Farby

Farby graficzne i środki pomocnicze,


Ogólna charakterystyka farb graficznych

Farba graficzna (drukarska) należy oprócz papieru do podstawowych materia¬łów poligraficznych. Ma ona za zadanie wytworzenie na zadrukowywanym pod¬łożu trwałego obrazu przeniesionego z formy drukowej. Farba graficzna składa się z dwóch podstawowych składników, którymi są barwidła i środki wiążące, zwane również spoiwami. Tak więc farbą graficzną jest układ dyspersyjny bar¬widła (pigmentu, barwników, laki), wypełniaczy w spoiwie lub roztwór barwni¬ków w spoiwie, stosowany do drukowania. Właściwości fizykochemiczne farb, jak lepkość, lejność, utrwalanie i inne, są dostosowane do odpowiedniej techniki i metody drukowania oraz rodzaju podłoża. Farby graficzne dzieli się na podsta¬wowe grupy zgodnie z podziałem technik drukowania

Barwidło jest to ciało barwne mogące swą barwę nadać otoczeniu. Barwidła są rozpuszczalne w wodzie lub innych rozpuszczalnikach, i wówczas nazywa się je barwnikami, oraz nierozpuszczalne występujące jako pigmenty. Podział barwideł stosowanych w farbach graficznych przedstawiono na rysunku utworzoną z barwnika przez przetworzenie go w postać nierozpuszczalną w wodzie i rozpuszczalnikach metodą strącenia solami metali, jak np. AL.,Cn, Bn, lub kwasami, .jak np. fosforowo- wolframowym. Fosforowo -molibdonowym, galusowym albo metodą osadzania przez strącanie lub adsorpcję na substracie. np. wodorotlenku glinu.
Spoiwa używane do produkcji farb graficznych mają za zadanie utrwalić pig¬menty lub laki na podłożu. Są one odmianą kleju, który łączy barwidło z podło¬żem. np. z +papierem. Rola spoiw nie ogranicza się tylko do utrwalania barwidła podłożu. Poza tym otaczają one ziarna pigmentu lub laki, tworząc dookoła nich trwałe otoczki. Spoiwami mogą być zagęszczone oleje roślinne oraz roz¬twory żywic naturalnych lub sztucznych w rozpuszczalnikach, np. wolejach naftowych, węglowodorach aromatycznych, alkoholach itp.
Oprócz barwideł i spoiw, farby graficzne mogą zawierać substancje pomoc¬nicze, do których m.in. należą sykatywy, obciążalniki, podbarwiacze, a także inne składniki ułatwiające uzyskanie farby o określonych właściwościach.
Sykatywy przyspieszają utrwalanie, w tym schnięcie farb graficznych zawiera¬jących zagęszczone oleje roślinne. Są one związkami kwasów tłuszczowych oraz tlenków metali: ołowiu, manganu i kobaltu.
ObciążaIniki poprawiają kolor farby, polepszają właściwości drukowe i obni¬żają koszty produkcji farb graficznych. Są to substancje białe, drobnoziarniste, należące do związków nieorganicznych.

Podstawowe składniki farb graficznych

Pigmenty ziemne

Pigmenty ziemne, zwane również kopalnymi, są pierwszymi pigmentami sto¬sowanymi do wyrobu farb graficznych. Ponieważ mają one względnie grube ziarno i słabe właściwości drukowe, a przy tym są kosztowne. obecnie znajdu¬ją coraz mniejsze zastosowanie. Są to najczęściej tlenki lub nierozpuszczalne sole takich metali, jak żelazo, cynk, ołów itp. Zawierają również domieszki glinokrzemianów lub kredy. Do najbardziej znanych pigmentów ziemnych zalicza się żółte lub czerwone ochry, brązowe umbry, żółte sieny i niebieską ultramarynę.
Pigmenty wydobywane z ziemi wymagały specjalnego przygotowania. Bryły wydobywane na powierzchnię rozdrabniano, opalano. a następnie po wypłuka¬niu w wodzie suszono. Opalanie miało na celu poprawienie barwy i częściowe usunięcie zanieczyszczeń, a płukanie - usunięcie składników rozpuszczalnych w wodzie. Tak przygotowane pigmenty ucierano z pokostem i stosowano do drukowania.

Sztuczne pigmenty nieorganiczne

Sztuczne pigmenty nieorganiczne są liczną grupą pigmentów stosowanych do wyrobu farb graficznych. Charakteryzują się intensywnymi barwami i znaczną światłotrwałością. Mają jednak dość grube ziarno i dużą gęstość. Są pigmenta¬mi kryjącymi, stosowanymi wyłącznie do drukowania jednobarwnego.
Pigmenty nieorganiczne, często niesłusznie nazywane farbami suchymi, są pod¬stawowymi środkami barwiącymi nie tylko w farbach graficznych.
Pigmenty te nie mają tak żywych i jasnych barw jak pigmenty organiczne, jednak ich zużycie ilościowe obecnie jest w praktyce o wiele większe w porównaniu z pigmentami organicznymi. Pigmenty nieorganiczne są obecnie podstawowy- . mi przemysłowymi środkami barwiącymi.
Do pigmentów nieorganicznych należą: sadza, błękit milori i żółcienie chro¬mowe.

Sadza

Jest to nieza~tąpiony czarny pigment do produkcji farb graficznych. Jest bezpostaciową, alotropową odmianą węgla pierwiastkowego. Otrzymuje się ją przez niezupełne spalanie związków organicznych. W zależności od materiału, zjakiego została otrzymana, różni się ona właściwościami fizycznymi i chemicz¬nymi. Rozróżnia się sadzę gazową, lampową, płomieniową. Należy ona do pigmentów o najmniejszym ziarnie, jest odporna na działanie czynników atmo¬sferycznych, chemikaliów, rozpuszczalników; nietrująca i, w porównaniu z in¬nymi pigmentami, jest tania. Jej niekorzystny brunatny odcień, który występuje przy zmieszaniu ze spoi~em, można z łatwością usunąć przez dodanie pod ba r¬wiaczy. Sadzę wolno mieszać z innymi farbami i różnymi spoiwami. Jest ona pigmentem o doskonałej światłotrwałości i zdolności krycia. Nie ulega zmianom nawet po długotrwałym naświetlaniu światłem białym.

Błękit milori

Znany pod nazwami błękit żelazowy, błękit pruski, błękit berliń¬ski, błękit paryski, błękit chiński, jest pigmentem granatowoniebieskim o żywym odcieniu i intensy~nej barwie. Podstawową substancją barwiącą błękitu milori jest żelazocyjanek żelazowy. Błękit milori jest pigmentem lekkim i światłotrwa¬łym. Jest on wrażliwy na podwyższone temperatury i działanie związków zasa¬dowych. Stosuje się go indywidualnie do produkcji nie kryjących farb niebies¬kich, w mieszaninie z żółcieniami do wyrobu zieleni mineralnych i jako podbar¬
wiacz do czarnych farb graficznych. .

Żółcienie chromowe

Zwane krótko chromami, są pigmentami o barwie od cytrynowożółtej do pomarańczowoczerwonej. Barwa chromu zależy od wiel¬kości ziarna i od domieszek, które mu towarzyszą. Chromy są związkami zawierającymi chrom i ołów. Żółcienie chromowe są pigmentami dobrze kryją¬cymi o żywych barwach, lecz niewielkiej światłotrwałości. Odznaczają sięznaczną odpornością na działanie czynników atmosferycznych. Pod wpływem zasad czerwienieją, a pod działaniem siarkowodoru czernieją. Znajdują zastoso¬wanie do wyrobu farb żółtych i w mieszaninie z błękitem milorl - zieleni mineralnych


,Pigmenty organiczne

Do produkcji farb graficznych oprócz pigmentów nieorganicznych znajdują również zastosowanie sztuczne pigmenty organiczne. Są one produktami syn¬tezy chemicZnej. Do produkcji farb stosuje się je od 1895 r. Pierwszymi pigmen¬tami organicznymi zastosowanymi do produkcji farb graficznych były żółcienie Hansa, zwane również żółcieniami pigmentowymi. Do dnia dzisiejszego nie wychodzą one z użycia. Pigmenty organiczne są znacznie tańsze od nieorgani¬cznych. Otrzymuje się je z prostych związków organicznych, np. z benzenu i jego pochodnych, w wyniku syntezy chemicznej. Charakteryzują się dużą skalą odcieni, intensywnością zabarwienia oraz dużą zdolnością krycia. Obok żółcieni pigmentowych do grupy tej zalicza się: czerwienie pigmentowe, szkarłat pig¬mentowy i inne.

laki

Laki należą do najnowszych barwideł stosowanych w produkcji farb graficz¬nych. Zastępują z powodzeniem pigmenty organiczne i nieorganiczne. Laki otrzymuje się z barwników rozpuszczalnych w wodzie przez ich przemianę w produkty nierozpuszczalne. Pierwszymi lakami wyprodukowanymi na począ¬tku bieżącego stulecia były laki barwników zasadowych nietrwałe, a potem trwałe - zwane fanalami. Laki nietrwałe mają małą światłotrwałość, natomiast fanale są światłotrwałe i przezroczyste. Są one niezastąpione do drukowania wielobarwnego.
Cennymi lakami są również laki barwników kwasowych, zwane litolami. Fanale mają przede wszystkim barwę niebieską, fioletową i zieloną, litole są pomarań¬czowe i czerwone.

Środki wiążące

Środki wiążące, tzw.'spoiwa, mają za zadanie trwałe łączenie pigmentu lub laki z podłożem, na które nanosi się farbę. Zwilżają one także ziarna pigmentu lub laki, łącząc je w masę półpłynną lub mazistą. Poza tym środki wiążące tworzą na poyvierzchni farby błonki odporne na działanie mechaniczne i działanie czynni¬ków atmosferycznych, chroniąc w ten sposób obraz na zadrukowanym podłożu przed uszkodzeniem. W zależności od składu surowcowego rozróżnia się liczne rodzaje spoiw, np.: olejowe, olejowo-żywiczne, benzenowo-żywiczne, spirytu¬sowe, celulozowe ichlorokauczukowe.

Spoiwa olejowe,

Zwane również pokostami naturalnymi, należą do najdaw¬niej i najczęściej stosowanych środków wiążących. Tworzą na powierzchni odbitek błonki o dużej trwałości.
Surowcem do produkcji pokostu naturalnego jest oczyszczony olej lniany. Dzięki wchodzącym w jego skład organicznym związkom nienasyconym olej ten ma zdolność i łączenia się z podłożami wsiąkliwymi i schnięcia. Przez po¬jęcie schnięcia należy rozumieć zjawisko pokrywania się cienkiej warstwy ole¬ju trwałą elastyczną powłoką i wsiąkania w podłoże. Niezbędny jest do tego tlen, natomiast na szybkość schnięcia korzystnie wpływają promienie świetlne lub źródła emitujące podobne promieniowanie, przede wszystkim ultrafio¬letowe.
W zależności od gęstości i właściwości kohezyjnych rozróżnia się: pokost bar¬dzo słaby, średni i mocny. Pokosty lniane są klarownymi cieczami o oleistej konsystencji i barwie od żółtej do brązowej. Mają one charakterystyczny zapach słodkawy i mdły, są dobrze rozpuszczalne w terpentynie, benzynie, benzenie itp. Spoiwa olejowe są stosowane do farb mazistych, np. typograficznych, offsetowych.



Spoiwa olejowo-żywiczne

Zwane także pokostami sztucznymi, są roztwo¬rami żywic naturalnych lub sztucznych wolejach mineralnych lub roślinnych.
. Do wyrobu pokostów sztucznych stosuje się kalafonię modyfikowaną - żywicę naturalną i z żywic sztucznych - żywice fenolowo-aldehydowe, kumaronowe, alkidalowe, a także asfalt naturalny i sztuczny. Z olejów używa się oleju wrzecio¬nowego, maszynowego, tj. olejów mineralnych i z olejów naturalnych - oleju lnianego. Wyrób pokostów sztucznych polega na ogrzewaniu żywic z olejami do momentu ich rozpuszczenia się. Farby graficzne zawierające pokosty sztucz¬ne utrwalają się na papierze przez wsiąkanie rozpuszczalnika i częściowo żywicy w podłoże. Pozostała część żywicy wraz z pigmentem lub laką pozostaje na podłożu, tj. na powierzchni papieru, tworząc powłokę odporną na działanie czynników mechanicznych i atmosferycznych, chroniąc tym samym odbity obraz na zadrukowanym podłożu przed zniszczeniem.
Spoiwa olejowo-żywiczne są stosowane do produkcji farb mazistych, analogi¬cznie jak spoiwa olejowe.

Spoiwa benzenowo

Żywiczne są to roztwory żywic naturalnych lub sztucz¬nych w węglowodorach aromatycznych: benzenie, toluenie, ksylenie lub ich mieszaninie. Spoiw tych używa się do produkcji farb wklęsłodrukowych. Są szybko utrwalające się, łatwo palne. Tworzą powłoki prawie bezbarwne i trwałe.
Spoiwa te wysychają przez wsiąkanie w podłoże i jednoczesne ulatnianie się rozpuszczalnika.

Spoiwa spirytusowe

Są to szybko utrwalające się, łatwo palne roztwory żywic naturalnych lub sztucznych w alkoholu etylowym. Schną wolniej niż spoiwa benzenowo-żywiczne i dają powłoki o mniejszym połysku. Stosuje się je do produkcji farb fleksograficznych.

Spoiwa chlorokauczukowe i celulozowe

Są roztworami chlorowanego kauczuku lub związków celulozy w odpowlednio dobranych rozpuszczalnikach. Utrwalają się szybko, tworząc prawie bezbarwne powłoki o łagodnym połysku. Są kosztowne i dość rzadko stosowane. Stosuje się je od niedawna i to w małych ilościach, do wyrobu farb graficznych specjalnego przeznaczenia, np. do drukowania na papierach wysokopołyskowych, farb światłodrukowych, sitodrukowych.


Pomocnicze składniki farb graficznych

Obciążalniki

Do produkcji farb graficznych stosuje się następujące obciążalniki: biel barową, biel przezroczystą, biel do doprawy i kredę. Są one cennymi składnikami pomoc¬niczymi farb graficznych, ponieważ umożliwiają nadanie farbie odpowiednich właściwości drukowych oraz dobranie odpowiedniego odcienia i obniżają koszt jej produkcji. Biel barowa (blanc-fixe) jest to siarczan baru. Jest ona drobnokry¬staliczna, trwała, po zmieszaniu z pokostem słabo kryje.
Biel przezroczysta (transparentowa) jest to wodorotlenek glinu. Jest ona drob¬noziarnista, biała, po zmieszaniu z pokostem tworzy farbę niekryjącą.
Biel doprawowa jest to mieszanina bieli barowej i przezroczystej. Łączy ich właściwości.

Sykatywy

Sykatywy, zwane również suszkami, są środkami przyspieszającymi utrwalenie się farb graficznych, zawierających pokosty naturalne. Sykatywy są katalizato¬rami tego procesu. Poza tym wpływają one także i na inne cechy farb. Mogą polepszać ich trwałość, zwiększać połysk i twardość powłok. Są to sole niektó¬rych metali, jak mangan, kobalt, ołów, i kwasów organicznych.



Obecnie stwierdzono, że sykatywy mogą przyspieszać utrwalanie się farb za¬wierających pewne rodzaje żywic syntetycznych. Najważniejszą częścią sykaty¬wy jest metal. Metale w różny sposób przyspieszają schnięcie farb.
Kobalt powoduje schnięcie powierzchniowe, mangan podłożowe, a ołów przyspiesza równomiernie zasychanie całej powłoki. Stosowanie sykatywy mieszanej, za¬wierającej dwa metale, przyspiesza proces całkowitego utrwalenia się farb. Sykatywy będące obecnie w użyciu mają postać płynu lub pasty. Ilości ich w farbie nie możno zwiększać bez ograniczeń. Nadmiar sykatywy powoduje utrudnienia w utrwalaniu się farby

Podbarwiacze

Podbarwiacze wzmacniają czerń czarnej farby przygotowanej z sadzy i pokostu. Usuwają jej niekorzystny brunatny odcień. Jako podbarwiacze znajdują zasto¬sowanie pigmenty (błękit milori), laki (laka niebieska, fioletowa) i barwniki zwane tłuszczowymi, rozpuszczalne wolejach z wytworzeniem intensywnego zabarwienia (indulina, nigrozyna tłuszczowa i inne).


Produkcja farb graficznych




Proces produkcji farb graficznych obejmuje przygotowanie półproduktów i właściwy wyrób farb graficznych, który składa się z dwóch zasadniczych etapów: mieszania składników oraz ucierania farb graficznych.












Mieszalnik poziomy





























1-kałamarz 2- walec tylny 3- walec środkowy
4 – walec przedni 5-nóż zdejmujący 6- koryto





a) ,b)-
Schemat farby widzianej przy dużym powiększeniu: a)dobrze utartej, b)źle utartej; małe kółka oznaczają pigment lub lakę, wolne przestrzenie - spoiwo







Mieszanie składników

barwidła i spoiwa - odbywa się w mieszalni¬kach. Rozróżnia się mieszalniki pionowe i poziome. Pionowe są dostosowane do przygotowywania mieszanin o niewielkiej lepkości, natomiast poziome służą do wyrobu mieszanin gęstych.
Ucieranie farb
z przygotowanego w mieszalni ciasta odbywa się w ucieralni za pomocą ucieraczek, zwanych także walcówkami. Najczęściej do tego celu sto¬suje się ucieraczki trójwalcowe, czyli trójwalcówki .W celu uzyskania potrzebnego stopnia roztarcia farby przeciera się ją na ucieraczce 5 -;- 6 razy. Do ucierania farb rzadkich i lotnych można stosować młynki tarczowe. Podczas ucierania farb graficznych zachodzą następujące procesy: rozdrabnianie pig¬mentu lub laki, ich zwilżanie oraz dyspersje w spoiwie. Na rysunku przed¬stawiono schematycznie farbę dobrze utartą i źle utartą.

Rodzaje farb graficznych

Farby graficzne są dostosowane do wymagań różnych technik drukowania, w związku z tym rozróżnia się farby w głównym podziale: typograficzne, offseto¬we, wklęsłodrukowe, fleksograficzne, światłodrukowe i sitodrukowe.
W zależności od rodzaju stosowanych maszyn drukujących rozróżnia się farby do drukowania arkuszowego i rotacyjnego. Farby graficzne dzieli się poza tym na kryjące i niekryjące, czyli prześwitujące, a także na farby do drukowania jednobarwnego i wielobarwnego.

Farby typograficzne

Rozróżnia się trzy odmiany farb typograficznych: rotacyjne (na maszyny zwojo¬we), ilustracyjne i akcydensowe (na maszyny arkuszowe)..
Farby rotacyjne,
zarówno czarne jak i kolorowe, należą do szybko utrwalają¬cych się na papierze. Wsiąkanie ich w papier następuje w ciągu kilku sekund od momentu naniesienia na podłoże. Spoiwa farb rotacyjnych zawierają oleje mineralne zagęszczone żywicami lub asfaltami.
Wśród typograficznych farb rotacyjnych największe praktyczne zastosowanie mają farby czarne przygotowywane z sadzy i pokostów sztucznych. Zawartość sadzy w nich wynosi 8 -;- 20%. Jako podbarwiacze znajdują zastosowanie barwniki tłuszczowe i błękit milori. Czarne farby rotacyjne produkuje się w kilku odmia¬nach, o różnej procentowej zawartości w farbie sadzy i podbarwiaczy.

Farby ilustracyjne

są przeznaczone zazwyczaj do drukowania na papierach o małej chłonności, z dużą ilością wypełniaczy i o zamkniętych porach. Są one przygotowywane przeważnie lub wyłącznie na spoiwach utrwalających się powierzchniowo. Mają znaczną lepkość i dużą zdolność krycia, co ułatwia drukowanie drobnych elementów formy drukowej. Czarna farba ilustracyjna zawiera ok. 18% sadzy i ok. 3% podbarwiacza oraz pokost lniany, asfaltowy, olejowo-żywiczny. Dodany do farby ilustracyjnej asfalt umożliwia użycie do wyrobu farby większej ilości sadzy i po wyschnięciu zapewnia połysk. Typogra¬ficzna farba ilustracyjna zawierająca wyżej wymienione składniki należy do lepszych odmian. Zmniejszając w farbie ilość podbarwiacza i zastępując część spoiwa lnianego spoiwem mineralnym, otrzymuje się farby do drukowania na papierach gorszej jakości.
Farby dziełowe
są przeznaczone do drukowania tekstów. Właściwości ich są ściśle związane z cechami papieru, na którym wykonuje się druki. Do tego celu stosuje się papiery o znacznej chłonności, jak i papiery o wypełnionych porach. Przemysł produkujący farby graficzne, nie mogąc wprowadzać na rynek wielu odmian farb dziełowych, wytwarza farbę średnią, którą drukarz dostosowuje do aktualnych potrzeb. Typograficzne farby dziełowe mają mniejszą lepkość od ilustracyjnych. Produkuje się je zarówno przy użyciu pokostów mineralnych, jak i naturalnych. Najczęściej stosowane czarne farby dziełowe zawierają ok. 17% sadzy i ok. 4% podbarwiacza oraz pokost asfaltowy i olejowo-żywiczny.
Farby do drukowania trójbarwnego i czterobarwnego
są to zestawy farb tak dobrane, aby przy ich udziale można było uzyskać dużą liczbę odcieni, łącznie z głęboką szarością. Są to farby niekryjące; jedynie farba, którą nanosi się bezpośrednio na podłoże, może być kryjąca.
Do wyrobu farb wielobarwnych znajdują zastosowanie takie pigmenty, jak żółcień chromowa, a z lak - laka czerwona.
Farby stosowane do drukowania trójbarwnego i czterobarwnego, są zwane normalnymi, co świadczy o próbach ich normalizacji lub w zestawach triadami. Fabryki farb graficznych produkują zazwyczaj dwie triady. Barwy poszczegól¬nych triad niewiele się od siebie różnią. Dobiera się je do drukowania w zależno¬ści od charakteru oryginału.
Nowe farby typograficzne.
Do farb szybko utrwalających się na podłożu, przydatnych w typografii i offsecie należą farby utrwalane wilgocią. Działając wodą na warstwę farby przygotowanej na specjalnym spoiwie, powoduje się uformowanie trwałej powłoki na powierzchni odbitki suchej. Znane są dwie odmiany farb utrwalanych wilgocią. Pierwsza wymaga nadmuchiwania parą wodną, przy drugiej wystarcza wilgoć zawarta w podłożu.
Obie odmiany są niepalne i bezwonne. Znajdują one zastosowanie do drukowa¬nia opakowań artykułów spożywczych (tzw. seria SR). Poza tym do drukowa¬nia wypukłego używa się farb "rozcieńczalnych wodą". Utrwalanie ich na papierze jest natychmiastowe, następuje po zetknięciu się farby zawierającej zasadowe spoiwo z papierem wykazującym odczyn kwaśny.

Farby offsetowe

Farby offsetowe charakteryzują się dużą intensywnością barwy oraz znaczną światłotrwałością. Ponieważ grubość warstwy farby naniesionej na podłoże w technice drukowania offsetowego jest niewielka (wynosi 1 ~ 1,5 Jlm) przez zastosowanie farb o intensywnej barwie i światłotrwałości uzyskuje się odbitki o właściwym nasileniu. Farby typograficzne mogą nie mieć tych cech w takim stopniu jak offsetowe, ponieważ grubość farby w drukowaniu typograficznym jest znacznie większa. Farby offsetowe należą do farb "krótkich", to jest takich, które mają małą lepkość. Farby "długie" mocno przylegają do powierzchni obciągu cylindra pośredniego i z trudem "przechodzą" na papier. Farby offseto¬we nie powinny zawierać pigmentów, nawet w najmniejszym stopniu rozpusz¬czalnych w wodzie podczas drukowania.
Pigmenty farb offsetowych powinny mieć powierzchnię hydrofobową, tj. po¬wierzchnię źle zwilżającą się wodą, natomiast dobrze pokostem. Pigmenty hydrofilowe, tj. o powierzchni dobrze zwilżającej się wodą, w czasie drukowa¬nia są wymywane z farby, ponieważ zwilża je woda, usuwając jednocześnie warstwę pokostu otaczającą ich powierzchnię. W rezultacie do farby zostaje wprowadzona pewna ilość wody, a ziarna pigmentu bardziej "wymyte" ze spoiwa będą osadzone na nie drukujących miejscach formy. Jest to pozorne rozpuszczanie się pigmentu w wodzie. Proces ten wzmaga tonowanie formy offsetowej.
Zawartość kwasów tłuszczowych w farbach offsetowych jest ściśle określona. Przy zbyt wysokiej liczbie kwasowej kwasy tłuszczowe oddziałują niekorzystnie na wilgotne miejsca formy drukowej, nadając jej zdolność przyjmowania farby. Powoduje to również tonowanie formy offsetowej. Niska liczba kwasowa w obecności olejów mineralnych może spowodować rozpuszczenie się, a nawet zniszczenie lakierów offsetowych znajdujących się na formie drukowej. Farby offsetowe kolorowe zawierają ok. 55~60% pigmentu, 30~40% spoiwa, 3 ~ 5% sykatywy, 2 ~ 3% wazeliny. Jako spoiwa znajdują zastosowanie pokosty lniane, pokosty sztuczne lub ich mieszaniny. Do wyrobu farb offsetowych wprowadza się niewielką ilość wazeliny, ponieważ zmniejsza ona przyczepność farby. Farby offsetowe czarne zawierają 25~30% sadzy, 40~50% pokostu lnianego, pokostu sztucznego lub asfaltowego, 3~5% sykatywy i błękit milori jako podbarwiacz.
Do nowoczesnych farb offsetowych należą farby offsetowe szybko utrwala¬jące się (SU). Szybkie utrwalanie się tych farb na papierze zależy wyłącznie od użytego spoiwa. Farby SU stosuje się przeważnie do drukowania na papierach kredowanych lub powlekanych o odpowiedniej porowatości. Znana jest także odmiana farb szybko utrwalających się pod wpływem podwyższonej tempera¬tury, tzw. Heat - set
Do farb offsetowych zalicza się także farby szybko utrwalające się typu "mokro nil mokro" Po zetknięciu się z papierem tracą one część składników i utrwalają się. Takie utrwalanie farby może być wywołane również dodaniem odpowiednich składników lub spoiw.





Tą drogą otrzymuje się farby tiksotropo¬we, czyli takie, które nie poddane działaniu mechanicznemu, np. w puszce lub umieszczone w kałamarzu nieruchomej maszyny, są mało lejne, "stojące", a do¬piero na skutek mieszania, ugniatania, rozcierania itp. stają się płynne. Stan ten zachowują tak długo, jak długo pozostają w ruchu, a więc w czasie wędrówki z kałamarza maszyny drukującej na papier. W handlu znajdują się pasty powo¬dujące tiksotropię. Obecnie farby typu "mokro na mokro" znajdują zastosowa¬nie również w drukowaniu typograficznym.

Farby wklęsłodrukowe

Farby wklęsłodrukowe, zwane również farbami rotograwiurowymi, ze względu na rodzaj zawartego w nich rozpuszczalnika, można podzielić na benzenowo¬-żywiczne, spirytusowe i wodne.
Najbardziej rozpowszechnione i najczęściej są stosowane farby wklęsłodruko¬we benzenowo-żywiczne. Schną szybko, nie powodując przebijania ani rozle¬wania się, można je mieszać i rozcieńczać bez obawy, że zmienią pierwotne właściwości. Farby te właściwie przygotowane należą do dostatecznie trwa¬łych. Spoiwa składają się z żywicy i lotnego rozpuszczalnika. Jako rozpuszczal¬nik najczęściej stosuje się ksylen i toluen. Przez dodanie do toluenu niewielkiej ilości benzenu można przyspieszyć schnięcie farb wklęsłodrukowych, natomiast przez dodanie ksylenu - opóźnić. Rozpuszczalniki farb wklęsłodrukowych są łatwo lotne, łatwo palne, a często wdychane - mogą być szkodliwe.
Do wyrobu spoiw do farb wklęsłodrukowych stosuje się żywice naturalne i sztuczne. Do najbardziej cenionych żywic naturalnych zalicza się damarę - żywicę drzew tropikalnych. Oprócz damary znajdują zastosowanie utwar¬dzone odmiany kalafonii i ~ywicy otrzymywanej przy oczyszczaniu benzenu - kumaronu. Do ciemnych, a w szczególności farb czarnych, zamiast żywic
używa się asfaltów naturalnych. Ostatnio do produkcji farb wklęsłodrukowych stosuje się żywice syntetyczne oraz lekkie pigmenty, aby w rzadkim spoiwie nie opadały na dno naczynia. W zależności od zawartości żywicy i barwidła farby wklęsłodrukowe mogą być matowe lub błyszczące. Farby z połyskiem lepiej przylegają do papieru niż matowe. Matowość farb można zwiększyć przez dodanie kredy, węglanu magnezu lub bieli przezroczystej.
Do drukowania wielobarwnego używa się tylko farb matowych, ponieważ po¬wierzchnie z połyskiem uniemożliwiają wiązanie się poszczególnych warstw.
Farby wklęsłodrukowe wysychają przez wsiąkanie w podłoże lub ulatnianie się rozpuszczalnika. Pierwszy rodzaj schnięcia przeważa przy stosowaniu rozpusz¬czalników trudniej lotnych, drugi w przypadku rozpuszczalników lotnych. Farby wklęsłodrukowe zawierają przeciętnie ok. 9-.;-15% barwidła, 40-.;-45% żywicy i 40 -.;- 45% rozpuszczalnika. Czarna farba wklęsłodrukowa zawiera 11 % sadzy, 43% żywicy i 46% rozpuszczalnika. Rozpuszczalnik jest mieszaniną 33% toluenu i 13% ksylenu.

Farby fleksograficzne

Farby fleksograficzne (dawniej nazywane anilinowymi) są przeznaczone do drukowania z elastycznych form porowatych, np. gumy lub tworzyw sztucz¬nych, na maszynach rotacyjnych, zwanych fleksograficznymi. Techniką tą za¬drukowuje się przeważnie podłoża niewsiąkliwe, np. folie metalowe i z tworzyw sztucznych, papiery laminowane warstwami polietylenu lub polipropylenu, pa¬piery nasączane, np. parafinowane, jak również zwykłe papiery drukowe. Asor¬tyment produkcji - to opakowania drukowane, jak również formularze.
Rozróżnia się farby fleksograficzne przezroczyste (niekryjące) i nieprzezroczyste (kryjące) .
Farby przezroczyste zawierają przeciętnie: 8 -.;-10% barwnika rozpuszczalne¬go w alkoholu etylowym (spirytusie), 30% alkoholu etylowego, jako spoiwa; 30% wody, jako spoiwa i rozcieńczalnika alkoholu; 20% gliceryny; 10-.;-12% taniny.
Do produkcji tego rodzaju farb stosuje się takie barwniki, jak: auramina, rodami¬na, błękit Victoria, zieleń brylantowa itp.
Składniki farb fleksograficznych charakteryzują się następującymi właściwoś¬ciami:
- alkohol etylowy - rozpuszcza barwnik,
- woda - przedłuża czas schnięcia,
- gliceryna - nadaje lepkość i zapobiega ulatnianiu się,
- tanina - utrwala barwnik na zadrukowanym podłożu.






Farby fleksodrukowe są popularnie nazywane spirytusowymi ze względu na występujące spoiwo, chociaż coraz częściej alkohol jest zastępowany spoiwem wodnym. Farby kryjące zamiast barwideł chemicznych zawierają pigment i przez to są odporniejsze na wpływy atmosferyczne i światło. Farby te są stosowane przeważnie do zadrukowywania pełnych powierzchni jako tła.


Farby sitodrukowe

Druk sitowy, zwany również szablonowym lub serigraficznym, a w przemyśle włókienniczym drukiem filmowym stosuje się do zadrukowywania tkanin, wykonywania napisów na szkle,nawet na butelkach i słoikach, do druku kalkomanii ceramicznej, kolorowych plakatów o małych nakładach, do nadrukowywa¬nia nazw lub znaków farbami luminescencyjnymi, którymi w innej technice nie można drukować.
Farby sitodrukowe mogą zawierać pigmenty zarówno nieorganiczne, jak i orga¬niczne, a także pokosty zawierające w swoim składzie sztuczne żywice aIkido¬we.
Farby sitodrukowe charakteryzują się intensywną barwą i znaczną lepkością. Nakłada się je na podłoże grubą warstwą, co wpływa na intensywne zabarwie¬nie i znaczną światłotrwałość odbitki.


Zespół farbowy


Istnieje wiele różnych rodzajów zespołów farbowych maszyn z zatrzymującym się cylindrem. Różnią się one między sobą liczbą walców miękkich i cylindrów rozcierających oraz ich wzajemnym układem. Najczęściej spotyka się maszyny z trzema walcami nadającymi, czterema miękkimi i czterema cylindrami rozcierającymi. Na rysunku pokazano zespół farbowy o ciągłym podawaniu farby o dwóch walcach nadających, trzech cylindrach rozcierających, dwóch walcach miękkich. A o to różne typy zespołów farbowych:

a) Egeria b) Aten c) Frontem












d) Victoria 800 e) automat
















Cylindry rozcierające mają ruch obrotowy i osiowy. Walce miękkie obracają się pod działaniem sił tarcia. Ruch obrotowy cylindrów rozcierających otrzymują od zębatki umocowanej na płycie, za pośrednictwem koła zębatego pośredniego i kół zębatych umocowanych na cylindrach. Ruch osiowy otrzymują od koła zębatego umocowanego
Na głównym wale maszyny za pośrednictwem mechanizmu przestrzennego, przegubowego (wieloprzegubowego) lub za pomocą krzywek.
Perio9dyczny obrót otrzymuje duktor od krzywki umocowanej na wale głównym maszyny za pośrednictwem cięgien i dźwigni oraz zapadki i koła zapadkowego umocowanego na osi duktora. Ilość podawanej farby reguluje się przez zmianę kąta obrotu duktora od 0 do 87 stopni zastawką. Promień jej części pracującej jest nieco większy od promienia zewnętrznego koła zapadkowego. Zastawka ma ucho, w którym umocowany jest bolec i sprężyna. Na bocznej ścianie znajduje się sektor z szeregiem otworów dla bolca. Ustawiając bolec w jednym z nich, nastawia się zastawkę. Przy obrocie dźwigni, zapadka swoimi zębem ślizga się po zastawce, a następnie opuściwszy zastawkę łączy się z kołem zapadkowym i obraca je o odpowiedni kąt.
Przesuwając zastawkę przez ustawienie bolca w różne położenia zmienia się kąt obrotu duktora.
Bezpośrednia regulacja kałamarza następuje przez :

a) przesunięcie całego kałamarza do duktora; nóż znajduje się w odległości ok. 0,5 – 0,7 mm od powierzchni duktora
b) regulację za pomocą śrub, które za pośrednictwem dźwigni naciskają na nóż w kałamarzu

w celu szybkiej regulacji ilości nanoszonej farby, śruby zaopatrzone są w numerację. Taka sama numeracja jest na odpowiednich. miejscach płyty i czasem na listwie przed cylindrem.
Przybierak otrzymuje ruch wahadłowy od krzywki wału głównego za pośrednictwem dźwigni oraz cięgien. W większości maszyn tego systemu na jeden cykl pracy wykonuje przybierak jedno pełne wahniecie wypada na kilka cyklów pracy.
Jedynym z podstawowych warunków roztarcia i wyrównania warstwy farby jest prawidłowy styk walców miękkich z cylindrami rozcierającymi i walców nadających z formą. Prawidłowy styk to taki, przy którym każdy walec na całej swej długości jest równomiernie docisnęły do cylindra rozcierającego. Walce ustawia się w ten sposób, aby ich maksymalne ściśnienie wynosiło 0,3 – 0,4 mm. Położenie walców miękkich w stosunku do formy i cylindrów rozcierających reguluje się łożyskam. Podczas długiej przerwy w pracy maszyny walce miękkie, nadające i przybierak wyjmuje się z maszyny.
Nowoczesne maszyny mają mechanizm dźwigniowy, pod działaniem którego można odstawić walce miękkie od cylindrów rozcierających. Tulejki, w których umieszczane są walce, mogą przesuwać się wzdłuż osi.
Łożysko walca nadającego składa się z korpusu umocowanego za pomocą łapki i śruby na bocznej ściance zespołu farbowego. W otworze korpusu łożyska umocowany jest wałek zabezpieczony zastawką. W otworze wałka znajduje się brązowa tulejka, w której jest umieszczona szyjka walca. Przy regulacji walca w kierunku pionowym należy zluzować korpus łożyska i następnie przesuwa wałek. Łożysko walca miękkiego jest podobne.
Różnica polega jedynie na tym, ze do przesunięcia walców w kierunku pionowym służy śruba regulacyjna. Jedno łożysko niosące wałek miękki jest umocowane na stałe, a drugie może się przesuwać wzdłuż osi. Jeżeli wyciągnie się zapadkę z obudowy, to można ją przesuwać wzdłuż osi, oswobadzając tym samym szyjkę walca. W celu niedopuszczenia do zatarcia, podczas dostawania walców i podczas pracy, szyjki walców nie SA cylindryczne, lecz br4yłkowe.