Використання гуми в друкарських процесах

Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ

«КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ»

ВИДАВНИЧОПОЛІГРАФІЧНИЙ ІНСТИТУТ

РЕФЕРАТ

На тему: «Використання гуми в друкарських процесах»

Виконав:

Студент групи ЗТ-21

Панков К.В.

Перевірив:

Доцент кафедри ТПВ

Морозов С.А.

Київ-2014

ЗМІСТ

ВСТУП

Розділ 1. Методична частина

Розділ 2. Спеціальна частина

ВИСНОВКИ

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

ВСТУП

Актуальність теми. Процес входження України у світове співтовариство, а разом з тим -- і у світовий інформаційний простір, знаменує подальший розвиток науки, техніки, освіти. Одним із визначальних чинників соціально-економічного поступу України, як наслідок загальної демократизації суспільства, сьогодні і в майбутньому є і буде різноманітна друкована інформація, яка забезпечує існуючі потреби науки й виробництва, суспільного життя, культури та побуту.

Науково-технічні розробки техніки й технологій друкування контактними способами друку, в основі яких лежать як традиційні, так і не традиційні способи енергетичної дії, визначають прогрес видавничо-поліграфічної галузі в забезпеченні суспільства друкованою продукцією.

Класичні способи друку не втратили своїх вирішальних позицій, тому подальше їх удосконалення має велике практичне значення. Технологія та техніка друку з використанням тиску та кінетичної енергії ще не вичерпали своїх можливостей і мають велику перспективу. Однак існуючі принципи класифікації способів виготовлення друкованої продукції на сьогодні вже застаріли.

У звязку з розробкою нових принципів опису взаємодії матеріалів у технологічних процесах та використання їх у новітніх способах друку; розвитком цифрових технологій; використанням нетрадиційних видів енергії; нових типів друкарських апаратів та форм, які мають якісні параметри принципово видозмінені від традиційних, необхідне докорінне переосмислення та перегляд основ теорії друкарських процесів.

Накопичений різнорідний фактичний матеріал нині в повній мірі не задовольняє потреби вирішення багатьох важливих науково-практичних завдань. Залишаються невирішеними проблеми: ідентичності репродукування; експлуатації комплексних систем; стохастичності у використанні допоміжних технологічних матеріалів. Практично відсутнє комплексне дослідження всіх складників друкарського контакту з позицій взаємовпливу трьох потоків -- інформаційного, енергетичного, матеріального, які є головними у формуванні друкованої продукції.

У зв'язку з цим актуальною науково-прикладною проблемою стала розробка теоретичних основ друкарського процесу як способу взаємодії інформаційного, енергетичного і матеріального потоків для продукування відбитків.

Розділ 1. Методична частина

Папімр -- волокнистий матеріал, що являє собою тонкий шар переплетених і зчеплених між собою волокон, що пройшли спеціальну механічну і хімічну обробку. Використовується для друку, пакування та в різних технічних цілях.

Основними компонентами паперу є целюлоза та деревна маса. Для надання паперу певних оптичних і технологічних властивостей до основної маси додають різноманітні домішки (дрібно розмолоті мінеральні суміші: проклеюючі,барвники, наповнювачі тощо).

Проклейку паперу проводять поверхневим методом, тобто клей наносять на поверхню паперу. Для цього використовують модифікований крохмаль абонатрієву сіль карбоксиментилцелюлози. Сіль також можна вводити в масу; тоді використовується каніфольний, каніфольно-парафіновий або синтетичні клеї. Проклейка підвищує гідрофобність паперу, сприяє ліпшому сприйняттюдрукарської фарби, що особливо важливо для паперу, який призначений для друку способом плоского офсетного друку.

Введення в паперову масу наповнювачів (каоліну, тальку, гіпсу, двоокису титану, крейди та інших) підвищує їїповерхневу гладкість, зменшує прозорість паперу. Надмірне введення наповнювачів викликає сильне пилення і зменшує поверхневу міцність паперу, що призводить до вищипування окремих частин, налипання їх на декель офсетного циліндра і зниження якості друкованих відбитків. З іншого боку, часті зупинки друкарської машини для змивання декеля значно знижують продуктивність друкарської машини і не забезпечують ідентичності тиражнихвідбитків. Для усунення подібних явищ в офсетний папір вводять менше наповнювачів, ніж в папір, призначений для друку іншими способами.

Виробництво пульпи

Для виготовлення високоякісної книжково-журнальної і художньої продукції випускають крейдований папір. Гладкість та білизна крейдованого паперу досягається за рахунок нанесення на поверхню паперу мінеральної суспензіїокису барію. Після нанесення поверхневого шару папір сушать і потімкаландрують на суперкаландрах.

Друкарський папір випускається як в рулонах, так і в аркушах товщиною від 0,05 до 0,5 мм і масою квадратного метра до 300 г.

Картомн (фр. carton, від італ. cartone або тектура, бібула[1]) -- листовий, переважно рослинного походження матеріал, маса квадратного метра якого становить понад 200 грам.

Розрізняють картон:

тарний;

поліграфічний (палітурний, квитковий та ін.);

взуттєвий;

будівельний (наприклад, облицювальний, стіновий);

електроізоляційний тощо.

Картон виготовляють на картоноробних машинах, використовуючи волокнистіматеріали: буру деревну масу, напівцелюлозу, сульфатну целюлозу, макулатуру тощо.

Ґумма -- продукт вулканізації композицій на основі каучуку; матеріал, необхідний для виробництва різноманітних виробів -- від автомобільних шин до хірургічних рукавичок. Головна перевага ґуми -- її еластичність. Вона може розтягуватися й гнутися, а потім приймати початкову форму. Ґума може бути як і м'яка, так і тверда. Натуральну ґуму виробляють з особливої рідини -- латексу, який одержують із соку каучукового дерева. Батьківщина каучукового дерева - Центральна та Південна Америка. Сьогодні його вирощують на плантаціях у теплих країнах по усьому світу, зокрема й у Південно-Східній Азії. Після Другої світової війни з нафтихімічним шляхом одержали синтетичну ґуму, яка набула широкого застосування. Зараз частка синтетичної ґуми становить дві третини світового виробництва ґуми.

Для виготовлення ґуми каучук слід переробити, додавши до нього сірку. Цей процес називають вулканізацією. Одержаний матеріал є міцнішим та еластичнішим за каучук-сирець. Для більшої міцності до ґуми додають тканини або металеві дроти (у виробництві автомобільних шин).

Понад половину виробленої ґуми витрачають на автомобільні шини. Крім шин, із ґуми виробляють взуття, одяг, рукавички, труби, ластики, тенісні м'ячі , прокладки клапанів для герметизації трубопроводів і двигунів. Ґума знайшла дуже широке застосування у промисловості. Сучасна ґумотехнічна промисловість виготовляє з ґуми приблизно 40 тисяч найменувань виробів. Найбільш поширена галузь ґумового виробництва - шинне виробництво. 2/3 каучуку йде на виготовлення шин. Від якості шин помітно залежить розвиток таких важливих галузей як автотракторна промисловість, автотранспорт, авіація, сільське господарство, будівництво та ін. Шинні заводи являють собою величезні промислові підприємства з високим ступенем механізації і автоматизації виробництва. Україна має два шинних заводи - Дніпропетровський і Білоцерківський.

Компоненти ґуми

Найважливішим компонентом ґуми є натуральний або синтетичний каучук, від якого залежать основні властивості ґумового матеріалу. Для поліпшення властивостей гуми до її складу крім каучуку додають вулканізатори, зміцнювачі,пластифікатори, барвники, стабілізатори та інші компоненти.

Вулканізатори (сірка, селен, іноді пероксиди) додаються в кількості 1-5 %. Внаслідок певних хімічних реакцій вулканізатора з каучуком утворюється високоеластична ґума. Якщо масову частку сірки в сирій гґумі довести до 30 і більше %, то утворюється твердий нееластичний матеріал ебоніт, який використовують як ізолятор в електротехніці. Вулканізацію можна активізувати оксидами магнію, свинцю, цинку та ін.

Зміцнювані -- дрібнодисперсні порошки сажі, оксиду кремнію або оксиду цинку -- додають для підвищення міцності, твердості і стійкості ґумових виробів. Для відповідальних ґумових виробів (шини, шланги високого тиску, привідні паси та ін.) використовують волоконні зміцнювані із синтетичних волокон або металевого дроту, покритого латунню, щоб підвищити зчеплення дроту з полімером.

Пластифікатори (тіарафін, каніфоль, стеаринова кислота, рослинні олії) сприяють рівномірному розподілу компонентів у суміші, полегшують формування виробів та підвищують їх морозостійкість.

Барвники (мінеральні й органічні) надають ґумовим виробам бажаного кольору.

Сукупність технічних властивостей ґумових матеріалів дає змогу застосовувати їх для амортизації та демпфірування, хімічного захисту деталей машин, трубопроводів, шлангів, ущільнення і герметизації в умовах повітряних і рідких середовищ, для покришок і камер коліс літаків та автотранспорту тощо. Номенклатура ґумових виробів налічує понад 40000 найменувань.

За призначенням у машинобудуванні ґумові деталі поділяють на такі групи: ущільнювачі, вібро- та звукоізолятори, протиударні, силові (шестерні, корпуси насосів, муфти, шарніри), антифрикційні, фрикційні деталі та інструменти. Ґума також використовується з метою захисну виробів та як декоративна речовина.

Розділ 2. Спеціальна частина

В даній частині розкрита тема використання гуми в друкарських процесах. Оскільки гума є дуже поширеним матеріалом у промисловості, то поліграфія не є винятком. В друкарських процесах гума застосовується дуже широко. Починаючи від високого флексографічного закінчуючи офсетом.

Гума в офсетному друці:

Перша офсетна друкарська машина була створена в Англії приблизно в 1875 році і, вона була розроблена для друку на металевій поверхні. Офсетний вал був покритий спеціально просоченим картоном, який переносив друковане зображення з літографського каменя на поверхню металу. Приблизно п'ять років по тому, картонне покриття офсетного циліндра було замінено гумовим, яке до цих пір є найбільш часто використовуваним матеріалом.

Першим, хто застосував офсетний метод для друку на папері, був, ймовірно, американецьАйра Вашингтон Рюбель в 1903 році. Він прийшов до цієї ідеї випадково, помітивши, що кожного разу, коли листок паперу потрапляв у його офсетну друкарську машину в процесіроботи, літографський камінь пропечатували зображення на прогумованому друкованому валу, після чого зображення з'являлося з обох сторін друкованої поверхні: пряма офсетний друк на лицьовій стороні і зображення, перенесене з гумового полотна на звороті. Рюбель пізніше помітив, що зображення на зворотному боці паперу набагато контрастніше і чітке ніж прямийлітографічний відбиток, тому що м'яка гума здатна сильніше притиснути зображення до паперу, ніж твердий камінь. Незабаром він вирішив сконструювати друкарську машину, яка переносила б кожне зображення спочатку з плити на гумове полотно, а потім вже на папір. Брати Чарльз і Альберт Харріс приблизно в той же самий час незалежно від Рюбеля вели спостереження за цимпроцесом і незабаром розробили офсетну друкарську машину для компанії Harris Automatic Press. Харріс спроектував свою офсетну друкарську машину на базі принципу дії ротаційної машини високого друку. У ній використовувалася металева друкована форма, вигнута навколо циліндра і розташована у верхній частині машини, вона впритул прилягала до барвистого і зволожуючого валикам. Офсетний вал був розташований безпосередньо нижче, і до нього примикав вал з друкованою формою. Друкований циліндр, розташований ще нижче, притискав папір до гумової поверхні, щоб перенести зображення на лист (див. схему). Хоча принцип лежить в основі цього процесу використовується до цих пір, будучи вдосконаленим, вінпередбачає двосторонній друк і рулонну подачу (використовуються паперові рулони, а не листи).

Гума у флексографічному друці

Флексографічний друк -- спосіб нанесення зображення на матеріал за допомогою гнучких гумових форм з використанням рідких швидковисихаючих фарб. Широко застосовується з метою створення рекламної продукції, а також в дизайні, оформленні приміщень, виготовленні етикеток і упаковок і т.п. Гнучка форма, яка передає малюнок, робить цей тип друку унікальним, поєднуючи в собі простоту і можливість високої тиражності. Одна форма розрахована на 1-5 млн. відбитків. Її еластичність виключає процес приправки, дає можливість друкувати на грубій або гнучкою фактурі, використовувати широкий спектр матеріалів.

Флексодрук відрізняється такими плюсами, що виділяють його серед інших способів передачі малюнка:

* можливість працювати з матеріалами різної товщини і фактури;

* скорочення кількості післядрукарських процесів;

* можливість використання екологічно чистих фарб;

* зображення відрізняється високою якістю, люттю;

* можливість використання будь-яких кольорів і малюнків;

* за допомогою гнучких форм можна регулювати їх тиск на матеріал;

* економічність;

* висока швидкість друку.

Використовуються спеціальні друкарські машини, найчастіше ротаційні. Рельєфна форма виготовляється з гуми або з фотополімерів. Самі ж машини можуть бути трьох типів:

1. Ярусні. Така машина складається з окремих вузлів, розташованих один над іншим і знаходяться в окремих друкованих циліндрах. Обладнання не дає можливості поєднувати багато кольорів і переносити малюнок на занадто тягучі матеріали. Призначена для щільного паперу.

2. Секційні. Так само мають окремі друковані вузли в циліндрах, але ці вузли розташовані горизонтально. Є можливість переносити зображення на розтягувані матеріали, тканина, завдяки контрольно-вимірювальних приладів натягу. Часто використовуються для друку на габаритних виробах (картонні коробки, стенди), а також на самоклеючих етикетках.

3. Планетарні. Всі вузли згруповані в один циліндр. Така машина дає можливість друкувати на тонких і тягучих поверхнях, оскільки вони не піддаються розтягуванню і обертаються тільки навколо циліндра. Ідеально підходить для перенесення малюнка на тонкий пластик, тканину. Поєднує велику кількість кольорів. Недолік -- можливість друкувати тільки з одного боку поверхні. папір пульпа ґума друк

Матеріали

Флексографічний друк можливий на картоні, папері звичайному і самоклейці, плівці, тонкому пластику, фользі і т.п. Важливу роль у флексодруці відіграють фарби. Щоб досягти потрібної яскравості і насиченості, чорнило повинні відповідати певним нормам. Залежно від способу запечатування відбитка флексографічні фарби поділяють на:

* водорозчинні (вбираються поверхнею);

* з летючими розчинниками (спирторозчинні або спиртові фарби, які закріплюються шляхом випаровування);

* УФ-висихаючі (закріплюються під впливом ультрафіолетового випромінювання).

Найбезпечнішими і зручними вважаються водорозчинні фарби, але з ними неможливо працювати при друку на плівці і пластиці. З цією метою використовуються чорнила на основі летючих розчинників, які, до того ж, коштують дешевше. Ну а останній вид фарбувальних речовин з'явився не так давно, але вже став дуже популярним, завдяки високим результатам друку.

Процес друку

Флексографічний друк -- прямий метод перенесення зображення. Форма покривається фарбою, торкається до поверхні і залишає на ній відбиток. Спеціальний валик (анілоксовий) завдає чорнило на опуклі частини форми, які і роблять візерунки, написи. Цей валик має спеціальні комірки, за допомогою яких переноситься потрібну кількість чорнила.

Гума в тампованому друці

Тампонний друк -- спосіб офсетного друку, який використовується для нанесення зображень на нерівні, зігнуті поверхні промислових виробів та сувенірної продукції.

Технологічний цикл тамподруку

Друк проводиться за допомогою спеціального тампона, який являє собою силіконову грушу. В якості носія інформації виступає фоточутлива пластина. При її обробці в області зображення верхній шар стає трохи нижче спільного. Готове кліше монтується на верстаті. На початку кожного циклу на кліше наноситься фарба валиком або скобою. Надлишки її знімаються ракельним ножем. Таким чином, фарба залишається тільки лише в поглибленнях кліше. Звідти її забирає тампон, який, переміщаючись до задруковуваному об'єкті, переносить на нього зображення.

Обладнання для друку

Верстати для тампоном друку можуть бути ручні і напівавтоматичні. На ручному верстаті всі операції виконуються вручну, крім видалення фарби ракельним ножем. Продуктивність його -- близько 300 відбитків / годину. Існує складність у суміщенні кольорів при кольорового друку.

У напівавтоматичного верстата всі процеси автоматизовані, крім зміни виробів. Продуктивність його набагато вища -- 850 відбитків / годину, а суміщення кольорів виконується без праці навіть на одноколірних апараті.

Тампони бувають різних форм і жорсткості, виготовлені вони із силіконової гуми. Виходячи з функціонального призначення до матеріалу, з якого вони виконані, пред'являються особливі вимоги. Необхідно, щоб тампони були гнучкими, а готовий відбиток -- максимально чітким. Один тампон може бути використаний багато разів, а значить, при зміні фарби або зображення не будуть потрібні додаткові витрати.

Основою тампона є пластина, виконана з дерева або алюмінію, в залежності від способу кріплення його до верстата.

Всі форми тампонів подібні між собою: друкуюча поверхня виконана у формі арки, а сторони -- під ухилом. Вершина тампона переносить фарбу, а сторони підтримують форму для забезпечення чіткості зображення. Основні форми тампонів діляться на три групи: круглі, циліндричні і прямокутні.

Для досягнення максимальної чіткості друку розмір тампона повинен бути більше, ніж саме зображення, особливо при досить складних малюнках.

Важливий параметр, що впливає на якість друку і тривалість служби тампона -- жорсткість. Жорсткий тампон служить довше і краще переносить зображення, але існує ризик пошкодити запечатувану поверхню. На більш вигнутих поверхнях доцільніше використовувати м'який тампон, легше взаємодіє з поверхнею. Жорсткість тампона визначається виходячи з потужності верстата.

Кліше

Пластини для кліше можуть бути фотополімерними, фоточутливі і сталевими. Вибір їх залежить від необхідної якості друку та режиму роботи верстата. Найбільш довговічні -- сталеві кліше -- їх тиражестойкость становить близько 1 млн відбитків. Але виконання їх -- процес складний і дорогий. Фоточутливі кліше прості у виготовленні і дешевші, а їх термін служби -- до 200 тис. відбитків. Фотополімерні пластини мають найнижчу вартість і витримують до 10 тис. відбитків.

Фарба

Вибір фарби залежить від матеріалу основи, на яку наноситься зображення. Тампон фарби не повинні випаровуватися, а барвистий шар повинен бути тонким. До їх складу входять: гума, розчинник, пігмент і інші добавки (пластифікатори, ПАР і т.д.).

Існує два типи фарб: однокомпонентні і двокомпонентні. Перші використовуються для друку на пластиці, вони бувають матовими і глянсовими, швидко сохнуть. Другі -- на металі, склі, кераміці і т.д. Перед застосуванням в них додається каталізатор. Сохнуть вони при нагріванні.

Переваги тампонного друку

Даний вид друку не універсальний, область його застосування досить вузька. Але застосовують його там, де іншим способом нанести зображення високої якості з максимальною швидкістю неможливо.

Інші застосування гуми в друкарських процесах:

Для захисту друкарських металевих форм від окиснення та очищення від залишків після експонування друкарських форм для офсетного друку, використовують гумуючий розчин.

ВИСНОВКИ

Гума є дуже поширеним матеріалом не тільки в традиційній промисловості, а також і в поліграфії. Завдяки своїм властивостям вона займає важливе місце в цій галузі. Оскільки неможливо знайти інший матеріал який зміг би наблизитись за своїми властивостями та широтою призначення. За фізичними та хімічними показниками. Легкості роботи з даним матеріалом. Заміна гуми іншими матеріалами не планується.

За допомогою гуми друкується пакування харчових продуктів, виконується друк на плівці, склі, фактурних поверхнях, картоні, а також на матеріалі товщина якого перевищує товщину картону.

СПИСОК ЛІТРАТУРИ

1. Поліграфія та видавнича справа [Текст] : рос.-укр. тлумачний слов. / уклад. : Б. В. Дурняк, О. В. Мельников, О. М. Василишин, О. Г. Дячок. -- Львів : Афіша, 2002. -- 456 с. -- ISBN 966-7760-79-0

2. Тлумачний словник термінів целюлозно-паперового виробництва [Текст] / уклад. В. А. Сологуб ; ВАТ «УкрНДІ паперу» ; рец. Л. Т. Масенко, П. В. Король, В. П. Світельський. -- К : Києво-Могилянська академія, 2005. -- 300 с. -- Бібліогр.: с. 298. -- 500 пр. -- ISBN 966-518-325-7

3. Жидецький Ю. Ц. Поліграфічні матеріали [Текст] : підруч. / Ю. Ц. Жидецький, О. В. Лазаренко, Н. Д. Лотошинська,О. В. Мельников та ін. -- Львів : Афіша, 2001. -- 328 с. -- ISBN 966-7760-35-9

4. Українська Радянська Енциклопедія. -- 2-е видання. -- Т. 5. -- Київ, 1980., стор. 52

5. Ф. А. Деркач «Хімія» Л. 1968

6. Сайт http://drukarstvo.com

7. Матеріалознавство і технологія конструкційних матеріалів - Київ «Либідь» 2002

8. Поліграфічні матеріали - Львів «афіша» 2000

9. Полиграфические материалы - Москва 2008

Размещено на Allbest.ru