Исследование подачи увлажняющих растворов с малым содержанием изопропилового спирта питающей группой увлажняющего аппарата Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

Исследование подачи увлажняющих растворов с малым содержанием изопропилового спирта питающей группой увлажняющего аппарата

Е.В. Вулканов,

студент

Е.Ю. Орлова,

к.т.н., доцент кафедры печатного и послепечатного оборудования

С отказом от чехлового увлажнения, т. е. с переходом от валиков с текстильной оболочкой на обрезиненные, изопропиловый спирт стал привычным расходным материалом для типографий. Использование изопропилового спирта в офсетной печати оказывает существенное положительное воздействие на процесс печати, такое как:

• снижается статическое и динамическое поверхностное натяжение;

• осуществляется быстрый выход на баланс «краска-вода»;

• повышается вязкость увлажняющего раствора;

• выделяется тепло при испарении, что способствует лучшему высыханию печатной краски;

• замедляется рост бактерий в увлажняющем растворе.

Однако при всех его достоинствах европейские типографии

все чаще отказываются от использования изопропилового спирта, так как его пары негативно воздействуют на здоровье печатника, вызывая временами раздражение глаз и дыхательных путей, влияя на центральную нервную систему. Кроме того, изопропиловый спирт - достаточно дорогой продукт и его применение требует дополнительных расходов от типографии. Но, как известно, экологическая небезопасность той или иной технологии редко заставляет российские промышленные предприятия отказаться от нее, в отличие от западноевропейских. Поэтому снижение доли изопропилового спирта в увлажняющем растворе позволяет снижать расходы, сохранив при этом свойства спиртового увлажняющего раствора.

144

Чтобы показать, как влияет количество изопропилового спирта в увлажняющем растворе на его подачу дукторным цилиндром, были проведены эксперименты на макете увлажняющего аппарата. Результаты экспериментов показывают, как меняется толщина увлажняющего раствора на поверхности дукторного цилиндра в зависимости от его состава. В экспериментах учитывались такие факторы, как уровень погружения дукторного цилиндра в раствор, частота его вращения.

По схеме построения макет относится к группе пленочных увлажняющих аппаратов и является аналогом увлажняющего аппарата Kompac. Цилиндр с хромированным покрытием, имеющий диаметр 100 мм, был отведен от цилиндров диаметром 52 мм и 56 мм и вращался в корыте с увлажняющим раствором. Частота вращения цилиндра 20, 40, 60 ... 140 об/мин. Уровни погружения цилиндра в увлажняющий раствор 3, 5, 7 ... 15 мм. Исследования проводились с шестью увлажняющими растворами:

1) вода + 3% добавки Redufix;

2) вода + 3% добавки Redufix + 5% изопропиловый спирт;

3) вода + 3% добавки Redufix + 10% изопропиловый спирт;

4) вода + 2% добавки Supreme;

5) вода + 2% добавки Supreme + 5% изопропиловый спирт;

6) вода + 2% добавки Supreme + 10% изопропиловый спирт.

Для исключения технологических факторов применялась

водопроводная вода температурой 10° С.

Температура в помещении 20° С. Измерения толщины слоя увлажняющего раствора на поверхности цилиндра проводились весовым методом. Результаты измерений для растворов с добавкой Redufix представлены в виде графиков (рис. 1-3).

Рис. 1. Зависимости толщины слоя увлажняющего раствора от частоты вращения дукторного цилиндра при уровнях погружения в увлажняющий раствор 3, 5, 7 ... 15 мм

145

Рис. 2. Зависимости толщины слоя увлажняющего раствора от частоты вращения дукторного цилиндра при уровнях погружения в увлажняющий раствор 3, 5, 7 ... 15 мм

Рис. 3. Зависимости толщины слоя увлажняющего раствора от частоты вращения дукторного цилиндра при уровнях погружения в увлажняющий раствор 3, 5, 7 . 15 мм

146

Проанализировав графики, построенные по экспериментальным данным, можно сделать вывод, что увлажняющие растворы, содержащие изопропиловый спирт более стабильны, чем растворы без изопропилового спирта для разных уровней погружения дукторного цилиндра в увлажняющий раствор. Так, для раствора вода + 3% добавки Redufix + 10% спирт, изменение толщины слоя влаги на хромированной поверхности цилиндра составляет всего 4 мкм, в то время как для раствора вода + 3% добавки Redufix изменение толщины составляет 14 мкм (при скорости вращения дукторного цилиндра 60 об/мин).

По результатам экспериментов было установлено, что добавление изопропилового спирта дает увеличение толщины слоя пленки раствора на хромированной поверхности цилиндра по сравнению с бесспиртовыми растворами. Результаты приведены в таблице (при частоте вращения дукторного цилиндра 60 об/мин и глубине погружения 5 мм).

Таблица

Значения толщины увлажняющего раствора на дукторном цилиндре при частоте вращения 60 об/мин и уровне прогружения в раствор 5 мм

Раствор Толщина слоя пленки увлажняющего раствора на поверхности дукторного цилиндра, мкм

Процент содержания спирта, %

0 5 10

Вода + 3% добавки Redufix 38 48 55

Вода + 2% добавки Supreme 36 49 53

Так, для раствора: вода + 3% добавки Redufix + 5% спирт, толщина увлажняющего раствора на поверхности дукторного цилиндра увеличивается на 26%, а при увеличении доли содержания спирта еще на 5% толщина слоя раствора увеличивается на 44,7% (по сравнению с раствором: вода + 3% добавки Redufix).

Для раствора: вода + 2% добавки Supreme добавление спирта в 5% от объема дает увеличение толщины слоя раствора на цилиндре на 36,1%, а при содержании изопропилового спирта 10% толщина слоя увеличивается на 47,2%.

147