"Гибридные" альтернативы *

Как выбрать подходящие материалы для гибридной печати?

Оптимальные материалы для гибридной технологии — глянцевая мелованная бумага и картон, подчёркивающие глянец УФ-лака. Состав мелованного покрытия, наносимого в процессе производства на бумагу, в сочетании с разглаживающим действием каландра придают материалу определённые химические, физические и механические свойства. Именно от них зависит пригодность к УФ-отверждению нанесённых гибридных красок и УФ-лаков, а также к послепечатной обработке (биговке и фальцовке). Группа компаний Schneidersohne Group (Германия), специализирующаяся на бумаге и картоне, исследовала гибридный процесс и совместимость с ним различных видов бумаги.

В поисках идеальной комбинации

Качество печати в значительной степени зависит от материала — он определяет внешний вид оттиска. Похвастаться характеристиками, без которых невозможна беспроблемная печать гибридными красками, может далеко не каждая бумага. Взаимодействие материала с красками и лаками становится определяющим для адгезии краски к бумаге, стойкости красочной плёнки к царапинам, уровня глянца масляных и УФ-лаков. Не все сочетания бумаги, краски и лака одинаково удачны для печати — оптимальный вариант существенно улучшит качество изображения. По той же причине рекомендуется проведение тестов с вариациями задействованных в процессе систем, чтобы оптимизировать их взаимодействие.

Механические факторы и глянец

Практика показывает, что слой мелованного покрытия или лака даёт наибольший уровень глянца при нанесении на гладкую поверхность. Идеальная основа — глянцевая бумага, подобная LuxoMagic от Schneidersohne. LuxoMagic, использовалась в тестах KBA с материалами для гибридной печати (см. раздел «Глянец и его измерение с помощью тестовой таблицы KBA»). Отличия разных видов глянцевой мелованной бумаги — уровень глянца, который определяется меловальными пигментами и/или особенностями каландрирования. Глянцевая отделка достигается многократным нанесением мелованного покрытия на бумажное полотно с последующим прогоном через каландр. Суперкаландры придают бумаге глянец, пропуская её через серию цилиндров при воздействии высоких давления и температуры плюс влажности. Давление в зоне контакта уплотняет поверхность мелованной бумаги, делает её более гладкой. Цвет меловального пигмента и степень механического давления при каландрировании регулируют, добиваясь нужного глянца. Степень характерной для каландрирования компрессии материала зависит от толщины и пухлости бумаги.

Возникающие с глянцевой мелованной бумагой проблемы, в т. ч. растрескивание при фальцовке, частично объясняются производственными особенностями. Более плотные материалы (от 150 г/м╡) перед фальцовкой необходимо биговать, формируя место сгиба. Плотно сжатая бумага не так эластична — жёстче материала, обработанного на мягком каландре. На поверхность бумаги наносится УФ-лак, который должен сформировать гибкую плёнку: хрупкий слой растрескается и испортит фальц.

Хрупкость и стабильность размеров

Мелованная бумага становится хрупкой в процессе гибридной печати с последующим отверждением излучением. Причина — тепло как побочный продукт химических и физических реакций, за счёт которых сохнет краска. Оно вытягивает из бумаги влагу — отдельные волокна дают усадку и теряют эластичность.

Одновременно красочная плёнка отвердевает, стабилизируются размеры запечатанного листа. Поглощение влаги материалом при традиционной офсетной печати или частичное её испарение при термальной сушке иногда приводят к нежелательным перекосам листа. Стабильность размеров зависит от целлюлозы, соотношения длинных продольных и коротких поперечных волокон, композиции базовой бумаги и её влажности.

Полуматовая и матовая мелованная бумага

Так же хорошо, как и на глянцевую, гибридные краски и лаки ложатся на полуматовую бумагу, технология производства которой во многом схожа: выбор оттенка пигментов для мелованного покрытия, настройка давления каландра для полуматового эффекта. Обычно для этого используются «мягкие» каландры — по сравнению с суперкаландрами они мягче обрабатывают поверхность, делая её глянцевой или полуглянцевой при меньшем давлении. Иногда задействуют специальные каландры, придающие поверхности оригинальную матовую структуру. Но и тогда требуется несколько прогонов, иначе материал не будет однородным, с частной зернистой структурой.

Матовая мелованная бумага не рекомендуется для гибридного техпроцесса из-за особенностей обработки. Матовый эффект ей обеспечивают исключительно меловальные пигменты, в основном кальциево-карбонатные, с молекулами в виде неправильных многоугольников. Равномерно распределяясь по поверхности, они придают ей ровную, но при этом пористую и открытую структуру, рассеивающую свет так, что бумага кажется матовой. Матовая мелованная бумага не пропускается через каландр и покрывается одним меловальным слоем.

Если, несмотря на все перечисленные доводы, для печати по УФ- или гибридной технологии утвердили матовую мелованную бумагу, обязательна предварительная тестовая печать: для качественного результата может потребоваться предварительная обработка праймером или добавление препятствующих проникновению агентов.

Стабильный процесс с мелованной бумагой

Качество мелованной бумаги разных производителей зависит от состава бумаги-основы, формулы и цвета меловального слоя, технологии производства. Доступные сегодня прекрасные виды мелованной бумаги соответствуют всем требованиям рынка и подходят для гибридной печати. Благодаря отличной проникающей способности можно не разрываться между желанием получить глянцевую красочную плёнку и быстрее отправить стопу на послепечатную обработку. Для них характерна стабильность на высоких скоростях (до 18 000 лист./ч), которые развивают гибридные машины нового типа.

Немелованная бумага исключена!

Впитываемость и поверхностные свойства немелованной бумаги абсолютно не подходят для печати гибридными красками и лаками. Чтобы покрыть немелованную бумагу УФ-лаком, предварительно её придётся выборочно или полностью обработать праймером, предотвратив или хотя бы ограничив впитывание. По своей проникающей способности немелованная бумага принципиально отличается от мелованной. Смачивание мелованного материала краской с высокой вязкостью инициирует фазовый разрыв: из краски выделяются жидкие компоненты (минералы или растительные масла) и проникают в мелованный слой. При смачивании немелованной бумаги эффекта нет: краска высыхает постепенно и значительно дольше.

Взаимодействие компонентов

В гибридной технологии также отмечалось взаимодействие между материалом и другими компонентами печатного процесса. Речь идёт об адгезии гибридных красок и лаков к бумаге и влиянии УФ-излучения на незапечатанные области листа.

Под воздействием УФ-излучения разрушаются оптические отбеливатели. В материалах с высоким собственным уровнем белизны содержание оптических отбеливателей ниже, поэтому и белизна сокращается незначительно. Но бумага или картон с большим количеством отбеливателей желтеют от УФ-излучения и выделяемого при этом тепла: отбеливатели постепенно утрачивают оптический эффект, незапечатанные области возвращаются к первоначальному (низкому) уровню белизны. Таким образом, на качество готовой продукции существенно влияет качество оптических отбеливателей и их стойкость к УФ-излучению.

Ещё одна форма пожелтения наблюдается на участках нанесения лака и особенно заметна на оборотной стороне отпечатанного на машине двусторонней печати листа и на изображениях. Причина нежелательного явления та же — частичное разрушение оптических отбеливателей: потеря белизны воспринимается как брак.

Плотная плёнка краски или лака не менее критична, чем избыточное УФ-излучение. Даже без учёта собственного запаха УФ-красок и лаков для отпечатанной по гибридной технологии продукции характерен явный стойкий запах, который не все считают приемлемым. Иногда УФ-оттиск пахнет так сильно, что может попасть в разряд загрязнителей воздуха. Источник запаха — продукты распада летучих компонентов УФ-краски, которые собираются в виде газообразных мономеров на связующих агентах в окрашенном мелованном покрытии на поверхности материала. Летучие мономеры в разных типах УФ-красок неодинаково реагируют на высвобождение в ходе полимеризации радикалов. Связующие агенты могут удерживать мономеры в течение определённого времени или разрушаться под их воздействием. Главное для устранения или минимизации запаха оттиска — убедиться, что излучение полностью отверждает УФ-краски и лаки.

При взвешенном подходе к комбинированию расходных материалов и постоянном диалоге с поставщиками решений для гибридной печати реально получать оттиски высочайшего качества с минимальным уровнем запаха.

Об авторе: Кристоф Вайнерт (christoph.weinert@schneidersoehne.de), группа компаний SchneidersНhne Group (www.schneidersoehne.de).

* Статья из журнала Process, № 1, 2006. Публикуется с разрешения KBA при содействии «КБА РУС».

Бумага под растровым электронным микроскопом