Влияние подачи увлажняющего раствора на качество оттисков в плоской офсетной листовой печати (1095013), страница 2
Текст из файла (страница 2)
1, максимально возможная площадь допустимых значенийpH (S1) ограничивается интервалом его допустимых значений (5.0 – 5.5) ирекомендуемым интервалом содержания концентрата 2 – 4%, а значенийэлектропроводности (S2) – допустимым интервалом значений электропроводности(800 – 1500 мкСм/см) и рекомендуемым интервалом содержания концентрата (2 –4%).Эти площади значительно ограничиваются графиками зависимости pH иэлектропроводности, образуя фактические площади допустимых значений этиххарактеристик S1и S2соответственно (рис. 1).Рисунок 1 – Максимально возможные и фактические площади, характеризующие надежностьраствора по pH – S1(a×b) и S1; по электропроводности – S2(a×b) и S2соответственноВажнейшей характеристикой раствора является буферная ёмкость –свойство раствора обеспечивать постоянный уровень pH при прибавлении к немунебольших количеств щелочи или кислоты, а также при разбавлении иконцентрировании.В нашем случае, чем выше буферная ёмкость, тем стабильнее идолговечнее увлажняющий раствор, а это значит, что в пределах допустимыхплощадей изменение количества концентрата не должно изменять значения pHили изменять минимально.10Из сказанного следует, что если раствор обладает высокой буфернойёмкостью, то при дальнейшем повышении содержания концентрата в растворе егоpH не должен изменяться.Сказанное наглядно иллюстрируют графики рисунка 2.абРисунок 2 – Пример определения буферной ёмкости раствораМожно утверждать, что если в растворе наблюдается значительнаябуферная ёмкость в рекомендованном интервале дозировки, то на этом участкеграфик должен прямолинейно стремиться к горизонтали, а буферную ёмкостьможнооцениватьугломмеждупостроеннымлинейнымграфикомигоризонтальной линией (рис.
2).Как известно, линейные графики описываются уравнением (1):y ax b ,(1)где x и y – абсцисса и ордината двух переменных, в нашем случае содержаниеконцентрата в растворе и pH раствора соответственно, а и b – коэффициенты. Изуравнения (1) легко находится угол наклона графика относительно горизонтали(2) arctga(2)Абсолютное значение в уравнении (2) вводится для корректностисравнения углов наклона относительно горизонтали линейных графиков.
Каквидно из рис. 2 в растворе «а» буферная ёмкость выше раствора «б».11Дозировка концентрата (рис. 3), в пределах которой обеспечиваетсяправильность системы (3), также имеет большое значение. Это интервалсодержанияраствора,впределахкоторогообапараметра–pHиэлектропроводность – не выходят за рамки регламентированного интервала.pH [5.0,5.5]электропроводность [800,1500]а(3)бРисунок 3 – Примеры интервалов, в которых pH и электропроводность находятся врегламентированных пределахМаксимально возможный предел при решении системы (3) – это весьрекомендованный интервал дозировки раствора – 2 – 4%.
В худшем случае – этоодна точка, в которой и pH и электропроводность раствора находятся в пределахрегламентированного интервала. В основном это возможно в максимальных иминимальныхточкахрекомендованногоинтервала.Запределамирекомендованного интервала (2 – 4%) при дозировке концентрата даже привыходе на регламентированные параметры полученный увлажняющий раствор непригоден для применения из-за потери других важных свойств.Электропроводность характеризует содержание в растворе солей иразличных добавок.
В процессе печати при попадании в раствор частиц краски ибумажной пыли электропроводность раствора начинает повышаться.При увеличении содержания концентрата в растворе электропроводностьраствора увеличивается линейно (1) (рис. 4). Здесь координата y представляет12собой величину электропроводности. Угол наклона графика относительногоризонтали можно рассчитать по уравнению (4) arctga(4)Из графиков рис. 4 понятно, что насколько угол β стремится к 0, настольковширокихпределахможновыйтинарегламентированныезначенияэлектропроводности.Рисунок 4 – Кривая разбавления концентрата, характеризующая изменение электропроводностираствораРассмотрим вариант, когда углы наклонов двух графиков равны, то естьпервый коэффициент уравнения не меняется, но второй – «b» – у одного графикабольше.
Пример таких графиков приведен на рис. 5.Рисунок 5 – Кривые разбавления концентрата, характеризующие изменениеэлектропроводности раствора13С этой точки зрения представляет интерес площадь, которая ограниченасверху максимально регламентированным значением электропроводности, снизуграфиком электропроводности, а по бокам или максимальным и минимальнымзначением рекомендованного значения содержания концентрата в растворе (рис.6а), или теми значениями содержания концентрата, когда происходит выход намаксимальныеиминимальныерегламентированныезначенияэлектропроводности (рис. 6б).абРисунок 6 – Кривые разбавления концентрата, характеризующие изменениеэлектропроводности раствораРассмотрим, какую часть максимально возможного значения площадиSABCD может принять этот участок (фактическая площадь) SPLMQ.
Назовём этотпоказателькоэффициентомиспользования–отношениеммаксимальновозможной площади к фактически полученной.Сказанное можно выразить математической формулой (5).Ks S KLMN S KPQN,S ABCD(5)гдеS ABCD AB CD(6)S KLMN KL LM(7)S KPQN 1( KP QN ) KN2(8)14Для оценки параметров раствора разработана компьютерная программа,которая по предложенной выше методике рассчитает количественные значенияприведённых параметров.Для выбора концентрата, обладающего лучшим комплексом технологическиххарактеристик, предлагается алгоритм, представленный на рис.
7.Рисунок 7 – Алгоритм выбора увлажняющего раствора15На основе приведённой выше методики проведен анализ увлажняющихрастворов на основе концентратов двух производителей и на воде с разнойжесткостью.В качестве примера на рис. 10 представлены результаты исследованиявзаимодействия концентратов производства Sun Chemical с тремя видами воды.Графики рис. 8 «а» иллюстрирует взаимодействие концентрата Sun Fount(далее SF) с мягкой водой. Из кривых разбавления видно, что необходимыезначения pH (5.0 – 5.5) достигаются в широком интервале допустимогосодержания концентрата (2 – 4 %) и составляют 5.07 – 5.0 (α = 6.3o).
Этотинтервал снижается до 3.5 % верхним пределом значения электропроводности,превышающим величину 1500 мкСм после 3.5% (β = 43.4 o; ks = 0.33).Здесь важно то, что интервал значений раствора обладает высокой буфернойёмкостью, что обеспечивает постоянство значений pH при изменении содержанияраствора в процессе печати из-за нестабильности работы дозатора концентратаили попадания в раствор частиц краски и других загрязнений.В сочетании со средней и жесткой водой исследовался концентрат SF 410,предназначенный для среднежесткой воды, так как исследуемая вода находитсяна нижней границе жесткой воды (16 dH).Из графиков рис.
8б видно, что в среднежесткой воде концентрат SF 410,аналогично SF 430, обеспечивает необходимое значение pH (5.27 – 5.2) во всеминтервале рекомендуемого содержания (2 – 4 %), снижая при этом его до 3.5%верхним пределом электропроводности: α = 9.9o; β = 44.2 o; ks = 0.27.В жесткой воде (рис. 10в) значение pH 5.4 – 5.2 также обеспечивается во всеминтервале содержания концентрата (α = 13.2o), которое верхним пределомэлектропроводности ограничивается уже 3% (β = 42.4 o; ks = 0.15). Этообъясняется высоким содержанием солей в жесткой воде, которые, наряду сконцентратом, ответственны за величину электропроводности раствора.Концентраты SF 430 с мягкой водой, SF 410 со средней и жесткой водойобладают высокой стабильностью по их дозированию: необходимые значения pH16и электропроводности обеспечиваются в широком интервале концентраций,рекомендованных изготовителем.α = 9.90β = 44.20S = 0.27Интервал д.2 – 3.9 %α = 6.30β = 43.40S = 0.33Интервал д.2 – 3.4 %абα = 13.20β = 42.40S = 0.15Интервал д.2 – 3.1 %вРисунок 8 - Зависимость pH (1) и электропроводности (2) от содержания концентрата: а - SF430 в мягкой воде; б - SF 410 в средней воде; в – SF 410 в жесткой воде.Четвертая глава работы посвящена исследованию влияния режимов подачиувлажняющего раствора на оптические и градационные характеристики оттисков.На рис.
9 представлены графические зависимости влияния режимов подачиувлажняющего раствора на оптические плотности трех серий триадных красок. Изграфиков видно, что снижение оптических плотностей оттисков с увеличениемподачи раствора в интервале 25–60% для всех красок имеет линейный характер.Интенсивность снижения оптических плотностей отличается как между краскамивнутри серий, так и между одноименными красками трех серий.17абвРисунок 9 - Зависимости оптической плотности плашек оттисков (Dот) от подачиувлажняющего раствора (%) трех серий красок:Novavit 918 – а; Novavit 700 – б; Novaplast – в;краски: 1 – черная; 2 – голубая; 3 – пурпурная; 4 – желтая18Эти графики хорошо опысываются линейными уравнениямиDот a V b(9)где Dот - оптическая плотность, V - подача увлажняющего раствора, a и b –коэффициенты.
В качестве примера эти зависимости иллюстрируют уравнения(10 – 12) для голубых красок серий Novavit 918, Novavit 700 и Novaplastсоответственно.Dот 0.0058V 1.5398Dот 0.0021V 1.4596Dот 0.0084V 1.6093Из графиков рис. 9 видно, чтоR2=0.926(10)2R =0.9098(11)2R =0.979(12)увеличение интенсивности сниженияоптической плотности красок исследованных серий соответствует ряду: Novavit700 < Novavit 918 < Novaplast. Исходя из состава жидкой фазы связующего серий,что во многом определяет взаимодействие красок с увлажняющим раствором, этосоответствует ряду: синтетическое + растительное < минеральное + растительное< растительное масла. В этом ряду наблюдается увеличение восприятия краскойувлажняющего раствора, и как следствие – снижение ее оптической плотности наоттиске.Анализ экспериментальных данных с учетом допуска на отклонениеоптических плотностей оттисков по нормам стандарта ISO 12647-2:2004 (в РФ ГОСТ Р 54766-2011) – (± 0.09) показал, что в интервале подачи увлажнения 25–60% этим допускам соответствуют все краски серии Novavit 700, а также чернаясерии Novavit 918.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
