển nhưng ở châu Âu và Mỹ không được sử dụng đo có hại cho môi trường Thông thường, dung dịch ẩm sẽ gồm các vật liệu như sau: chất thấm ướt, chất dệm, chất ức chế ăn màn, gôm tan trong nước, phụ gia khác Loại cồn thường dùng trong dich 4m là iso — Propanol hay một loại cồn khác được dùng để làm giảm sức căng bề mặt của đung địch vả làm cho dé dang thấm ướt hơn Các thành phần của dung dich ẩm cỏ tác dụng giúp tăng khả năng

mm, chất diệt khuẩn làm hạn chế các tác nhân gây nắm mốc, vì khuẩn; chất

chống bot lam piắm xu hướng tạo thành bọt của đụng dịch Ẩm trong quả trình

mm; chất chẳng ăn mởn ngăn cần quá trình oxy hóa có thể tác động dến bề mặt

bản in

Đề tải nghiên cứu sự ảnh hưởng của pII của đung địch âm đến tốc độ khổ giải quyết một số vẫn dễ về lắc độ khô của mực lrên tờ in bao gam

- Téng quan về dung dịch Âm sử dụng trong công nghệ in offsct

-_ Mề tả cơ chế của dung dich 4m trong qua trinh in offset

- Phan tích sự ảnh hưởng của pH đến quá trình in offset, dic biét 14 qua trinh khô của mực trên tờ in

- Khảo sát sự thay đổi pH của dung dich ấm đến tắc độ khô của mực

trên tờ in

Để tải nghiên cứu đã dạt được một số kết quả như sau

- Nghiên cứu đã minh họa đầy đủ quá trình khô của mực in offset Nghiên cứu sử đụng các thiết bị chuyên dụng trong các phòng thí nghiệm về

in cho kết quả tin cậy Các kết quá thu được cho phép hiểu rõ hơn giá trị pII

đứng dịch âm và tỷ lệ khối lượng đung dich âm tác động tới quá trình khô của

THựC

-_ Nghiên cửu chỉ ra rằng khi pI1 đung địch âm thay đổi từ 3,0 đến 5,5 có tác

động làm thay đổi thời gian chờ khô của mực, giá trị pH dưng dịch ẩm từ 4,5-1,7

Jam cho cả 2 loại mực khảo sát có thời gian khô nhỏ nhất

-_ Kết quả nghiên cứu cho thấy pH ảnh hưởng lam thay đối thời gian khỏ của

mục in, điều này có tác động tới năng suất của quá trinh in với chỉ phí thắp Với những kết quả nghiên cứu này, mở ra hướng nghiên cứu giá trị tai chính thu được

khi giảm thời gian khô của mục bằng cách thay đổi giá trị pH dung địch âm so với

hệ thống sấy khi nóng hay sấy hồng ngoại trong công nghệ in offsel

MUC LUC DANH MỤC BẰNG

1.1.1 Lịchsửra đời nofRet ìciceeeeirrre "

1.2 Nguyên ly fn bang myc nUGe sce cseseiessiseetsstesstnssiestiessineeiett 3 1.21 Nguyên lý càn bằng mực nước - =

1.22 Dung đehẳm cecooc22ccecrrec wd 1.3 Các nguyên tắc khô của mực trên giấy - 6

1.3.2 Nguyên tắc khô của mực trên giấy - - 6

1343 Cáo nguyên nhân ảnh hưởng tới độ khô của mực in offset én

1.4 Các nghiên củu ngoài nước về dung dich âm eo ET 1.5 Cáo nghiên cửu ong nước về dung dich ẩm 3A DB

CHUONG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT ìàcseceee 20

2.1 Thanh phan của dung dịch âm 20

2.1.6 Các loại muối sử dụng trong dụng địch âm: - 33 21.7 Sử dụng øxiL dụng mỗi và chất thậm ướt - 24

2.1.8 Sử dụng chất hoạt động bể mặt để giãm sức căng bê mặt động 24

23 Các yếu tổ cần nghiên cửu trong dưng địch làm âm 26

243.1 Độ cúng của nuớc ì.àì cài ee QT

23.4 Dimg dịch đêm kiểm (pH lớn hơn 7) - 28

23.6 Sức găng bể mi vẻ ý nghĩa của nó trong im offseL - „9

3

2.3.7 Tác động của dùng địch 4m tỏi các lỗ trong hệ thông làm âm 30

3.2 Nguyên vật liệu vả thiết bị dùng trong thực nghiệm _

3.2 Whit bi sti dựng: co c2 xxxrrre =-

3.3 Các bước tiên hành thực nghiệm cóc csceetheerec -Ö39

3.4 Các kết quả thực nghiệm sen eeeeree .40 3.4.1 Thí nghiệm l: Kiểm tra dic tinh eda muc in 40

3.42 Thí nghiệm 2: Pha hệ độm Mollvaime để đại được các mẫu dừng địch ấm có độ pH có giá trị từ 3.0 đến 5.5 4l

3.43 Thí nghiệm 3: Sử dụng máy khuấy trộn tạo thành các hệ nhũ tương

3.4.4 Thinghiém 4: Sit dung kinh hiển vị diện tử quan sát hiện tượng nhữ

3.45 Thí nghiêm 5: Sử đụng máy im gia lap oflset IGT Orange tao lép mục của 2 loai mye Cyan va Magenta - _ AB 3.4.6 Thí nghiệm 6 Sử dung may do théi pian khd Drying — time tester ZYG tính thời gian khô của mực ocoserroiee A CHƯƠNG 4 KẼT QUÁ VÀ THẢO LUẬN 0c sec ccecccee AS

41 Ảnh hưởng của tÿ lệ dung địch âm tới thời gian khô - 45

42 Ảnh hưởng cia pH eta dumg dich 4m toi then gi 49

43 Nhận xét các kết quả tổng hợp ảnh hưởng cửa pH đến tốc độ khô 53

2 Thông số kỹ thuật máy đo dé pH

3 Thông số kỹ thuật máy in thử 1GTL

4 Thông số kỹ thuật máy đo tốc độ ZYG

5 Tỉ lệ khổi lượng đung dịch âm trong hệ nhũ tương

6 Kết quả kiểm tra đặc tỉnh cúa mục im ccccc5ccecrrr>

7 pH của dưng địch ấm

8 Tỉ lệ khối lượng đung dịch âm trong hệ nhũ tương

9 Thời gian khô của mực ở tỉ lệ dung địch ẩm 20%

10 Thời gian khả của mực ở tỉ lệ dung địch 4m 25% khải hượng,

11 Thời gian khô của mực ở tỉ lệ dụng dịch ẩm 30% khối lượng,

1 Tốc độ khô của mực in

31

34

38 39 40

THinh 1 1 Alois Senefelder (Dức, 1771-1834) 1

Hình 1 3 Thể hiện sự tương tác của ảm, mực tới vùng phin tit khéng in va in 5

Tình 1 5 Sơ đồ tôm tắt các hiệu ứng khô của mực 7 lïnh 1 6 láng chia độ pllL is tà tneerrierre 15 Hinh 1 ? Máy đo độ pH điện tử - - - 15

Tĩinh 3 1 Máy theo seientific haalke rv] viscotester «seo 32

Hinh 3 2 Bé trí máy đo tính lưu biển đạng nón có kiếm soát nhiệt độ 33

Hình 3 4 Máy đo độ dẫn điện Meterlab (LDM210 sec 35 Tình 3 5 Sơ đồ câu tạo điện cục thủy tình - 35 Hình 3 6 Máy khuấy trôn INOUE (PLUMG) neo 36

Hình 3 12 Mau lop myc duge tao tn may 1G'T Orange (mau Magenta)

Hinh 4 1 Ánh hướng của tỷ lệ đung dịch âm đến thời gian khô tại giá trị pH của

Hinh 4 6 Ảnh hướng của tỷ lệ đìmg dich âm đến thời giam khô tại giá trị pH của

khi thay doi gid trị pH ở tỷ lệ khối lượng 20% Tum

Tĩnh 4 11 Dễ thị thể hiện sự thay đối thời gian khổ của mực Magenta và Cyan khi thay đối giá trị pH ở tý lệ khải lượng 25% - - 30 Tình 4 12 Đ thị thể hiệ

sự thay đối thời gián khô của nuyc Magenla và Cyan

*khi thay đối giá trị pII ở tỷ lệ khổi lượng 30% - - 5]

Hình 4 13 Đồ thị thể hiện sự thay đổi thời gian khô của trực khi thay đối giả trị

pH của màu Cyan ở các tỷ lề khối lượng lần lượt là 209%, 259, 30% 11.52

Hinh 4 14 Dé thi thé hign su thay đổi thời gian khó của mực khi thay đối giá trị

pH của màu Magents ở các ty lô khối lượng lầm lượt là 20%, 25%, 30% 32

CHUONG 1 TONG QUAN VE SU ANH HUONG CUA DO PH DEN

TOC DO KHO CUA MUC TREN TO IN

1.1 Nguyén tac in offset

1.1.1 Lich sw ra doi in offset

In offset 14 phuong pháp in mà khi in bản in không ép trực tiếp lên

giây hay vật liêu in như những phương pháp in khác mà sẽ được ép lên bề mặt một tắm cao su, sau đó tắm cao su này mới được ép lên bể mặt giấy

Phương pháp này:

- Tiên thân là phương pháp in thach ban - Lithography

- Phát minh bởi Alois Senefelder (Đức, 1771-1834) năm 1798

Hinh 1 1 Alois Senefelder (Ditc, 1771-1834)

Máy in dùng kỹ thuật offset và thạch bản đầu tiên ra đời ở Anh khoảng năm 1875 và đã được thiết kế để in lên kim loại Trống ofiset làm bằng giấy các tông truyền hình ảnh cần in từ bản in thạch bản sang bề mặt kim loại Khoảng 5 năm sau, giấy các tông được thay bằng cao su

Người đầu tiên áp dụng kỹ thuật in offset cho in ấn trên giấy có thể

la Ira Washington Rubel nam 1903.Độc lập với Rubel, hai anh em Charles

Harris và Albert Harris cũng đã phát hiện ra điều nảy [1]

'Trong những năm 1950, in offset trở thành kỹ thuật in phổ biến nhất cho

in an thương mại, sau khi nhiều cải tiến đã được thực hiện cho bản xếp chữ,

mực in và giấy, ti ưu hóa tốc độ in và tuổi thọ các bin xếp chữ Ngày nay,

đa số in ấn, gồm cả in báo chỉ, sử dụng kỹ thuật này

1.1.2 Nguyên lý in offset

Nguyên lý in offset về cơ bản khác với phương pháp in typo va in lõm (in ống dồng) như sau:

‘Trén khuén in những phân tử in (hình anh, nét chủ) và những phần

tử không in (vùng không có hình ảnh in) gần như cùng nằm trên mặt phẳng

của bản kim loại Trước khi chà mực khuôn in phải được chả ẩm Những

phần tử in nhận mực, ưa dầu và ky nước, phần tử không in ưa nước, nhận

ấm và ky mực

Khác với các phương pháp in khác trong quá trình in offset, vật liệu

in và giấy in không tiếp xúc trực tiếp với khuôn in hay ban in Khi in offset

mực được truyền từ bản in lên tắm cao su, sau đó mực từ tắm cao su truyền

sang giấy in Tâm cao su offset có bề mặt đàn hỏi phủ hợp với vật liệu in

Ngày nay do được ứng dụng những thành tựu mới về khoa học công nghệ mà chất lượng sản phẩm im offsct ngày cảng được cải tiển va nang

cao

Thông thường một đơn vị in trong máy in offset tờ rời có ba trục chính cùng hệ thống làm ẩm và hệ thống chả mục lên khuôn in:

- Ông bản: là một trục ông bằng kim loại, trén khuén in phin ti in

bắt mực gỏn phần Lứ không in bal nude

- Ong cao su: một trục dng mang thm cao su offset, có cấu tạo gồm

một lớp vải bọc với cao su tổng hợp để truyền hình ảnh từ khuôn ïn lên bề

mat vat liéu in

- Ong ép in: 14 mét truc khi quay luôn tiếp xúc với ống cao su, lam

nhiệm vụ chuyển giấy và các vật liệu in khác

- Hệ thống chả ẩm: là hệ thống các lô làm ẩm bằng dung dich lam

ẩm có chứa các chất phụ gia như: axit, gôm arabic, con isopropyl hay các

tác nhân làm ẩm khác

- Hệ thắng cấp mực: là hệ thắng các lỗ chả mực cho bản in Các thành phần quan trọng khác Ngoải các đơn vi in ra, trong méy in offset một màu hay nhiều màu cỏn bao gầm các hộ phận sau

-_ Tộ phận nạp giấy: làm nhiệm vụ hút giấy và các vật liệu in khác từ bản cung cắp giấy lên và đưa xuống don vi in đầu tiên

- Cac bộ phận vận chuyến: (thông thường là các trục ống có nhip

kep giấy) có khả năng vận chuyển giấy đi qua máy in

bo

- Bộ phận ra giấy: là bộ phân nhận giấy ra Và vỗ giấy đều thành cây

giấy trên bản ra giấy [1]

‘Gung xc Gogepin | — Sng ep in NhpUae

Nhp huyền Seg ang enn

Hình 1 2 Các đơn vị trong in offset

1.2 Nguyên lý cân bằng mực nước

1.2.1 Nguyên lý cân bằng mực nước

In ấn là việc phục chế từ bản gốc sang thành nhiều bản in phục chế

Trong đó, việc được quan tâm hàng đầu là phục chế được màu và đảm bảo

sự ổn định giữa các tờ in Trong phương pháp in offset, để đạt được sự ồn

định đó ta cầm đảm bảo ổn định phối hợp các yếu tố tốc đô, áp lực, nhiệt

đô và cân bằng mực nước

Khi im offset, sự cân bằng mực- nước có thể hiểu là sự nhữ tương

nước trong dầu Trên bề mặt bản ¡n offset, những phần tử không in ưu nước

và những phần từ in ưu dầu mực cùng nằm trên một mặt phẳng Trước khi

chả mực lên khuôn in, bản in được chà phủ một lớp nước mỏng đề bảo vệ

những phần tử không in, không nhiễm bẩn, không nhận mực trong quá

trình ¡n.Sự điều chỉnh lô âm để thay đổi tính chất truyền ẩm trên bản in cần

phải thực hiện rất nhanh để giảm đến mức tối thiểu những sự giao động

mực in, sự chồng màu không chính xác và những vấn đề kỹ thuật khác.Nói cách khác việc cung cấp đúng lượng ẩm trên khuôn ¡n offset có ảnh hưởng

quyết định đến chất lượng sản phẩm in

Khuôn in offset hiện tại sử dụng bản nhôm điên hóa và oxi hóa dương cực, chỉ cần một lượng chất Âm nhỏ cũng đủ phủ kín, bảo vệ những phần tử không in, không nhận mực Khi in kết hợp với việc sử dụng việc in ofiset bóng, khô nhanh, độ đặc cao và chất lượng giấy ¡n phủ hợp đều có khả năng tai tạo được hình ảnh in bóng có đô tương phản cao.

Trong những năm trước đây đã có nhiều công trình nghiên cứu phát triển và sảng tạo những hệ thắng trục lô ẩm khác nhau Đến nay vẫn chưa

tìm được một hệ thống ẩm lí tưởng, tuy nhiên đã có những hệ thống mới,

những cải tiến có giá trị đáng chú ý trong thao tác vẫn hang va trong diéu khiển sự truyền ẩm Đặc biệt là những thiết bị điều chỉnh và điểu khiển từ

xa đã được đưa và sử dụng, truyền ẩm ốn định, mặc đủ vẫn chưa loại bỏ

được hoàn toàn sự dao động mực in trong quả trình in Trong tương lại kỹ

thuật đo và điều chỉnh độ đày màng ẩm chắc chắn sẽ góp phần én định độ đầy mảng mực in, tốc đê máy in và nhiệt độ ảnh hưởng tới chất lượng in đồng đều

1.2.2 Dung di am

a Khdi niém dung dich dm:

Dụng dịch làm ẩm là một hỗn hợp đặc biệt gốc nước được tạo ra để

làm ẩm khuôn in offset trước khi chúng được chà mực lliện nay, ở Việt

Nam đang sử dụng nhiều loại máy ¡n offset có hệ thống làm ẩm và nhiêu

loại dung dịch làm ẩm khác nhau, nhưng qui lại có các loại chính: làm Âm bằng nước thưởng và làm ẩm bằng dung dịch cồn Trong làm ẫm bằng cồn

lại có nơi dùng côn Etylic (Ethanol), có nơi dùng cồn Isopropyl Alcohol (PA), trong đó có nơi dung dung dịch đệm (combifix) pha với cồn, có nơi chi dung cổn không, khi dùng cần thi tỷ lệ pha không, piếng nhau, thậm chi củng một máy in cũng không lúc nao giống nhau, không kiểm soát được

quá trình làm ẩm, làm chất lượng tờ in không ỗn định

Dung dich làm Ấm thường được các nhà sẵn xuất cung cấp dưới dang

cô đặc Hầu hết các dung dich lam 4m dang cô đặc hiện nay chứa đựng chất

chông nhạy (bắt mục) tống hợp Một số rất ít nhà sản xuất còn sử dụng

gém arabic Xu-ding tu nhiên do giả rẻ Thuật ngữ dung địch mảng nước

được dùng cho dung dịch làm âm đã được pha loãng

Dung dich âm giữ cho phần tử không in trên khuôn được âm ướt do

đó nó không bắt mực Khi được chả lên toàn bộ bản in, các phân từ không

in bắt nước và đẩy mực trên khuôn, chúng được tạo ra theo cách hút bam

một lớp móng gdm arabic trong quá trinh chế tạo khuôn in, đó là hydrophilic, hay chất ưa nước, trong khi các phần tử in là hydrophobic, hay chất có khuynh hướng nhận mực và đẩy nước.

Hình 1 3 Thể hiện sự tương tác của âm, mực tới vùng phần tử không in và

in

b Chite ning của dung dich Âm:

Để thực hiện tốt quá trinh in, dung dịch làm âm có các chức năng sau:

- Cung cdp một màng nước mỏng: Dung dịch làm âm cung cấp môt

màng nước mỏng vừa đủ phủ kín bề mặt các phần tử không in, để nó không

bắt mực khi lô mực cha qua;

- Duy tri sw wa nước tự nhiên của phân tử không in: Dung dich lam

ẩm duy trì bề mặt thâm nước của phần tử không ¡n, đồng thời phải không

chuyển phần tử in thành ưa nước;

-_ Nhanh chóng khử mực khỏi phần tử không in khi quá trình in bắt đầu: Lúc bắt đầu in bản in bị khô, mực bám vào cả phần tử ¡n và không in

Màng mực này phải được làm sạch dễ dàng, nhanh chóng tại các phần tử

không in,

- Thúc đâu nước lan nhanh khắp bê mặt khuôn in: Dung dịch làm

im phải tạo ra màng nước mỏng, dan đều trên bề mặt phần tử khéng in

Quá trình nảy xảy ra rất nhanh, trên các máy ¡n cuốn tốc độ cao thời gian này cực ngăn (0,055);

~_ Giúp dòng nước chảy thuận lợi qua các lô chà ẩm: Dung dịch âm

giúp cho nước chảy đều, dễ ràng qua các lô chà âm lên trên bản in;

~_ Bôi trơn khuôn in và Ống cao su: Dung dịch làm ẩm còn có chức năng bôi trơn và chống vón cục trên tắm cao su Mảng mỏng nước trên

phần tử không in làm chậm sự mỏn bản do ma sát, tăng tuổi tho ban in va

ngăn mực truyền lên bề mặt bản in không quá nóng;

-_ Điều chỉnh sự nhĩ tương hóa của mực in và nước: Chức năng cuối

củng lả giúp ngăn cần sự nhũ tương quả mức của nước trong mực in (duy

trì lượng nước 8-10% trong mực in),

Mực, khuôn ¡n, tốc độ ¡n, nhiệt độ, và đô 4m môi trường là các yếu

tố cơ bản ảnh hưởng đến sự làm ẩm và do có nhiều yêu tố ảnh hưởng nên cũng cần dùng nhiều loại dung dịch ẩm khác nhau cho các mục đích in

1.3 Các nguyên tắc khô của mực trên giấy

1.3.1 Mực và thành phần của mực

Giống như tính chất của những mực in khác, các thông số đó phụ

thuộc vảo công thức, đặc biệt phụ thuộc vào chất liên kết Trong tài liệu

này, chúng tôi chủ yếu đề cập đến mực in offset thông thường và không

hướng đến hệ thống làm khô

Mur in offset thong thong bao gồm các chất cầu tạo dưới đây

- Chat mau: pigment vô cơ và pigment hữu cơ

- Chit liên kết: Nhựa cứng, nhựa alkyd, dầu gốc thực vật và

dầu khoáng

- Phu gia: Sap, chat lam khé, fillers, chat we ché,

- _ Chất pha loãng: Dầu khoáng hoặc dầu thực vật

Hinh 1 4 Minh hoa myc in offset

Các thành phần khác nhau được sử dụng với số lượng khác nhau tủy thuộc vào tính ửng dụng của mực

1.3.2 Nguyên tắc khô của mực trên giấy

Khi nói đến việc khô của mực trên giấy ta nhắc đến cả quá trình bắt

đầu ngay từ lúc mực được truyền lên vật liêu in Khô thường chia làm hai

6

quá trình là khô bề mặt và khô hoàn toàn Việc đảm bảo mực được khô sẽ

quyết dịnh chất lượng của thành phẩm sau nay hay noi cach khác nó là diều

+kiện cần để tờ in được đưa đến khâu gia công để được hoàn thiện Nếu mực

không đủ khô có thể dẫn tới rất nhiều lỗi khi ta thực hiện các công đoạn tiếp thco Ví dụ như các tờ in bị đỉnh mưc Lừ nhau, nếp gấp bị nhăn mực

Tủy thuộc vào däc tính vả cấu tạo của luại mực mà mực có thể khô

đo quá trình vật lý (thấm hút, bay hơi) hay hóa học (oxi hỏa, polymer hóa)

Hầu hết các chất liên kết trong mực được tạo tử thành phần -mảng nhựa

và dầu khô gốc thực vật Đặc biệt trong công nghệ in ofiset tờ rồi dau

khoáng được sử dụng ít hơn so với in offset cuộn

Dầu gốc thực vật và alkyl có các đặc tinh quan trọng: polymer hóa đưới diều kiện oxi không khí thành dạng bển vững, tạo thành lớp mảng mồng trên bề mặt vật liện Quả trình nảy được gọi là nguyên tắc khô ôxy hóa, đặc trưng cho hầu hết phương pháp khổ hóa học

Nguyên tắc khô hóa hạc của mực có thể được mô tả như một liên kết

ngang của các thành phần, cho đến khi mực khô hoàn toàn Thời gian khô

của mực phụ thuộc và thành phần; có thể giảm thời gian khô bằng cách

thêm chất xúc tác Chất xúc tác trong mực in thưởng lả tác nhân làm khô, là một muấi kim loại cỏ tác dụng tăng tốc quá trình làm khô Mực có tác nhân làm khô có thể khô trong vỏng 6 giờ, có thể chống chả xát sau 72 giờ nếu

không có tác nhân lắm khô thêm vào

Quá trình khô và tạo màng sử dụng dầu thực vật diễn ra phức tạp

theo các giai đoạn sau:

- Giai đoạn ủ: Những chất chống oxi hóa có một lượng rất nhỏ trong, đầu thực vật, cán trở sự hấp thu oxi va ngăn cẩn sự khởi đầu của quá trinh

khô Vì vậy sau khi in mực in không khô nhanh được

-_ Giai đoạn tạo thành Peoxit: Oxi tấn công vào các nối đôi của các axit béo không no trong dầu thực vật tạo thành các Pcoxit và sau đó chuyển hóa một phân thành các Hydro Peoxit

Sự trùng hợp mạch theo cơ chế gốc: Các hợp chất chứa oxi trong chất làm

khô hấp thụ oxi của không khí, sau đỏ giải phóng oxi dạng nguyên tử, tạo thành những gốc có khả năng phản ứng Phản ứng giữa những gốc với

những nếi đồi ở phân tử bên cach, dẫn đến sự tạo thành lưới phân tử dầu

(su tring hợp) và tạo nên sự đóng rẫn mực

bị Tính khô vật lý

Dau khoang va nhid

đưới điều kiện không khí, chúng sẽ thấm lút vào bé mặt vật liệu việc tách

thành phần khác của mực Rõ ràng hơn, một loại dau phan tử

cste của dầu thực vật không thể polymer hoa

Tả TỪ Gị

lượng thấp và cấu trúc nhỏ sẽ thẩm thấu vào bể mặt vật liệu Đặc trưng của

đạng khô vật lý được gọi lả “tính khô”

“Trong quá trình làm khô bằng nhiệt in offset cuộn, một phần dầu trong mực sẽ bay hơi, trong khi đỏ một phần sẽ thẩm thấu vào bề mặt vật

liệu

Quá trình thẩm thấu là một quá trình tác động giữa mực và bề mặt

vật liệu in Một vài dặc tính của bễ mặt vật liệu ảnh hướng tới sự thẩm thấu

của mực là

-_ Khả năng hấp thy:

'Tổng thể tích của dung dịch có thể thâm hút vào bề mặt vật liệu dựa vào khả năng hấp thụ Từ giá trị đỏ, phụ thuộc vào dung tích các lỗ trên hề

mặt vật liệu, bao gồm cả các một số lượng nhỏ các lỗ có đường kính lớn

hoặc một số lượng lớn các lỗ 66 đường kính nhỏ Khả năng hắp thụ do dé

không phụ thuộc vào đường kính lỗ Tuy nhiên, đường kính lại ảnh hưởng đến khả năng phân chia và tỉ lễ thâm hút, là các yếu tố ánh hưởng quan

trọng đến khả năng thắm hút của mực

-_ Khả năng phán chia:

Kha nang phin chia ảnh hưởng từ cầu trúc của giấy Giống như lưới

hạt có kích thước nhỗ hơn lưới

sảng thì sẽ rơi qua và các hạt kích thước lớn hơn sẽ bị giữ lại; tính chất bề mặt giấy cho phép đầu tách khỏi các thành phần khác của mực

sang các hạt với kích thước khác nhau,

'Trong trường hợp nảy, lưới sảng tương ứng với dường kính lỗ trên

giấy Nếu đường kinh này đủ nhỏ, chỉ đầu có thể thẩm thấu vào bề mặt

giấy trong khi pigment và các chất liên kết khác bị giữ lai trên bể mặt

giấy Nếu đường kinh này quá lớn, pigment va các chất liên kết cũng thẩm

thấu vào giây, dẫn tới giảm cường độ màu của mực in

-_ TỈ lệ thẩm húi

Dễ dàng để mình họa bằng cách các bọt biển tự nhiên với đường

kính lỗ lớn cỏ thể thấm thấu nhanh các hạt có kích thước nhỏ, thậm chi lượng chất lỏng tương tự cũng bị thẳm thấu Thêm vào dó, cũng giống như

bọt biển, đễ dàng thấm thấu nước, giấy cũng để dang thẩm thấu một lượng

lớn dầu nhớt trong mực và nó ảnh hưởng tới quá trình khô

‘Ti 16 thấm hút có thể biểu diễn qua công thúc vật lý đơn giản,

nguyễn tắc cháy Hapen-Poiscuillc

và áp lực bé mặt s là các thông số biểu thị cho chất lỏng, bán kinh lỗ r biểu

thị cho giấy, trong khi đó s.cosœ biểu thi cho tác động giữa chất lỏng và

giấy

chất lỏng với áp lực bề mặt s, góc thấm ướt ava dé nhớt h

1.3.3 Các nguyên nhân ảnh hưởng tới độ khô của mục in offset

trên giấy

Các nhân tổ quan trọng quyết định đến thuộc tính khô của mực in

-_ Cầu Lạo của mực: Ban gồm cá chất dẫn, chất mang và các chất phụ

gia

-_ Những dặc trưng của vật liệu m (VD: khả năng thấm hút)

- Diễu kiện in (VD: độ che phủ mực, tờ in chất đồng cao, tốc độ

in )

-_ Điều kiện khí hậu (độ âm, nhiệt độ phòng )

- Cấu trúc thiết bị lắm khé (dòng không khí trên bề mặt mực, thời

gian phần ứng, dang cung cap năng lượng )

- Nhiệt đô là nhân tổ quyết định Nhiệt đồ cao có nhiễu lợi

thế hơn

+Tốc độ polymer hoá được đẩy nhanh thêm

+) Độ nhớt của mực thì bị gim dễ hỗ trợ cho việc thấm hút

|) Lam dung méi bay hơi nhanh hơn

+) Mức dễ liên kết piữa mực in và

sau khi quá trình khô hoàn tất Khi đó nó có thể gây một số tác

dông lên tờ in, các tác dộng nảy được phân loại tiểu biểu như:

mặt của vat ligu in sé thay déi

chống lrầy xước, bền khi chịu ma sát, chống đóng cặn

3) Mực

Pigment ảnh hướng đến sự khô cửa rnực.Hiệu quả khô của muội than

đen và lắc Pigment đều thấp Dôi khi in màu đen pha thêm chất làm khô để

tăng nhanh thời gian khô của màng mực

Sự khô trùng hợp oxy hóa nhanh hay chậm phụ thuộc váo số nổi dõi

và khoảng cách giữa các nối đôi của loại dầu khô trong mực

Mực bam đỉnh cao có thể lá nguyên nhãn khiển nhiệt độ tăng quá cao đặc biệt là thời gian lắm khô ngăn hơi ẩm phát sinh gây ra sự không

b) Các đặc điểm của vật liệu im

Vật liệu in có nhiều loại như giấy, vái,

nói vật liệu chủ yếu là giấy Tốc đệ khô của mực phụ thuộc rất lớn vào độ

thấm hút của giấy cũng như điện tích tiếp xúc của vật liệu in và mực Giây

thấm hút càng cao thì mực in khô cảng nhanh Trong in báo mực khê chủ

3, kim loại, mảng, ở dây ta

10

yếu nhờ quá trình thấm hút (coldest).Diện tích tiếp xúc va tính thấm hút

cảng cao mực khê cảng nhanh

Sự phông giộp giấy có thể xây ra với giấy có mao quan cao, tring phủ

hai mặt và giấy cán láng có dịnh lượng cao Thể tích thấm hút hơi nước lâm

giảm đến mức nhỏ nhất mật độ (độ chặt) của bể mặt Mực bám đính cao có

thể là nguyên nhân khiến nhiệt độ tăng quả cao — đặc biệt là thời gian lâm khô ngắn hơi âm phát sinh gây ra sự không đồng nhất của giấy, hậu quả

lá giấy bị phồng gidp lên vả làm tăng lượng giấy hư

Khi độ axit của giấy in, thời gian khô của mảng mực dai Nguyên nhân chính là axiL tác dụng với chất làm khô là muối kim loại trong lớp mảng

mực, làm mắt đi tính chất khô của mực in

e) Điều kiện in

Điều kiến ïn trong khi nói đến độ khô của mực ta xét đến các yếu tố

như: độ che phủ mực, chiều cao chồng vật liệu, tốc độ in, thời gian chờ trở

miat

'Tếc đô của băng giấy khi nó đi qua thiết bi say cé 4nh hưởng lớn tới

đô khô của mực Nhiệt độ của nguồn sấy cần phải Lương ứng với số lượng mao quan cia giấy Khi số lượng mao quân nhiêu, nhiệt độ cũng phải cao

Đổ đủ cho mực khô hoàn toản, băng piấy cần giữ trong khu vực lâm khô từ

0.8-1s.Nếu tờ giấy được dẫn truyền với tốc độ 8m/s, hệ thống sấy cân có độ

đài tối thiếu 8m

Chiều cao chẳng vật liệu cũng ảnh hưởng tới tốc độ khô của mực Nếu chẳng vật liệu quá cao các tờ in sẽ bị ép chặt lên nhau không có không gian

dé dung môi bay hơi cũng như Oxi tràn vào để thúc đấy quá trình khô hóa

học

d) Điều kiện khí hậu môi trưởng

Thiệt độ có ảnh hưởng đáng kế đến thời gian khô của màng mực sau khi in

Khi tăng nhiệt độ từ 10°C lên 40°C thời gian khô của màng mực giảm gần

như luyến tỉnh

Ảnh hưởng của độ Âm đổi với sự khô của mảng mực in nhỏ Nếu giây in

có độ axit cao thì sự khô cung bị trở ngại khi độ am tăng

Ảnh hưởng của độ âm đối với sự khô của màng mực ìn nhỏ Nếu giấy in

có độ axit cao thì sự khô cũng bị trở ngại khi độ am ting

ø) Cầu trúc thiết bị làm khô

ác thiết bị làm khô thường được tích hợp với máy in Chúng phát ra các tá nhân làm thúc dầy quả trình khô của mực như tia UJV, sấy IR, sấy khí

nóng

- Say héng ngoại IR:

Màng mực có thể được truyền với sự tăng gia nhiệt khi tiếp xúc với vật liệu in bởi nguồn phát TR Hiệu ửng khô bằng IR trong in Offset (hinh 2)

được mô tả như sau:

¡ Làm giảm đệ nhớt của đầu trong mực nhờ nguồn nhiệt trong khi

+ Quá trình khô hoá học (oxy hoá) tiếp ngay sau quá trình khô vật

lý cũng nhanh hơn khi nhiệt độ tăng

Những quả trình trên có thể nhận thấy ở hầu hết loại mực in offset Sự

cân đối wong dai song tương ứng với bức xa IR va cdc thanh phan của chất

dẫn có tính thấm hút trong một khoảng tần số sẽ piúp pia tăng hiệu quả của bức xạ Hiệu quả cúa nguồn bức xạ I3 đạt được tối đa nếu năng lượng của

nguồn bức xạ là lớn nhật vả sự thâm hút của mực in lớn nhất (hay varnish)

khi cá hai yếu tổ diễn ra dẳng thời

Diy cdc buce sóng ngắn (Lừ 0.8-2 #m tương ứng với dén ding phat

dây tóc hình xoắn ốc có nhiệt độ từ 2700 — 15000 Cc) nguồn bức xạ dùng cho loại mực thấm hút chủ yếu trên giấy

Dẫãy các bước sóng trung binh (2-4wm tương ứng với nhiệt độ từ 1500

~ 7500 C) không khí dược gia nhiệt tác động chủ yếu lên lớp mực

Kinh nghiệm cho thấy sự thâm hút của mực tốt nhất khi đừng nguồn bức xạ IR ở đải sóng ngắn hoặc trung bình Ilơn nữa, nguồn bức xa sóng ngắn có năng suất và hiệu quả cao hơn Các thiết bị làm khô NIR (wing pan

tỉa hồng ngoại 0.8-1.2 pm) lam việc trong vùng gó bước sóng thấp hon dai sóng ngắn Nguồn bức xa sóng dài (4 wm -1mm) không phủ hợp cho việc

lắm khô trong OiscL

Sự thấm hút có ý nghĩa đặc biệt quan trọng cho việc làm khô mực

nhanh chóng, làm khô bằng IR đạt hiệu quả tốt nhất chỉ khi có sự thấm hút

trên bê mặt vật liệu được in

- Sấy nhiệt:

Các loại mực in ding cho in offset cuộn trong thành phần bao gồm phân lớn là dẫu vỗ cơ cỏ điểm sôi cao Các loại dầu có điểm sôi thấp không

thé dùng cho mực này vì nó bị khô trên hệ thống lỗ mực ngay trong khi

truyền mực Mực heatset dùng cho in offset cuộn trong thành phần loại đầu

võ cơ có điểm sôi cao chiếm tý lệ 20-40% Đương nhiên nó phải được pha vào một cách thích hợp cho phương pháp khô nhờ bay hơi được dùng phỗ biển trong offset cuộn

“Khô thco sự chỉ định” - tức là dùng hệ thống sấy với một nhiệt dộ phù hợp để mực phải khô theo tốc độ chạy của máy in - chủ yếu được dùng

như là một don vi lam khô chú

u trong máy in offset cuén Bang giấy

được di chuyển tiếp xúo tự do với hơi nhiệt trong suốt quá trình lắm khô

mà không cần tiếp xúc với các phần tử (lô) dẫn giây Diễu nảy đạt được nhờ quạt gió thổi dòng không khí nóng trực tiếp Sự luân chuyển dòng khí nóng đã phân chia cho phép thôi khí ở cả hai mặt của băng vật liệu Chúng

rất phố biển với các loại máy in Offset cuộn tốc độ oao, trong suất quả trình khô, không có bất cứ sự tiếp xúc nào lên bề mặt vật liệu IIệ thông sây khô

dang thay đổi mạnh mẽ được phân loại thco cơ cầu ứng đụng loại dòng

không khí tới bề mặt của giấy †n cuộn cần có tiêu chuẩn cao đối với cách

vận chuẩn giấy, thiết bị máy móc và kỹ thuật diều khiển dễ dạt dược diều

kiện khô tốt nhất, kinh tế nhất trong chu trỉnh sản xuất Không khi được

thải trực tiếp sau khi đốt cháy, nhiệt đô phát sinh trong quá trình chảy này

được đùng trở lại để gia nhiệt cho quá trình làm khô

- Say UV:

Làm khô mực bằng UV về cơ bản là Polyme hoá các chất liên kết trong

thành nhẫn mực Mực UV chỉ tương ửng với hệ thống lảm khổ bằng tia UV

va rat phù hợp cho may in Offset tờ rời và các máy ïn cuộn Các đèn sấy

UV làm khô đặt giữa các đơn vị in để làm khô mực hoàn toàn trước khi đến

đơn vị in kế tiếp hoặc giữ cho lớp mực im ở mặt trước không bị lột ra khi

dang cae co cầu in đảo trở trong máy ¡n Offset tờ rời (hình 10) Irong im

ống đồng và Elexo, hệ thống sấy UV được đặt ngay sau mỗi đơn vi in vido

đặc tính của mục in loãng vả phải khô trước khi m màu kế tiếp Các hệ

thống làm khô rất cần thiết, thông thường chủng dược đặt ngay sau đơn vị

in cuối cùng, có thể có hiệu suẤt rất cao

Trong trường hợp lảm khô bằng UV, mảng mực được trùng hợp

(polyme hoá) và khô hoản toàn ngay khi phát bức xa Sự trùng hợp diễn ngay lập tức trong vải phần của giấy Tuy nhiên, phương pháp sấy khô

bằng UW đòi hỏi một loại mực đặc biệt bao gồm những chất liên kết hoàn

toàn khác nhau (chất đẫn) và bổ sung cho ion quang hoa Mau den ngắn

13

can su bức xạ của UV khi nó xuyên qua lớp mực và sự lưu hoá thấp hơn

những màu sắc khác

J) Chất làm khô

“Tỉnh năng khô của coban, mangan, chỉ khác nhau, vi vậy khi sử dụng

chúng phải căn cứ vào tính chất khô của chất làm khô đối với sự trùng hợp

ơxi hóa, nghĩa lả thời gian khô của mảng mực phụ thuộc vào bản chất của chất làm khô

Nói chung khí đưa chất làm khô vàa mực phải đúng liễu lượng, sử đụng thi hiệu quả khô đạt tốt, sản phẩm in đẹp, ngược lại nếu sử đụng qua

liều lượng thì lại gây trở ngài trong quá trình in như tở ïn dễ đỉnh bản,

mảng mực bị se khô ngay trên hệ thống lô truyền mực dẫn đến sự truyền và chả mực không dồng dều trên tở ïn, thởi pian khô của mảng mực dài

Một số hệ mực im cần có sự điều chỉnh độ dài bước sóng riêng biệt

cho phù hợp khi bắt đầu tạo màng Các loại bóng đẻn UV truyền thống là loại đẻn phát ra nhiều bước sóng (da sắc), vị thế nó có phổ lớn hơn nhiều sơ

ion hiđrô được quyết định bởi hằng số điện ly của nước (Kv) — 1,008 <

101 ỡ 25 °C) và tương tác với các ion khác có trong dung dich Do hing

số điện ly nảy nên một dung dịch trung hòa (hoạt độ của các ion hiđrô cân

bằng với hoạt độ của các ion hiđrôxft) có pH xấp xỉ 7 Các dung dịch nước

có giá trị pII nhỏ hơn 7 được coi là có tính axit, trong khi các giá trị pH lớn hon 7 được coi lá có tính kiểm Bởi vậy khi nói về dộ pH của dung dịch nói

chung và dung dich âm nói chung ta nói đến tính axit hay Lính bazo của nó.

Yêu cầu của chất phụ gia là phải duy trì được sự ổn định của dung

dịch làm âm trong suốt quá trình in Do vậy người ta phải áp dụng phép đo

đơn giản để kiểm soát sự ổn định nảy Đó là phương pháp đo độ dẫn điện

của dung dịch làm âm để kiểm soát nó Phương pháp đo độ dẫn điện cho

biết lượng muối hòa tan từ ion Magie và Canxi có trong nước tăng giảm

như thế nào Sự làm ting các ion khi lượng muối hòa tan sẽ làm tăng độ

dẫn điện và ngược lại Phương pháp này được các máy đo điện tử sử dụng

và thao tác thực hiện đơn giản có trong hướng dẫn sử dụng,

a)

a Hinh 1 7 May do độ pH điện từ

Tuy nhiên phương pháp đo độ dẫn điện cũng có hạn chế của nó Cụ thể cho trưởng hop cén TPA, cén IPA có thể pha vào nước với bắt kỹ tỷ lễ

nào nhưng chúng lại không phân tách thành các lon như canxi và magie do

đó độ dẫn điện giâm khi thêm vào IPA

Trong quá trình in các yếu tố bên ngoài cũng tác động vào dung địch

ẩm để lam thay déi độ dẫn diễn Độ dẫn diện có thể tăng khi có các chất hỏa tan từ giấy và mực chuyển vào dung dịch ẩm Ngoải ra độ dẫn điện

cũng bị ảnh hướng bởi nhiệt đô bên ngoài

h) Sw anh hưởng của độ ni đẳn độ khô của mực:

'Việo phân Lich sự ánh hưởng của độ pH chính là La đi phân tích sự ảnh

hưởng của tính axit vả bazơ

Để dung dịch làm âm hoạt động hiệu quả, pH của nó phải được kiểm

soát không chỉ trong lúc pha trộn lúc đầu của dung địch mà còn trong lắc

máy in hoạt động Nếu pII hay côn thích hợp được duy trì, chất lượng in sẽ

được tạo ra dễ dang va ồn định

Dung dich lim 4m cé mic axit không đảng hay dung địch làm ẩm mà trong dé mite axit thay déi quá nhiều trong suốt quá trình in cé thé gay ra

một vải vẫn đề nghiêm trọng Một trong số các vân để đó là sự chậm khô

hay mực châm khô, lép chat ban trén ban in, bay ban, soc 16

Lớp gồm Arabic bảo vệ các phân tử không in của bản in có tính axit

nhẹ, tuy nhiên gôm arabic doi hỏi thêm vào axit để có độ dính thích hợp

Giêm Arabie được sở dụng trong hầu hết dung địch làm 4m sẽ không bảo vệ

bản hiệu quả nếu nó tôn tại trong mỗi trường đồ pH lớn hơn 5.0 Hợp chất

ấm có tính axit được thêm vào dung dich ẩm giúp cho gôm Arabic bám vào các vùng phần tử không ïn trên bản in

Không đủ axit trong dung dich lam ẩm làm giảm khả năng dinh của

gôm Arabic lên ban in Cudi cùng, mực bắt đầu thay thế gôm trên phân tử không in, gây ra hiện tượng bắt đơ trên bản in, làm cho các phân tử không,

in bắt mực Hiện tượng bắt dư có thể gây ra đo axiL dư nêu axit ăn mòn bản

kim loại và lớp phủ bảo vệ bản

Hiện tượng mực chậm khô hay mục không khô có thê gây ra đo việc

dư axit trong dung dịch làm Ẩm Các vấn dé vẻ việc khô mực có thể phát sinh mà không phụ thuộc vào sự cỗ bay ban hay sọc lô và trở thành rõ rằng chỉ sau khi công việc in hoàn tất Việc dư axit tác đông ngược lai lên chất

làm khô cobalt có trong mực, lam cho chất này hầu như không có lac dụng

Điêu này có nghĩa là nó sẽ làm cho mực chậm khô hơn hoặc lả hoàn toản

không khô.

1.4 Các nghiên cứu ngoài nước về dung dich Am

Công nghệ in offset co quả trình phát triển hàng chục năm qua, trên thể giới

cỏ nhiều nghiên cứu về các vấn đẻ của im offsot, trong đó có nhiễu nghiên cửu về đụng dịch âm, tương táo của đụng dịch âm và mục,

Với tắm quan trong và sự bí ân của hệ nhũ tương mực — đụng dịch âm trong,

quả trình in offset, năm 1999 Kindernay và cộng sự đã nghiên cứu mô phỏng quá

trình tạo hệ nhữ tương trên máy in offset Do sự hạn chế của diễu kiện nghiền

cửu Irướo đó so với điều kì ân hành thực tế cửa muáy ïm ofiseL (thường ở tốc

độ khoảng 10.000 tờ/gið) má các nghiên cứu trước đó về hệ nhĩ tương có nhiều

hạn chế Nghiên cứu của Kindernay và cộng, sự là nghiên cửu mỗi liên hệ giữa độ

chảy của nhữ lương mực — dụng địch ẩm và tác động của hàm lượng ẩm dỗi với

tinh lưu biên của ruực ín offset Từ đỏ phân tích và tách các đoạn cụ thế của đỏ

thị mô tả sự liên quan đến khả năng ủng đụng để mồ hình hóa tính chất lưu biến

bằng các mỏ hình toán học [8]

Năm 2007, Joakim Voltairei và cộng sự đã sử dụng âm thanh để nghiên cửu quá trình truyền mực trong máy in tờ rời Toakin Voltarei và công sự nghiên cứu

cường độ âm Iưmh phát ra của quá trình tách màng miực kết hợp với mật độ màu,

từ đỏ xác định được độ bảm dính của nhũ tương mục dung dịch ầm, liên quan cến cân bằng mực nước

Ở một nghiên cứu khác của V.Lio va cộng sự, đã mô tá sự phát triển của

phương pháp mới để liển thị và đo lường sự phân bố kích thước giọL dụng dich

ấm trong mực in offset bang cách sử đựng kinh hiển vi đồng tiếu [9] Số lượng và

trạng thái của giọt dung địch ẩm trong mực in offset rất quan trong vi chúng ảnh

tưởng đăng kế đến tính chất truyền và lâm khô rực Việc áp dụng kỹ thuật kinh hiến vi đồng tiêu mang lại khả năng và tính linh hoạt để nghiên cứu đưng dich

4m trong nhĩ tương mực thêng qua việc lựa chon cần thận thuốc nhuộm huỳnh

quang và lựa chon các điều kiện thị nghiệm thích hợp Phương pháp này lần đầu tiên cho phép kiểm tra rực quan các giọt dung dich 4m 6 đạng 3D Với việc lựa

chọn phân mềm nhù hợp, phương pháp này có khả năng cùng cấp thông tin định

lượng về kích thước giọt và sự phần bồ kích thước Phương pháp này có thể được từng dụng rộng rãi trong việc nghiên cửu các tương tác dung dịch ảm / mực, dung,

dich 4m / bin va dung dich 4m / giấy

Theo lý thuyết thê tích phá gũa sự hình thành nhũ tương trong hóa học keo:

sau khi mực nước được nhũ hỏa, để đảm bảo thu được loại mực nhũ tương loại

nước/dâu thích hợp để m, thể tích của chất lóng làm ướt phải được kiểm soát để nhỏ hơn 26% lỏng thể tích của nhũ tương, Tuy nhiên, lượng nước cưng cấp quả

il, va màng nước ở phầu tử không im không để đề chống lại sự kéo đải của lớp

rnục đến phân tử không in, đẫn đến bản in bị bắn vả mực bị nhão Do đó, nghĩa

của gân bang mực nước dựa trên lý thuyết thể tích pha số thé duge tom tắt nhự

sau: dưới tốc độ in va áp suất nhất định, lượng âm cung cấp để làm ướt được điều

chỉnh đề tợ lệ thể tích cũa chất lông làm trớt chứa trong rực nhũ hóa từ 15% đến 26%, tạo thành mực nhũ tương với một mức độ nước trong đầu nhẹ, 4m hiên cỗ gang canh wank với mực mì trên bản với một lượng chất lỏng tôi thiết

Tze nude co mOt mite dung sai nhal dinh, luy nhién hiện tượng nhũ hổa mực sẽ

gay hai cho qua trình i in ân, vi vậy công, nhân in ân bắt buộc phải kiếm soát chặt chế lượng nước cấp vào, với yêu cầu là không bị đóng váng, càng giảm cấp nước

cảng (ôL, giảm sự HH hóa rực

trên bản in Sự sai lệch trong chuyến giao từ các tham sô tôi tru gây ra hậu quả

tiêu cục Mặt khác, hậu như không có bất kỳ cách tiếp cận mới nào trong việc

giai thich sy anh huong Jin nhau của các thông số mỗi trường, công nghệ trong

quả trình in đân đến việc giêm hiệu quả của quả trình in trong khi im với lớp nhữ

tương nước mực tối thiếu

Các mỗi tương quan ảnh hướng lẫn nhau của các đặc điểm môi trường công nghệ

?n được nghiên cứu, cho phép tạo thành các lớp nhũ tương mước mực tôi thiểu

trên các máy m cho năng suất cao trong khủ cải thiện chất lượng lái tạo màu và

an

'ỹ thuật inollsoL hoại động trên nguyên tắc dẫu và nước không trộn lẫn với

nhau [10] Cáo vừng hình ảnh trên bẻ mặt in, tức là bản in phải ưa đầu và như ky

xước Đồng thời, các vùng, phản tứ không ¡n trên bán phải ky nước Trên mảy in,

trong quả trình m người vân hành có gắng dạt dược sự cân bằng rực nước tôi

ua Ly tưởng rhiất là mực nên có khả năng chấp nhận nước khoảng 1584, lức là lượng nước trong quả trình nhũ hóa mực Dung dịch ẩm giữcác vừng phan ti không in trên ban m ưa nước cũng nhu ky dâu Các thành phần của nó ngoài

nude ra cồn có cáo thành phẩn kháe có với nhuêu chúc nẵng khác nhau Thành

phan nhr iso propyl alcohol cing gây ra các vẫn đề vẻ môi trường; đo đỏ nó phải được xử lý rất cần thận

1.5 Các nghiên cứu trong nước về dung dich ẩm:

Tại Việt Nam, công nghệ in offset đã phát triển được hơn 30 năm

Ngành m Việt Nam thừa hưởng các thành tựu từ sự phát triển của ngành in

thé giới, đặc biệt là ở các nước tiên tiên, nước phát triển về in Gần đây, với trình độ khoa học công nghệ phát triển, với nhu cầu cần phải hiểu rõ các quá trình trong in offšeL nhiều nhóm nghiên cứu trong nước đã tiên hành nhiều nghiên cứu liên quan đến ngành công nghiệp in,

Tiên sỹ Cao Hằng Hả và công sự đã nghiên cứu sử dụng etylen plycol monobutyl ete tăng khả năng thấm ướt của dung dịch ẩm trong công nghệ

in offset Với nhu cầu thay thế cồn IPA nghiên cứu đã tim ra etylen glycol

monobutyl ctc có khả năng thắm ướt tốt, tương đương với tác đụng của cồn

TPA trong dụng dịch Ẩm [11]

Tiến sỹ Phùng Anh Tuân và cộng sự đã tiếp cận hướng phát triển mới

của thế giới, đó là hạn chế sự dụng các hóa chất có hại cho môi trường, con

người TS Tuân và cộng sự đã nghiên cứu khả năng nhũ tương hóa của mực in offset tờ rời và dung dịch ẫm không sử dụng cễn IPA Nghiên cứu

đã sử dụng các hợp chất thay thế là các đẫn xuất của glycol kết hợp sử

dụng chất hoạt động bề mặt và chất tạo màng dé bảo vệ phần tử không in như là phụ gia thay thế cồn, giúp nâng cao khả năng thấm ướt cho dung địch 4m [12]

Với một sẽ Ít các nghiên cứu liên quan dến dung dịch âm, tương tác của dung dịch Ẩm với mực, các nghiên cửu củn hạn chế trong khả năng ứng đụng vào thực tẾ ngành công nghiệp ïn Nội dung nghiên cứu pH của dung địch Âm táo dộng tới thời gian khô của mực lá một quá trinh giã lập thực tế,

kết quá hoản toạn có thể ú ứng dụng vào thực tổ sán xuất.

2.1 Thành phần của dung dịch âm

Thanh phan cila dung dịch làm âm khác nhau tuỳ theo nhu cầu in ấn

phẩm, cấu trúc hệ thống chà ẩm và nguyên vật liệu in Ví dụ: khi in bằng

mực kim loại hay mực huỳnh quang dưng dich làm ẩm có thể chữa kiểm thay vì có tính axiL như hầu hết các dung dịch làm ẩm khác Độ pH của dung dich làm ấm thưởng trong khoảng tử 4.3-5.5

Một cách tổng quát, một dung dịch làm âm sẽ bao gồm các thành

phân sau

- Tước: tạp chat

- Axithay chit c6 gốc axiL tùy thuộc vào phạm vi tac dung của mực

khi in Axit được sự dụng bao gồm axit phosphoric, hop chat axit

phogphaLe, axit citric, hay axit lactic

- Gôm: có thể là gôm tự nhiên (gdm Arabic) hay gôm tổng hợp để làm giảm độ nhạy với mực của phần tử không in,

- Các chất chống ăn mòn: để ngăn ngừa dung dich lim ẩm ăn mòn

bản m

- Các tác nhân làm ẩm chẳng hạn như Isopropanol hoặc các chất thay thế cho cồn

- Chất làm tăng tốc độ khô, là các chất như cobalt clorua, ching

được pha vào mực in để làm cho mực khô nhanh hơn

- Thuốc điệt nấm, dễ ngăn ngửa sự hình thành các loại nắm vả sự phát triển của mốc và vi khuẩn trong dung địch làm ẩm

-_ Các tác nhân chống sủi bạt Để ngăn ngửa sự hình thành bọt Bởi

bọt có thế ngăn cân sự phân bố dung địch ẩm đều đặn trên các lô của hệ

thông làm ẩm

- Trên đây là khái quát các thành phần phải có và có thể gó trong

dung dịch ẩm Lưới đây ta sẽ phân tích kỹ hơn về một số thành phần ảnh hướng chính đến tính chất cũng như chất lượng của dung dịch 4m

2.L1 Nước

Nước là một chất làm âm khuôn in, nước nguyên chất là hợp chất của

Hydro va Oxi khéng mau, không mài, không vị

Người ta phân loại nước thành hai đạng nước "mm" và nước "cứng”

Tước sinh hoạt thông thường ngoài ion của Hydro va Oxi con có một số chất hoa tan chiếm từ 0,2 dến 0,5 g/lít Những tạp chất này có thể là

amoniic, axit nitric, axit cacbonic, clorua, sunfit, axit sunfuric, Nude

cứng có chứa một lượng lớn những ion kim loại kiểm thổ, trước hết là muối canxi và muối Miagie Những muối này có thể kết hợp với thành phần axit béo của mực ín và tạo thánh xả phòng mà không hòa tan Xà phòng nay sé

lắng dong trén true 16 4m, trén truc 16 mve, trén ban in và trên tắm cao su

Nyoai axit phophoric (HsPO4) thí axiL xitie và axit tactric là những

thành phân quan trọng nhất của đụng dich lam 4m

Mỗi của những axI nảy tạo nên tinh chất thắm nước tốt Chỉ cần một

lượng nhỏ các axit kế trên trong nước, độ pH của đung dịch thay đổi rất

mạnh Trong nước những axit trên dễ phân ly thánh ion nên nước có tính

axit yêu Trong dung dịch ẩm có đủng côn, chúng đễ phần ứng với côn, làm

mạnh khả năng phân ly ion của axiL

Mit sé axit voi néng dé đủ loãng, sẽ kết hop với các gôm arabie, piải phóng phân tử axit arabic từ gôm và cho phép chúng kết hợp với các oxit

kim loại (nhôm) trên bản Điều này dẫn đến bể mặt ưanước của các vùng

không in tăng lên

2.1.3 Chất đệm

Trong đụng dich làm ẩm, pH của dung dịch là một yếu tổ ảnh hưởng

nhiều đến quá trính in Trong dung dịch làm ẩm, pIT của dung dịch là một yếu tổ ảnh hưởng nhiễu đến quá trình in

Qua trình in muôn ồn đị

, thì độ pH của đưng dịch làm Âm phải được

giữ ôn định trong một giá trị trong khoảng tỗi nhất Trong khi pH eda dung dịch làm ẩm luôn bị thay đối do tác động của giấy in Chính vì vậy, hệ đệm

ý nghĩa đặc biệt cha việc giữ ôn định dộ pH của dung

địch trong suốt quá trình in Để giữ ổn định pll của dung dịch làm Âm

trong dưng dịch o

31

thường dùng hệ đệm pII Dung dich dém 1a mét dang dung dịch chứa trong

đó một hỗn hợp axit yếu và bazơ liên hợp của nó hoặc bazơ yếu và axit liên

hợp Quá trình in muốn Ổn định, thì độ II của dưng dịch làm ẩm phải được

giữ ôn định trong một giá trị trong khoáng tốt nhất Trong khi pH của dung dịch làm ẩm luôn bị thay đổi do tác động cũa giấy im Chính vỉ vậy, hệ đếm trong dung dịch có ý nghĩa đặc biệt cho việc giữ ồn định độ pH của dung, dich trong suốt quả trình in Để giữ dn dịnh pH của dung dịch lam 4m thường dùng hệ đêm pH Dung địch đệm lả một dạng dung dịch chứa trong

đó một hỗn hợp axit yêu và bazơ liên hợp của nó hoặc bazơ yếu vả axit liên hợp

Trong dung dịch axit yếu luôn tổn tại một gần bằng giữa phân tử axit và

bazơ liên hợp của nó, được biểu diễn như sau:

HA - HO PHO! + AT

2.1.4 Côn

Côn isoprơpylio là một phụ gia quan trong trong dung dịch âm

Cân chỉ mang lại sức căng bề mặt trung bình, nhưng các phân tử của nó nhỏ, tính động lực học tốt nên khả năng di chuyển lên trên bê mặt gấp hàng,

100 lần các phân tử của các chất hoạt dộng bể mặt khác Cdn là chất tạo

cho dung địch làm Âm nhiều đặc tính rất tốt vì cồn có một số đặc điểm sau:

~_ Lâm giảm sức căng bề mặt của dung dịch;

- Bay hơi nhanh ra khỏi lớp mực, khi bay hơi không để lại cặn; quá

trình hay hơi giúp lảm lạnh mực trong quá trình in;

- Làm tăng độ nhớt của đụng dịch

Tgoài ra, cồn trong dung địch còn là một chất khử bọt đáng kể, và cồn còn có tính diệt khuẩn trong dung làm ấm Dung dich có pha cổn sẽ đảm

bảo cho quá trình nước chây liên tục từ bể chứa tới các quả lê và cuỗi cùng

lên bản với một một mảng nước bằng nhau Dặc tính quan trọng của cồn

trong dung dich lam ẩm là đặc tỉnh kép vừa lâm giám sức căng bé mặt vừa

tăng độ nhớt của dung dich lãm ẩm Sử đụng dung dịch làm ẩm có thêm

cần dơm lại rất nhiều thuận lợi rong quá trình im, tuy nhiền một nhược điểm lớn nhất của đung địch cổn là tạo ra khí thải hữu cơ VOC, dùng cồn

IPA có nguồn gốc dầu mô không thân thiện với môi trường Vì vậy, hiện

nay người ta đang thay dung dich cén bằng một loại dung dich lam âm khác có chức năng giống như côn gọi là dung dịch lam 4m thay thê côn

Côổn không có ảnh hưởng đến độ pH của chất làm ẩm, nâng cao khả năng thẩm ưới đáng kể trên bề mặt bản in Sức căng bể mặt của cần