Informe de prácticas preprofesionales realizado durante 1997 en la Empresa Quebecor World Perú S.A.
Enviado por milagritos7372
- Resumen
- Fundamentos de la impresión offset
- Control de calidad de materia prima e insumos
- Conclusiones
- Recomendaciones
- Bibliografía
El presente informe de práctica pre-profesional dará a conocer algunos aspectos teóricos de las Artes Gráficas, así como experiencias adquiridas durante el desarrollo de la misma. La práctica se llevó a cabo en el área de Control de Calidad de la Compañía Quebecor Perú S.A.
Dentro de las pruebas que se desarrollaron se encuentran las de dureza, pH y conductividad para el agua; Ph, porcentaje de alcohol y conductividad para la solución fuente; gramaje, calibre, dirección de la fibra, contenido de humedad, brillo, opacidad, cohesión interna, lisura superficial, resistencia a la tensión, alargamiento y pH para el papel; tiempo de secado, color, brillo, finura del pigmento, rendimiento y comportamiento en máquina para la tinta. También se desarrollaron pruebas para las planchas, mantillas, limpiadores y activadores para planchas.
En la primera parte de este informe se desarrollará los fundamentos de la impresión y en la segunda parte se describirá brevemente las pruebas realizadas.
La impresión es un proceso de reproducción de una imagen original, sea texto, ilustraciones o ambos, en forma de tinta o pigmentos sobre el papel o sobre otros soportes. Uno de los principales procesos de impresión es la impresión offset, que reproduce imágenes a través de las propiedades físicas de rechazo del agua y la tinta. El offset es una consecuencia de la evolución de la litografía.Su transformación de actividad artesanal a industrial llevó mucho tiempo. Los sistemas actuales permiten realizar una serie de trabajos extraordinarios que hacen posible imprimir cualquier imaginación humana.
En el aspecto químico del proceso influyen, entre otros, el pH del agua, la acidez del papel, la naturaleza de la tinta, es decir, la constitución química de los elementos que intervienen. Las aplicaciones de los diferentes impresos, los que se complementan con el acabado, se dan en textos, revistas, guías, etiquetas y envases de cartón, dado el buen resultado comercial y económico que se logra en la reproducción debido a la velocidad y calidad de los impresos.
Hasta hace algunos años, las posibilidades de obtener una calidad suficientemente aceptable dependían de la calidad y regularidad de los materiales, de la eficacia y fiabilidad de las máquinas, y también, de la habilidad de los profesionales en conseguir una buena combinación de las características de todos los parámetros presentes. En cambio en estos momentos, el área de métodos se adapta al dinámico avance de los otros parámetros, lo que ayuda a la consolidación de esta industria, que se inició como un verdadero arte.
III. FUNDAMENTOS DE LA IMPRESIÓN OFFSET
III.1 LA UNIDAD IMPRESORA OFFSET
Parte más importante de la prensa offset en ellas se imprime la imagen en el papel, cartón, plástico, etc. El cuerpo de la máquina tiene soporte de fierro y los mecanismos de la unidad impresora llámese mecánicos, eléctricos y neumáticos son los órganos que le dan vida y le permiten imprimir.
- Cilindro portaplancha
- Cilindro portamantilla
- Cilidro impresor
- Sistema de humectación
- Sistema de entintado
III.1.1 CILINDRO PORTA PLANCHA
Es de metal fundido y tiene una hendidura a todo lo largo, que permite colocar un sistema de mordazas que sostienen la parte delantera y trasera de la plancha.
Su forma es de tubo sólido, tiene un 1 eje que permite que este gire.
El cilindro Porta Plancha es el portador de la imagen y sobre él actuan los sistemas de humectación y de entintado para humedecer y entintar la plancha.
La imagen de la plancha se imprime en la mantilla.
III.1.2 CILINDRO PORTA MANTILLA
Es de metal fundido, su forma es de tubo sólido, tiene 1 eje, también tiene una hendidura a todo lo largo donde se colocan 2 mordazas mecánicas que sujetan y tensan la mantilla de caucho o de hule.
Este cilindro en sus movimientos puede acercarse y alejarse al cilindro PortaPlancha y al Cilindro Impresor a fin de aumentar y disminuir la presión para imprimir.
El control de esta presión permite reproducir la imagen impresa con la mayor fidelidad posible.
El cilindro portamantilla, recibe la imagen del cilindro PortaPlancha y lo imprime en el papel.
El cilindro impresor, tiene una estructura metálica de alta precisión. En el cilindro impresor no se monta ningún revestimiento metálico o de caucho.
Su superficie de contacto es de metal sólido.
Esta superficie sirve de apoyo al pliego de papel, que va a ser impreso por la imagen del Cilindro Porta Mantilla.
Existen cilindros impresores que tienen el doble del diámetro que los cilindros Porta Planchas y Porta Mantilla.
III.1.4 SISTEMA DE HUMECTACION
Es el sistema mediante el cual, se humedece la plancha offsett. Es a través de unos rodillos ubicados cerca al cilindro porta plancha que transmiten una delgada y homogénea capa de solución humectadora a la plancha y así protegen las zonas de la plancha que no tienen imagen a fin de que estas zonas no sean entintadas.
Debe permitir una distribución contínua de la solución a todo lo largo de la placa y la cantidad de agua que transmita debe ser la mínima posible.
El agua de la fuente de humectación, dependiendo del suministro de agua y del requerimiento de impresión, un rango del valor pH de 4 hasta 6 se considera adecuado para una solución ácida y un rango del valor pH de 9 a 10,5 para soluciones alcalinas. Se debe evitar pH muy bajo. Acidez excesiva acortará la vida de la plancha, áreas sin imagen se vuelven sensitivas a la tinta
El pH del papel influye en el secado de tinta. Mientras más alto el valor pH del papel, más rápido secará la tinta.
Es el sistema mediante el cuál, se abastece de tinta a la unidad impresora. Una fuente o depósito de tinta ocupa un espacio en todo lo ancho de la unidad impresora.
Es a través de una serie de rodillos y cuchillas que llevan una delgada capa de tinta a la plancha litográfica para entintar su superficie, la que, al estar humedecida, sólo acepta tinta en las zonas de imagen.
III.1.6 SISTEMA DE HUMECTACION Y ENTINTADO
Las zonas de imagen de la placa se humedecen primero con la solucion de humectacion y despues son entintadas.
La tinta se deposita en las zonas de imagen.
En la impresión offset es necesario trabajar con un balance constante entre agua y tinta.
Cualquier desequilibrio entre ambas ocasiona un cambio de tono en el impreso.
Se recomienda mantener la mínima cantidad de agua y tinta y así controlar mejor su balance.
Para poder mantener la minima cantidad de agua, es necesario cuidar de:
- Ajustar en forma correcta el sistema de humectación y entintado.
- Utilizar la solución de adecuada para el sistema de humectación.
- Controlar la temperatura del agua.
III.2 EL AGUA EN EL PROCESO OFFSET
Para el proceso de impresión es necesario emplear agua con una cantidad, la menor posible, de impurezas. Las condiciones de agua local afectan al comportamiento de la solución de mojado. Las aguas más duras precisan una mayor cantidad de ácido que las aguas más blandas. Algunos concentrados se formulan especialmente para tipos específicos de agua
Existe una fuerte inversión anual para perfeccionar los productos y materiales que se usan en el proceso de impresión. Nunca antes el papel, la tinta, las mantillas, el equipo de prensa y la química de prensa habían sido tan consistentes y tolerantes como lo son hoy en día.
Sin embargo, todo este esfuerzo se pierde si el impresor no conoce y entiende las calidades del agua que esta usando. Los problemas con el agua pueden afectar las tintas, las planchas y los rodillos. Entre mas entendimiento y control sobre la calidad del agua tenga el impresor, su trabajo de impresión será mucho más consistente y productivo.
Mientras que el agua destilada no tiene olor, color, ni sabor, el agua que proviene del grifo del taller de impresor raramente es pura. El agua del grifo comienza como lluvia la cual recoge gases de a medida que pasa por la atmósfera y luego, ya como simple agua, gradualmente disuelve y absorbe los minerales y compuestos inorgánicos durante su corriente por los ríos y arroyos. Son estos materiales absorbidos los que forman el agua dura en diferentes grados. Una manifestación común del agua dura es su dificultad para disolver y remover el jabón durante el proceso del lavado.
En la Litografía, el agua dura puede estropear el trabajo normal de la prensa. La interacción entre el agua y las tintas causan la formación de jabones oleaginosos. Con una afinidad tanto por el agua como por la tinta, estos jabones viajaban a través de los vehículos de la tinta y el agua y son depositados en la plancha. Esta sustancias interrumpen el flujo del agua y puede ocasionar que aparezcan rayas en los rodillos entintados y que se emboten las tramas. Cuando el agua del grifo es dura, el problema, algunas veces, puede curarse mediante el uso de una solución de fuente formulada para agua dura, pero una mejor solución es cambiar el agua deionizada o destilada.
La dureza del agua se define como la característica representativa de la concentración total de iones de calcio y magnesio y se expresa en términos de un equivalente al carbonato de Calcio (un ion es un átomo o grupo de átomos, que transportan carga eléctrica), o compuestos tales como el sodio, hierro, cloruro, manganeso y presentes en altas concentraciones.
Existe numerosas formas de medir la dureza del agua. El método mas común emplea carbonato de calcio como el estándar y es el numero de partes por millón (PMM) de carbonato de calcio. En consecuencia, una muestra de agua con una dureza de 200 PMM es tan dura como si tuviera 200 partes de Carbonato de Calcio por millón. Métricamente es expresado en miligramos por litro (agua con 200 mg/ litro = 200 PMM). La dureza también es expresada como granos por galón con un grano/galón = 17.1 mg/litro = 17.1 PMM. Pero en forma más práctica se trabaja en grados alemanes.
La dureza del agua varia muchisímo en diferentes partes del país, desde cantidades muy bajas conocerla a través de la empresa de servicios públicos o enviado una muestra para análisis a su proveedor de solución de fuente. Igualmente se puede hacer un estimado de la dureza del agua midiendo la conductividad de la misma.
La dureza aproximada del agua puede ser determinada rápidamente en el sitio de trabajo con un medidor de conductividad. De hecho en muchos de los tratamientos para determinar los efectos de un proceso de ionización. Para tener una guía aproximada de la conductividad del agua de las diferentes durezas, referirse a la tabla sobre dureza del agua. El agua con una lectura superior a 450 micromhos/cm se considera dura. Por lo general, cualquier nivel de 500 miligramos / litro o más, es indeseable para uso domestico o litografía. El promedio de los suministros de agua potable es de 250 miligramos/litro.
Para la mayoria de los impresores, las lecturas de conductividad proporcionarán una indicación razonable y exacta de la dureza del agua. El beneficio de conocer la conductividad del agua es que este provee un punto de referencia o control antes de que se le agregue un concentrado. Conociendo la conductividad del agua, se puede controlar los cambios durante la operación de la prensa con mas exactitud y también se pueden determinar cambios en la composición del agua antes de comenzar.
III.2.2 ALCALINIDAD DEL AGUA
La alcalinidad es importante para el impresor debido a su habilidad para neutralizar el ácido en la solución de la fuente. Los niveles y tipos de alcalinidad depende directamente del origen del agua. Los altos niveles se alcalinidad en el agua provenientes del grifo por lo general se encuentra en zonas del país donde los depósitos de piedra caliza son comunes.
La alcalinidad se mide de la misma forma que la dureza del agua, es decir, en PMM (partes por millón), miligramos/litro o granos/galón, todos en base al carbonato de calcio. Esta medición puede ser proporcionada por la empresa de servicios públicos o por parte del proveedor de solución de fuente.
En muchas partes del país, la alcalinidad es una medición más importante que la dureza porque los niveles excesivos cambiaran el pH a neutral. Los procesos de deionización puede reducir tanto la dureza del agua como la alcalinidad pero los procesos para suavizar el agua no afectara la alcalinidad.
III.2.3 CONDUCTIVIDAD DEL AGUA
La conductividad es la habilidad, o poder, para transmitir o conducir una carga eléctrica. En el agua o en cualquier solución, el grado de conductividad se determina por medio del número de iones presente como resultado de minerales u otros compuestos del agua.
Básicamente, entre mas alta sea la concentración de iones, mas alto será el grado de conductividad (y por lo general, el agua será mas dura). Normalmente el agua tiene un bajo nivel de iones y como resultado registra lecturas de conductividad muy bajas.
Por otra parte, el ácido hidroclorhídrico, con un alto nivel de iones, es un excelente conductor de la electricidad y ofrece una alta lectura de conductividad.
El alcohol, que no conduce una carga eléctrica, tiene una lectura de conductividad de cero así como la glicerina. Por esta razón el alcohol, cuando se añade a una solución de fuente, actúa como diluente, reduciendo la lectura de conductividad en la solución.
La unidad de medida que se emplea para expresar la resistencia eléctrica es "ohm" y la unidad de medida para expresar la conductividad, lo contrario de resistencia, es "mho" (ohm deletreado al revés). Sin embargo, para medir la conductividad del agua o solución de fuente en términos de unidades de mho, sería como medir el largo del brazo de uno en términos de kilómetros. Por conveniencia, una fracción de un mho o micromho, se usa como la medida de base de la conductividad. Un micromho es igual a una millonesima de un mho.
El nivel de conductividad de una solución se mide con un medidor de conductividad, el cual proporciona lecturas en micromhos por centímetro. Los medidores de conductividad están disponibles en una variedad de rangos, pero con el que más se encuentra los impresores esta por debajo de 3,000 micromhos. Como norma, los medidores de conductividad son precisos, fáciles de calibrar y sencillos de usar. Simplemente se operan sumergiendo el electrodo en las solución y resolviendo por unos segundos para obtener la lectura.
III.3 SOLUCION FUENTE PARA EL PROCESO DE IMPRESION
El factor más importante en la preparación de soluciones de fuente es la cantidad de ingredientes disueltos en la solución. Con la llegada de los concentrados de solución de fuente tanto neutral como tampón o auto reguladas, la sola medición del pH de la solución de fuente ya no es suficiente.
III.3.1 EL PH Y CONDUCTIVIDAD DE LA SOLUCION FUENTE
Considerando solamente el pH, la concentración de los materiales disueltos en la solución neutral o auto regulada podría ser más elevada de lo que es necesario para un funcionamiento óptimo y podría ocasionar problemas de operación en la prensa. Mediante la medición de la conductividad, se puede ajustar a un nivel deseado y controlar ese nivel a través de chequeos periódicos de conductividad.
Cuando se agrega un concentrado ácido auto-regulado para la preparación de la solución de fuente, el pH bajara a un cierto nivel y permanece a ese nivel independiente de la cantidad de concentrado auto-regulado se ha agregado. Sin embargo, con la misma adición de concentrado, la medición de conductividad aumenta. Proporcionalmente (entre mas alta es la concentración de solución más alta será la lectura de conductividad). Como puede observar, si controlamos la concentración de la solución usando solamente el pH, fácilmente podemos exceder la concentración óptima desde el punto de vista de conductividad.
Para que una solución de mojado funcione con eficacia, su acidez o alcalinidad debe controlarse no solamente durante la mezcla inicial de la solución sino también durante el tiraje. Si se mantiene el nivel adecuado de acidez o alcalinidad, la calidad de impresión se obtendrá y mantendrá con mayor facilidad.
Para no confundir el asunto, la correlación entre la dureza del agua y la conductividad puede variar dependiendo de la concentración en el agua de los diferentes minerales y compuestos los cuales tienen varios grados de conductividad. Por ejemplo, una muestra de agua que es alta en la concentración de Nitrato, podría tener una lectura en su dureza de 140 PMM y una lectura en su conductividad de 350 micromhos/cm. Otra muestra de agua con la misma dureza de 140 PMM podría tener una concentración de Magnesio y el Calcio son los elementos más comunes que se encuentran en el agua, usted se puede engañar y debe tener cuidado cuando solamente confié en las lecturas de la conductividad para determinar la dureza. Para que los resultados sean lo mas exacto posible, póngase en contacto con la empresa de servicios públicos o envíe una muestra, para análisis al fabricante de concentrados de solución de fuente.
III.3.1.1 MEDICION DEL pH
El pH, o potencial de hidrógeno, es una medida relativa de la acidez o la alcalinidad de una solución. El pH es el logaritmo negativo de la concentración de iones de hidrógenos en una solución (expresada en moles por litro). Si el pH de una solución es 7, se dice que es neutra; no es ni ácida ni alcalina. Una solución con un pH de 5 es ligeramente ácida; una solución con un pH de 3 es mucho más ácida.
Cuanto más baja sea la lectura de pH más ácida es la solución. Ocurre lo contrario cuando el pH supera la cifra de 7. Por tanto, una solución con un pH de 8 es ligeramente alcalina y una solución con un pH de 10 es mucho más alcalina.
Como que la escala de pH es logarítmica, una solución con un pH de 3 es diez veces más ácida que una con un pH de 4. Similarmente, una solución con un pH de 3 es cien veces más ácida que una con un pH de 5. Como regla general, una solución de mojado ácida debería tener un pH máximo de 4.0 y un pH mínimo de entre 4,5 y 5,5.
Se utilizan tres métodos generales para medir el pH de una solución. El método colorimétrico para la medición del pH depende del cambio de color de los colorantes indicadores que se añaden a la solución. Cada indicador cambia su color dentro de una gama de una dos unidades de pH.
Para determinar el pH aproximado de la solución, se utilizan tres colorantes: uno para determinar el máximo pH, uno para determinar el mínimo pH y el último para determinar el punto medio aproximado entre los niveles máximo y mínimo de pH.
Otro método colorimétrico para la medición del pH depende del cambio de color de los papeles indicadores que van impregnados con un colorante del tipo descrito. Se utilizan mucho ya que permite obtener una lectura rápida, si bien no tiene exactitud muy precisa.
Los papeles medidores de pH de gama corta disponen de una gama efectiva de una banda más estrecha de la escala de pH y, en consecuencia, su exactitud se mueve entre 0,3 y 0,5 unidades de pH con respecto al valor real de la solución.
El método más exacto para la medición del pH utiliza medidores de tipo electrónico. Si bien este sistema es más caro que la utilización de papeles y colorantes indicadores, los medidores de pH tienen una exactitud que se mueve entre 0,01 y 0,05 unidades de pH. Simplemente sumergiendo el electrodo en el liquido que se este ensayando, el medidor electrónico proporciona una lectura digital que esta calibrada en unidades actuales de pH. Los medidores electrónicos de pH deben ser calibrados periódicamente y esto se hace rápidamente en el sitio de trabajo mediante la utilización de una solución que tenga un valor de pH conocido.
Para el operario que trabaja en la prensa, el supervisor o cualquier persona que esta encargada de verificar, el pH, el uso del indicador portátil que funciona con baterías, ofrece la gran ventaja de permitir que las lecturas del pH sean rápidas y exactas justamente en el área de la prensa o mezclado sin necesidad de llevar muestra de solución de fuente a un sitio central de ensayo. La extrema conveniencia, junto con la exactitud y lecturas en aumento del 0.1 pH, hacen que el indicador en forma de pluma sea la mejor opción para la medición del pH en casi cualquier planta de impresión en offset.
Se podrá obtener información complementaria sobre la utilización de colorantes y papeles indicadores, así como de medidores electrónicos de pH dirigiéndose a los fabricantes o suministradores de estos productos.
III.3.1.2 CONDUCTIVIDAD DE UNA SOLUCION DE MOJADO
La conductividad es una medida de la capacidad que tiene un material en lo que se refiere a la conductividad eléctrica. El agua extremadamente pura es muy poco conductora de la electricidad. A medida que se van disolviendo materiales en una solución, forman iones y el agua se hace conductora.
La conductividad del agua aumenta directamente con el incremento de la cantidad de materiales disueltos (iones). Los materiales poco ionizables (parcialmente ionizables) tales como el alcohol y la goma arábiga son poco conductores de la electricidad y normalmente reducen la conductividad de las soluciones de mojado.
III.3.2 COMPONENTES DE LA SOLUCION FUENTE
La preocupación creciente sobre los temas ecológicos tales como los referentes a los desperdicios tóxicos y a los compuestos orgánicos volátiles (Volatile Organic Compounds, VOC) continúan teniendo un importante impacto en la industria de artes gráficas. El alcohol, ingrediente importante en muchas soluciones de mojado, es un VOC, o COV en español y, por tanto, forma parte de los posibles planes de reducción.
Si bien los sustitutos del alcohol alivian el problema de las emisiones de COV, su utilización introduce dificultades en el mantenimiento del correcto equilibrio tinta / agua y en el control del mojado de la plancha.
El sistema de mojado de una máquina litográfica de hojas aplica una solución acuosa a la plancha antes de ésta entre en contacto con la tinta. Su principal objetivo consiste en disponer de una clara y rápida separación de las áreas imagen y no imagen de la plancha. Es decir, se trata de evitar que la tinta se adhiera en las áreas no imagen de la plancha.
La composición de la solución de mojado varía en base a una serie de razones. Una tinta fluorescente o metálica, por ejemplo, puede precisar una solución de tipo alcalino. No obstante, a la mayoría de soluciones de mojado son de tipo ácido con un pH de entre 4 y 6.
El sistema de mojado tiene también, en sí mismo, influencia sobre la composición de la solución de mojado a emplear. Por ejemplo, algunos sistemas de mojado precisan la utilización de un porcentaje de alcohol (o de sustituto de alcohol) debido al método de aplicación de la solución hacia la plancha de impresión.
Los tipos de ingredientes mas comunes son los siguientes :
* Agua, con una cantidad la menor posible de impurezas.
* Un ácido o una base, dependiendo en buena parte de la tinta que se esté utilizando. Los ácidos que acostumbran a utilizarse son el ácido fosfórico, compuestos fosfatos ácidos, ácido cítrico o ácido láctico.
* Una goma, ya sea natural (goma arábiga) o sintética, para desensibilizar las áreas no imagen (de manera que resulten más hidrófilas y acepten más el agua que la tinta).
* Inhibidores de la corrosión, para evitar que la solución de mojado reaccione con el propio metal de la plancha. Algunas veces se utiliza el nitrato de magnesio; actúa también como un desensibilizador de pequeños defectos y rayas de la superficie del metal y como participante en el efecto tampón, es decir, una sustancia capaz de neutralizar ácidos y bases en las soluciones y que, por tanto, sirve para mantener el nivel de acidez o de alcalinidad de la solución.
* Agentes humectantes, tales como el isopropanol o un sustituto del alcohol, que disminuyen la tensión superficial del agua y de las soluciones de tipo acuoso. Un estimular del secado, sustancia como por ejemplo el cloruro de cobalto, que complementa la acción de secado de la tinta. El estimulador de secado es un aditivo que se utiliza solamente si la tinta no se seca con suficiente rapidez. Las concentraciones típicas son del de 8-16 cm3 por litro de solución de mojado.
* Un fungicida para evitar la formación de algas, hongos y bacteria de mojado.
* Un agente antiespumante, para evitar la formación de espuma. La espuma puede interferir en la distribución uniforme de solución de mojado en los rodillos mojadores.
Los suministradores de soluciones de mojado pueden ofrecer una solución concentrada premezclada que contiene ya todos los aditivos excepto el agua y el alcohol o sustituto de alcohol, si bien algunos incluso pueden llevar también el sustituto de alcohol.
Los impresores, después, diluyen una parte de ese concentrado en agua, ajustan el pH y la conductividad a niveles aceptables y después añaden el alcohol que pueda necesitarse. El fabricante del sistema de mojado indicará si es necesario añadir o no alcohol para disponer de un funcionamiento correcto del sistema de mojado.
Algunos concentrados de solución de mojado llevan ya una parte de goma natural o goma sintética. En algunos casos los concentrados se sirven en dos fases y, en algunas ocasiones, se precisa aún después añadir la goma.
Esta última versión es realmente un inconveniente pero permite al maquinista u operador de la máquina controlar la relación entre goma y ácido. El suministrador del concentrado normalmente indica la cantidad de goma que se tiene que añadir. Acostumbra a recomendarse la adición de 4 a 8 cm3 por litro de solución de goma por litro de solución de mojado.
Las condiciones de agua local afectan al comportamiento de la solución de mojado. Las aguas más duras precisan una mayor cantidad de ácido que las aguas más blandas. Algunos concentrados se formulan especialmente para tipos específicos de agua.
En algunos casos, el acondicionamiento del agua o su tratamiento previo a la utilización puede resultar necesario. Se pueden emplear para ello sistemas de intercambio iónico para ablandar o desmineralizar el agua.
La utilización del alcohol en los sistemas de mojado es muy normal pero van apareciendo normativas que recomiendan la disminución de su utilización o el empleo de sustitutos de alcohol. Durante los últimos años, han ido apareciendo varios tipos de sustitutos de alcohol cuyo resultado práctico ha tenido diferentes niveles de éxito.
En general, los sustitutos de alcohol no presentan las desventajas del alcohol isopropílico pero su utilización acostumbra a ser más complicada.
III.3.3. TIPOS DE SOLUCIONES
Al seleccionar se debe tener cuidado para escoger la formulación más apropiada para las aplicaciones especificas y las condiciones existentes en la planta. Muchos fabricantes ofrecen una serie de formulas para asegurar los mejores resultados en aplicaciones especificas o ciertos tipos de prensas, planchas, tinta o papel. Mientras que la mayoría son auto – ajustables para resistir el cambio de pH y asegurar una conductividad de agua adecuada, algunos contienen cantidades reguladas de sales auto – ajustables para conseguir un funcionamiento óptimo con agua blanda, mediana o dura.
III.3.3.1 SOLUCIONES ACIDAS
Una solución de mojado que tenga un nivel incorrecto de acidez o una solución en la que el nivel de acidez cambia excesivamente durante el tiraje, puede causar varios problemas serios de impresión. Entre ellos debemos citar el secado lento o la falta total de secado de la tinta, la formación de velo en la plancha, el cegado de la imagen de la plancha y la mala transmisión de tinta en los rodillos entintadores.
Si la solución de mojado contiene una cantidad insuficiente de ácido, se disminuye la posibilidad de que la goma se adhiera en la plancha. Eventualmente, la tinta empezará a sustituir a la goma en las áreas no imagen. A esto se le denomina formación de velo en la plancha. El velo puede ser también causado por un exceso de ácido si éste ataca al metal de la plancha y a su capa protectora.
El ácido excesivo causa también el cegado de la imagen de la plancha, lo cual supone una pérdida de receptividad a la tinta en esas zonas. El exceso de ácido ataca a la plancha en las áreas imagen causando su deterioro. El exceso de ácido reacciona con el secador de cobalto de la tinta, haciéndolo prácticamente inservible como estimulador del secado.
III.3.3.2 SOLUCIONES ALCALINAS O BASICAS
La mayoría de soluciones de mojado son ligeramente ácidas. No obstante, algunas soluciones de mojado son alcalinas, especialmente las que se emplean en la impresión de periódicos en offset. Estas soluciones alcalinas no contienen goma desensibilizante y adquieren su carácter básico mediante la adición de un carbonato sódico o de un silicato sódico.
Una solución de mojado alcalina contiene algunas veces un agente secuestrante de iones, el cual evita que los compuestos de calcio y de magnesio de la solución precipiten y acostumbra a llevar también un agente humectante que disminuye la tensión superficial del agua en la solución de mojado.
Al preparar la solución de fuente, siempre siga las instrucciones de mezcla del fabricante para conseguir el pH deseado y/o la conductividad (la mayoría de los concentrados están formulados para producir una solución de fuentes con un pH entre 3.5 y 5.0 y una fluctuación de conductividad de 800 a 1,500 micromhos por encima de la conductividad del agua utilizada.
La temperatura también puede afectar el pH y la conductividad la cual aumenta o baja ligeramente a medida que la temperatura sube y baja, si siempre se prepara la solución de fuente con agua que este a la temperatura del cuarto de prensa (por lo general alrededor de 68º F/120ºC), se puede eliminar otra posible causa de las variaciones del pH/conductividad.
III.4 LA PLANCHA OFFSET
La plancha offset constituye la forma impresora mediante la cual la máquina offset puede reproducir múltiples ejemplares impresos idénticos. En la superficie de la plancha hay dos zonas claramente diferenciadas: la zona imagen que aceptará tinta y la zona no imagen que aceptará agua y rechazará la tinta, cumpliendo así el principio litográfico.
Ambas zonas estén en la plancha a la misma altura; por esta razón se dice que este sistema es planográfico. Al preparar una plancha offset lo que se pretende es formar unas zonas imagen que sea receptiva de tinta y el resto de la superficie, llamada zona de imagen, deberá ser apta para la recepción del agua. Estas características se obtienen mediante la constitución física y química de cada una de estas zonas, consiguiendo los cambios necesarios en la superficie de la plancha.
Si una plancha bien hecha se coloca en la máquina offset, los rodillos mojadores de la misma mantendrán las zonas no imagen húmedas, de modo que no acepten la tinta. Los rodillos entintadores transmitirán de este modo la tinta tan solo a las zonas imagen.
Puesto que el proceso offset va ganando popularidad y aplicaciones, conforme a éstas se podrá escoger el tipo más conveniente de plancha de entre los varios disponibles. Las planchas que describiremos en este capítulo las hemos agrupado según el sistema utilizado para obtener la imagen en su superficie. No obstante, un mismo sistema puede utilizar planchas cuya constitución básica, o cuyo soporte, puede ser de distintos materiales: papel, plástico, metal, etc., que también describiremos.
Cada uno de los métodos empleados para obtener la imagen de la plancha: directo, electrostático, de transferencia química o difusión, fotográfico, etc., supone la utilización de un equipo concreto y da lugar a una características diferenciadas de la plancha que le harán más apta para un tipo determinado de actividad, o bien, para una o otra clase de trabajo.
La duración de la plancha impresora dependerá evidentemente, de la resistencia al desgaste que tenga el material que la constituye, de la resistencia a la rotura que tenga su soporte, del mantenimiento de las características esenciales de las zonas no imagen, etc.
A la amplia variedad de trabajos que puede realizar el impresor de offset de pequeño formato corresponde la posibilidad de escoger entre una serie de planchas de soporte distintos, que pueden agruparse básicamente en planchas de papel, planchas de plástico y planchas de metales no férricos, comúnmente de aluminio. La elección de tipo de soporte más adecuado dependerá de la naturaleza del trabajo que se va a realizar, del número de copias que hay que obtener y del equipo que se dispone para su preparación.
El metal que se utiliza más comúnmente como soporte de planchas offset es el aluminio, que tiene un costo relativamente bajo, se puede trabajar con facilidad para obtener láminas de espesor uniforme y posee una resistencia más que suficiente. Al ser colocada en máquina, la plancha de aluminio presenta buena resistencia a la deformación dimensional y, por tanto, se puede obtener con ella buen registro. Su peso es ligero y, desde el punto de vista químico, no se deja atacar por los agentes atmosféricos ni por el agua y se puede tratar su superficie con facilidad para que las zonas no imagen sean receptivas de agua.
Para mejorar aún más las características superficiales del aluminio, muchos fabricantes anodizan el soporte. La operación de anodizado reproduce la oxidación de la capa superficial de la chapa de aluminio por medio de baños electrolíticos. El óxido de aluminio es mucho más duro que el propio aluminio, y con mayor aceptación del agua, con lo que se aumenta tanto la calidad de impresión como la duración de la plancha. La capa anódica de las planchas de offset es porosa y, por tanto, retiene el agua con facilidad, sin que esta tienda a extenderse sobre la imagen bajo la presión de los rodillos de la máquina.
La mantilla, que cubre el cilindro intermedio del cuerpo impresor y transmite la imagen de tinta de la plancha al papel, juega un papel muy importante en la impresión offset. Aunque puede ser causa de una serie de problemas, constituye una de las características principales del offset. La alta fidelidad que se obtiene en la impresión offset, por basto que sea el papel que se utiliza, se obtiene gracias a las buenas cualidades que tiene la mantilla para transferir la tinta.
Las primeras mantillas que se fabricaron de caucho natural, tenían una vida muy corta. El vehículo de la tinta era absorbido por el caucho, se producía una hinchazón excesiva del mismo y, en consecuencia, se obtenía un impreso borroso.
Fácilmente su superficie se volvía pegajosa o excesivamente satinada, por lo que la transferencia de tinta era incorrecta. Después de la aparición de las mantillas de caucho sintético, de las cuales hay varias clases, la mayoría de estos problemas se minimizaron mucho.
Una mantilla de caucho sintético está constituida por dos, tres o cuatro capas de tejido, entre las cuales hay unas finas capas de caucho íntimamente adherido a ellas. En su parte superior – la que utiliza para la transmisión de tinta- tiene una serie de capas de caucho, de color distinto según el fabricante y la calidad, que posee un espesor del orden de 0,5 mm. Según el número de capas de tejido que la forman, la mantilla puede tener un espesor entre 0,8 y 1,9mm.
Como tejido se emplea el algodón, pues es la fibra más adecuada debido a su resistencia al alargamiento, a su consistencia y su flexibilidad. En una de las direcciones de la mantilla, que se conoce por dirección en fibra- las fibras de algodón poseen una calidad y consistencia más altas para evitar el alargamiento al ser tensadas por el cilindro. Es, pues, absolutamente imprescindible conocer esta dirección de fibra en una mantilla nueva para colocarla adecuadamente en la máquina.
En la fabricación de una mantilla lo más delicado es la formación de la capa superficial de caucho. Se ha de hacer en varias capas y la composición utilizada ha de ser una fina, uniforme y sin partículas extrañas. El proceso de fabricación supone también realizar una vulcanización del caucho para que la mantilla tenga sus cualidades típicas.
La mantilla finalmente es rectificada mediante abrasión con tela de esmeril de grano muy, fino para obtener una estructura absolutamente uniforme.
Su dureza debe ser de tipo medio, entre 70 y 80 shore.
En general, es preferible montar en la máquina una mantilla de buena calidad, aunque sea cara, ya que su duración mayor compensará la diferencia de precio, la calidad de impresión será mejor y la productividad será más alta. No obstante, si se fuerza una mantilla a una presión excesiva su vida se acortará, tanto si es de buena calidad como si es de una calidad inferior.
El papel es el componente de mayor costo de la mayoría de los trabajos de artes gráficas y define las características del producto final impreso.
En el futuro, la buena imprimibilidad y maquinabilidad del papel se convertirá en algo todavía más importante. Las características ideales de imprimibilidad del papel son una superficie suave pero resistente una blancura y brillo máximos con una máxima opacidad.
La gama de papeles comercializados supondrá contar con una amplia selección para necesidades de edición o impresión específicas. Una revista de modas, una publicación anual sobre temas infantiles, una memoria anual, un formulario, catálogos, etiquetas o envases tienen unas características diferentes en cuanto a los tipos de papel a utilizar.
¿Qué papel debería ser utilizado y cómo se debe hacer su elección? El papel debe cumplir con los requisitos de calidad y costo del editor y debería ser lo más económico posible en su compra y utilización por parte del impresor.
Los impresores ya no podrán poner en el mercado impresos que tengan oscilaciones de calidad que queden por fuera de las especificaciones ni aceptar las consecuencias de un paso difícil a través de la máquina de imprimir. Los impresores preferirán trabajar con suministradores específicos que les ayuden a desarrollar el proceso de manera que, entre ambas partes, se proporcione el mejor servicio al editor.
El equilibrio entre el comportamiento en la máquina de fabricación del papel y de la máquina de imprimir acostumbran a causar problemas entre el suministrador y el impresor.
El papel es un material orgánico complejo compuesto por una enorme distribución de fibras celulosa, revestimientos y otros elementos de enlace interno. Los papeles varían según sea la selección de sus materias primas, el método de fabricación, el tipo de máquina utilizada en su producción y cualquier acabado superficial que pueda tener.
La mezcla general de propiedades determina la adecuabilidad de un papel con respecto a una aplicación específica en el mundo de la edición. La mayoría de papeles para artes gráficas se fabrican en máquinas muy rápidas que siguen el diseño Fourdrinier. Se trata de un método en húmedo en el que los ingredientes de las materias primas se mezclan en una suspensión en agua. En estas condiciones, la materia prima se distribuye uniformemente constituyendo una fina película sobre una banda metálica que se va desplazando y va formando la banda de papel. Esta banda se seca después por filtración, por presión y evaporación, dando un producto seco con un contenido de humedad que normalmente es del orden de 3-7%.
El papel puede tratarse superficialmente sobre la fases de secado. Puede recibir un tratamiento con cola para mejorar la resistencia superficial y para que el papel sea más resistente a la penetración por agua o se pueda aplicar uno o más pigmentos o revestimientos de polímero para crear un acabado mate o brillante, de una suavidad superficial determinada.
Las grandes bobinas de papel pueden después pasar por la calandria para mejorar aún más la suavidad superficial antes de cortar la banda en otras bobinas más pequeñas o para pasar a constituir una pila de hojas. Después se empaqueta, se etiqueta y se despacha. Es por esto que la alimentación en las impresoras offset puede ser en bobinas para máquinas rotativas o en hojas resmadas para máquinas planas.
La tinta de impresión es el medio mediante el cual se transfiere una imagen pigmentada sobre el soporte durante el proceso de impresión. La tinta constituye una proporción importante del costo del trabajo impreso y normalmente representa del 5% al 10% del costo total del trabajo terminado.
La tinta impresa es una mezcla homogénea de ingredientes que se encuentra en fase líquida o pastosa. No se trata de un compuesto químico específico sino de una suspensión coloidal de pigmentos en un vehículo o barniz con la presencia de otros varios aditivos.
La fórmula de la tinta de cada fabricante se basa en un pigmento coloreado finamente dispersado en un vehículo resinoso, algunas veces con la adición de un agente de secado.
Las directrices sobre materiales dudosos a este respecto se han publicado y actualizado regularmente por parte de entidades de Estados Unidos (Food and Drug Administration, FDA) y en el Reino Unido (British Coatings Federation, BCF).
Las formulaciones de las tintas son propiedad de sus respectivos fabricantes. La mayoría de los ingredientes de una tinta para offset de hojas típica y convencional con secado por oxidación, se mezclan conjuntamente y después se dispersan en un molino especializado que normalmente está compuesto por tres rodillos o algún sistema más sofisticado. Se comprueba esa parte de la formulación y después se añaden el resto de los componentes, normalmente secantes líquidos y solventes para crear la reología deseada.
Los fabricantes especializados producen una amplia variedad de tintas formuladas para cada uno de los procesos de sus clientes y también para cumplir con requisitos específicos. Los usuarios de tinta especifican sus necesidades en forma de características de comportamiento y de la utilización final del producto impreso.
IV. CONTROL DE CALIDAD DE MATERIA PRIMA E INSUMOS
Existen más de 50 métodos estándares para determinar las propiedades del servicio del papel. En los Estado Unidos, la Technical Association of the Pulp and Paper Industry (TAPPI) publica métodos para la comprobación del papel y del cartón.
Los laboratorios de los fabricantes de papel, de los distribuidores y de los impresores disponen de muchos de estos tipos de ensayos, juntamente con prácticas que se han ido desarrollando para poder caracterizar muestras de papel.
No existe un sistema estándar de nomenclatura de papel que defina su tipo y nivel de calidad y, por tanto, un papel con un estucado ligero (papel light weight coated, LWC) del suministrador X puede corresponder, por ejemplo, a un papel estucado medio del suministrador Y.
Para tener un panorama un poco más claro, las pruebas que tienen lugar más a menudo son:
IV.1.1 REVISION VISUAL DEL EMBALAJE
Verificar visualmente que la envoltura de la bobina o resma se encuentra en buen estado, sin presentar roturas que dejen sin protección al papel y lo dañen por la humedad, verificando hasta donde es posible recuperar.
El gramaje es el peso en gramos de un área conocida de papel. Concretamente, se expresa en gramos por metro cuadrado. El papel tradicionalmente se vende a peso y, por tanto, es importante medir con exactitud el gramaje para que el impresor pueda asegurar la disponibilidad de suficientes hojas o longitud de papel para la realización de cada uno de los trabajos.
La disminución del gramaje aumenta el costo del papel por unidad de peso y también es posible que el costo de la impresión sea superior como consecuencia de tener que imprimir a una velocidad inferior. Cuando el gramaje se acerca a unos 225 gr/m2, el papel empieza a denominarse cartulina (o cartón).
Es raro que la impresión de bobina se realice en papeles con gramaje superior a 200 gr/m2 y el producto acostumbra a convertirse en hojas en lugar de ser plegado.
- Cortar en la bobina parada una muestra de aproximadamente 20 hojas mas grande que el tamaño de A4 verticalmente. Para resmas extraer dos pliegos. Colocar nuevamente el cartón o papel de protección debidamente pegado con cinta adhesiva .
- Armar el granómetro para determinar el gramaje, cortar exactamente el papel al tamaño de las planchas estandarizadas (se utilizará la plancha mayor para gramaje de papeles menores de 200 gramos y la plancha chica para gramajes mayores de 200 gramos, como es caso de cartones). Luego se colocará en el granómetro y se observará el peso que señala la aguja: se expresa en gr./m2. La tolerancia de gramaje será de ± 3 %. Al realizarlo, tener presente que no hayan corrientes de aire.
- Si no se cuenta con un granómetro, se puede realizar con una balanza analítica, conociendo previamente las dimensiones de la muestra de papel.
El calibre es una medida del espesor de la hoja y normalmente se mide en micras. El volumen del papel es la relación entre el espesor y el peso o gramaje, es decir, el volumen es igual al calibre en micras dividido por el peso expresado en gramos por metro cuadrado.
Cuando mayor es el volumen del papel, mayor es también el número de paletas de hojas o bobinas, con el efecto consiguiente en cuanto a la logística y necesidades de almacenamiento. Es conveniente conocer el calibre para calcular el espesor del lomo de un libro ya desde la fase del diseño, de manera que las dimensiones de la cubierta puedan ser evaluadas y de manera que la imposición de la página en caso de productos cosidos por el lomo pueda ajustarse en forma que se compense el efecto del espesor del papel en la posición de la página al realizarse el plegado.
Para determinar la uniformidad del estucado y espesor:
- Se corta un pedazo, de preferencia del tamaño del papel cortado para determinar gramaje (de área igual a 50 cm2 ), y se mide con el micrométro en las cuatro esquinas y en el centro.
- Si por lo menos tres de las cinco medidas son iguales, el espesor será ese número y el estucado es uniforme. Si el espesor varía mucho, se sacará el promedio aritmético para determinar el espesor, siendo el estucado no uniforme.
Los tamaños de las hojas y la anchura de la banda de papel así como el diámetro de las bobinas son factores importantes en lo que se refiere a asegurar el mínimo desperdicio en la producción. Normalmente, es mejor utilizar el papel del formato más pequeño, siempre que sea suficiente para contener el producto impreso.
En algunas actividades de impresión de tirajes cortos en hojas, la puesta a punto que se precisa en ajustar el nuevo tamaño de papel en la máquina, puede sugerir la posibilidad más económica de emplear una pequeña gama de tamaños estándares para reducir los tiempos de puesta a punto. Las hojas deben siempre estar escuadradas para disponer de una buena alimentación a través de la máquina y la plegadora.
Para comprobar el formato y escuadrado:
- En la bobina se verifica el diámetro exterior y en las hojas de resma se mide el largo y el ancho, para comprobar si el formato corresponde a la etiqueta del proveedor.
- El correcto escuadrado se verifica mediante la unión de las esquinas opuestas del papel, si son iguales o no.
La dirección de fibra es el alineación de la dimensión larga de la mayoría de las fibras durante la fabricación del papel en una máquina Fourdrinier. Cuando el papel absorbe humedad, se ensancha mucho más en el sentido transversal a la fibra que en la propia dirección de la fibra.
Por esta razón, es preferible imprimir de manera que la fibra vaya paralela al eje de los cilindros de la máquina en el proceso offset multicolor para minimizar los efectos de falta de registro por causa del ensanchamiento de la fibra.
En la encuadernación, la dirección de fibra afecta el rendimiento de las máquinas de las operaciones de post-impresión y a las propiedades del producto final.
Para determinar el sentido de la fibra en papel resmado:
- Se corta un pedazo del mismo, aproximadamente de 7 x 4 cm., siguiendo el lado de 7 cm. , el sentido del lado más largo del pliego; y el de 4 cm., el sentido corto del pliego.
- Una vez cortado el pedazo de papel, es sumergido en un recipiente con agua, observándose al cabo de poco timepo, qué lado es paralelo al eje del encombado: si es paralelo al lado más largo será fibra larga, de lo contrario será fibra corta.
El papel contiene típicamente 3-7% de agua en peso cuando se recibe del fabricante. El papel es un material inestable desde el punto de vista hidroscópico, ya que sus dimensiones cambian cuando cambia el contenido relativo del agua en el ambiente.
Las fibras absorben agua de la atmósfera cuando la humedad relativa es mayor que el contenido de agua del papel. Esto provoca un hinchamiento de las fibras y, por tanto, las dimensiones de las hojas cambian.
En una bobina o en una pila, el papel empieza a verse afectado por el borde y el núcleo de esa masa de papel tiende a quedar aislado de la parte exterior. Las bobinas y las hojas se envuelven en material resistente a la humedad antes del transporte.
El impresor debe dejar que el papel se adapte a la temperatura del taller antes de desenvolverlo y utilizarlo inmediatamente para evitar una absorción no uniforme de humedad con lo que se producirían tensiones en los bordes o en el centro de las pilas o bobinas.
En la impresión del secado con calor, los cuadernillos o formas impresas podrían encogerse demasiado si el papel tuviera un contenido alto de humedad. Frecuentemente, los cuadernillos precisan una rehumectación para evitar problemas que se exteriorizan en forma de ondulaciones en la banda de papel, especialmente cuando el producto va en encuadernación encolada teniendo la dirección de la fibra perpendicular al lomo. Si se utiliza papel con un contenido de humedad adecuado, se solventa este tipo de problemas.
El nivel de humedad de papel puede determinarse:
- Secando una muestra de papel en un horno y midiendo la pérdida de peso.
- Empleando espectroscopias de onda corta.
- Midiendo mediante un hidrómetro de espada en una pila de papel. Este es el de uso más práctico.
El brillo es una medida de la reflexión de la luz sobre cada una de las superficies de la hoja y cuya lectura se obtiene mediante un glosímetro especular. Es generalmente cierto que cuando mayor es el brillo de un papel no impreso, más brillante es el resultado del color impreso.
Los fabricantes de papel utilizan la medición de luminosidad de la International Standars Organisation (ISO) que queda estrictamente definida por el Estándar ISO 2469 para el papel que no contiene un blanqueante óptico. La fluorescencia bajo luz ultravioleta (UV) es una prueba con respecto a la presencia de agentes blanqueantes ópticos. Esto puede ser comparado visualmente con una gama de muestras estándares obteniéndose con ello una medida cuantitativa.
La opacidad es una medida de la no trasparencia del papel. La opacidad se mide comparando la intensidad de una fuente de luz con y sin el papel situado entre la fuente luminosa y el analizador. Cuando mayor es la opacidad, más difícil resulta ver la imagen impresa desde el lado opuesto de la página o a través de la página siguiente en una revista o un libro.
Para el caso de aquellos papeles que se fabrican en una máquina Fourdrinier de dos telas y para cualquier papel o cartulina con superficie estucada, la cohesión interna es la fuerza que se precisa para dividir una sola hoja.
La resistencia del papel puede expresarse mediante mediciones de su resistencia al reventamiento, resistencia a la tensión, resistencia al rasgado, rigidez y resistencia al plegado. Todos estos parámetros, excepto la resistencia al reventado difieren notablemente en la dirección de fibra y la dirección contrafibra.
La resistencia del papel es función del contenido y del tratamiento de la pasta del papel durante el proceso, por lo que las pastas más refinadas no mecánicas dan una mayor resistencia que los tipos de pasta mecánica.
La cantidad de fibra en el papel también resulta crítica; generalmente, la resistencia aumenta con el aumento de gramaje. Existe una cierta relación entre la resistencia y el comportamiento del papel en la máquina de imprimir.
A menudo, cuando mayor es la resistencia, mejor es la maquinabilidad de una banda de papel, si bien no existe una correlación directa. Las mediciones de la resistencia puede ser un buen indicador de la consistencia o constancia de la fabricación del papel dentro de un mismo lote o comparando muchas fabricaciones.
El alargamiento es la cantidad de distorsión que presenta un papel de dimensiones conocidas cuando se aplica una carga constante en un medidor de resistencia a la tensión antes de que el papel se rompa.
El papel que se pasa por la prensa puede afectar tanto el pH como la conductividad de la solución de la fuente. Es mejor comprar un papel que tenga un pH tan neutral como sea posible, con el mínimo de polvo y con alta resistencia al desprendimiento de la superficie.
Para medir el pH de los diferentes tipos de papeles y lotes se muestrea y se toma una muestra pequeña de 100 gr. del tipo de papel y se corta en pedazos muy pequeños. Estos de dejan reposar durante 1 hora en 50 ml. de agua destilada, procediéndose finalmente a medir el pH.
Los fabricantes de tinta controlan con exactitud sus ingredientes y su proceso de fabricación con vistas a obtener un producto estable y constante. Muchos de ellos han obtenido la certificación ISO 9000 y no deberían existir variaciones importantes entre partidas de tinta, todo ello dentro de los límites previamente acordados con el impresor.
Los métodos de ensayo disponibles caracterizan muchas propiedades de la tinta en cuanto a lo que se puede comprobar a nivel de laboratorio pero no necesariamente tienen una correlación directa con lo que ocurre durante la impresión real. Cada proceso precisa un tipo diferente de tinta en cuanto a pigmentación, viscosidad y formulación del vehículo.
Existe una gama de colores entre primarios y secundarios. Los colores en la impresión son: cyan, amarillo, magenta, negro. Para reproducir el color es necesario la existencia de tres tintas básicas: cyan, magenta y amarillo. En la práctica la sobre impresión de estos tres colores no producen un negro satisfactorio, por lo que es necesario introducir una cuarta tinta, la negra cuya misión consiste fundamentalmente en reforzar la neutralidad de los grises y la fuerza de las sombras.
Entre los ensayos de las propiedades de la tinta, los más usuales son:
El mecanismo de secado de la tinta se refiere a la forma en que la tinta impresa húmeda se transforma en película permanente sobre la superficie de impresión.
En offset de secado en frío, la tinta es absorbida en la estructura del papel y normalmente presenta poca resistencia al frote. Esta sedimentación puede acelerarse mediante la acción de una radiación infrarroja. En el offset con secado por calor y en el caso de algunas actividades de impresión sobre metal, el componente de aceite mineral y de baja viscosidad se elimina de la tinta después de la impresión calentando el impreso en un horno.
La mayoría de las tintas para offset de hojas se secan mediante una reacción química de oxidación que se lleva a cabo durante un cierto tiempo.
En el laboratorio, los ensayos de secado de tinta se realizan colocando impresos con los diferentes proveedores de tinta en un horno a 80 ° C durante 5 minutos. Luego las características de solidificación de una tinta durante su secado convencional se miden presionando un papel contra el impreso durante un cierto tiempo y observando la cantidad de tinta húmeda que se transfiere desde la película impresa.
La tonalidad de una tinta probablemente sea su propiedad más importante. La tonalidad se compara con una muestra de color o se enjuicia en base a valores colorimétricos previamente definidos y se ajusta según las características de transferencia de la máquina de imprimir.
Se pueden especificar tintas de cuatricromía estándares que coincidan con estándares internacionales tales como el BS 4666 o la DIN/16538-9. Los colores directos o planos pueden especificarse de forma que coincidan con sistemas de comunicación de color aceptados como el Pantone o el Focoltone que ayudan a determinar colores finales con exactitud por parte del diseñador gráfico. La otra forma es que el cliente proporcione una muestra.
En el laboratorio, para comprobar muestras de tintas de nuevos lotes o formulación de colores especiales, se procede como sigue:
- Muestrear las tintas que ingresan identificando color, proveedor y código de almacén.
- Realizar los estirados de las tintas en el IGP para diferente carga de tinta (distintos pesos de tinta en gramos) en el sustrato adecuado. Colocar estas muestras de impresión en el horno durante 5 minutos a 80 ° C. Luego se comparará con la muestra determinándose si se debe reformular.
- Con el Greyness verificar el contenido de grises y la densidad. Verificar si la coloración de las tintas corresponde a la escala europea.
- Con el espectómetro Gretag SPM 50 se realizará el control de las tintas según la Norma DIN 16539. Se debe tener en cuenta el tipo de color definido.
- El brillo de una tinta se determina usando el glosswmeter y se comparará con el estándar que se tiene en el laboratorio.
IV.2.3 RENDIMIENTO
El rendimiento de la tinta es la medida de la cantidad de superficie impresa que puede obtenerse por unidad de peso o volumen de tinta. El precio de compra es una forma poco fiable de valorar la tinta. A menudo, una tinta más cara resulta más económica.
Si la tinta dispone de una carga más alta de pigmento y unas buenas características de transferencia, se puede obtener el nivel de color deseado mediante una película más fina en la impresión. Esto significa que se pueden producir más copias con la misma cantidad de tinta.
Es necesario llevar a cabo un simple procedimiento de ensayo para poder comparar rendimiento de tintas de cuatricromía procedentes de distintos fabricantes. Para ello, se escoge un trabajo adecuado, más bien de tiraje largo, y se realiza el primer 40% del tiraje con la tinta de un suministrador A.
Hacia el final de esta parte del tiraje, se dejan vaciar los tinteros. Después, durante el 20% central del tiraje, se cambia la tinta del suministrador A al suministrador B. Es importante obtener un resultado similar de forma que se asegure una densidad comparable y una ganancia de punto de nivel parecido y realizar la correspondiente comparación visual válida.
Después, se realiza el 40% restante del tiraje con la tinta del segundo suministrador. Se anota la cantidad utilizada de cada color en el caso de cada suministrador junto con el número total de hojas impresas.
Resulta entonces posible comparar el rendimiento relativo de las tintas en cuanto a su consumo por 1000 copias o en forma de porcentaje con respecto a la tinta estándar del suministrador principal. Después se comparan los costos relativos de las tintas de cada suministrador y se puede tomar la decisión correcta de compra en base a valores reales del costo.
La tinta es una mezcla homogénea de materias primas; parte de la formulación puede estar constituida por un pigmento fino en polvo o una cera. Se precisa una buena dispersión para evitar grumos y para que el vehículo de la tinta empape bien el polvo de manera que así se obtenga un buen rendimiento en máquina. Los fabricantes de tinta comprueban los tamaños físicos de las partículas presentes mediante un instrumento especial.
En el laboratorio se mide el número de micrones del pigmento:
- En este ensayo se toma una muestra de la tinta y se coloca en unas ranuras graduadas de anchura y profundidad progresivamente inferior y se extiende la tinta mediante una rasqueta de forma que el tamaño de la partícula condiciona el extremo del itinerario en la ranura.
- Con ello se puede evaluar el tamaño de las partículas de la tinta. Normalmente, una tinta offset no debería contener partículas cuyo tamaño fuera superior a 4 – 5 micras, ya que contribuye al desgaste de la plancha impresora.
IV.2.5 COMPORTAMIENTO EN MAQUINA
La industria de fabricación de tinta es muy competitiva y los suministradores dedican mucho tiempo y dinero a mejorar el comportamiento de sus tintas. No deberían existir casos en los que el comportamiento de la tinta generara descensos en la productividad de la máquina al retardar la velocidad del tiraje o causar repetidos paros.
Si aparece un caso de este tipo, las primeras acciones deberían ser limpiar la máquina y el sistema de mojado y comprobar los elementos mecánicos. Si persiste el problema, contactar con el suministrador de la tinta o probar de utilizar un producto de otro fabricante.
Las pruebas se realizarán en planas o rotativas, según sea el caso, y en el seguimiento se observará lo siguiente:
- Si hay mayor consumo de agua
- Si hay demasiada acumulación de tinta en los rodillos
- Si la tinta se acumula exageradamenbter en las mantillas
- Si hay arrancamiento debido al tack.
- Ganancia de punto (densitométricamente).
IV.2.6 REPROCESO DE TINTAS USADAS
Se vuelve a dar uso a las tintas que han sido devueltas de planta en pequeñas cantidades, acumulándolas y matizándolas si es necesario con tintas nuevas o aditivos específicos. El color que se obtiene es negro, el que se utilizará posteriormente en la impresión de periódicos.
De esta forma se reducen costos y se evitan desperdicios de tinta.
Las planchas con soporte de metal tienen una duración mucho mayor que las otras, y con ellas se pueden obtener largas tiradas, de más de 10.000 ejemplares, con una calidad de reproducción muy alta. Siempre que haya de realizar impresiones con imágenes tramadas de buena calidad es recomendable utilizar planchas con soporte metálico. Por otra parte presentan la ventaja de que tras realizar una tirada se pueden conservar para reimpresiones posteriores.
En la planta se emplean planchas de aluminio y se evalúan como sigue:
IV.3.1 REVISION VISUAL DEL EMBALAJE
- Revisar que las cajas de las planchas se encuenmtren en buen estado, que no estén aplastadas.
- Además que estén debidamente protegidas en su envoltura y mantengan su planicidad.
IV.3.2 ESPESOR CORRECTO Y UNIFORME
- Medir el espesor de la plancha con el micrométro y verificar si es el especificado, a lo largo de los bordes.
- Comprobar en distintas zonas que el espesor sea constante. (Ensayo destructivo de muestras).
IV.3.3 UNIFORMIDAD DE LA EMULSION
Se determinará en forma visual, si no hay irregularidades pronunciadas que ocasionen problemas posteriormente.
IV.3.4 EXPOSICION: SENSIBILIDAD Y RESOLUCION
Esta prueba se realiza mediante el tiempo de exposición de luz (directa y difusa) y vacío para los diferentes tipos y marcas de las planchas offset, con las escalas UGRA y FOGRA, respectivamente.
- La escala de control UGRA (Asociación Suiza para la fomentación de la investigacion cientifica en la industria grafica, St. Gallen, Suiza) se aplica ante todo al control de la copia de planchas, para definir la calidad de reproducción y para la construcción de la curva caracterísrtica de impresión.
- Una vez insoladas las planchas a distintos tiempos, se procede a ver con una lupa de aumento las microlineas que debe estar entre 8 a 12 µm, el paso 4 debe estar limpio y un porcentaje de punto del 2%, que es lo recomendable para el buen copiado de una plancha.
La mantilla debe poseer una superficie bien apta para la recepción y transmisión de tinta. Para ello, es necesario mantenerla siempre limpia y dedicarle los cuidados necesarios para que mantengan sus cualidades iniciales.
Antes y durante el proceso se observará lo siguiente:
IV.4.1 ESPESOR Y FORMATO CORRECTO
- El espesor se medirá con el micrómetro, verificándose si es el especificado. El espesor de la mantilla ha de ser uniforme en todo sus puntos. Aunque hay mantillas de un espesor que varía entre 0.8 y 1,9 mm, habitualmente utilizadas en offset de gran formato, en pequeño offset el espesor más habitual es de 1,65 mm.
- Para medir el formato se medirá el largo y el ancho de acuerdo a lo especificado. Su constitución debe ser tal que permita una cierta tensión en el cilindro portamantilla sin que se produzca un alargamiento ostensible. El alargamiento podría suponer una reducción de su espesor en algunas zonas.
- Esto se verificará en la parte de la tela de la mantilla, observando los hilos de colores que indican la dirección en que va la mayor tensión (máxima resistencia).
- El sentido de la fibra siempre debe ir en la dirección del borde delantero al borde posterior. (bordes de aluminio). Si van de lado a lado, la mantilla se estirará más allá de su punto de recuperación y quedará floja.
La durabilidad es la capacidad de aguantar la presión, la tensión y el abuso físico a los cuales está sometida continuamente la mantilla en la prensa, por lo que esto se medirá en producción, haciéndole un seguimiento de su comportamiento respecto con la durabilidad en el tiraje. Su dureza debe ser de tipo medio, entre 70 y 80 shore.
Se realizará diariamente medidas de conductividad, pH, temperatura y porcentaje de alcohol de la solución fuente, máquina por máquina. Los resultados obtenidos deberán encontrarse dentro de los rangos establecidos.
Unos niveles muy altos de conductividad (superiores a 300 micro-omhios/cm) o variaciones muy importantes de un día a otro (superiores a 80 micro-omhios/cm) puede exigir la utilización de un equipo estabilizador del agua entrante. También se comprobará la regularidad de la mezcla de la solución de mojado que se está utilizando en máquina.
Si hay un pH alto se adicionará más solución fuente concentrada; y si el valor de pH es bajo se adicionará agua, ya que es importante mantener el nivel de pH constante para lograr un buen proceso de impresión.
La temperatura se regulará en el sistema electrónico. Los serpentines de los sistemas de refrigeración se deben limpiar periódicamente para poder seguir manteniendo la capacidad de enfriamiento. Comprobar la temperatura de las cubetas de agua para verificar que existe uniformidad de un lado a otro. No debería haber una diferencia superior a 1°C. Si hay diferencias importantes de temperatura, causadas por un flujo insuficiente en la cubeta, esto puede provocar el secado de un lado de la máquina de imprimir. En la mayoría de casos, el flujo insuficiente de agua es causado por conductos que están obstruidos. La temperatura también afecta a la viscosidad de la solución de mojado; el calor reduce la viscosidad y el frío la aumenta.
El alcohol si está sobre el rango de valores, se adicionará agua, caso contrario más alcohol. En este caso se debe verificar la entrada de la manguera de succión de alcohol. El sistema de mezcla automático garantiza disponer de una mezcla exacta de la solución de mojado en todo momento. Esto es especialmente importante cuando se emplean sustitutos de alcohol ya que no existe una forma fácil de verificar la concentración de estos aditivos una vez que se han incorporado en la solución de mojado. La presencia de espuma puede provocar una alimentación no uniforme de solución de mojado. Para corregir este defecto, algunos operarios reducen el flujo en la cubeta de mojado pero esto puede afectar a la refrigeración.
IV.6 PARA EL AGUA
En algunos casos, el acondicionamiento del agua o su tratamiento previo a la utilización puede resultar necesario. Se pueden emplear para ello sistemas de intercambio iónico para ablandar o desmineralizar el agua. En esta planta se emplea una mezcla de agua potable y agua blanda, que se obtiene al tratar agua de pozo. El valor de la dureza, conductividad y alcalinidad del agua están determinadas, y cualquier variación se corrige manipulando las llaves, tanto de agua potable como de agua blanda. En el ablandador se controla la cantidad de salmuera consumida.
Estos valores han sido determinados enviando una muestra de agua de grifo de la zona al suministrador de la solución de mojado para que la pueda analizar y asegure una buena compatibilidad con el aditivo de solución de mojado que se emplea.
En algunas áreas geográficas, existe una tendencia a la formación de algas, hongos y otros elementos biológicos que pueden provocar obstrucciones en los circuitos de agua. Si no se puede a nivel práctico ir realizando comprobaciones e ir añadiendo agentes fungicidas, existe la alternativa de instalar una lámpara ultravioleta que ayuda a eliminar esas formaciones biológicas.
IV.7 PARA EL LIMPIADOR
IV.7.1 EFECTOS SOBRE LA PLANCHA
En una plancha insolada se agrega un poco de limpiador tanto en zonas imagen como en zonas no imagen. Se observa el comportamiento del limpiador: si ataca rápidamente a la emulsión o al material. Si el ataque fuese rápido, diluir el limpiador lentamente hasta un máximo del 30%, repitiendo las pruebas sobre la plancha, deteniéndose la dilución en el porcentaje en el que no se visualice ataque.
IV.7.2 EFECTOS SOBRE LA MANTILLA
Los solventes que sirven para la limpieza de las mantillas no deben hinchar a éstas, ya que tiene repercusión en la producción. Se limpiará la mantilla con éste producto y si las protuberancias formadas son tolerables se aceptará el producto. Caso contrario se rechaza.
IV.7.3 EFECTIVIDAD DE LIMPIEZA
Al aplicar el limpiador a una mantilla manchada de tinta se observará el tiempo que demora en lograr su función, así como el tiempo de secado al evaporarse. Se toma en cuenta también su consistencia, olor e irritación a los ojos y naríz. La misma prueba se hará para el caso de las planchas.
IV.8 PARA EL ACTIVADOR DE PLANCHAS
IV.8.1 EFECTOS SOBRE LA EMULSION
Agregar un poco de activador a una plancha sobre la emulsión y observar al cabo de unos minutos si la emulsión ha sido atacada o no.
IV.8.2 PRESENCIA DE PARTICULAS
Se vierte sobre la superficie y se observa si tiene partículas que puedan arañar la superficie de las planchas, que por lo general son pequeños cristales formados.
IV.9 PARA EL CORRECTOR DE PLANCHAS
Si no es agresivo al aluminio se puede continuar su uso.
IV.10 CRITERIOS MEDIO AMBIENTALES
Algunas tintas se formulan para minimizar su impacto en el medio ambiente. Esto supone sustituir aceites minerales por un material más reciclable, como por ejemplo los aceites vegetales, o reducir los niveles de disolvente para generar emisiones finales más bajas hacia la atmósfera.
Ultimamente se está obteniendo ventajas secundarias empleando tinta que se comporte bien durante el tiraje sin la necesidad de tener que utilizar productos químicos o limpiadores que puedan perjudicar a la máquina para disminuir los costos y mejorar el comportamiento medio ambiental.
Se ha hecho sugerencias a los proveedores para diseñar el envasado de la tinta de forma que se minimizara los residuos. El suministro de tinta y barniz en grandes cantidades permite un bombeo hacia los puntos de consumo y reutilizar los depósitos correspondientes.
La tinta en pequeñas cantidades debería suministrarse en envases reciclables de forma que se pudieran también minimizar los desperdicios en el propio taller del impresor.
La tinta convencional de secado por oxidación debería ir rociada con antioxidante y envasada en latas al vacío en lugar de llevar una capa de papel o plástica en su superficie, ya que el residuo generado por esa capa superficial está clasificado como residuo especial.
En planta, los desechos son segregados y luego depositados en los contenedores correspondientes (caso de mantillas, planchas, envolturas de cartón y papeles, cintas, envases plásticos, envases metálicos, etc). El papel de merma es enviado para reciclaje y las tintas tienen un reproceso para ser usadas nuevamente. Los líquidos remanentes son almacenados en cisternas para su posterior evacuación por empresas especializadas en darle tratamiento.
- La mayoría de aplicaciones exigen que el impreso final tenga unas características determinadas. Las principales que se deben cumplir son: brillo del impreso, resistencia a la luz (ISO 787/15), resistencia al calor, resistencia al frote (BS 3110), resistencia a la señalización de huellas dactilares, adecuabilidad al plastificado o al barnizado, permanencia de la imagen en general, adherencia de la tinta al soporte y resistencia al rallado superficial, resistencia al sellado mediante calor, flexibilidad (elasticidad y plasticidad), opacidad, adecuabilidad a la congelación, adecuabilidad a las aplicaciones de seguridad, propiedades fotocrómicas y termocrómicas, encolabilidad (con adhesivos ¨hotmelt¨ o PVA), reciclabilidad y desentintabilidad, entre otras.
- Se debe controlar tanto la tinta como el agua y el equilibrio entre ambos elementos para obtener buenos resultados. La tinta, la plancha, la velocidad de la máquina, el papel, la temperatura y la humedad relativa, son los factores principales que tienen influencia en la elección cualitativa y cuantitativa de las diversas soluciones de mojado.
- El mantenimiento de la solución de fuente con una fuerza – pH óptimo – es vital para lograr una alta calidad de la impresión libre de problemas.
- Con la recuperación de las tintas y su posterior uso en la impresión de periódicos se reducen costos y se evitan desperdicios de tinta.
- Cuando ingresa un nuevo lote, sobre todo si es de papel o tinta, se debe evaluar para verificar sus propiedades y en caso que no se cumplan, poder realizar el cambio con el proveedor, antes de que dicho lote ingrese a proceso, lo que dificultaría el normal desarrollo de las operaciones.
- Para conseguir mejores resultados en los impresos, se debe utilizar las cantidades recomendadas por el fabricante del concentrado de la solución de fuente, permanecer en un pH y valor de conductividad que funcione bajo las condiciones de impresión requeridas. Es conveniente realizar un seguimiento de control , mínimo dos veces al día máquina por máquina.
- Cuando el papel llega a la planta de impresión se debe ambientar por lo menos 1 hora, antes de sacarlo de su envoltura e imprimir. Esto ayuda a evitar que las dimensiones del papel varíen y que el papel se olee. Es preferible la instalación de un sistema de ventilación en planta sobre todo en la maquinaria, o en todo caso que el techo sea alto.
- Antes que cualquier producto salga al mercado se debe verificar el cumplimiento de comportamiento de la tinta impresa. Si no es así, se tendrá que tomar las medidas del caso.
- Es preferible hacer un mantenimiento preventivo periódico y programado a las máquinas en los sistemas de humectación, refrigeración y de entintado, a tener que resolver un caso correctivo mucho más engorroso, lo que implicaría retraso en la producción.
- Casals, Ricard, "Offset: Control de Calidad", Editorial Du Pont-Howson, Primera Edición, Barcelona, 1987.
- Casals, Ricard, "Características del papel", Editorial Du Pont-Howson, Primera Edición, Barcelona, 1985, páginas: 69 – 129.
- Saltman, David y Forsythe, Nina, "Lithography Primer", Editorial GATF, Primera Edición, Estados Unidos de América, 1986, páginas: 59 – 94.
- Southworth, Miles y Donna, "Quality and Productivity in the Graphic Arts", Editorial Graphic Arts Publishing Co., Segunda Edición, Michigan, Estados Unidos de América, 1990, capítulo 20, páginas: 20.3 – 20.14.
Yelka Mundana
Ingeniero Químico