Разработка технологии печатных процессов для книжно-журнального издания

                                                                                                                                                                                                                                                                              Коэффициент использования оборудования рассчитывается следующим образом:                                                                                                                          Kи = Кп Кф Коб.                                                                                                                          где Кп - коэффициент полезного действия времени печатания:                                    Кп =Тп /(Тп +Тв),                                                                                                            где Тп - время печатания тиража;                                                                                         Тв - время на технологические остановки машины; К,- коэффициент использования машины по формату:                                                                                         К ф = Sф/Sп ,                                                                                                                            где S, - формат бумажного листа проектируемого издания;                                                                        Sn - максимальный формат бумажного листа печатной машины; Коб - коэффициент использования машины по оборотам:                                                         К =П ./П , 

5. Общая схема технологического  процесса изготовления  издания.

Изобразительные оригиналы

Текстовые оригиналы

Сканирование

Сканирование

Компьютерная  обработка: градационная и рез  костная коррекция

Распознавание текста

Корректура  текста

Компьютерная  верстка

Вывод цифровой цветопробы

Изготовление  печатных форм на CtP

Вывод спускового оригинал-макета

Утверждение подписного листа

Печать тиража

Контроль  по меткам и шкалам

Фальцовка

Печать блока

Печать обложки

Припрессовка пленки

Упаковка  пачек и прессовка

Комплектовка подборкой

Фрезерование  корешка

Сталкивание и разрезка обложки

Биговка обложки

Обрезка с  трех сторон

Крытье обложкой

Нанесение клеевого слоя

Прессование и сушка

Контроль  качества

Упаковка

Ввод  в систему

                                                                                                                                      6. Обоснование выбора основных материалов печатного процесса.               Для протекания нормального печатного процесса и получения качественных оттисков необходим выбор основных и вспомогательных материалов, соответствующих по свойствам друг другу, а также техническим характеристикам машины и климатическим условиям окружающей среды.

Бумага  и краска являются основными материалами, определяющими важнейшие эксплуатационные характеристики готовой печатной продукции, а так же, то зрительное и эстетическое впечатление, которое она производит на потребителя. Правильный выбор этих материалов позволит получить продукцию  с хорошими показателями и обеспечить эффективную бесперебойную работу высокопроизводительного печатного  и брошюровочно-переплетного оборудования.

Одним из главных  требований при печатании является соответствие свойств бумаги и краски друг другу, способу печатания и  конкретным условиям проведения технологического процесса. При этом большое значение имеет правильная подготовка этих материалов к печатанию с обязательной приборно-технической  проверкой их важнейших рабочих  свойств.                       7 Бумага .                                                                                                                                 Всем известно, что главным полиграфическим материалом является бумага. Без нее полиграфия, как явление, вообще невозможна.                                         Бумага - это тонкие и ровные листы или ленты материала, состоящего в основном из целлюлозных волокон (древесная целлюлоза, древесная масса, волокна хлопка, льна, макулатурная масса и некоторые другие вспомогательные добавки). Длина растительных волокон, из которых создана бумага, 1-2 мм при диаметре около 25 мкм. Масса одного квадратного метра бумаги достигает 250 грамм. 
По определению, бумага - это пористо-каппилярный  плоскостной ненатурально созданный материал, доступный для проникновения воздуха, влаги и красок. При размачивании в воде обыкновенные сорта бумаги лишаются своей механической прочности, при пропитке керосином или маслами прочность бумаги не изменяется. Это заверяет нас в том, что целлюлозные волокна в бумаге объединены между собой основным образом водородными связями. 
Свойства бумаги зависят от волокнистого состава, природы растительных волокон, характера их обработки, содержания наполнителя, проклейки, а также технологии отлива и отделки, благодаря чему бумага удается с различными свойствами. Классификация печатных бумаг

Чтобы можно  было как-то ориентироваться в том  разнообразии бумаг, которые применяются  в полиграфии, печатные бумаги классифицируют по отдельным параметрам:

1. по способу  производства, когда главным признаком  является содержание слоя бумаги, — на немелованные и мелованные;

2. по отделке  поверхности бумаги при ее  отливе или после дополнительной  обработки — на матовые и глянцевые (глазированные);

3. по волокнистому  составу самого слоя бумаги  в зависимости от исходного  сырья — на чисто целлюлозные и содержащие древесную массу;

4. по формату  готовой бумаги, предлагаемой на  рынке, — на рулонные и листовые;

5. по характеру  печатной продукции и готовых изданий — на газетную, книжно -журнальную, картографическую, афишную, этикеточную и другие виды;

6. по способу  печатания, для которого они  предназначены, — для высокой  (в частности, флексографской), офсетной и глубокой печати.                                                                                                                                      Основные характеристики бумаги .                                                                                    Белизна (whiteness) — комплексное оптическое свойство бумаги, которое характеризует приближение к белому по силе его яркости, рассеивающей способности, цветовому оттенку. Эта величина показывает отражение света при длине волны 457 Hm (синяя часть спектра). Измеряется с помощью рефлектометров. Чтобы повысить белизну бумаги, устранить возможный желтоватый оттенок, бумагу в процессе изготовления подкрашивают синими и фиолетовыми красителями или вводят в ее состав оптические отбеливатели.

Гладкость (smoothness) — характеристика микропрофиля поверхности бумаги, показатель ее отделки; напрямую влияет на впитываемость — чем лист более гладкий, тем четче оттиск. Гладкость — одно из важнейших печатных свойств бумаги; зависит от формы, общего объема и распределения неравномерных участков, образующихся между поверхностью бумаги и идеальной плоскосью, при заданных условиях контакта; указывается в мл/мин.

Толщина — существенный фактор в характеристике бумаги, так как от его величины зависит проходимость бумаги в печатную машину. Максимально возможная толщина указывается производителем печатного оборудования. Общее правило: чем больше формат машины, тем более толстую бумагу может она печатать. Единица измерения — микрон (мкм). Обозначение допустимого отклонения +/-.

Плотность — вес одного квадратного метра бумаги, выраженный в граммах. Наиболее распространенные плотности бумаги: 80, 115, 130, 150, 170, 200, 250, 300 г/м2.

Светонепроницаемость/непрозрачность — количество света, проникающего через бумагу, показывает степень однородности ее структуры — равномерности распределения в ней волокон. Указывается в процентах (%).

Жесткость (stiffness) — способность бумаги противостоять изгибающему усилию. Существенно зависит от направления волокон целлюлозы и степени ее помола. Общее правило: чем толще бумага, тем больше жесткость. Мелование бумаги тоже увеличивает ее жесткость. Существует жесткость на изгиб, единица измерения которой — мНм. Непосредственно сопротивление изгибанию измеряется в мН. Изгибающий момент измеряется в мНм. 

марка Б - для рулонных машин ГОСТом установлен максимальный диаметр выпускаемых рулонов бумаги — 80±5 см (допускается до 90 см), что важно с точки зрения удобства их транспортировки и установки на рулонной зарядке печатной машины. Намотка должна быть плотная и равномерная по всей ширине с гладкой торцевой поверхностью рулона. Число склеек в рулоне бумаги, предназначенной для печатания на рулонных машинах, не должно превышать двух, так как оттиски со склейками должны браковаться.

Поэтому места  склеек должны быть отмечены цветным  карандашом и видны с торца  рулона. В листовой бумаге большая  сторона листа должна совпадать  с машинным направлением отлива, что  позволяет уменьшить ее растяжение при печатании. В настоящее время  ведутся разработка и организация  производства бумаги № 1 и 2 массой площади 1 м2 50 - 60 г с повышенной прочностью поверхности и уменьшенной прозрачностью. Снижение массы бумаги с сохранением основных её свойств дает значительный экономический эффект. Повышена прочность поверхности бумаги марки В массой площади 100 - 115 г за счет улучшения проклейки путем увеличения в композиции химических добавок. Разработана и выпускается специальная бумага для издания детской энциклопедии массой площади 1 м.                             Для печати тиража выбирается бумага типографская №1 каландрированная (ГОСТ 9095-83). Показатели качества бумаги: масса 1м²-70г, толщина - 75 мкм, плотность - 0,85-0,95 г/см³, проклейка - 0,25 мм. Данная бумага рекомендуется для печати сложных текстовых, штриховых и тоновых иллюстраций до 40 лин/см на листовых или рулонных машинах. Подходит для всех видов скрепления, кроме КБС со срезкой фальцев.                                              8 Краска.                                                                                                                              Печатные краски принадлежат к коллоидным системам, в которых пигмент равномерно распределен в связующем веществе. Пигменты -тонкодисперсные окрашенные (включая белый и черный цвета) порошки, не растворимые в воде (в отличие от красителей), органических растворителях и пленкообразующих веществах (маслах, смолах и др.); образуют при растирании с последними дисперсии, называемые красками. По происхождению пигменты делят на природные и синтетические, по составу - на минеральные и органические, по цвету - на ахроматические (белые, серые, черные) и хроматические (цветные). Минеральные пигменты не находят применения для изготовления офсетных печатных красок. В качестве органических пигментов, полученных методом органического синтеза, используют азопигменты, производные антрохинона и другие классы пигментов.                                                                                                               Особое значение для получения ярких голубых и зеленых красок приобрели фталоцианиновые пигменты. При изготовлении черных печатных красок в качестве пигмента применяется сажа (технический углерод). В настоящее время применяется антрацеловый технический углерод марки ДМГ-105«А», отличающийся хорошей диспергируемостью в связующих веществах и глубоким черным цветом. Основные характеристики пигмента - цвет, интенсивность (красящая сила), размер частиц, смачиваемость, маслоемкость, устойчивость к воздействию химических реагентов, свету, теплу.

Печатные свойства красок во многом зависят от способа  изготовления, т. е. тщательности диспергирования пигмента в связующем, которое осуществляют путем перетира пасты на краскотерочных машинах. Прежде чем приступить к перетиру, подготовляют точно по рецепту необходимое количество компонентов для краски.                                                                                 На специальной смесительной машине готовят замес, а затем перетирают между металлическими валами краскотерочной машины.

Эту операцию повторяют  до тех пор, пока не достигнут нужной степени перетира. В результате получают однородную смесь, в которой все частицы пигмента смочены связующим. После затира краски на протяжении некоторого времени меняется ее вязкость, так как продолжается адсорбция пигментом поверхностно- активных компонентов связующего. В процессе печатания проявляется основное свойство краски - тиксотропия, т. е. способность высокодисперсной суспензии, первоначально жидко-текучей, с течением времени при постоянной температуре обратимо загустевать (отвердевать) и соответственно способность твердообразных структур обратимо разжижаться при механическом воздействии. Механическое разрушение тиксотропной структуры с ее последующим обратимым восстановлением можно наблюдать любое число раз. Тиксотропные свойства красок проявляются в том, что при перемешивании, т. е. разрушении их структуры, они разжижаются, а со временем самопроизвольно загустевают, т. е. восстанавливают и упрочняют свою структуру при постоянной температуре.                                                                                                           CMYK. В большинстве случаев для воспроизведения цветных изображений достаточно четырех красок: голубой (C), пурпурной (M), желтой (Y) и черной (K). 
PANTONE. При необходимости воспроизведения специальных «фирменных» цветов, которые невозможно получить CMYKом, используют дополнительные смесевые краски серии Pantone. Смешением 14 базовых красок Pantone можно получить более 1000 различных оттенков. 
МЕТАЛЛИЗИРОВАННЫЕ КРАСКИ. Благодаря металлизированным краскам красочный слой приобретает металлический блеск. В зависимости от используемых в составе мельчайших частиц металла, изделия могут иметь «бронзово-золотые» или «серебряные» оттенки. 
ОФСЕТНЫЙ ЛАК. Офсетный лак, имеет такой же состав, что и печатная краска, только без добавления красящего пигмента. Офсетный лак может быть как глянцевым, так и матовым. Его часто используют в качестве защитного слоя. Офсетный лак можно положить выборочно. Он используется для того, чтобы элементы изображения в противоположность нелакированной области были матовыми или глянцевыми, что приводит к появлению особого визуального эффекта.  Для печати блока и обложек выберем универсальную краску для офсетной печати 1 серии TOW COLDSET.  Обложка имеет плотность от 120 до 300 гр./м.кв. и может печататься в полноцветном режиме. б                                                                                                                 9 Увлажняющий раствор.                                                                                                            Увлажняющий раствор – применяемая в полиграфическом производстве жидкость для увлажнения пробельных элементов печатной формы в плоской офсетной печати. 
При печати офсетным способом печатные формы смачиваются избирательно: пробельные элементы смачиваются водным увлажняющим раствором, а печатающие – краской, вследствие чего они подвергаются физико-химическому взаимодействию и при нарушении баланса «краска/вода» возникают различные дефекты оттисков. Состав увлажняющего раствора существенно влияет на устойчивость печатающих и пробельных материалов, а в конечном итоге и на качество полиграфической продукции, изготавливаемой методом офсетной печати. 
В качестве увлажняющего раствора в типографском производстве может использоваться обычная вода со специальными многокомпонентными увлажняющими добавками (концентраты увлажнения), которые содержат поверхностно-активные вещества, регуляторы водородного показателя, антигрибковые и антикоррозийные вещества.  
На физико-химические характеристики воды, используемой в типографии, влияют не только состав грунта, но и природно-климатические факторы данной местности.    Поэтому нужно учитывать такие характеристики воды как жесткость и электропроводность для оптимального подбора увлажняющих добавок и получения увлажняющего раствора, который сможет наиболее эффективно поддерживать баланс «краска/вода» при печати. Для проектируемого технологического процесса выберем концентрированный увлажняющий раствор, представляющий собой негорючую жидкость белого цвета. Это концентрат увлажняющего раствора с заменителем изопропилового спирта предназначен для печатных машин листового офсета, оснащенных любыми типами интегрированных увлажняющих систем. Используется с водой любого качества. Позволяет полностью отказаться от применения изопропанола или снизить его до 3%.