HUMECTACION: CONTROLES A LA SOLUCION DE FUENTE
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Principio del Offset
El principio básico del procedimiento offset consiste en que la tinta y el agua no son miscibles bajo ciertas condiciones. En este procedimiento, hay presencia simultánea sobre la forma de impresión -la plancha- de zonas no impresoras hidrófilas, que aceptan el agua, y de zonas impresoras oleófilas, que aceptan la tinta.
Así, pues, se establece sobre la plancha un equilibrio agua/tinta que permite, si es estable, obtener un buen comportamiento litográfico. Los distintos aditivos añadidos en el agua de mojado tienen como objetivo obtener un equilibrio rápido y estable. Y para que esto suceda, deberemos medir valores de pH, conductividad y dureza del agua, como así también establecer cual es el aditivo más apropiado para imprimir y analizar la conveniencia de incorporar alcohol al sistema de mojado.
El pH
El agua corriente es poco efectiva para el fin mencionado. Uno de los motivos de este condicionante es el valor pH del agua. Este valor es la medida de la concentración de ácidos o álcalis presentes en el agua. Para el líquido de mojado en la impresión offset, se ha demostrado como más adecuado el pH comprendido entre los valores 4.5 y 5.5. Ya, pequeñas desviaciones de este valor pueden ocasionar molestias en la impresión.
El agua de la canilla raramente presenta estas condiciones óptimas de acidez, y por ello, el impresor debe determinar en primer lugar el pH del agua de que dispone. Esta determinación se efectúa mediante unas tiras indicadoras, cuya coloración se compara con una escala, o mediante la medida con un pH-metro electrónico. A partir de esta determinación previa, se consigue ajustar el pH mediante la adición de productos para el agua de mojado.
La fórmula del aditivo para el agua de mojado WATERPRESS 482 está calculada de tal manera que el pH óptimo de 4.5 a 5.5 se obtiene rápidamente. En la dosificación del aditivo deben seguirse estrictamente las normas, porque una concentración defectuosa no puede determinarse mediante nuevas mediciones del pH, pero sí pueden producirse dificultades en la impresión.
Durante la impresión de la tirada debe controlarse, de vez en cuando, el pH del agua de mojado, porque las partículas solubles del papel, que con frecuencia reaccionan ácida o básicamente, y el dióxido de carbono que toman del aire, pueden influir en el líquido humectador. Para reducir lo más posible estos efectos, el aditivo WATERPRESS 482 está formulado de forma que el pH se mantiene constante, incluso cuando los ácidos o álcalis llegan al agua de mojado. Esta característica, en una mezcla de substancias se denomina efecto tampón.
Mediante este efecto tampón se actúa en contra de las modificaciones de pH, consiguiendo así una calidad regular de impresión.
Un valor apropiado del pH estabiliza la película de agua sobre la plancha de impresión y permite de esta forma, una escasa dosificación del agua, lo cual es indispensable para un buen resultado en la impresión. Por el contrario, un agua de mojado ácida, podría disolver parcialmente la superficie de planchas impresoras de aluminio. La impresión es fina. Por la misma causa pueden aparecer variaciones de tono cuando la plancha de impresión atacada no retiene suficiente agua. Además, los ácidos libres reaccionan con los secantes de la tinta retrasando el proceso de secado por oxidación.
También un agua de mojado alcalina, puede provocar dificultades: los ácidos grasos de la tinta reaccionan cuando entran en contacto con bases, dando lugar a la formación de jabones (sales de ácidos grasos).
Por lo tanto es indispensable, para la impresión en offset, que el agua corriente sea transformada en un agua de mojado un tanto ácida. Para ello, WATERPRESS 482 ofrece aditivos para el agua, que corrigen el pH de la misma, consiguiendo así los valores idóneos para la impresión, es decir de un valor 4.5 hasta un valor 5.5.
Unicamente en determinados tipos de impresión, como por ejemplo, impresión en oro e impresión offset bobina UV, se utiliza agua de mojado alcalina. El valor alto de pH impide la oxidación de los pigmentos metálicos.
De todas formas persiste el peligro de formación de jabones. Con las tintas UV, se consigue en algunos casos un buen equilibrio tinta-agua utilizando agua de mojado alcalina. En la impresión de periódicos, se utiliza también el agua de mojado alcalina; en Europa en pocos casos, en EEUU está más extendido.
A mayor cantidad de aditivo, mayor capacidad tampón.
Aunque siempre se debe tener en cuenta, el no sobrepasar las cantidades máximas recomendadas; puesto que si se sobrepasa esta cantidad, aunque se aumente la capacidad tampón, otras sustancias del aditivo (productos hidrofilizantes), que en pocas concentraciones son de gran utilidad, provocan en este caso el efecto contrario. Estas sustancias, tienen como misión, el depositar una película fina de agua en las zonas no impresoras de la plancha; de esta forma se obtiene una mejor humectación. Si la concentración del aditivo es muy alta, estas sustancias pasan a la tinta pudiendo modificar sus propiedades, concentran el agua, provocando emulsiones y problemas de secado.
Mediante las sustancias amortiguadoras el pH del agua apenas varía, cuando se aumenta la cantidad de aditivo. Por este motivo, midiendo el pH no se puede determinar a posteriori la concentración de aditivo existente en el agua de mojado.
Para controlar la dosificación, un método para saber el contenido de aditivo en el agua es comprobar su conductividad.
Se debe medir la conductividad de una muestra de agua de mojado y establecer aleatoriamente los valores de conductividad que generalmente tiene el agua de la fuente cuando las impresiones son óptimas, para saber qué rango de conductividad se debe trabajar.
En caso de tener dificultades, La Casa del Arte Gráfico. S.A. verificará los valores de pH y conductividad de su agua de fuente. En tal caso deberá remitir a La Casa del Arte Gráfico. S.A una muestra de su agua de fuente en una botella plástica (por ej. de tipo agua mineral) y estudiaremos su caso personalmente.
CONDUCTIVIDAD
Antes del desarrollo de las soluciones alcalinas y neutras, el único medio de control para la solución de fuente en las prensas era la medición del pH. Sin embargo, el pH por sí solo no indica con precisión lo que está sucediendo en la solución, especialmente en el caso de las soluciones alcalinas y neutras que están altamente reguladas en pH.
Es aquí donde la medición de la conductividad ha demostrado ser de gran ayuda práctica. La conductividad de una solución es su capacidad de transportar a través suyo una corriente eléctrica.
La medición de la conductividad, aún cuando no es completamente específica acerca de la naturaleza de los componentes en solución, indica la cantidad de materiales ionizados (conductores de corriente eléctrica) en ella y que son en su mayoría responsables de su comportamiento químico.
La conductividad, por definición, es el inverso de la resistencia que es expresada en Ohmios, la unidad
corrientemente usada para expresar conductividad es el µmho (micromho) o microsiemens.
A diferencia de los valores de pH, no hay valores absolutos recomendados de conductividad; los valores óptimos dependen de la dureza del agua utilizada y del tipo específico de solución fuente. Estos valores vienen especificados por el fabricante como el número de µmhos adicionados al valor de la conductividad del agua utilizada; esta conductividad adicional puede estar comprendida entre 600 µmhos y 1400 µmhos.
A medida que la operación continua la conductividad de la solución puede cambiar debido a la dilución de compuestos de la supeflicie del papel o de la misma tinta en contacto con ella.Por lo tanto, se debe controlar la solución de fuente durante el proceso de impresión.
DUREZA DEL AGUA
Otra desventaja del agua corriente, para su empleo como medio humectante, puede ser una excesiva dureza. La dureza pone de manifiesto la cantidad de sales de calcio y de magnesio disueltas en el agua. La dureza del agua varía según las regiones y depende en gran medida de las características geológicas del suelo. La dureza del agua puede ser consultada en las estaciones purificadoras de agua o de distribución de la misma.
La mayor parte de la dureza de un agua está constituida por la cantidad de bicarbonato cálcico que contiene (dureza temporal). Esta substancia puede influir desventajosamente y de distintas maneras en el proceso de impresión. El bicarbonato cálcico se transforma con facilidad en cal insoluble y se deposita en diversas partes de la máquina, que entran en contacto con el medio humectante. Por otra parte, sucede a veces, que los iones de calcio reaccionan con los ácidos grasos de las tintas formando jabones grasos, que se depositan como un revestimiento untuoso sobre los rodillos mojadores y los entintadores, así como sobre la plancha.
Otro aspecto de la dureza del agua, es que el contenido en bicarbonatos ejerce una influencia en el valor del pH del agua de mojado. Para mantener el pH dentro de los valores óptimos para la impresión - 4.5 a 5.5 - el sistema tampón del aditivo huemectante sufre un desgaste parcial. El aditivo WATERPRESS 482 contiene solución tampón de suficiente capacidad para llevar el pH a la zona 4.5 a 5.5, incluso con aguas duras.
La dureza del agua no puede ser eliminada mediante aditivos humectantes. Pero el aditivo WATERPRESS 482 está formulado de manera que sea capaz de reducir sus efectos negativos. Con aguas duras (dureza superior a 15ºd), es recomendable la instalación de estaciones de desmineralización o ablandamiento de las aguas.
Escala de dureza 1
Muy blanda
(débil) 2
Blanda
(media) 3
Dura 4
Muy dura
dureza total en
* mMol/l de iones alcalinoterreos 0 - 1.3 1.4 - 2.5 2.6 - 3.7 > 3.7
grados de dureza alemanes ºd 0 - 7 8 - 14 15 - 21 > 21
grados de dureza ingleses ºe 0 - 9 10 - 18 19 - 26 > 26
grados de dureza franceses ºf
* Milimol por litro = 1 / 1000 del peso molecular expresado en gramos por litro. 0 - 13 14 - 25 26 - 37 > 37
El calcio se deposita en diversas partes de la máquina impresora
Ya que en la impresión en offset una parte del agua de mojado de la plancha pasa al tintero y allí se evapora, puede ocurrir, que se formen depósitos de cal en los poros del cilindro de caucho del tintero. Como el carbonato cálcico es hidrófilo, al depositarse en el cilindro, hace que éste absorba el agua y rechace la tinta, haciéndose escaso el transporte de la misma.
Los cilindros entintan mal. El proceso se interrumpe. También se puede depositar cal en la plancha y en el caucho.
Importancia del pH en aguas duras
Para que el agua de mojado se mantenga con cierta acidez, los aditivos de agua de mojado proporcionan una solución tampón, que hace que el agua de mojado no sea demasiado ácida ni demasiado alcalina. Si el agua corriente es dura, una parte de la capacidad de la solución tampón es utilizada ya por los carbonatos al preparar la solución de mojado. Es importante pues, que la solución de mojado mantenga el valor pH constante durante todo el proceso de impresión. Si la capacidad tampón restante es utilizada por las substancias ácidas o alcalinas del papel, o por los residuos de los productos de revelado de la plancha, o por los residuos de los productos de limpieza de los cilindros, el valor pH variará incontroladamente. El agua de mojado se transformará en demasiado ácida o demasiado alcalina.
Una solución de mojado demasiado ácida, ataca la plancha impresora, la impresión es demasiado débil, la plancha transporta mal la tinta. La tinta seca mal, porque las substancias de secado de la tinta han disminuido.
Si la solución de mojado es demasiado alcalina, los ácidos grasos de la tinta reaccionan formándose jabones (sales de ácidos grasos). Estos actúan como humectantes que reducen la tensión interfacial entre la tinta y el agua, capaces de producir emulsiones, empastamiento de tramas y por último velo y engrase.
Formación de jabones calcáreos
Si el valor pH es alto, es decir, alcalino, los ácidos grasos de las tintas se modifican parcialmente. En agua dura, aparecen entonces jabones calcáreos, que son sales cálcicas de ácidos grasos, por ejemplo, (C17H35COO)2Ca. Aunque la fórmula asuste un poco, entramos en contacto con ella, es decir, con jabones calcáreos, todos los días. La substancia que se deposita en el fondo de bañeras o lavabos, dejando un margen oscuro, está formada por jabones calcáreos. Esta substancia se forma al entrar en contacto las sales solubles del jabón con el calcio del agua corriente formándose jabones insolubles. Estos jabones calcáreos no ejercen ninguna acción limpiadora, tan sólo malgastan el jabón.
Los jabones calcáreos ocasionan dificultades en la máquina impresora, puesto que una parte de su molécula se combina con la tinta y otra con el agua. Los jabones calcáreos se pueden depositar en rodillos de mojado, distribuidor, rodillos entíntadores y en la plancha. Esto provoca que las zonas que normalmente llevan sólo tinta, admitan de repente también el agua y viceversa, las zonas en las que sólo debería haber agua, llevan también tinta. El resultado final es que los cilindros entintan mal, como ocurría cuando la cal se depositaba en los rodillos.
El agua de mojado no se reparte uniformemente sobre el distribuidor, ya que éste ha tomado parte de la tinta. La dosificación de la solución de mojado no puede ser ajustada correctamente.
HUMECTACION CON ALCOHOL ISOPROPILICO
Las moléculas de agua se atraen entre sí fuertemente. Por ello, las gotas de agua tienen tendencia a formar superficies tan pequeñas, como les sea posible. La medida de esta característica en un liquido es su tensión superficial. De igual forma que en las moléculas de agua, también actuan fuerzas similares en las superficies de contacto entre el agua y la tinta, o entre el agua y la superficie del metal.
Es muy importante para el impresor, comprobar en primer lugar el comportamiento humectante del agua de mojado, tanto en el mecanismo correspondiente, como en la plancha. Para cumplir la necesidad de una alimentación de agua de mojado tan reducida como sea posible, este liquido debe formar sobre los elementos citados una capa delgada y regular. El agua corriente es poco adecuada para cumplir esta condición. Tiene una elevada tensión superficial, y humecta las superficies metálicas solo de forma irregular y en capas gruesas. Si se baja la tensión superficial del agua mediante productos adecuados, también se mejora la humectación. Los productos capaces de producir estos efectos se denominan humectantes. El humectante más importante es el isopropanol (alcohol isopropílico), puesto que con sólo la adición de un 5% de Isopropanol en el agua corriente, basta para bajar su tensión superficial de 75 dyn/cm2 a 45 dyn/cm2. También se consigue el mismo efecto mediante la adición en el agua de reducidas cantidades de substancias tensioactivas.
Sin
alcohol ni tensioactivo Con
alcohol o tensioactivo
• Mala humectación
• Poca zona de contacto
• Alto consumo de agua • Buena humec Grandes zonas de contacto
• Poca necesidad de agua
Su función principal consiste en aumentar la viscosidad del agua y mejorar así la transferencia entre rodillos, especialmente en alta velocidad. Se utiliza por este motivo principalmente en los grupos de mojado integrados con la batería de entintados, por ejemplo, de tipo Dahlgren. La cantidad aconsejada es del 10 al 15% de alcohol en volumen. Atención, un 13% en volúmen equivale a un 10% en peso. El alcohol es muy volátil, por lo que es indispensable una refrigeración del agua a 12-14 grados centígrados en batea.
En los sistemas de mojado por alcohol o por película de alcohol, debe reducirse aún más la tensión superficial añadiendo alcohol. Al mismo tiempo, también se baja la tensión superficial de límites tinta-agua. Agua y tinta se entremezclan más fácilmente y el equilibrio entre ambas se establece más rápidamente. Así se alcanzan más pronto condiciones de impresión regulares y esto, a su vez, reduce el peligro de maculatura.
No obstante, en todos los tipos de mecanismo de mojado, hay que tener precaución de que el contenido en alcohol del agua de mojado no sea mayor de lo necesario. En este caso, la tensión superficial será muy baja. El agua y la tinta se mezclan con facilidad, el contenido de agua en la tinta aumenta, pudiendo producirse una emulsión. |