Электропроводность и рН

Уровень кислотности рН

рН является простым способом выражения количества ионов водорода в растворе воды и увлажнения. Практическим путем было определено, что уровень рН в пределах от 4.8 до 5.3 является наиболее оптимальным для алюминиевых пластин при использовании в составе увлажнения гуммирующих составов на растительной основе. Значения рН выше 7 говорят о том, что раствор является щелочным. И, наоборот, значения меньше 7 говорят о его кислом характере. Раствор, уровень рН которого находится в пределах значений 4.8 – 5.3, является слабокислым и немного подтравливает печатные формы, делая границы между ее пробельными участками и участками с изображением более четкими. Этот слабокислый раствор активирует молекулы гуммирующего состава, значительно повышая их адгезию (взаимодействие) с пробельными участками формы. Сохранение уровня рН в пределах 5.0 также способствует лучшему высыханию краски при листовой печати (в листовой печати краска высыхает посредством процессов окисления – взаимодействия с кислородом).

Для ролевой печати уровень рН ниже 5.0 способствует более быстрому разгону при начале печати, так как тенение (появление краски на пробельных участках) при таком рН быстрее прекращается. При этом в ролевой печати уровень рН не оказывает практически никакого действия на свойства высыхания краски.

Буфер рН

Так называемые буферные добавки в увлажнение способны компенсировать колебания рН раствора, возникающие в процессе печати вследствие изменяющейся щелочности воды, изменений процентовки увлажнения, или просто, вследствие, химических загрязнений. Элементы щелочи попадают в раствор, как правило, из бумаги. Ниже представлены зависимости уровня рН от концентрации добавки в растворе увлажнения:

Буфферный состав быстро набирает требуемый уровень рН около 5.0 и почти не изменяет этот параметр при увеличении концентрации. Безбуферный раствор наоборот изменяет рН вплоть до 3.2 почти линейно при увеличении концентрации добавки. Мы поставляем такие добавки для специальных систем увлажнения, оборудованных устройством контроля концентрации по уровню рН. К слову сказать, такие системы встречаются крайне редко в России. Концентрация добавки в них регулируется автоматически по заданному значению рН (например, 5.0). Система автоматически дозирует то количество добавки, которое необходимо для поддержания этого уровня рН (5.0). Очевидно, что использование буферных добавок в таких системах не возможно, так как система управления не сможет при этом стабильно работать… Безбуферное увлажнение мы поставляем под маркой Solafount SFD3 (производство Ultrachem ltd.).

Преимущества буферных добавок

Очевидная причина возникновения буферных добавок – это стремление стабилизировать кислотный баланс рН раствора увлажнения в процессе офсетной печати, несмотря на изменяющийся при этом рН воды. Зачем нужна эта стабилизация и почему буферная добавка так необходима? Причин несколько:

• Стабильный уровень рН стабилизирует процесс печати, так как от него зависит постоянство физико-химических свойств алюминиевых форм (восприятие и отторжение воды), а в ряде случаев и скорость высыхания краски.
• Буферная добавка существенно не изменяет рН раствора при ее разной концентрации. При том, что довольно часто концентрация добавки немного варьируется в процессе печати, так как дозаторы на оборудовании работают прерывисто и не всегда точно.
• Буферные добавки нивелируют попадание в увлажняющий раствор кислот и щелочей, вымываемых из некоторых сортов бумаги, а также из краски и применяемых гуммирующих составов.
• Хорошие буферные добавки не требуют к себе повышенного внимания со стороны печатника, так как ему нет необходимости следить за корректным уровнем рН.

Электропроводность

Электропроводимость помогает понять, насколько насыщен увлажняющий раствор (вода) различными химическими примесями. Это, по сути, индикатор содержания в воде химических веществ, проводящих ток. Очевидно, что концентрат в увлажнение является именно такой примесью. В среднем 1% добавки повышает проводимость водного раствора на 300-400 мкСм.

Определив электропроводность раствора, вы можете хотя бы примерно понять, сколько в нем самой добавки в увлажнение. Это средство помогает особенно в том случае, когда есть ощущение, что дозатор добавки в системе увлажнения работает не точно.

Очевидно, что нехватка добавки в растворе увлажнения вызовет недостаточно прочный его слой на форме, а значит, это будет длительный «разгон» печатной машины (особенно заметно в процессе ролевой печати) и тенденция к тенению. Слишком большое количество добавки наоборот вызовет эмульгирование краски, полошение и др. дефекты. Буферной добавки в системе должно быть оптимальное (рекомендованное) количество.

Контроль за электропроводностью также помогает понять, что происходит в процессе печати. Хорошо контролируемый процесс характеризуется малыми колебаниями электропроводимости (в пределах 100-200 мкСм) и рН. У свежего раствора эти параметры, как правило, стабильны с начала и до конца процесса печати.

Если же процесс печати характеризуется большими колебаниями этих параметров, то самым первым делом будет слить и промыть всю систему увлажнения и затем начать процесс печати заново. Это позволит сэкономить на материалах, не печатая брак.

Таким образом, предназначение добавки – способствовать большей контрастности гидрофобных и гидрофильных участков формы и улучшать свойства увлажняющего раствора смачивать форму. А добавки с емким химическим буфером помогают сделать процесс печати стабильным и легкоуправляемым.

Ред. и перевод с англ. – Петр Базунов

Ещё в рубрике «О применении офсетной химии»