Процесс производства олифы заключается в варке растительного масла в реакторе при температуре 245-3000 С в атмосфере инертного газа - с целью предотвращения окисления продукта. При этом оно густеет и становится более вязким.
Процесс производства полиграфических красок долгое время не рассматривался в отраслевой периодической прессе, и в тоже время в отрасль приходит множество работников, не обладающих специализированными знаниями в области технологии полиграфического производства. Редакция журнала ощутила необходимость опубликовать этот материал в краткой и доступной для понимания форме. Данная статья не претендует на исчерпывающее описание предмета, однако дает сведения, достаточные для фундаментального понимания процесса производства полиграфических красок.
Состав печатных красок
Основными компонентами печатных красок, определяющими их печатно-технические, реологические, колористические и эксплуатационные свойства являются твердые пигментные частицы, которые равномерно распределены в среде жидкого связующего. Задачей последнего является, с одной стороны, обеспечение подвижности системы, т.е. пигментные частицы должны скользить друг относительно друга в среде связующего, а с другой стороны, обеспечение необходимого высыхания и закрепления краски на оттиске. Связующее представляет собой сложную систему, включающую в качестве основных компонентов смолы различного происхождения, преимущественно алкидные, минеральное и растительное масла.
Твердые смолы вводят в печатные краски в виде растворов в минеральных и растительных маслах. Основное назначение смолы состоит в том, чтобы обеспечить быстрое и прочное закрепление пигмента на оттиске, сообщить высохшей краске необходимый блеск.
Алкидные смолы обладают большой активностью в образовании сольватных защитных слоев вокруг пигментных частиц, что необходимо для стабилизации красочной системы. Чем лучше смачивание пигмента связующим, тем слабее притяжение между первичными частицами пигмента, тем легче проходит процесс его диспергирования.
Благодаря растительным маслам регулируется необходимая консистенция и липкость печатных красок. Они участвуют в процессе пленкообразования и оказывают существенное влияние на качество высохшей пленки, повышая ее эластичность, прочность к истиранию, блеск.
Минеральные масла и растворители обеспечивают необходимую скорость первоначального закрепления краски на оттиске благодаря быстрому впитыванию бумагой и испарению.
Кроме пигмента и связующего полиграфические краски могут содержать различные добавки, например: сиккатив (служит катализатором процессов полимеризации связующего, т.е. ускоряет процесс пленкообразования), наполнители, пасты (изменяющие печатные свойства красок, устраняющие чрезмерную их липкость и т.п.).
Производство связующего
На схеме (рис. 1) представлен реактор для производства связующего (олифа) на основе растительных масел.
Процесс производства олифы заключается в варке растительного масла в реакторе при температуре 245-3000 С в атмосфере инертного газа - с целью предотвращения окисления продукта. При этом оно густеет и становится более вязким. Чем дольше происходила варка, тем больше вязкость олифы. Готовая олифа поступает по трубопроводу в контейнер хранилища, из которого впоследствии перекачивается в цех производства красок.
Лак представляет собой раствор смол в растворителе. Процесс производства лаков в настоящее время включает в себя два способа: горячий и холодный. Горячий способ заключается в варке лака при высокой температуре (180-2500 С), в результате чего образуется истинный раствор твердой смолы в масле. При холодном способе температура растворения не превышает 1400 С, и растворение идет при интенсивном размешивании, в результате чего образуется дисперсия твердой смолы в масле.
Технология производства офсетных печатных красок для листовой печати
Наиболее распространенным методом производства офсетных красок для машин офсетной печати является диспергирование предварительно приготовленного замеса сухих компонентов краски в связующем с добавлением различных вспомогательных веществ. Этот процесс производится по технологической схеме, приведенной на рисунке, и делится на следующие основные стадии: приготовление замеса краски, вызревание замеса, диспергирование, доведение до норм ТУ, расфасовка.
Приготовление замеса краски производится в мощном вертикальном смесителе (рис. 2, рис. 3а). Компоненты краски загружают в дежу (объемом до 500 л) согласно рецептуре и контролируют по весам. Затем дежу (рис. 3б) ставят под вертикальный смеситель, и на нее при помощи гидравлического прижима надевается крышка с вмонтированной в нее мешалкой планетарного типа. Специальные прокладки обеспечивают хорошую герметизацию между крышкой и корпусом дежи. Скорость вращения лопастей смесителя около 50 об./мин. Перемешивание продолжают до получения однородной массы, обеспечивающей равномерное смачивание пигмента связующим. Хорошее смачивание необходимо для облегчения дальнейшего диспергирования красок до требуемых размеров частиц. Смачивание пигмента достигается на стадии вызревания краски, которое заключается в выдерживании замеса в течении 12-24 ч перед диспергированием. Получаемый таким образом замес поступает на трехвалковую краскотерочную машину (рис. 3г) и/или бисерную мельницу (рис. 3в), на которых происходит перетир краски до получения необходимой степени дисперсности пигмента. Выбор диспергатора зависит от объема производимой краски и ее вязкости. Так, при небольших объемах производства краски высокой вязкости (например, для листового офсета) целесообразно применение краскотерочной машины, а при производстве больших объемов краски с хорошей текучестью (например, для ролевого офсета) используют бисерную мельницу. Возможно также их сочетание: для предварительного диспергирования используют краскотерочную машину, после чего окончательная доводка краски до требуемого уровня дисперсности происходит на бисерной мельнице. Дисперсность пигмента (от 5 до 12 мкм) контролирует аппаратчик по прибору "клин" и при необходимости процесс диспергирования повторяется.
Диспергирование пигмента в трехвалковой краскотерочной машине основано на разрушении агрегатов и агломератов под воздействием гидродинамического давления и сдвиговых касательных напряжений, возникающих при течении краски через узкую щель между двумя вращающимися цилиндрами. Скорость вращения валов разная: каждый последующий имеет большую скорость по сравнению с предыдущим. Соотношение скоростей вращения съемного, промежуточного и приемного валов разное, чаще всего - 4:2:1. После получения необходимой дисперсности краска направляется на расфасовку.
Бисерная мельница представляет собой вертикальную колонну с мощной вращающейся мешалкой. Определенную часть объема бисерной мельницы загружают мелющими телами, например, металлическими шариками, размером от 0,5 до 5 мм. Лопасти мешалки, вращаясь, увлекают за собой мелящие тела, которые, сталкиваясь между собой и частицами краски, растирают их. Замес краски поступает с помощью насоса в нижнюю часть аппарата, затем постепенно проходит до верхнего штуцера. Берется проба краски для определения степени дисперсности. Если степень дисперсности соответствует требованиям ТУ, краску сливают через сеточный фильтр в емкость для хранения, если нет - она поступает на повторное диспергирование.
На следующей стадии производства густотертых красок производится доведение краски до норм ТУ в смесителе (рис. 3д). После анализа основных показателей цеховой лабораторией, краска расфасовывается в банки под вакуумом с целью удаления пузырьков воздуха, маркируется и после анализа ОТК сдается на склад.
В предложенном материале изложен наиболее распространенный технологический процесс производства полиграфических красок для листовой офсетной печати. Полиграфические краски для других видов печати имеют некоторые отличия как в составе, так и в процессе их производства.
|