Tài liệu MỰC IN VÀ QUẢN TRỊ SỰ CỐ IN (Hỗ trợ dowload tài liệu zalo 0587998338)

Hội thảo về công nghệ in và bao bì -------- MỰC IN VÀ QUẢN TRỊ SỰ CỐ TRONG QUÁ TRÌNH IN ỐNG ĐỒNG 03/2014 Phần I: Kiến thức về mực in và màu sắc I. MỰC LÀ GÌ? Mực in là một loại vật liệu lỏng có màu, thông thường gồm có hạt màu, dầu liên kết, chất phân tán, phụ gia và dung môi. Khi đựơc truyền tới một bề mặt thích hợp, nó khô lại và để lại một lớp mực màu bám chặt vào bề mặt mà nó được gắn vào. II. NHỮNG YÊU CẦU VỀ ĐẶC TÍNH CỦA MỰC IN - Tính thẫm mỹ ( màu sắc đẹp ) - Có khả năng bám dính trên nhiều loại vật liệu khác nhau. - Độ bám dính tốt - Tốc độ khô phù hợp - Tính chất kháng lại các tác nhân ( kháng DM, axít, alkali, nước, nhiệt, ánh sáng,…) - Khả năng in ấn - Khả năng tái sử dụng - Đáp ứng được một số yêu cầu đặc biệt khác ( có thể xử lý được sau in ) III. PHÂN LOẠI MỰC IN Phân loại theo phương pháp in - Mực in Flexo - Mực in Offset - Mực in lụa - Mực in ống đồng Phân loại theo cơ chế khô - Mực khô bởi phản ứng Oxy hóa - Mực khô theo cơ chế thấm hút bề mặt - Mực khô do sự bay hơi dung môi - Mực khô bởi tạo liên kết - Mực khô do xử lý bức xạ Phân loại theo chất liệu in - Mực in trên giấy - Mực in kim loại - Mực in thủy tinh - Mực in trên nhựa Phân loại theo chứa năng của mực - Mực in chống giả - Mực in tăng độ bóng - Mực in trong - Mực in dẫn điện - Và một số mực đặc biệt khác IV. CÁC TÍNH CHẤT QUAN TRỌNG CỦA MỰC IN - Màu sắc - Độ ổn định - Tốc độ khô V. THÀNH PHẦN CỦA MỰC IN 1. Hạt màu (pigment) - Màu sắc là một tính chất quan trọng của mựcin, màu sắc được mang bởi hạt màu pigment - Pigment là một loại vật liệu dạng bột có mang một màu nào đó, không hòa tan trong nước, DM và dầu liên kết. - Màu của pigment phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng tới bị hấp thu và phản xạ bởi hạt pigment - Màu sắc của hạt pigment liên quan trực tiếp tới cấu trúc hóa học của nó - Những tính chất khác của hạt pigment được quyết định bởi hình dạng và kích thước hạt của nó. - 3 đặc tính cơ bản của màu sắc: + Tông màu + Độ sáng tối + Độ bão hòa màu * Vài kiến thức cơ bản về màu sắc - Phối màu - không gian màu 3 chiều - 3 màu cơ bản + Tổng hợp màu cộng ( RGB ) + Tổng hợp màu trừ ( CMY ) - Sự khác biệt màu sắc và sự tiêu chuẩn hóa cho sự khác biệt màu sắc (E) * Những tiêu chí kiểm tra để đánh giá hạt pigment - Khối lượng riêng - Sự hấp thụ dầu liên kết - Cường độ màu - Kích thước bột màu - Khả năng phân tán - Hàm lượng muối hòa tan trong nước và pH - Kháng dung môi - Kháng hóa chất - Độ bền sáng - Kháng nhiệt - Hấp thụ nước 2. Dầu liên kết - Thành phần chất lỏng trong công thức mực - Liên kết pigment và các vật liệu dạng bột khác. Đồng thời làm cho mực có khả năng bám vào các loại chất liệu khác nhau. - Ảnh hưởng đến mực về màu sắc, sự phấn bổ hạt màu, độ chảy , độ bám dính hoặc một ứng dụng nào đó sau in. - Thông thường gồm nhựa, dung môi và vài chất phụ gia. - Dầu liên kết là cốt lõi trong sản xuất mực và nhựa là vật liệu then chốt trong dầu liên kết. * Vài cách phân loại nhựa: - Phân loại theo nguồn gốc + Nhựa thiên nhiên + Nhựa tổng hợp - Phân loại theo đặc tính vật lý + Nhựa rắn + Nhựa mềm - Phân loại theo khả năng hòa tan trong dung môi + Hòa tan trong rượu + Hòa tan trong este - Vài cách khác * Nhựa - Nhựa có thể được thấy như là một loại vật liệu dạng thủy tinh, một dạng vật liệu không ở dạng tinh thể. - Nhiệt độ kết tinh A(Tg) – là nhiệt độ mà dưới đó thì vật chất vận động theo cách tương tự như thể rắn ( thể thủy tinh ) và thên đó thì vật chầt biểu hiện như thể lỏng ( trạng thái dẻo ). Nhiệt độ kết tinh của nhựa càng thấp, nhựa càng mềm và dễ gây lỗi. Nói chung, khối lượng riêng của nhựa càng cao, điểm nóng chảy của nhựa càng cao và độ nhớt của nhựa càng cao. 3. Dung môi - Dung môi là 1 loại vật liệu dạng lỏng sử dụng trong mực để hòa tan nhựa, thường dùng trong sản xuất mực và để ứng dụng dễ dàng. - Trong việc lựa chọn DM khi sản xuất mực, một điều hết sức quan trọng phải lưu tâm khi cho vào là màu sắc, độ tinh khiết, tính dễ kích động, tính độc, và tính bay hơi của DM. - Phân loại DM theo tác động của nó tới nhựa: + DM chủ động ( có thể hòa tan nhựa bởi chính nó ) + DM thụ động ( hợp DM ) + Chất pha loãng * Những yêu cầu thiết yếu trong việc sử dụng dung môi - Có khả năng hòa tan nhựa và pha loãng - Tốc độ bay hơi: có thể đáp ứng được những yêu cầu đặc biệt. Nói chung, tại nhiệt độ cao hơn, tốc độ in nên được giảm xuống và một lượng lớn DM chậm bay hơi nên được tăng cường và vice versa. - Thành phần DM đúng là rất quan trọng: sự lộn xộn có thể đưa đến sự bay hơi yếu của dung môi chính chổ mực bám vào. - Dung môi bay hơi quá chậm: gây nên sự dính hay tróc mực. Dung môi bay hơi quá nhanh: gây nên sự đóng khuôn. - Sự giải thoát được chi phối bởi nhiều nhân tố khác bao gồm: MW, sự phân cực, liên kết hydro, áp suất bay hơi và nhiệt độ bay hơi của dung môi. 4. Phụ gia Phụ gia là một vật liệu thường dùng để làm cho dễ dàng trong sản xuất hoặc tăng một tính chất nào đó hoặc khắc phục 1 vấn đề nào đó trong quá trình in hoặc ứng dụng sau in. - Khô nhanh hơn - Chống oxy hóa, khô bề mặt - Chống kết tủa gel - Chất khử - Giảm dính lưng - Phá bọt - Chất làm mềm dẻo - Tạo mùi - Chất ổn định - Chất làm ướt - Chất làm đậm đặc - Chất làm trơn - Chất chống trượt - Chất chống tĩnh điện - Chất hấp thụ UV VI. TÓM TẮT - Mực thường được cấu thành bỏi sự phân tán pigment, nhựa, phụ gia và dung môi - Thiết lập công thức mực nên xem xét loại mực cần dùng và những yêu cầu về đặc tính của nó nhmằ đưa ra sự lựa chọn nguyên liệu phù hợp. - Mực in có chất lượng tốt là có khả năng tái sử dụng trong in ấn bình thường, có thể áp dụng một cách trơn tru và đáp ứng được ứng dụng sau đó ( bao gồm xử lý hay ứng dụng sau in ) - Thành phần dùng trong mực in với tỉ lệ tích hợp sẽ xác định biểu hiện cuối cùng của mực. VII. ĐỘ ỔN ĐỊNH LÀ GỈ? Đó là sự thể hiện độ nhớt, tính linh động và biểu hiện tính lưu biến khác của mực. VIII. TÁC ĐỘNG ẢNH HƢỞNG CỦA PIGMENT - Sự thể hiện của mực phụ thuộc vào chừng mực pigment được sử dụng - Tính chất vật lý và khả năng in ấn của mực có tể bị ảnh hưởng rất lớn bởi lượng pigment chứa trong nó - Tiêu chuẩn cho việc lựa chọn pigment cho mực + Độ tinh khiết màu cao + Cường độ màu mạnh + Khả năng phân tán tốt IX. HÌNH DẠNG VÀ KÍCH THƢỚC HẠT PIGMENT - Ảnh hưởng trực tiếp đến cơ hội phân tán, phản xạ, xuyên qua hạt pigment của ánh sáng và như vậy gây ra tông màu, độ sáng tối và độ bão hòa màu khác nhau. - Sự thay thế hạt pigment với khối lượng riêng cao hơn ảnh hưởng đến giá thành in ấn trong những phạm vi khác nhau. X. MÀU SẮC – VÀI KIẾN THỨC CƠ BẢN - Màu sắc của vật chất là sự biểu hiện cách mà vất chất phản xả lại ánh sanng1 tới trên bề mặt của nó. - Những vật chất khác nhau có sự hấp thụ và phản xạ bước sóng ánh sáng tới khác nhau. - Những màu sắc tinh khiết và những màu sắc không tinh khiết. XI. MÀU SẮC – ĐẶC TÍNH RIÊNG BIỆT - Tông màu: thuật ngữ này mô tả đặc tính của màu sắc được chia thành từ đỏ đến vàng đến xanh dương. Những tông màu này phụ thuộc lớn vào bước sóng của ánh sáng tới được phát ra hoặc phản xạ từ một vật thể. - - Độ sáng: đây là cảm giác về cường độ ánh sáng được phản xạ. Trong những thuật ngữ của độ sáng, trắng là cao nhất và đen là thấp nhất. Với những chất liệu có màu: tối hơn hoặc sâu hơn nếu ánh sáng bị hấp thụ nhiều, sáng hơn hoặc nhạt hơn nếu nhiều ánh sáng bị phản xạ. Độ bão hòa màu: cũng được biết như là độ tinh khiết màu. Độ bão hòa màu càng cao, độ tinh khiết màu càng cao. Màu cơ bản chứa tông màu cao nhất với một ít hoặc không lẫn đen hoặc trắng. Mức độ để một màu có thể phối trộn với màu khác là sự biểu thị tốt cho độ tinh khiết của nó. XII. KHÔNG GIAN MÀU 3 CHIỀU - Bất kỳ màu nào cũng có thể tìm thấy vị trí của nó trong không gian màu. - Trục L thể hiện độ sáng tối với giá trị 0 là đen nhất và 100 là trắng nhất hoặc không màu. - Trục a: chia từ đỏ đến xanh lá với giá trị 0 là màu xám - Trục b: chia giữa vàng và Blue với giá trị 0 là màu xám Quan hệ qua lại, trục a và b thể hiện tông màu và độ bão hòa của màu sắc. Không gian màu CIE L*a*b* XIII. QUÁ TRÌNH IN ỐNG ĐỒNG Bản in được làm bằng cách ăn mòn hóa học hoặc khắc để sinh ra những lỗ lõm trên vùng mang hình ảnh. Trong quá trình in, trục in được nhúng một phần trong máng mực, làm đầy các lổ lõm. Dao gạt mực làm việc như một cái chổi và lau chùi trục in một cách sạch sẽ với áp lực và độ mài mòn nhỏ nhất. Tiếp den061 màng in được ép` giữa trục ép in và trục in. Đây là nơi mà mực in được truyền từ lổ lõm lên màng. Sau đó, màng in đi xuyên qua thùng sấy trước khi đi tiếp đến màu kế tiếp và hấp thu một lớp mực khác. 1. BỘ PHẬN IN ỐNG ĐỒNG - Đơn vị xã cuồn: điều khiển sức căng màng - Hệ thống trục lăn - Hệ thống nhiệt, gió làm khô Đơn vị in 2. THÀNH PHẦN CƠ BẢN TRONG ĐƠN VỊ IN Một hệ thống in hoàn chỉnh được cấu thành bởi nhiều đơn vị in và trong mỗi đơn vị in có những thành phần cơ bản sau: - Trục in: chất lượng hình ảnh, độ chính xác… - Dao gạt mực: góc gạt, lực tác dụng lên trục, độ cứng dao - Trục ép in: độ cứng bề mặt, lực ép in - Máng mực: độ nhớt mực,… - Bộ phận bắt hình tự động: kiểm soát quá trình in và chất lượng in Phần 2: Quản trị sự cố trong quá trình in I. SỰ MÀI MÕN CỦA TRỤC IN Trong quá trình in, bề mặt trục bị mài mòn bởi sự ma sát giữa dao/màng với trục. sự mài mòn phụ thuộc vào các yếu tố sau: - Chất lượng trục - Sự ma sát của dao gạt mực - Mực in - Sự bảo quản trục Chất lƣợng của một trục in: - Chất lượng lớp mạ crom - Chất lượng đánh bóng - Chất lượng lớp mạ đồng - Sự tròn/đồng tâm và khả năng chạy ổn định. Sự ma sát của dao gạt mực: - Độ cứng - Góc dao - Lực ép - Sự mài mòn của lưỡi dao Mực: - Độ nhớt - Bụi bẩn - Mức độ nghiền Bảo trì khuôn: Mực in khô trong các lỗ trục in nên được làm sạch bằng dung môi và chất tẩy sau khi sử dụng. Bao gói lại bằng màng. Giữ trong điều kiện khô ráo, thoáng mát, không gỉ. II. MỰC BÁM DÍNH YẾU Vấn đề: Mực tách ra từ màng bởi băng keo kiểm tra độ bám dính Nguyên nhân: - Trộn bởi nhiều loại mực khác nhau - Mực bị biến đổi - Băng keo thử quá dính - Quá nhiều dung môi chậm bay hơi Sức căng bề mặt yếu Dư phụ gia Hấp thụ hơi ẩm III. DÍNH NGƢỢC MẶT (BLOCKING) Vấn đề: trong quá trình in, sự dính nhau giữa mặt trên và mặt dưới của màng in khi chúng tiếp xúc nhau lúc thu cuộn hoặc lưu trữ. Nguyên nhân: - Sự giảm thấp dầu liên kết - Dư dung môi chậm bay hơi - Độ bám dính kém giữa mực và màng - Cuốn cuồn cứng (lực căng cuốn cuồn lớn) - Lực liên kết yếu giữa các lớp mực - Áp lực lên cuồn màng lớn - Độ rích lớn giữa 2 bề mặt. IV. TĨNH ĐIỆN Vấn đề: tĩnh điện được tích lại bởi sự ma sát giữa trục lăn và màng trong lúc in, gây ra lỗi kéo đuôi, xù lông và hở chân. - Kéo đuôi: vệt mực lớn gây ra bởi tĩnh điện, hình dạng theo sự phân bố tĩnh điện - Xù lông: những vệt mực nhỏ rối tùm lum - Hở chân: lớp mực tĩnh điện ( thường là ở những chi tiết in dường nét ) đẩy lớp mực thứ 2 gây nên trống chân ở lớp mực thứ 2. Khắc phục tĩnh điện: - Chất lượng màng in tốt - Chất trung hòa tĩnh điện - Tránh điều kiện in ấn quá khô - Sửa đổi công thức mực và pha loãng, giảm độ nhớt mực để làm giảm tĩnh điện. - Phụ gia chống tĩnh điện. V. SỌC DẦU, CHỈ Vấn đề: In ra những đường hoặc lằn liên tục trên những vùng không in, thường do bởi dấu xước hoặc sự thô ráp của trục in. Có thể gây ra bởi những phần tử nằm ở mặt sau của dao. Nguyên nhân: - Bụi bẩn như mảnh nhỏ của màng in hoặc khối mực nằm ở sau dao gạt mực làm cho có quá nhiều mực in đi qua cái khe đó. Điều chỉnh dao gạt mực thích hợp và loại bỏ bụi bẩn bằng que tre. Tăng cường lọc mực và tuần hoàn. - Những phần tử nhỏ cứng: + Nghiền mực tồi + Pigment tạo khối bởi lực liên kết + Bụi Giải pháp: sự lọc và chống bụi. - Mẻ dao, hiện tượng như sau: + Đường sọc chỉ di động theo sự di chuyển của dao + Luôn xuất hiện tại chổ mẻ + 1 đường lớn liên tục nếu mẻ lớn + 1 đường đứt khúc, mảnh nếu mẻ nhỏ. Nguyên nhân: - Hạt cứng chạy qua dao - Lưỡi dao quá bén - Sự thô ráp của trục in - Không thay dao khi thay trục khác - Hạt mực: + Đặc điểm: từ lớn đến nhỏ và sau đó biến mất, biểu hiện theo sự dao động của dao. + Giải pháp: thay đổi mực vì khối hạt pigment quá cứng để lọc. - Sọc dầu: + Đặc điểm: Từ đường nhỏ thành to và trở lại thành đường nhỏ, cuối cùng là biến mất. Không thể thấy điểm đầu và điểm cuối. Đường theo sự dao động của dao Chiều dài thường dưới 2m. Có thể xảy ra trong khoảng vài mét hoặc vài trăm mét. + Nguyên nhân: Mực dạng gel không thể gạt sạch bởi dao. Xảy ra khi dao gạt mực bị mòn, mực nghiền kém hoặc do khuôn xấu. + Giải pháp: Điều chỉnh đúng dộ nhớt và sự hòa tan, làm sạch nơi xuất hiện dầu chỉ bẳng giấy nhám 800# Thay hoặc mài lại dao.  Nếu nó xảy ra trong mảng nền in, những yếu tố sau nên được xem xét: - Độ nhớt cao - Điều chỉnh dao đúng chưa - Dao cứng hay mềm - Độ mịn của mực - Độ bóng khuôn - Góc dao và lực ép VI. TRUYỀN MỰC LÊN MẢNG NỀN Vấn đề: khi xem những điểm mảng nền <25% bằng kính lúp 15 – 40X, mực không thể truyền lên tại giữa điểm. Nó còn tệ hơn nếu điểm ảnh nhỏ hơn. Tệ nhất là mực không thể truyền lên màng. Nó làm cho cường độ màu yếu hoặc mất chi tiết. Nguyên nhân: - Mực bị cào mất bởi dao gạt hoặc độ nhớt tăng lên khi dung môi bị bay hơi. Mực truyền lên màng yếu. - Độ nhớt cao làm cho mực ở giữa lỗ không thể truyền lên, 1 lượng mực nhỏ hơn gây nên sự chảy yếu, mực được truyền tại những cạnh của điểm, không thể truyền tại trung tâm điểm do nằm ngoài tầm với. T’ram đã in lên màng Mực trong lỗ T’ram trên khuôn Giải pháp: - Chế bản: thường thì tại mảng nền: đen >13%, các màu khác > 15%. Góc t’ram: M/C: 300 và 600, Y: 450, B: 380 làm cho chắc chắn về cường độ màu. - Lực ép trục bánh thun: Thường thì độ cứng trục bánh thun thấp và lực ép cao làm cho truyền hình ảnh dễ dàng. - Chất lượng mực: + Điều chỉnh sự bay hơi thích hợp: sử dụng dung môi chậm bay hơi, tăng tốc độ in hoặc giảm khoảng cách giữa dao gạt và điểm ép in. + Tăng tỉ lệ mực mới + Điều chỉnh độ nhớt mực - Giảm lực ép dao và góc gạt mực - Chọn bề mặt láng nhẵn để trruyền mực dễ dàng. VII. MẤT MỰC Vấn đề: Mực in không thể truyền lên trên bề mặt Nguyên nhân: - Trục bánh thun có những chỗ lõm không nhìn thấy được. - Bụi bánh thun - Lực ép bánh thun thấp. Thường, có sự khác nhau giữa hai dầu trục bánh thun hoặc bánh thun quá cứng - Trục bánh thun không đồng phẳng theo hướng chu vi trục. VIII. BÍT T’RAM Vấn đề: mực khô trong lổ t’ram của trục in. Tại chổ có chi tiết in, mực in bị khô lại trên bề mặt, làm cho lổ t’ram bị lấp lại và kết quả là mất chi tiết hoặc không rõ nét. Nguyên nhân: - Mực in khô trên bề mặt trục. khi độ nhớt tăng lên hoặc tắt máy xử lý, mực khô trong lổ làm cho có ít mực được nhận vào, dần dần trở thành đóng khuôn. + Dung môi bay hơi quá nhanh + Khoảng cách giữa dao và điểm ép in quá lớn + Gió nóng thổi vào khuôn - Chế bản: sự thô ráp của lổ t’ram khi khắc trục, mạ, đánh bóng. - Trục in không được làm sạch trước khi mạ crom, bụi bẩn như mực khô, những mảnh nhỏ đồng nằm trong lỗ t’ram. - Sự truyền mực: khi sử dụng mực cũ, việc tạo khối và lắng đọng gây ra sự truyền mực kém cho tới khi đóng khuôn. Sự truyền thể hiện ở các cách sau: + Sự cân bằng dung môi + Nhiệt độ và độ ẩm cao + Trộn sai dung môi khi thay mực + Pha loãng quá nhanh + Liên kết giữa hai thành phần hệ thống IX. NHEO BÁNH THUN Vấn đề: lực ép in không chính xác làm cho trục bánh thun run lắc khi in, mực in truyền không phẳng gây nên vết nhăn trên bề mặt in. Nguyên nhân: - Trục bánh thun không đồng tâm - Độ cứng thấp, sự méo mó của bánh thun Đấu bánh thun bị lồi Lực ép quá lớn. X. TÁI HÒA TAN Vấn đề: Trong quá trình in nhiều màu, màu mực in thứ nhất bị hấp thu bởi trục in thứ 2, hình thành 1 cái bóng của hình ảnh thứ nhất trên khuôn in thứ 2. Hoặc tạo thành những điểm trộn lẫn vào nhau tạo lớp mực in thứ 2. Nguyên nhân: - Khả năng hòa tan của lớp mực in thứ 2 quá mạnh so với lớp mực in đã khô thứ nhất - Sự phân tán của mực in quá chậm, hoăc nhiệt độ hoạc độ ẩm làm cho mực phân tán chậm Giải pháp: - Trường hợp nhẹ: thổi gió vào khuôn in thứ 2 để tránh tái hòa tan - Trong trường hợp tệ hơn, điều chỉnh lại công thức mực hoặc thay đổi mực. XI. CHẢY MỰC (PHÊ) Vấn đề: một lượng lớn mực kéo dài qua khỏi cạnh của hình ảnh in Nguyên nhân: độ nhớt mực thấp gây sự chảy kém. Tại tốc độ in thấp, mất nhiều thời gian để khuôn đi từ điểm ép dao đến điểm ép in. Mực chảy từ lỗ t’ram lên thành lỗ, làm cho hình ảnh in kéo dài trên phim. Khi góc dao gạt nhỏ và lỗ t’ram sâu cũng gây chảy. Giải pháp: - Thay mực mới khi độ nhớt thấp, tránh xài dung môi đơn chất trong pha loãng, sử dụng dung môi trộn trong hệ thống mực. Giữ đúng độ nhớt. - Tăng góc dao gạt trong khi in tốc độ cao để tránh tràn mực. - Đối với t’ram sâu, sử dụng độ nhớt cao hoạc làm lại khuôn. XII. BỌT KHÍ Vấn đề: một vùng nhỏ, được tạo nên bởi sự mở rộng của khối khí ở bên dưới bề mặt chất lỏng. Bong bóng khí trong máng mực bọc bên ngoài bề mặt khuôn in, mực không thể đi vàolỗ t’ram gây mất chi tiết. Nguyên nhân và giải pháp: - Độ nhớt cao, bọt khí khó bị phá vỡ - Tuần hoàn kém và cách mực tuần hoàn - Vấn đề với công thức mực ( nhà cung cấp ) XIII. SAI MÀU Vấn đề: Khi in màu sáng và màu pha, khi khối lượng riêng của những hạt pigment khác nhau và điều kiện tuần hoàn kém gây ra cường độ màu yếu hoặc màu rời ra. Nguyên nhân: - Kiểm soát độ nhớt kém - Mực cũ - Sự khác nhau về khối lượng riêng của hạt pigment ( lắng xuống ) Giải pháp: tăng cường tuần hoàn mực và sử dụng một máy trộn. XIV. HỤT MỰC Vấn đề: một mảng lớn hình ảnh bị mất khi in Nguyên nhân: thiếu mực hay máng mực quá thấp Giải pháp: tăng thêm mực mới hoặc nâng cao máng lên. XV. MỎNG MỰC Vấn đề: Trong quá trình in, mực được truyền lên màng y như trên trục nhưng với cường độ màu yếu hơn Nguyên nhân: - sự mài mòn quá lớn của khuôn, lỗ t’ram trở nên phẳng và bờ lỗ trở nên dày, mực truyền đi ít hơn. Giải pháp: Làm lại khuôn - Độ nhớt cao gây ra sự chảy kém, thể hiện bằng những điểm in bị khô khi truyền lên (Lát). Giải pháp: giảm độ nhớt mực - Dư dung môi bay hơi nhanh trong công thức mực, gây nên sự truyền mực kém. Giải pháp: điều chỉnh lại công thức mực. XVI. KÉO RÂU Vấn đề: đường mảnh như sao chổi kéo dài qua khỏi cạnh của hình ảnh in. Thường xảy ra tại chổ in barcode có định hướng nằm ngang. Nguyên nhân: sự rung động nhỏ xảy ra khi dao gạt chạy từ chổ in sang chổ trống. Mực từ mặt trước dao di chuyển ra mặt sau của dao khi dao dao động. Mực tích lũy vọt qua bề mặt khuôn in, truyền lên màng gây ra kéo râu. Giải pháp: điều chỉnh sự ổn định của dao gạt và khuôn in, gaỉm góc gạt và loại bỏ mực thừa ở cạnh của dao. XVII. BÔNG, ĐỐM Vấn đề: những điểm sáng tối ngẫu nhiên, có thể gây ra những đốm dơ màu. Nguyên nhân: - Độ nhớt quá thấp - Ép in không chính xác, gây ra bởi khuôn in dơ hoặc trục bánh thun bị dơ - Truyền mực quá nhanh - Văng mực - Mực bám vào 2 đầu bánh thun XVIII. SƢƠNG MÙ Vấn đề: Sự xuất hiện đám sương mờ đục tại một màu in Nguyên nhân: - Độ ẩm cao gây nên quá nhiều hơi ẩm đọng lại trong mực - Hơi nước bám trên bề mặt của phim. Giải pháp: trộn dung môi cân bằng một cách chính xác cho mực và những điều kiện in đặc biệt, sử dụng ít dung môi hút ẩm để giảm sương mù. XIX. BÔNG TUYẾT Vấn đề: những điểm nhỏ khắp vùng không in Nguyên nhân: góc gạt dao quá thấp và khoảng cách quá ngắn giữa dao và điểm ép in. Trong khi di chuyển từ mảng in lớn sang vùng trống, mực dễ dàng thoát khỏi lưỡi dao và phọt lên màng, làm thành bông tuyết tại chổ không in. Sư phân bổ bông tuyết phụ thuộc vào độ tĩnh điện của màng. Giải pháp: tăng góc gạt mực, kéo dài khoảng cách giữa dao gạt và điểm ép in. XX. MẮT CÁ Vấn đề: sức căng bề mặt không phù hợp giữa mực và màng, như sức căng bề mặt của mực cao đối lại với sức căng bề mặt màng yếu làm cho sự chảy mực được truyền trên màng kém, hính thành những giọt sương mực trên màng. Nguyên nhân: - Sức căng bề mặt màng yếu. Giải pháp: Kiểm tra độ xử lý của màng, xử lý lại hoặc xử lý trực tiếp khi in nếu có thể. - Màng bị dính dầu. Giải pháp: đổi lại màng - Bị phủ một lớp chất liệu có sức căng bề mặt thấp trên màng. Như trong quá trình tráng, một lượng lớn polyme có khối lượng mol thấp bị phân hủy bởi nhiệt. Nó dễ dàng bị hấp thu bởi màng tĩnh. Giải pháp: tách tời máy in và máy tráng, cải tiến điều kiện làm việc như nhiệt độ và độ ẩm. - Dư phụ gia chống rích trong mực. Giải pháp: điều chỉnh công thức mực. XXI. LỖ KIM Vấn đề: những lỗ trống nhỏ tròn tại vùng in Nguyên nhân: - Mực bị hấp thụ quá nhiều hơi ẩm, pha lỏng quá làm cho sự phối trộn dung môi mất cân bằng. Giải pháp: thay mực - Lỗi mắt cá - “Lỗ kim hóa học” (vùng ngẫu nhiên, bố trí ngẫu nhiên, số lượng ngẫu nhiên ): dư phụ gia và bọt khí. Giải pháp: điều chỉnh công thức mực - “Lỗ kim vật lý”: bề mặt màng bị bẩn gây ra bởi bụi và vật lạ. Giải pháp: cải tiến điều kiện làm việc. Phần 3: Ảnh hƣởng của nhiệt độ mực in lên sự hao hụt dung môi và chất lƣợng in Các máy in ống đồng và bao bì nói chung trong quá trình in đều bị hao hụt dung môi từ mực in. – bao gồm dung môi mất đi từ thùng chứa mực và từ máng mực – điều này có thể được hạn chế bằng cách kiểm soát nhiệt độ của mực in. Các máy in khổ nhỏ nói chung sử dụng một thùng mực đặt bên cạnh máy để bơm mực tới máy in, ở đó mực in hấp thu nhiệt độ từ môi trường và từ hoạt động của máy. Các máy in báo khổ lớn nói chung có một thiết bị trao đổi nhiệt trực tuyến (in-line) và hệ thống cấp mực tuần hoàn kín, nó không làm mất dung môi do bay hơi. Hiệp hội in ống đồng (Gravure Partnership) đã thực hiện một nghiên cứu đầu tiên về ảnh hưởng của nhiệt độ mực in lên sự hao hụt dung môi và chất lượng in. Kết quả cho thấy các máy in bao bì và sản phẩm khác đã có thể giảm sự hao hụt dung môi, trong một vài trường hợp đã cải thiện được chất lượng in nhờ kiểm soát nhiệt độ mực. Xa hơn việc nghiên cứu, ngành công nghiệp cần phải thừa nhận kết quả này. Cơ hội giảm rủi ro. Hiệp hội đã bắt đầu nhận ra các cơ hội tiềm năng cho các máy in sản phẩm và bao bì để giảm sự bay hơi dung môi và giảm rủi ro trong khi in. Các thành viên của dự án thảo luận với GAA và các chuyên gia để xây dựng một danh sách các cơ hội giảm rủi ro mà chúng được đánh giá thông qua các chuyến viếng thăm các nhà in trong các lĩnh vực sản phẩm và bao bì. Các nhà lãnh đạo dự án DfE chọn nghiên cứu sự ảnh hưởng nhiệt độ của mực in lên sự bay hơi của VOC (Volatile Organic Compound - chất hữu cơ bay hơi) và khả năng in theo các nguyên nhân sau: Ảnh hưởng của nhiệt độ mực in lên sự hao hụt dung môi và chất lượng in là các vấn đề chung cho các máy in sản phẩm và bao bì mặc dù có sự khác nhau về loại mực in, số lượng màu và vật liệu. Nhờ kiểm tra nhiệt độ mực, các máy in đã gặt hái được lợi ích về chất lượng, giá cả cũng như các lợi ích về môi trường. Dung môi bay hơi từ thùng và máng mực không phải luôn luôn được kiểm soát bởi thiết bị kiểm soát ô nhiễm không khí gắn trên máy. Việc hạn chế sử dụng các chất gây ô nhiễm không khí nghiêm trọng HAP (Hazardous Air Pollutant) và chất hữu cơ bay hơi VOC có thể giảm được các ảnh hưởng có hại cho sức khoẻ con người và môi trường (độc hại trực tiếp từ HAP và gián tiếp từ hơi của VOC). Các cơ hội để giảm rủi ro bao gồm: Giảm thành phần chất hữu cơ bay hơi (VOC)/ bay hơi dung môi. Sự tạo ra chất thải nguy hiểm. Mục đích của hiệp hội DfE là phải xác định việc giảm rủi ro và ô nhiễm, tránh các khả năng ảnh hưởng đến môi trường đòi hỏi trong ngành công nghệ in ống đồng, để xác định có các kỹ thuật giảm rủi ro hay không, hơn nữa cũng xác định giá và/hoặc các lợi ích về hiệu suất máy, và để cung cấp các dữ liệu về sự rủi ro, hiệu suất máy và giá cho công nghệ ống đồng hơn là chỉ kiểm định kỹ thuật. Theo phạm vi của việc nghiên cứu, một thí nghiệm được thực hiện ở nhà máy của Đại học Tây Michigan (WMU) để tìm ra các mối quan hệ giữa nhiệt độ mực in, sự hao hụt dung môi và chất lượng in (SOSA, 1999). Kết quả của của cuộc nghiên cứu là cung cấp thông tin ban đầu cho ngành công nghiệp về các rủi ro tiềm ẩn, hiệu suất máy và các lợi ích của việc kiểm soát nhiệt độ mực. Mục đích nghiên cứu việc kiểm soát nhiệt độ : Mục đích nghiên cứu ban đầu là để đánh giá sự ảnh hưởng của nhiệt độ lên sự tiêu hao dung môi và chất lượng in. Thí nghiệm của WMU đã đáp ứng được mục tiêu của Hiệp hội DfE nhờ : Phát triển thông tin về ảnh hưởng của của nhiệt độ lên sự tiêu hao dung môi và chất lượng in. Xác định các kỹ thuật trung hoà hoặc kiểm soát nhiệt độ mực in là chủ đề đáng giá cho việc đầu tư vào công nghệ. Hai màu mực nitrocellulose (loại C) cho in bao bì được sử dụng trong 3 giờ sản xuất, khổ 42” (1066 mm) , trên máy ống đồng 4 màu với tốc độ 90m/phút. Mực loại C là mực este hoặc keton. Dung môi sử dụng cho thí nghiệm là 50% propyl acetate thường và 50% Propyl alcohol thường (theo thể tích). Các mẫu được lấy cho 2 màu mực ở các nhiệt độ khác nhau : 19, 26 và 34 0C. Nhiệt độ thấp hơn có được là do làm mát bằng nước lạnh và đá để làm mát nước tuần hoàn trong các ống đồng được nhúng vào trong mực. Nhiệt độ cao hơn thì sử dụng nước nóng hơn. Nhiệt độ khoảng giữa không được kiểm soát (theo nhiệt độ môi trường) trong quá trình in chúng tăng từ 1 – 3 độ C trong 3 giờ máy chạy. Trong suốt thời gian máy chạy, nhiệt độ của mực được đo và độ nhớt được kiểm tra và điều chỉnh mỗi 5 phút/lần. Việc kiểm tra chất lượng in được thực hiện 20 phút/lần. Kết quả tiêu thụ dung môi và mực in : Mực lạnh hơn cần nhiều dung môi hơn để đạt tới độ nhớt mong muốn, nhưng khi nhiệt độ tăng lên thì dung môi sẽ bay hơi nhanh hơn và cần nhiều dung môi hơn để duy trì độ nhớt. Tổng lượng dung môi tiêu thụ (dung môi thêm vào trong quá trình chuẩn bị cộng với dung môi thêm vào trong quá trình in) của màu đỏ sen (Magenta) tăng theo nhiệt độ. (hình 1). Tổng lượng dung môi tiêu thụ đối với mực xanh (Cyan) ở 19 0C lớn hơn ở 260C một chút, tương đương với lượng dung môi cần thiết để đạt tới độ nhớt mong muốn trong quá trình chuẩn bị. Lượng dung môi tiêu thụ tăng lên trong khoảng nhiệt độ 26 tới 34 0C (hình 1). Tổng khối lượng (mực cộng với dung môi) tăng theo nhiệt độ : 9 – 28% khi nhiệt độ tăng từ 19 – 260C và 37 – 56% khi nhiệt độ tăng từ 26 – 340C. Lượng mực sử dụng (không bao gồm dung môi thêm vào trong quá trình chuẩn bị và chạy thử) cũng tăng theo nhiệt độ (hình 2). Lượng mực tiêu thụ tăng ở mức nhiệt độ cao hơn tương ứng với lượng pigment và dung môi cũng cao hơn và do đó lớp mực in dày hơn. Các kết quả về chất lƣợng in : Trong nghiên cứu WMU, khả năng và chất lượng in bị ảnh hưởng khi nhiệt độ mực tăng cho cả 2 vùng in : tông nguyên (solid) và trame (SOSA, 1999). Mật độ phản xạ : giảm 0,055% mỗi khi nhiệt độ tăng 30C từ 260C lên 340C (hình 3). Theo lý thuyết thì mực in ở nhiệt độ cao hơn sẽ in màu đậm hơn, nhưng mật độ màu phản xạ lại giảm (được báo cáo ở CELIO, 1998). Mực nóng hơn thì bay hơi nhanh hơn, gây ra vấn đề về khả năng thấm ướt và tạo ra lốm đốm. Lốm đốm là một lỗi in gây ra bởi dòng mực không đều giữa các ô (GAA, 1991). Trong nghiên cứu WMU, khi nhiệt độ mực in lên tới 340C thì mực sẽ khô trước khi thấm lên bề mặt vật liệu in, do đó làm giảm mật độ phản xạ (SOSA, 1999). In trame là bị ảnh hưởng nhiều nhất, những điểm mịn sẽ không được in. Độ bóng phản chiếu : giảm khoảng 20% từ 190C – 260C, nhưng sẽ tăng 3% từ 26 – 0 34 C (hình 4). Mực lạnh hơn đòi hỏi nhiều dung môi hơn để đạt được độ nhớt mong muốn; lượng pigment tập trung ít hơn dẫn tới lớp mực in mỏng hơn. Trong nghiên cứu WMU, số đo độ bóng phản chiếu của mực lạnh hơn bị ảnh hưởng bởi độ bóng của vật liệu polyethylene xuyên qua lớp mực mỏng. Độ bóng phản chiếu sẽ tăng trong khoảng nhiệt độ từ 26 – 340C tương ứng với khả năng thấm ướt giảm và tăng tình trạng lốm đốm ở nhiệt độ cao hơn. Lốm đốm sẽ cho nhiều ánh sáng phản xạ hơn từ vật liệu màng polyethylene. Cấu trúc điểm trame . Mực in nóng sẽ làm biến dạng cấu trúc điểm trame gây ra hiện tượng “hiệu ứng donut” (donut effect). Khi mực in lắp đầy các ô trên trục in, nó có dạng lõm vì vậy bọt khí tồn tại giữa lớp mực in và vật liệu. Không khí ngăn mực in truyền tới giữa điểm in và ép mực in tràn ra xung quanh tạo nên hiện tượng donut. Mực in nóng hơn thì ít dẻo hơn tạo nên mặt lõm lớn hơn khi nó nằm trong ô của trục in, kết quả là lượng không khí tồn tại nhiều hơn và tạo ra hiện tượng donut lớn hơn. Khi hiện tượng donut tăng cùng với nhiệt độ thì lượng hình ảnh in bị giảm và điểm in trở nên lớn hơn (SOSA, 1999). Các điểm biến dạng gây ra hiện tượng donut cũng có chu vi lớn hơn. Khi chu vi điểm tăng làm gia tăng tầng thứ (dotgain) và lốm đốm làm giảm chất lượng in. Cuối cùng, hình ảnh ở vùng tông nguyên sẽ giảm khả năng thấm ướt, các vùng trắng, vùng không in của ảnh tông nguyên tăng lên theo nhiệt độ. Mơ. Chưa được chứng nhận trong nghiên cứu WMU nhưng nó tăng khi giảm nhiệt độ. Giảm lượng mực và/hoặc giảm áp lực của dao gạt sẽ làm giảm độ mờ. Chống trầy xước. Khả năng này không thay đổi ở những điểm nhiệt độ khác nhau. Một thiết bị kiểm tra độ trầy xướt Sutherland được dùng để làm trầy màng mực đã in lên bề mặt trắng với lượng thời gian xác định. Mật độ phản xạ của bề mặt trắng được đo trước và sau khi kiểm tra để xác định lượng mực bám lên bề mặt vật liệu. Mật độ phản xạ khác nhau của mực nóng nhất và lạnh nhất phải nằm trong khoảng độ phân giải của thiết bị đo mật độ. - Kết luận : Nghiên cứu WMU đã đánh giá sự ảnh hưởng của 3 mức nhiệt độ (19, 26 và 340C) lên lượng tiêu thụ dung môi và chất lượng in của mực loại C dưới các điều kiện của phòng thí nghiệm. Nghiên cứu cũng được thiết kế để cung cấp dữ liệu ban đầu về các lợi ích tiềm năng khi kiểm soát nhiệt độ mực in đối với công nghệ in ống đồng hơn là chỉ xác định kỹ thuật. Các kết quả là rất hứa hẹn. Các máy in có khổ nhỏ tới vừa trong lĩnh vực sản phẩm và bao bì cũng có thể giảm lượng tiêu thụ dung môi, cải thiện chất lượng in và giảm giá thành bằng cách thực hiện việc kiểm soát nhiệt độ mực in. - - - Giảm sự tiêu thụ dung môi và mùi dung môi cũng làm giảm các nguy hiểm cho sức khoẻ con người do giảm sự tiếp xúc trực tiếp với công nhân hay mọi người. Lợi ích lớn nhất có được khi nhiệt độ mực in được duy trì gần với nhiệt độ phòng hơn là cố gắng làm cho nó thấp hơn nhiệt độ phòng, càng ít làm lạnh thì kết quả càng tốt. Việc kiểm soát nhiệt độ mực in cũng làm giảm lượng mực tiêu thụ (từ 20 – 30%) mà không làm ảnh hưởng xấu đến chất lượng in, nhưng các kết quả này cần phải được thực hiện trên các loại vật liệu khác nhau và trong khi sản xuất thật. Kiểm soát nhiệt độ mực in cũng làm giảm lượng dung môi tiêu thụ (có thể tới 50%) đặc biệt trong những tháng mùa hè khi nhiệt độ môi trường cao hơn. Giới hạn nghiên cứu Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm WMU được làm để đánh giá các rủi ro tiềm ẩn, hiệu suất máy và các lợi ích về giá thành của việc kiểm soát nhiệt độ mực in trong lĩnh vực in ống đồng. Nghiên cứu không xác định mối tương quan giữa nhiệt độ mực, sự bay hơi dung môi và chất lượng in. Nghiên cứu cũng chỉ đánh giá sự ảnh hưởng của nhiệt độ lên mực loại C. Kết quả này sẽ khác đối với loại mực khác. Phạm vi nhiệt độ kiểm tra (26 – 340C) được chọn để đại diện cho các điều kiện in mà sẽ bắt gặp trong công nghiệp. Các máy in nhỏ hơn sẽ có nhiệt độ mực in tiến gần đến giới hạn trên trong những tháng mùa hè, nhưng nhiệt độ cao hơn này không phải tiêu biểu cho cả năm hoạt động. Nhiều hệ thống mực in và dung môi sử dụng trong in bao bì và sản phẩm ống đồng có sự giống nhau về độ ẩm không khí nhà in, đặt biệt ở nhiệt độ thấp. Độ ẩm tăng tương ứng với nhiệt độ thấp làm cho mực in khó bám dính. Nghiên cứu cũng không đánh giá trực tiếp độ ẩm của mực lạnh nhưng cũng không thấy các ảnh hưởng làm ửng đỏ và tróc mực. Tiết kiệm chi phí tiềm năng: Việc tiếc kiệm tiềm năng cũng được đánh giá cho 2 viễn cảnh bằng cách giả định thiết bị mẫu đó là kết quả tiêu hao mực và dung môi trong nghiên cứu WMU. Viễn cảnh 1 giả định rằng một máy in nhỏ vận hành ở 340C và 260C trong 9 tháng. Viễn cảnh 2 máy in thực hiện việc kiểm soát nhiệt độ mực in để duy trì nhiệt độ không đổi trong khoảng 260C cho cả năm. Các điều kiện sẽ khác nhau nhiều phụ thuộc vào thiết bị cơn bản và nhiều yếu tố khác làm ảnh hưởng đến các đánh giá này. Tuy nhiên, các đánh giá này cũng cung cấp điểm khởi đầu cho từng công ty để đánh giá khả năng tiết kiệm của họ. Mặc dù các đánh giá này không nêu chi phí cho việc làm lạnh, bất kỳ giải pháp làm lạnh nào và năng lượng tích hợp yêu cầu có giá phải thấp hơn giá tiết kiệm ở trên có thể cho kết quả là hoàn vốn sau năm đầu tiên. Thách thức công nghiệp Các kết quả của Hiệp hội DfE đề nghị việc kiểm soát nhiệt độ mực in cho các máy in ống đồng một cơ hội tốt để tránh ô nhiễm ngay từ đầu trong khi vẫn bảo đảm chất lượng in và giá thành hạ. Các nhà in nhỏ và vừa chưa có kinh nghiệm về sự dao động nhiệt độ của mực in hưởng lợi nhiều nhất từ việc kiểm soát nhiệt độ mực in, nhưng các giải pháp thực hiện đang có vẫn chưa rõ ràng hoặc thông dụng. Hiệp hội DfE yêu cầu ngành công nghiệp phải tìm giải pháp để hoạt động in tốt nhất. Để đáp ứng đòi hỏi này các nhà in có thể : Đánh giá các ảnh hưởng của nhiệt độ mực in lên sự tiêu hao dung môi và mực in, chất lượng in và giá cả một cách độc lập. Đánh giá các lựa chọn kiểm soát nhiệt độ mực in hiện tại gồm có : + Nhúng các ống đồng vào trong thùng mực, bao gồm giá cả và việc vệ sinh có liên quan. + Các bộ trao đổi nhiệt trực tuyến trên dây chuyền. + Kiểm soát nhiệt độ phòng (điều hòa không khí). Chọn lọc việc kiểm soát nhiệt độ từ ngành công nghiệp khác. Phát triển phương pháp mới, tiên tiến để kiểm soát nhiệt độ mực in. - Các câu hỏi cần quan tâm khi đánh giá việc kiểm soát nhiệt độ mực in cho thiết bị in là : Việc tiêu thụ dung môi ít hơn sẽ ảnh hưởng như thế nào đến các hệ thống xử lý như thiết bị xử lý oxi hóa và các hệ thống phục hồi ? Giá của việc kiểm soát nhiệt độ mực in là bao nhiêu trên máy in và giá cung cấp nước làm mát ? Màu sắc và các loại mực in khác nhau như thế nào, chú ý rằng nghiên cứu này chỉ cho biết 2 màu mực khác nhau loại C ?