Những điều cần biết về "Hệ thống làm ẩm trong máy in OFFSET tờ rời"

HỆ THỐNG LÀM ẨM TRONG MÁY IN OFFSET TỜ RỜI.. caùc mieáng chaën nöôùc vaø caùc thanh thoåi khí) ñöôïc söû duïng ñeå phaân boá dung dòch laøm aåm ñeàu leân oáng baûn.. Vaøo luùc khôûi ño[r]

Trang 1

TẤT CẢ NHỮNG ĐIỀU CẦN BIẾT VỀ

HỆ THỐNG LÀM ẨM TRONG MÁY IN OFFSET TỜ RỜI

Trang 2

DUNG DỊCH LÀM ẨM

Dung dịch làm ẩm giữ cho phần tử không in

trên khuôn được ẩm ướt do đó nó không bắt

mực Khi được chà lên toàn bộ bản in, các

phần tử không in bắt nước và đẩy mực trên

khuôn, chúng được tạo ra theo cách hút bám

một lớp mỏng gôm arabic trong quá trình

chế tạo khuôn in, đó là hydrophilic, hay chất

ưa nước, trong khi các phần tử in là

hydro-phobic, hay chất có khuynh hướng nhận mực và đẩy nước

Thực ra, trên một vài máy in offset tờ rời, khi in các ấn phẩm số lượng ít, ta có thể chỉ sử dụng nước để làm ẩm bản Tuy nhiên, lớp nước này sẽ dần dần lột ra khỏi khi khuôn in khi tiếp tục sử dụng liên tục trên máy Đó là lí do tại sao ta phải bổ sung các hoá chất vào trong dung dịch làm ẩm

CƠNG TY HUYNH ĐỆ ANH KHOA

Hệ thống làm ẩm trong in offset tờ rời cung cấp dung dịch làm ẩm gốc nước, hoặc dung dịch máng nước lên bề mặt khuơn in trước khi nĩ được chà mực Dung dịch làm ẩm giữ cho phần tử khơng in trên khuơn được ẩm ướt do đĩ

nĩ khơng bắt mực Khi được chà lên tồn bộ bản in, các phần tử khơng in bắt nước và đẩy mực trên khuơn, chúng được tạo ra theo cách hút bám một lớp mỏng gơm arabic trong quá trình chế tạo khuơn in, đĩ là hydrophilic, hay chất ưa nước, trong khi các phần tử in là hydrophobic, hay chất cĩ khuynh

hướng nhận mực và đẩy nước

Thực ra trên một vài máy

in offset tờ rời, khi in các

ấn phẩm số lượng ít, ta cĩ thể chỉ sử dụng nước để làm ẩm bản Tuy nhiên, lớp nước này sẽ dần dần lột ra khỏi khuơn in khi tiếp tục sử dụng liên tục trên máy Đĩ

là lí do tại sao ta phải bổ sung các hố chất vào trong dung dịch làm ẩm.

1

Trang 3

Mực, khuôn in, tốc độ in, nhiệt độ, và độ

ẩm môi trường là các yếu tố cơ bản ảnh

hưởng đến sự làm ẩm và do có nhiều yếu

tố ảnh hưởng nên cũng cần dùng nhiều loại

dung dịch làm ẩm khác nhau cho các mục

đích in

Dung 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

Dung dịch làm ẩm thường được các nhà

sản xuất cung cấp dưới đạng cô đặc Hầu

hết các dung dịch làm ẩm dạng cô đặc

hiện nay chứa đựng chất chống nhạy (bắt

mực) tổng hợp Một số rất ít nhà sản xuất

vẫn còn sử dụng gôm arabic Xuđăng tự

nhiên do giá rẻ Thuật ngữ dung dịch máng

nước được dùng cho dung dịch làm ẩm đã

được pha loãng

THÀNH PHẦN CỦA DUNG DỊCH LÀM ẨM

Thành phần của dung dịch làm ẩm khác

nhau tuỳ theo nhu cầu in ấn phẩm, cấu

trúc hệ thống làm ẩm và nguyên vật liệu

(chủ yếu là mực in và giấy in) Ví dụ: khi in

bằng mực kim loại hay mực huỳnh quang,

dung dịch làm ẩm có thể chứa kiềm thay

vì có tính axit như hầu hết các dung dịch

làm ẩm khác Độ pH của dung dịch làm

ẩm thường trong khoảng từ 4.0 – 5.5 Hệ

thống làm ẩm cũng tác động đến thành

phần của dung dịch làm ẩm Ví dụ, một

số hệ thống làm ẩm chỉ có thể cung cấp

dung dịch làm ẩm cho khuôn in khi dung

dịch làm ẩm có một tỉ lệ cồn (hay các chất

thay thế cho cồn) nhất định Các khảo sát

sơ bộ hiện nay cho thấy nhiều nhà in đang sử dụng nhiều chất phụ gia không cần thiết trong dung dịch làm ẩm, điều này chưa chắc đã làm tăng chất lượng in mà đôi khi lại phản tác dụng

Một cách tổng quát, một dung dịch làm ẩm sẽ bao gồm các thành phần sau:

 Nước, với ít tạp chất

 Axit hay chất có gốc axit, tuỳ thuộc vào phạm vi tác dụng của mực khi

in Axit được sử dụng bao gồm axit phosphoric, hợp chất axit phosphate, axit citric, hay axid lactic

 Gôm, có thể là gôm tự nhiên (gôm Arabic) hay gôm tổng hợp để làm giảm độ nhạy với mực của phần tử không in, nói cách khác làm cho các phần tử không in ưa nước hơn thay vì

ưa mực

 Các chất chống ăn mòn để ngăn ngừa dung dịch làm ẩm ăn mòn bản in Nó cũng có thể tác động như là chất làm giảm khả năng đẩy mực và như một chất đệm - là chất có khả năng làm trung hoà axit và bazơ trong dung dịch và do đó duy trì được độ axit hay kiềm trong dung dịch Chất chống mài mòn thường dùng trong mực in là magiêsium nitrate

 Các tác nhân làm ẩm, chẳng hạn như isopropanol hoặc các chất thay thế cho cồn, các chất này làm giảm lực căng bề mặt của nước và dung dịch làm ẩm gốc nước

2

Trang 4

 Chất làm tăng tốc độ khô, là các

chất như cobalt clorua, chúng được

pha vào mực in để làm cho mực khô

nhanh hơn Chất phụ gia này chỉ

được sử dụng nếu mực có tốc độ khô

không đủ nhanh Thông thường ta sử

dụng 8 - 16ml chất làm tăng tốc độ

khô dạng đặc trên 1 lít dung dịch làm

ẩm

 Thuốc diệt nấm, để ngăn ngừa sự

hình thành các loại nấm và sự phát

triển của mốc và vi khuẩn trong dung

dịch làm ẩm

 Các tác nhân chống sủi bọt, để ngăn

ngừa sự hình thành bọt Bọt có thể

ngăn cản sự phân bố dung dịch làm

ẩm đều đặn trên các lô của hệ thống

làm ẩm

Như đã trình bày ở trên, các nhà sản xuất

dung dịch làm ẩm sẽ cung cấp các dung

dịch làm ẩm được pha chế sẵn ở dạng đặc

(khi sử dụng phải pha vào nước), dung dịch

này có chứa hầu hết các chất phụ gia,

ngoại trừ nước và cồn hay các chất thay

thế cho cồn, một số loại dung dịch làm ẩm

cô đặc bao gồm cả chất thay thế cho cồn

Các thợ in pha loãng dung dịch làm ẩm

dạng đặc này với nước, điều chỉnh độ pH

của nó và độ dẫn điện (hay còn gọi là dẫn

suất) theo hướng dẫn của nhà sản xuất

và sau đó thêm cồn vào nếu cần thiết

Nhà sản xuất hệ thống làm ẩm sẽ cho

ta biết khi nào sử dụng cồn để kiểm soát

hệ thống làm ẩm Ta cũng có thể điều

khiển hệ thống làm ẩm mà không sử dụng cồn

isopropyl bằng cách sử dụng một trong hai

loại dung dịch làm ẩm dạng đặc chưa pha

hoặc loại đã pha với nước và có chất thay

thế cồn, nhưng nhiều thợ in thích sử dụng

2 - 5% cồn isopropyl và sử dụng các chất thay thế cồn như là chất phụ gia

Dung dịch làm ẩm dạng đặc thường có sẵn gôm tự nhiên hay tổng hợp Tuy nhiên một số dung dịch làm ẩm không có gôm (vì nhà sản xuất sợ khó bảo quản được lâu) thì

ta phải tự thêm vào, khi đó nhà cung cấp sẽ cho biết số lượng gôm được thêm vào Thông thường thợ in nên thêm vào từ 4 - 8 ml/1 lít dung dịch làm ẩm

Nước. cũng ảnh hưởng nhiều đến dung dịch làm ẩm

Nước cứng: khái niệm nước cứng hay mềm có liên hệ đến tổng số các ion canxi và magiê tập trung trong nó (xin xem thêm các bài trước của cùng tác giả) Nước càng cứng càng có nồng độ axit mạnh hơn so với nước mềm Sự trao đổi ion trong hệ thống có thể được sử dụng để làm mềm hay khử khoáng nước do vậy nước cứng cần phải pha thêm các phụ gia để trung hoà

Độ cứng của nước có thể được xác định gần đúng khi nhân tổng số các chất rắn hoà tan (TDS) tính theo đơn vị phần triệu cho 15 để có được độ dẫn suất có đơn

vị tính là microhos trên centimeter crohos/cm) Độ dẫn suất là khả năng, hay năng lượng để dẫn điện Nó được xác định bởi số ion chất vô cơ hay TDS trong nước Sự tập trung ion càng cao, thì độ dẫn suất càng cao và thường là nước cứng hơn Nước với độ cứng lớn hơn 220 ppm (hay độ dẫn suất lớn hơn nhiều so với 330 mhos/cm) được coi như là rất cứng Nếu nước có độ dẫn suất lớn hơn nhiều so với

(mi-300, thì cần phải mất nhiều thời gian và

3

Trang 5

công sức để tinh chế Nước rất mềm

(nước với độ dẫn suất rất thấp) không gây

ra các sự cố trong dung dịch làm ẩm của

máy in offset

Mặc dù độ cứng của nước sinh hoạt có thể

làm thay đổi độ pH của dung dịch làm ẩm

từ một đến ba đơn vị nhưng sự ổn định về

độ cứng của nước sinh hoạt quan trọng

hơn so với độ cứng của nó Các nhà sản

xu-ất có thể điều chỉnh độ đặc của dung dịch

làm ẩm cho phù hợp với nước sinh hoạt ở

bất kỳ độ cứng nào nhưng lại không thể

điều chỉnh cho phù hợp với nước có nhiều

độ cứng khác nhau

Một số thợ in pha trộn nước sạch với nước

sinh hoạt để tạo ra nước có độ cứng ổn

định

Xét về lí thuyết, nước hoàn toàn nguyên

chất - nước được loại bỏ hoàn toàn các

chất rắn hoà tan - là nước tốt nhất để pha

vào dung dịch máng nước, tuy nhiên việc

sử dụng nước nguyên chất như thế rất tốn

kém nên người ta thường sử dụng ba cách

sau: chưng cất nước, loại bỏ chất vô cơ

bằng quá trình ion hoá và đổi chiều thẩm

thấu Trong đó chưng cất và đổi chiều thẩm

thấu là hai phương pháp được sử dụng khá

phổ biến

Chưng cất nước có thể được tiến hành bằng

cách đun sôi nước cho bay hơi trong máy

cất nước Hơi nước được bốc lên từ nước

đang sôi hoàn toàn không có chất vô cơ và

hữu cơ (các chất này có trong nước sinh

hoạt) Sau đó hơi nước được đưa qua ống

xoắn ruột gà của bình ngưng tụ, ở đó hơi

nước được làm lạnh và chuyển thành thể

lỏng, nước này được gọi là nước cất

Nước đã được tinh cất có thể sẽ không có

tất cả các chất vô cơ vì chất vô cơ không dễ bay hơi Tuy nhiên một lượng ít chất vô cơ có thể ở dạng các hạt nhỏ trong hơi nước và trộn lẫn vào nước cất hoặc các tạp chất trong các vật chứa bằng kim loại, thuỷ tinh, hoà tan vào trong nước cất Nếu nước sinh hoạt chứa khoảng 200 ppm các chất hoà tan thì nước cất sẽ thường chứa từ 10 đến 20 ppm, một mức có thể thích hợp với hầu hết các ứng dụng trong sản xuất Thậm chí nếu đòi hỏi nước phải nguyên chất hơn, nước có thể được cất một lần nữa và đôi khi chưng cất tới lần thứ ba Nước cất nước từ các máy chưng cất công nghiệp có thể sử dụng được với chi phí tương đối

Phương pháp đổi chiều thấm lọc có thể loại bỏ hầu hết các chất rắn hoà tan với giá thành thấp nhất so với cách chưng cất nước Đổi chiều thấm lọc không chỉ loại bỏ hầu hết các ion dương và âm trong nước ở trạng thái ban đầu mà còn loại bỏ các chất rắn hoà tan không phải là ion (như đường), các chất ở trạng thái lơ lửng và thậm chí là cả vi khuẩn

Để hiểu rõ quá trình này, đầu tiên cần phải hiểu tính thẩm thấu Khi hai dung dịch nước có độ đậm đặc khác nhau, được phân ly ra bởi màng bán thấm, nước xuyên qua màng từ dung dịch yếu đến dung dịch mạnh hơn Tính thẩm thấu ngược lại là tính thẩm thấu đối kháng Khi cung cấp áp suất cho dung dịch đậm đặc hơn, bắt buộc nước xuyên qua màng bán thấm vào dung dịch loãng hơn Màng cho phép nước xuyên qua, nhưng chỉ với số ít các chất hoà tan trong nước có thể xuyên qua màng Để nước có sự tinh khiết, nước sinh hoạt ban đầu được lấy ra từ vòi phải là nước có độ

4

Trang 6

đậm đặc cao Chất lỏng phải đi qua màng

lọc là nước chỉ có chứa một lượng rất ít

các chất rắn hoà tan Một số ion dương

hay âm bị giữ lại bởi màng lọc nhiều hơn

những ion khác Khoảng 90% đến 95%

chất rắn hoà tan được giữ lại khi áp suất

cung cấp là 50 lb./sq.in (35 g/m2 hoặc

3.4 atm) Khi áp suất được gia tăng trên

50 lb./sq.in., độ tinh khiết của nước tăng

ngay khi các chất rắn hoà tan được lấy ra

khỏi màng lọc

Hình 1: Một hệ thống lọc nước dùng trong

công nghiệp

Màng có thể lọc tốt hơn khi nước có

chứa các chất lơ lửng trong đó đầu tiên

phải được cho đi qua một máy lọc thông

thường, để ngăn ngừa màng bán thấm bị bịt kín Khi sử dụng nước có độ cứng cao, nước phải được xử lý trước bằng các chất làm cho nước mềm hơn hay sử dụng các đơn vị để khử sự ion hoá

Năng lượng chỉ được đòi hỏi sử dụng trong quá trình thẩm thấu ngược là để tạo ra áp suất cần thiết Bởi vì quá trình thẩm thấu ngược là một quá trình xử lý liên tục, phải có năng lượng dự trữ cho quá trình xử lý nước và cần có một máy bơm khác để bơm nước dự trữ vào nơi lọc để xử lý Màng bán thấm phải được thay thế hai năm một lần.Để nước đạt được độ tinh khiết hợp lý đòi hỏi phải có màng bán thấm có diện tích lớn Một số nhà sản xuất nước đã sử dụng hệ thống ống bằng cellulose acetate đặc biệt, quấn thành hình xoắn ốc cho màng Chất lượng nước tinh khiết phụ thuộc vào số lượng các chất hoà tan trong nước lúc đầu và áp suất đẩy nước qua màng lọc Ví dụ, nước cung cấp từ một thành phố đặc trưng có chứa 1,440 ppm chất rắn hoà tan; màng bán thấm sẽ lọc các chất rắn xuống còn 228 Ở thành phố khác, nước có chứa 1,150 ppm thì sẽ được lọc còn 71

Sức căng bề mặt. Ảnh hưởng đến khả năng làm ẩm bản nhanh và khả năng chà lên toàn bộ bản in một lớp nước mỏng, đây là hai yếu tố được đòi hỏi cao trong dung dịch làm ẩm cho in offset Chúng được xác định một cách rõ ràng bởi sức căng mặt ngoài của dung dịch Sức căng bề mặt có thể được so sánh với độ đàn hồi của miếng cao su mỏng được kéo căng ra trên bề mặt chất lỏng

Sức căng bề mặt thấp sẽ làm cho dung

5

Trang 7

dịch làm ẩm dễ phân bố đều trên các lô

làm ẩm và dễ bám vào khuôn in với một

lớp màng mỏng Nước nguyên chất có sức

căng bề mặt là 72 dynes/cm Trong dung

dịch làm ẩm, độ đậm đặc của cồn là 10 –

25% sẽ làm sức căng bề mặt giảm xuống

còn 35 – 45% dynes/cm Trong dung dịch

làm ẩm không cồn, sức căng bề mặt bị

giảm xuống do có chất phụ gia là chất hoạt

tính bề mặt

Chất hoạt tính bề mặt hay các tác nhân

hoạt động trên bề mặt, là các chất hữu

cơ có khuynh hướng làm đặc ở mặt phân

cách bởi vì cấu trúc có cực của phân tử

Ở tốc độ in cao, mặt phân cách của dung

dịch làm ẩm được chà và được cấp lại một

cách nhanh chóng Các chất hoạt tính bề

mặt phải được khuếch tán nhanh chóng để

được lấp đầy lại bởi mặt phân cách khác

Số lượng các chất hoạt tính bề mặt trong

dung dịch làm ẩm phải được làm cho ít

đi trong suốt quá trình in Nếu cho nhiều

chất này vào mực sẽ làm tăng hiện tượng

nhũ hoá

CỒN

Khi đề cập đến hệ thống làm ẩm, thuật

ngữ “cồn” có nghĩa là cồn isopropyl nguyên

chất 98% (cồn isopropanol còn được viết

tắt là IPA) Số lượng cồn isopropyl đòi hỏi

trong dung dịch làm ẩm tuỳ thuộc vào hệ

thống làm ẩm và điều kiện in, thông thường

cồn chiếm thể tích từ 10 – 25% dung dịch

làm ẩm, một số hệ thống làm ẩm mới nhất

chỉ đòi hỏi khoảng 5% cồn Thêm cồn vào

dung dịch làm ẩm sẽ mang lại các lợi ích

sau:

 Dễ dàng điều khiển quá trình in. Cồn

giúp cho cân bằng mực nước nhanh

hơn và ổn định hơn trong quá trình

in Do vậy, nó cho phép người thợ in có nhiều thời gian hơn để kiểm soát các khía cạnh khác của chất lượng in

 Giảm bớt sức căng bề mặt của nước.

Cồn là tác nhân làm ẩm Vì cồn làm giảm sức căng bề mặt của nước, nên chỉ cần sử dụng một lượng nhỏ cồn cũng sẽ giúp làm ẩm các lô nước một cách đều đặn

Một lớp mỏng dung dịch làm ẩm có cồn sẽ giữ cho vùng phần tử không

in trên khuôn sạch sẽ Cồn cũng úp cho nước phủ đạt yêu cầu trên lớp mực ở các lô sắt hay lô cao su mà các lô này cung cấp cả mực và dung dịch làm ẩm cho khuôn in

gi- Làm tăng đo nhớt của dung dịch làm ẩm. Việc sử dụng cồn làm tăng độ nhớt của dung dịch làm ẩm, nó làm

Hình 2: Ảnh hưởng của cồn isopropanol lên sức

căng bề mặt của nước

6

Trang 8

cho lớp dung dịch làm ẩm được cấp dầy hơn trên mực và ở các vùng không in.

 Sự bay hơi nhanh chóng Dung dịch làm ẩm được cấp ít hơn lên bản in do có sự bốc hơi của cồn Do đó, có ít nước ẩm được truyền xuống giấy in và mực in khô nhanh hơn

 Làm giảm sự nhiễm bẩn của các chất trong thành phần dung dịch làm ẩm. Việc sử dụng cồn làm giảm khuynh hướng mực bị nhũ hoá Nó cũng làm giảm thiểu hiện tượng lốm đốm, là những vết không phải là phần tử in nhỏ li ti, màu trắng xuất hiện ở các chữ hay ở vùng in tông nguyên Hiện tượng lốm đốm xảy ra khi nước bị nhũ hoá (phân tán) vào trong mực Vì cồn dễ dàng bay hơi từ các hạt mực, do đó cồn không dính vào làm bẩn mực, khuôn in hay ống cao su

 Tiết kiệm thời gian và vật liệu in Sử dụng cồn trong hệ thống làm ẩm, ấn phẩm đạt được chất lượng nhanh nhất sau khi ngay sau khi quá trình in bắt đầu Điều này giúp tiết kiệm giấy, mực và thời gian Thêm vào đó, khi lượng dung dịch làm ẩm cần thiết được cung cấp ít hơn trên khuôn in, mực sử dụng cũng ít hơn, kết quả là việc tiêu thụ dung dịch làm ẩm và mực được giảm đi.Việc sử dụng cồn trong hệ thống làm ẩm ngày càng bị hạn chế sử dụng bởi vì các quy định nghiêm ngặt của cơ quan bảo vệ môi trường của các nước phát triển Ví dụ như ở Mỹ có các

cơ quan như Cục Bảo vệ Môi trường (USEPA -United States Environmental Protection Agency), Cơ quan An toàn Lao động và Sức khoẻ nghề nghiệp (OSHA: Occupational Safety and Health Administration), Cơ quan Kiểm soát Tình trạng Ô nhiễm môi trường, cũng như Luật bổ sung làm sạch hông khí vào năm 1990, yêu cầu cấp bách phải có bảng danh mục các chất bị hạn chế sử dụng, để giảm sự bốc hơi của các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs) trong quá trình in Cồn Isopropyl, dầu trong mực và các dung môi tẩy rửa là nguồn gốc của các chất dễ bay hơi Các chất này góp phần làm ô nhiễm không khí, do phản ứng với oxit nitơ dưới các tia sáng mặt trời được chiếu xuyên qua từ tầng ôzone

Một vài cơ quan của quốc gia và ở các địa phương có không khí bị ô nhiễm đưa ra giới hạn về lượng IPA cho phép sử dụng

7

Trang 9

trong dung dịch làm ẩm USEPA hiện đang phối hợp nhiều tổ chức giám sát việc sử dụng VOCs trong quá trình in offset, các

cơ quan sử dụng ngân sách nhà nước nhằm đưa ra các giới hạn về việc sử dụng IPA

Ngoài việc trở thành hợp chất hữu cơ bay hơi, cồn có một số bất lợi khác:

 Phí tổn. Cồn đắt hơn các chất thay thế cho cồn và các dung dịch làm ẩm thông thường

 Tính độc hại. Cồn có độ độc cao nếu bị hấp thụ vào cơ thể

 Tính dễ cháy Cồn là chất dễ cháy và phải được cất giữ ở vật chứa không cháy và bảo đảm

 Tính dễ bị kích thích. Hơi cồn có thể là chất nhạy, đặc biệt là khi trong các nhà in không có thông gió

CHẤT THAY THẾ CHO CỒN

Trong một vài năm gần đây, một số chất thay thế cho cồn đã được giới thiệu Các chất thay thế cho cồn nói chung khắc phục các khiếm khuyết của cồn IPA, tuy nhiên việc sử dụng các chất thay thế cho cồn có nhiều rắc rối hơn

Chất thay thế khác với IPA ở một vài tính chất then chốt, bao gồm tác động đến độ nhớt, sức căng bề mặt, độ pH, và tính dẫn điện của dung dịch làm ẩm Dung dịch làm ẩm đòi hỏi độ đậm đặc của chất thay thế thấp hơn nhiều (khoảng từ 3 – 5% thể tích) so với cồn

Một số loại chất thay thế được đưa ra sử dụng cho ngành công nghiệp in Các chất này bao gồm một hay nhiều hoá chất có gốc glycol và các họ của glycol ether và có thể được kết hợp với ethylene glycol

Một số chất thay thế cho cồn có khuynh hướng thay thế hoàn toàn IPA trong dung dịch làm ẩm, trong khi đó có một số chất khác được đưa ra bằng cách kết hợp với IPA, như vậy sẽ làm giảm lượng cồn được sử dụng

Dưới đây là các lợi ích đặc trưng của các chất thay thế cho cồn:

• Ít bay hơi hơn cồn, làm giảm sự bay hơi của các chất dễ bay hơi và số lượng chất thay thế bổ sung cần thiết trong dung dịch làm ẩm trong suốt chu trình làm việc trong

8

Trang 10

một ngày.

• Được sử dụng với độ đậm đặc thấp

hơn (5% hoặc ít hơn) cồn

• Cho độ sáng và độ bóng của ấn

phẩm cao hơn vì sử dụng ít mực và ít

nước hơn nên giúp màu sắc tươi đẹp

hơn, tạo ra độ sắc nét của các hạt

tram và làm giảm hiện tượng gia tăng

tầng thứ

• Một số dung dịch làm ẩm thay thế

cồn không có mùi

Tuy nhiên việc sử dụng các chất

thay thế cho cồn gây ra một số vấn

đề sau:

• Làm tăng hiện tượng lột giấy trên ống

cao su

• Tích luỹ một lượng dung dịch làm ẩm

trên ống cao su

• Không thể được pha trộn trực tiếp với

gôm dạng đặc và dung dịch làm ẩm

• Trong một vài trường hợp làm tăng

thời gian khô của mực

• Thỉnh thoảng gây ra hiện tượng sọc

vằn trên các lô

• Rất khó in trên các vật liệu có bề mặt

không thẩm thấu, chẳng hạn như

giấy plastic

Trái ngược với cồn, một số chất thay thế

tác động ít hoặc không tác động đến độ

nhớt của dung dịch làm ẩm Vì vậy, bỏ đi

IPA (và thêm vào các chất thay thế cho

cồn) sẽ làm cho dung dịch làm ẩm có độ

nhớt thấp đáng kểù

Khi làm giảm độ nhớt trong dung dịch làm

ẩm bằng chất thay thế, có ít dung dịch làm

ẩm được cấp bởi áp lực của các lô trong

hệ thống cấp ẩm liên tục Hệ quả trước

tiên là tốc độ của các lô nước phải được tăng lên, điều này làm cho các thợ in giải quyết không đúng bằng cách sử dụng nhiều nước hơn khi in với chất thay thế cồn Sự bù đắp không đúng việc thiếu hụt độ nhớt do không sử dụng cồn sẽ làm cho dung dịch làm ẩm bị quá loãng và không tạo được hiệu quả làm ẩm

CẤT GIỮ, XỬ LÝ CỒN VÀ CÁC CHẤT THAY THẾ CỒN

Một số hoá chất và vật liệu sử dụng trong công nghiệp in có thể gây ra cháy hoặc nổ Các hoá chất khác có thể gây độc cho thợ

in khi tiếp xúc qua da hay hít vào Cần lưu

ý rằng cồn Isopropanol là một chất độc và dễ cháy

Cất giữ cồn isopropyl không an toàn do tính dễ cháy của nó IPA nguyên chất có mức bốc cháy rất thấp là 53OF (11.7OC) nên khi thao tác ta phải xử lý cẩn thận tối

đa (Khả năng cháy của nó giảm rất nhiều khi pha trộn vào dung dịch làm ẩm) IPA cũng có thể phản ứng như một chất kích thích khi tồn tại ở dạng hơi trong không khí OSHA đã đưa ra giới hạn tối đa khi để trong không khí là 400 phần triệu (ppm) trong thời gian hơn 1/8 giờ hoặc 500 ppm trong 15 phút

Thực hành các biện pháp chống cháy là rất cần thiết khi xử lý các vật liệu dễ cháy như cồn isopropanol Isopropanol phải được đựng trong tủ chịu lửa hoặc trong phòng và được dán nhãn để bảo đảm tính an toàn cho các vật chứa; các vật dễ bắt lửa phải được đem đi khỏi khu vực này Những tấm chắn lửa phải được đặt ở miệng trong các vật chứa Phần lớn các vật chứa các chất lỏng dễ cháy đều tuân theo quy định của

9

Trang 11

tiêu chuẩn đặc biệt của OSHA Nếu có thể

được các chất lỏng này nên được lưu trữ ở

khu vực khác Chỉ có các chất có số lượng

nhiều và sử dụng trực tiếp (giới hạn được

đưa ra bởi tiêu chuẩn OSHA) thì được đem

vào trong khu vực làm việc Nguyên tắc

thực hành tạm thời trên chỉ lưu trữ vật liệu

không quá một ngày trong khu vực làm

việc

Kho chứa hoá chất phải để cách xa các lối

thoát hay các đường đi; nó phải nằm ở nơi

thoáng gió tốt, mát, sạch sẽ, và trật tự;

và nó phải được để trên mặt đất Cấm hút

thuốc trong khu vực có chất lỏng dễ cháy,

trong lúc sử dụng và xử lý

Tất cả các chồng hàng hoá nên được buộc

chặt và để trên mặt đất để tránh bị xẹt

nhiễu điện Buộc chặt các hàng hoá để loại

bỏ điện thế giữa các vật thể khác nhau,

trong khi đó ta để hàng vật liệu trên mặt

đất để loại bỏ điện thế giữa vật thể và mặt

đất

Các hoá chất nguy hiểm phải được dự trữ

trong các vật chứa thích hợp Ngoài ra, tất

cả các người sử dụng hoá chất phải thông

thuộc với Các chỉ số an toàn của vật liệu và

cách xử lý cấp cứu cho từng loại hoá chất

bị nhiễm Sử dụng găng tay, kiếng bảo hộ

và miếng tạp dề trước ngực khi xử lý với các

hoá chất nguy hiểm

Từ khi mức phát cháy của dung dịch thay

thế lớn hơn nhiều so với mức 100 OF (37.8

OC), tính dễ cháy không còn là vấn đề chủ

yếu Bất kỳ các tác động có hại cho sức

khoẻ của các chất thay thế phụ thuộc

chính xác vào thành phần cấu tạo của vật

liệu Êtylen glycol và glycol êter nói chung

được coi như là an toàn khi được sử dụng

đúng và với sự thông hơi thích hợp cùng với việc bảo hộ lao động Giới hạn để ngoài trời cho phép cho glycol eter được sử dụng như chất thay thế hay chất phụ gia trong công nghệ in như là Cellosolve butyl của OSHA là 25 mmp/ trung bình 8 giờ Tuy nhiên, NIOSH khuyến cáo các giới hạn 5 ppm cho Cellolve butyl và Cellosolve butyl trên nền axetat ở việc nghiên cứu của họ

ĐỘ PH TRONG DUNG DỊCH LÀM ẨM

Để dung dịch làm ẩm hoạt động hiệu quả, tính axít hay tính kiềm của nó phải được kiểm soát không chỉ trong lúc pha trộn lúc đầu của dung dịch mà còn trong lúc máy

in hoạt động Nếu mức axít hay cồn thích hợp được duy trì, chất lượng in sẽ được tạo

ra dễ dàng và ổn định

Các dung dịch có tính axít. Dung dịch làm ẩm có mức axít không đúng hay dung dịch làm ẩm mà trong đó mức axít thay đổi quá nhiều trong suốt quá trình in có thể gây ra một vài vấn đề nghiêm trọng Một trong số các vấn đề đó là sự chậm khô hay mực chậm khô, lớp chất bẩn trên bản in, bay bản, sọc lô

Lớp gôm Arabic bảo vệ các phần tử không

in của bản in có tính axít nhẹ; tuy nhiên gôm aribic đòi hỏi thêm vào axít để có độ dính thích hợp Gôm Arabic được sử dụng trong hầu hết dung dịch làm ẩm sẽ không bảo vệ bản hiệu quả nếu nó tồn tại trong môi trường có độ pH lớn hơn 5.0 Hợp chất có tính axít được thêm vào dung dịch làm ẩm giúp cho gôm Arabic bám vào các vùng phần tử không in trên bản

Không đủ axit trong dung dịch làm ẩm làm giảm khả năng dính của gôm lên bản in

10

Trang 12

Cuối cùng, mực bắt đầu thay thế gôm trên

phần tử không in, gây ra hiện tượng bắt dơ

trên bản in, làm cho các phần tử không in

bắt mực Hiện tượng bắt dơ có thể gây ra

do axít dư nếu axít ăn mòn bản kim loại và

lớp phủ bảo vệ bản Loại bắt dơ này xuất

hiện không rõ ràng và rất thất thường so

với bắt dơ do thiếu axít

Axít dư cũng làm cho phần tử in bị bay và

làm giảm khả năng nhận mực ở phần tử in

Axít dư ăn mòn các phần tử in của bản và

làm hỏng phần tử in

Một vấn đề khác liên quan đến việc dư axít

trong dung dịch làm ẩm là sọc lô, mực

không bám vào các lô mực Sọc lô xuất

hiện vào lúc bắt đầu in thường gây ra do bề

mặt các lô bị dơ do còn dính các tạp chất

chưa rửa sạch còn hiện tượng sọc lô xảy ra

trong lúc in gây ra thường do dư axít trong

dung dịch làm ẩm

Hiện tượng mực chậm khô hay mực không

khô có thể gây ra do việc axít trong dung

dịch làm ẩm Các vấn đề về khô mực có

thể phát sinh mà không phụ thuộc vào sự

cố bắt dơ, bay bản và sọc lô và trở thành

rõ ràng chỉ sau khi công việc in hoàn tất

Việc dư axít tác động ngược lại lên chất làm

khô cobalt có trong mực, làm cho chất này

hầu như không có tác dụng

Các dung dịch có tính kiềm hay gốc kiềm.

Hầu hết dung dịch làm ẩm đều có tính axít

nhẹ Tuy nhiên, một số dung dịch làm ẩm

có tính kiềm, chúng chỉ được sử dụng đặc

thù trong in offset để in báo Các dung

dịch có tính kiềm này không chứa gôm bảo

vệ bản và được thêm vào natri cacbonate

(Na2Co3) hay Natri silicate Dung dịch làm

ẩm gốc kiềm thỉnh thoảng chứa một chất

cô lập, là chất ngăn cản hợp chất calci và magiê trong dung dịch làm ẩm kết tủa và tác nhân làm ẩm, nó làm giảm sức căng bề mặt của nước trong dung dịch làm ẩm

Đo độ pH. là công cụ đo độ axít hay kiềm của một dung dịch Độ pH dao động từ 0 tới 14

Nếu độ pH của dung dịch là 7, đó là trung tính; nó không có tính axít và cũng không có tính kiềm Nếu dung dịch có độ pH là

5 thì là chất có tính axít nhẹ; nếu độ pH là

3 thì có tính axít cao Nếu độ pH được đo thấp hơn thì tính axít của dung dịch càng cao hơn Nếu vị trí của độ pH ngược lại lớn hơn 7 Theo cách đó, một dung dịch với độ

pH là 8 thì mang tính kiềm nhẹ, trong khi dung dịch có độ pH là 10 thì có tính kiềm cao hay là bazơ

Theo thông thường, một dung dịch làm ẩm có tính axít nên có độ pH từ 4.0 – 5.5.Có ba phương pháp phổ biến được sử dụng để đo độ pH của một dung dịch Đo độ pH bằng thiết bị đo màu, phụ thuộc vào sự thay đổi màu của thiết bị hiển thị khi nhúng vào dung dịch Mỗi màu thay đổi của thiết

Hình 3: Thanh đo độ pH

11

Trang 13

bị hiển thị trên phạm vi khoảng 2 đơn vị pH Để xác định độ pH gần đúng của dung dịch, có 3 màu được sử dụng: một màu để xác định độ pH tối đa, một để xác định độ pH tối thiểu, và cái cuối cùng để xác định độ pH xấp xỉ mức trung bình giữa mức tối đa và tối thiểu.

Một phương pháp đo độ pH bằng thiết bị đo màu khác dựa trên màu thay đổi của giấy thấm Giấy quỳ được sử dụng rộng rãi cho phép xác định độ

pH nhanh chóng nhưng độ chính xác không cao Giấy thử độ pH ở phạm vi ngắn có phạm vi đo hiệu lực trên độ pH thấp hơn, do đó các loại giấy này đo tỉ lệ pH chính xác tới giá trị 0.3 – 0.5.Hầu hết phương pháp đo độ pH một cách chính xác sử dụng thiết bị đo bằng điện tử, mặc dù nó đắt tiền hơn nhiều so với các loại thiết bị nhuộm và giấy quỳ, một vài thiết bị đo độ pH chính xác tới độ 0.01 – 0.05

Để sử dụng chính xác các thiết bị nhuộm, giấy quỳ, máy đo độ pH, các kỹ thuật viên ngành in nên đọc kỹ các hướng dẫn của nhà sản xuất thiết bị

Hình 4: Máy đo pH điện tử 12

Trang 14

TẤT CẢ NHỮNG ĐIỀU CẦN

BIẾT VỀ HỆ THỐNG LÀM ẨM

TRONG MÁY IN OFFSET TỜ RỜI

Hệ thống làm ẩm trong in offset tờ rời cung cấp dung dịch làm ẩm gốc nước, hoặc dung dịch máng nước lên bề mặt khuôn in trước khi nó được chà mực Dung dịch làm ẩm giữ cho phần tử không in trên khuôn được ẩm ướt do đó nó không bắt mực Nó được chà lên toàn bộ bản in Các phần tử không in bắt nước và đẩy mực trên khuôn, chúng được tạo ra theo cách hút bám một lớp mỏng gôm arabic trong quá trình chế tạo khuôn in, gọi là hydrophilic, hay chất ưa nước Các phần tử in được gọi là hydrophobic, hay chất có

khuynh hướng đẩy nước

CÔNG TY HUYNH ĐỆ ANH KHOA

13

Trang 15

DẪN SUẤT CỦA DUNG DỊCH LÀM ẨM

Dẫn suất là đơn vị đo tính dẫn điện của vật liệu dẫn điện Nước nguyên chất là chất dẫn điện rất kém Khi các vật liệu hoà tan hay lọt vào dung dịch, chúng trở thành các ion và nước trở nên có tính dẫn điện Dẫn suất của nước tăng ngay lập tức với việc tăng số lượng các ion hoà tan Các vật liệu có ít ion chẳng hạn như cồn hay gôm arabic là các chất dẫn điện kém và các dung dịch làm ẩm khi pha các chất trên có tính dẫn thấp hơn

Nước nguyên chất gần như có dẫn suất là 0 microhos Nước sinh hoạt có thể có dẫn suất là 200 microhos hay cao hơn nữa Khi số lượng các ion hoà tan tăng, tính dẫn điện gia tăng tuyến tính Do đó, dẫn suất thường được dùng phổ biến như là đơn vị đo độ thuần khiết của nước Nước mềm có dẫn suất từ 0 – 255 mi-crohos, và nước cứng có dẫn suất lớn hơn nhiều (>450 microhos) Mối liên hệ giữa độ cứng của

Hình 1: Đồ thị mô tả mối quan hệ

giữa nồng độ dung dịch, dẫn suất

14

Trang 16

nước và các loại dẫn suất ở một mức độ

nào đó tuỳ thuộc vào các khoáng chất đặc

biệt và hợp chất trong nước

Nếu nước có dẫn suất và độ pH thay đổi

khác nhau, người thợ in sẽ không thể kiểm

soát dung dịch làm ẩm

Nếu tính dẫn suất của nước thay đổi trong

phạm vi 50 microhos, ta có thể pha trộn

vào dung dịch làm ẩm đặc Sự thay đổi bất

thường hằng ngày ở mức 200 microhos thì

cần phải có một so thiết bị xử lý nước để

giữ dẫn suất của nước cho vào không thay

đổi Một số cách xử lý nước gồm “đổi chiều

thẩm thấu”, “khử ion”, ”lọc”, hay chưng cất

Nếu ta biết được sự biến đổi dẫn suất của

dung dịch làm ẩm dạng đặc trong nước, thì

việc xác định nồng độ của dung dịch bằng

cách đo dẫn suất của nó rất dễ dàng Các

thủ tục sau đây có thể được sử dụng để

đưa ra biểu đồ biểu thị dẫn suất và độ pH/

độ đậm đặc của dung dịch:

1 Đo dẫn suất và độ pH của nước dùng

để pha trộn thành dung dịch làm ẩm Đổ nước vào một chai sạch, dung tích 3.8 lít

2 Thêm 30ml dung dịch làm ẩm dạng đặc Đo dẫn suất và độ pH của hỗn hợp vừa pha Ghi lại các giá trị này

3 Thêm 60ml dung dịch làm ẩm dạng đặc khác và đo lại dẫn suất và độ pH Lặp lại quy trình cho đến khi số lượng dung dịch dạng đặc thêm vào dư ra

so với lượng mà nhà sản xuất khuyến cáo

4 Vẽ các giá trị này trên biểu đồ với trục hoành là độ đậm đặc còn trên trục tung là dẫn suất và độ pH.Vẽ thêm biểu đồ tương tự nếu cồn hay chất thay thế cho cồn cũng được sử dụng trong dung dịch làm ẩm Cồn nguyên chất ít tác động lên độ pH nhưng có dẫn suất thấp hơn Hầu hết các chất thay thế cho cồn với số lượng thích hợp tác động lên độ pH hay dẫn suất

15

Trang 17

Ta phải vẽ thêm biểu đồ mới mỗi khi độ

đậm đặc của nước hay dung dịch làm ẩm

thay đổi Nếu ta biết được dẫn suất của

dung dịch làm ẩm, thì lượng dung dịch làm

ẩm hay cồn cần sử dụng có thể được đọc

trực tiếp từ biểu đồ

Yếu tố quan trọng nhất trong việc pha

chế dung dịch làm ẩm là bảo đảm nó có

độ đậm đặc thích hợp Hầu hết axít trong

dung dịch làm ẩm là chất đệm do đó khi

lượng dung dịch làm ẩm tăng, độ pH giảm

vào lúc đầu nhưng sau đó không đổi, trong

khi dẫn suất của dung dịch vẫn tăng một

cách tuyến tính Vì vậy, đo dẫn xuất tốt

hơn đo độ pH trong việc xác định nồng độ

dung dịch làm ẩm Tuy nhiên, ta vẫn phải

đo độ pH, và để đạt được chất lượng in tốt

độ pH phải từ 4.0 – 5.5

Với dung dịch làm ẩm trung tính và nước

trung tính, độ pH của dung dịch là hằng

số, bất chấp độ đậm đặc của nó Vì thế

dẫn suất phải được sử dụng để đo độ đậm

đặc của dung dịch làm ẩm trung tính hay

hơi có tính kiềm

Khi có sự thay đổi bất thường về dẫn suất,

ta phải kiểm tra lại dẫn suất của nước và

độ đậm đặc của dung dịch làm ẩm Dẫn

suất thường gia tăng trong quá trình in

vì các các tác nhân mực và giấy làm bẩn

dung dịch làm ẩm Vì thế, việc đo dẫn suất

nên được thực hiện trước khi dung dịch làm

ẩm được sử dụng trên máy in

Hệ thống làm ẩm được sử dụng cho máy

in offset tờ rời được phân làm hai loại: loại

cấp nước không liên tục và loại cấp nước

liên tục Loại cấp nước không liên tục sẽ

đề cập trước

HỆ THỐNG LÀM ẨM TRUYỀN THỐNG

Hệ thống làm ẩm không liên tục, còn gọi là là hệ thống làm ẩm truyền thống, gồm có các thành phần sau:

• Máng chứa nước, hay máng dung dịch làm ẩm: chứa dung dịch làm ẩm để cấp cho bản in

• Lô máng nước: quay trong dung dịch và mang dung dịch làm ẩm trên bề mặt kim loại của nó

• Lô chấm: tiếp xúc không liên tục với lô máng nước và lô sàng, để truyền dung dịch làm ẩm

• Lô sàng: dao động qua lại để dung dịch được tán đều qua máy in

Hình 2: Một hệ thống làm ẩm truyền

thống sử dụng lô chà ẩm bản và lô chấm

có bọc phủ bên ngoài

Hình 3: Một hệ thống làm ẩm truyền

thống sử dụng lô chà ẩm bản không có

bọc phủ bên ngoài

16

Trang 18

• Lô chà: truyền dung dịch

làm ẩm từ lô sàng tới bản

in

Cách sắp xếp của hệ thống làm

ẩm truyền thống giống như hệ

thống mực Dung dịch làm ẩm

được giữ trong một máng nước

Các lô mạ crôm hay nhôm quay

trong dung dịch Khi các trục

quay, nó kéo một lớp dung dịch

làm ẩm lên trên bề mặt của nó

Trên một số máy in, các lô này

được bọc bằng nỉ để làm tăng

khả năng giữ dung dịch làm ẩm

Nó thường được truyền động bởi

motor riêng, tách biệt khỏi

mo-tor của máy in chính Tốc độ của

các lô ở hệ thống làm ẩm được

điều khiển thông qua sự biến đổi của các

bánh răng, vì nếu được điều khiển bởi tốc

độ máy in, nó sẽ làm văng dung dịch làm

ẩm lên khắp máy in Tất cả các lô trong

hệ thống làm ẩm truyền thống được điều

khiển ở tốc độ bề mặt của bản in

Lô chấm là lô lần lượt tiếp xúc với lô máng

nước và lô sàng Nó truyền dung dịch

làm ẩm từ lô máng nước tới bề mặt của

lô sàng Lô chấm được làm bằng hỗn hợp

cao su dẻo và nó luôn luôn được bao phủ

bằng vải nỉ để làm tăng khả năng giữ dung

dịch

Lô sàng được mạ crôm hoặc nhôm và

truyền động do ma sát, nó truyền động

cho các lô chà ẩm bởi sự tiếp xúc bề mặt

trực tiếp và dao động qua lại để cung cấp

lượng nước đều nhau qua máy in

Các lô chà ẩm bản cung cấp dung dịch làm

ẩm trực tiếp lên khuôn in Hầu hết các máy

in có hai lô chà Các lô chà được truyền động do tiếp xúc với các lô cao su Chúng tiếp xúc với lô sàng và khuôn in

Hệ thống làm ẩm bản truyền thống là hệ thống cấp nước không liên tục Dung dịch làm ẩm không truyền liên tục từ máng nước lên khuôn in Lượng dung dịch trong hệ thống làm ẩm được giảm thiểu tối đa trước khi lô chấm tiếp xúc lô sàng Dung dịch làm ẩm được truyền lên qua hệ thống khi lô chấm tiếp xúc Các đợt dung dịch làm ẩm tràn lên này làm cho việc kiểm soát hệ thống làm ẩm dạng truyền thống trở nên khó khăn hơn Bởi vì sự cố mang tính khách quan, người điều hành máy in phải học cách kiểm soát chúng

VỎ BỌC LÔ CHÀ ẨM

Vỏ bọc lô làm ẩm bằng vải và giấy giúp cho việc cung cấp dung dịch làm ẩm liên tục hơn bằng cách gia tăng khả năng chuyển tải và dự trữ dung dịch của các lô Vỏ

17

Định dạng
Số trang	37
Dung lượng	12,14 MB