Влияние вязкости краски

Итак, необходимы исследования и научно обоснованные выводы и рекомендации. В Московском государственном университете печати на кафедре печатных и переплетных процессов ведется исследовательская работа в этом направлении. Здесь мы представляем вниманию читателей наиболее важные, как нам представляется, результаты этой работы. Речь идет о влиянии вязкости печатной краски на характер тонопередачи.

Рассмотрим особенности формирования растрового элемента на оттиске в трафаретной печати. Каждый печатающий элемент формы представляет собой пространство, ограниченное копировальным слоем, формирующим пробельные элементы. Это пространство в процессе печати заполняется краской. В нем находятся и нити сетки, разбивающие растровые печатающие элементы формы на более мелкие элементы — ячейки. Таким образом, краска в процессе печати попадает только в пространство ячеек сетки, находящихся на площади печатающих элементов. Если бы краска не обладала текучестью, все элементы изображения на оттиске были бы разбиты на микроэлементы, соответствующие ячейкам сетки печатной формы. В некоторых случаях дробление растровых элементов на оттиске действительно наблюдается на практике, правда, размеры этих микроэлементов всегда больше размеров ячеек сетки. Такое дробление чаще всего наблюдается на растровых элементах малой относительной площади. Исследования показывают, что такая структура растровой точки воспроизводится краской с высокой вязкостью (13 Па•с — вязкость предельно разрушенной структуры) и выраженной тиксотропией^*. Это подтверждает предположение о том, что краска растекается на оттиске (и затекает за нити сетки) после отрыва печатной формы от запечатываемого материала под воздействием силы собственной тяжести и адгезии к запечатываемому материалу, а не в момент ее продавливания сквозь печатную форму под воздействием силы гидродинамического давления.

Процесс прохождения краски сквозь ячейку сетки можно с некоторым приближением рассматривать как процесс капиллярного истечения жидкости, так как сила гидродинамического давления при растровой печати должна быть минимальной с целью получения наименьшей толщины красочного слоя. При течении жидкости по капилляру всегда образуется мениск. Он может быть вогнутым или выпуклым, в зависимости от смачиваемости жидкостью поверхности капилляра. При истечении краски сквозь ячейку сетки мениск будет выпуклым, так как поверхность сетки не должна хорошо смачиваться краской, иначе она не будет переходить на запечатываемую поверхность, а будет оставаться на сетке, забивая ячейки.

Как показывает эксперимент, после перехода краски на оттиск на нитях сетки ее практически не остается. Выпуклый мениск, образуемый краской, препятствует ее затеканию под нити сетки в момент прохождения сквозь форму. Этот процесс схематично представлен на рис. 1. Таким образом, растровые точки оттиска, сформированные высоковязкой краской, будут разбиты на микроточки или, по крайней мере, неравномерны по толщине, что в итоге приводит к одному — снижению интегральной оптической плотности растрового поля. Низковязкая краска легче растекается на оттиске и после отвода формы затекает не только за нити сетки, но и за границы печатающего элемента, искажая его размеры. Этот процесс можно сравнить с растискиванием в высокой и офсетной печати, когда происходит выдавливание краски за пределы печатающего элемента.

Таким образом получаем, что использование высоковязкой тиксотропной краски, практически не растекающейся по запечатываемому материалу, приводит к уменьшению площади растрового элемента за счет его дискретной структуры или снижению его оптической плотности за счет неравномерности толщины красочного слоя на нем. Использование же низковязкой краски сглаживает неравномерность толщины, но ведет к увеличению площади растрового элемента за счет растекания краски после отвода печатной формы.

На рис. 2 представлены градационные кривые трафаретного печатного процесса. Для изготовления печатной формы использовалась сетка № 150.31 (150 нит/см, диаметр нити 31 мкм) — наиболее подходящая для растровой печати сетка. Была изготовлена модельная форма, включающая растровую 13-ступенчатую шкалу с полями 2, 5, 10, 20, 30 — 90, 95, 100% относительной площади растровых элементов, штриховую миру Ащеулова и плашку (100%-ную заливку 2,5x8 см). Линиатура — 30 лин/см, угол поворота растра 45°. Печать производилась на ПВХ-пленке с целью исключения влияния впитывания на формирование растрового элемента красками различных вязкостей — 2, 6, 13 Па•с (рис. 4). Вязкость краски изменялась в пределах интервала вязкостей, практически используемых в трафаретной печати. Измерения относительных площадей растровых элементов фотоформы и оттиска производились на денситометрах Gretag. Качество изготовления копии на копировальном материале и соответствие ее фотоформе контролировалось по размерам штрихов миры и диаметрам растровых точек, измеренных с помощью микроскопа. Как видно из графика, оттиски, воспроизведенные различными по вязкости красками, действительно значительно различаются по тонопередаче. Кривая 3, соответствующая оттиску, напечатанному краской высокой вязкости (13 Па•с), наиболее приближена к идеальной тонопередаче, изображенной на рисунке пунктирной линией. Однако в светах изображения наблюдается снижение относительных площадей растровых элементов оттиска (что подтверждает вышеизложенное), а в тенях — повышение. Кривые 1 и 2, соответствующие оттискам, напечатанным красками средней (6 Па•с) и низкой (2 Па•с) вязкости значительно отклоняются от идеальной. Здесь наблюдается увеличение относительной площади растровых точек на всем интервале тонопередачи. Более того, на оттисках, отпечатанных низковязкой краской (кривая 1) в тенях изображения отклонения столь велики, что относительная площадь точек на оттиске превышает 100%! Такой феномен возможен только в трафаретном способе печати. Это явление констатировано и практиками: специалисты известной фирмы «Лиматон-Каменка» заметили, что иногда 75–95-процентные растровые поля оригинала воспроизводятся на оттиске с оптической плотностью выше оптической плотности плашки.