PICCOLO VADEMECUM DELLA STAMPA OFFSET
di Gino Palone (Press Operations Manager della digraph.it)
 

1° PARTE: la macchina da stampa offset

2° PARTE: inconvenienti e soluzioni nella stampa offset (A)

3° PARTE: inconvenienti e soluzioni nella stampa offset (B)

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SECONDA PARTE: inconvenienti e soluzioni nella stampa offset (A)

 

L’acqua di bagnatura nella stampa offset

La presenza dell’acqua nella stampa offset chiama in causa numerosi fenomeni chimici e fisico-chimici, a volte molto complessi, quali: tensione superficiale, il PH, la conducibilità, la durezza, l’emulsione colloidale, ecc., che rivestono un ruolo essenziale, e questo senza considerare altri fenomeni, come le reazioni chimiche tra sali, acidi, basi e metalli.

Sappiamo che lo scopo dell’acqua nella stampa offset è quello di non fare aderire l’inchiostro nelle zone non stampanti (contrografismi) della lastra, senza interferenze nelle zone stampanti (grafismi), che devono al contrario ricevere l’inchiostro (zone lipofile).

Dato che l’acqua e l’inchiostro sono teoricamente due liquidi non mescolabili (si comportano come l’acqua e l’olio), il problema di mantenere una separazione netta tra zone idrofile e zone lipofile sembra facile.

Invece nella pratica è molto complesso. Questo deriva dal fatto che i diversi componenti: la lastra, l’acqua, l’inchiostro, la carta presentano caratteristiche estremamente variabili e possono modificare profondamente il rapporto di equilibrio della repulsione acqua-inchiostro.

Un fenomeno che più frequentemente interviene durante la stampa a modificare sfavorevolmente il rapporto acqua-inchiostro è l’emulsione.

Per effetto del continuo movimento prodotto dai rulli macinatori e inchiostratori,  l’inchiostro tende ad assorbire l’acqua di bagnatura e a formare una emulsione di acqua in olio, cioè, le piccole goccioline di acqua si disperdono nell’inchiostro.

Questo fenomeno diminuisce il tiro dell’inchiostro e ne aumenta la viscosità; come conseguenza, il flusso dell’inchiostro verso la lastra diminuisce e viene a modificarsi l’equilibrio iniziale acqua-inchiostro.

Questo non provoca velature o ingrassamento perché l’inchiostro continua a mantenere sostanzialmente la sua idrorepulsione.

Però, in determinati casi, l’emulsione dell’acqua in olio può invertirsi, trasformandosi in una emulsione di olio in acqua: l’inchiostro si disperde nell’acqua sotto forma di piccolissime particelle, perdendo le caratteristiche di idrorepulsione.

Allora apparirà il velo sulla lastra e la stampa perderà rapidamente di qualità.

Un buon inchiostro offset non deve assolutamente emulsionarsi nell’acqua; qualora ciò dovesse verificarsi, la causa è da ricercarsi nell’acqua di bagnatura oppure nella carta.

E’ importante sapere che l’acqua di bagnatura non deve essere preparata in modo incontrollato; il macchinista deve essere in grado di prepararla e di modificarla, come conviene, in qualsiasi momento.

 

Durezza dell’acqua.

In alcune zone o località, l’acqua può contenere fino ad un 0,2% di impurezze che, senza dubbio, influiscono sfavorevolmente sul risultato della stampa.

L’acqua può contenere sciolte in essa diverse sostanze, tra le quali le più dannose ai nostri fini sono i sali di calcio e di magnesio. Si dice allora che l’acqua è dura.

Il grado di durezza dell’acqua si esprime in gradi francesi o tedeschi (in Italia si adottano i gradi francesi).

Si trasformano cioè tutti i sali di calcio e di magnesio in carbonato di calcio (gradi francesi).

Si ha cioè che:

1 grado francese corrisponde a g 1 di carbonato di calcio per 100 litri di acqua.

 

In condizioni molto sfavorevoli potrebbero formarsi “saponi” di acido o magnesio che depositandosi sul caucciù, sui rulli e sulla lastra, renderebbero la soluzione di bagnatura eccessivamente acida.

Questa reazione non si produce quando la durezza dell’acqua è inferiore a 10 gradi; però quando la durezza è superiore a 15 gradi è conveniente procedere  a una totale demineralizzazione dell’acqua mediante installazioni di apparecchiature appropriate.

Il PH e l’importanza della sua regolazione. L’obiettivo principale è di ottenere un grado di acidità costante nella soluzione di bagnatura durante tutta la tiratura.

Una effettiva e proporzionata acidità, anche se debole, bisogna mantenerla nell’acqua di bagnatura, per evitare la “saponificazione” dell’inchiostro prodotto da un PH alcalino e per aiutare la conservazione delle qualità di adesione alla lastra dell’acqua nelle zone non-stampanti.

 

Lo spessore della pellicola della soluzione di bagnatura può variare per le seguenti cause:

• per la temperatura e umidità relativa dell’ambiente;

• per la velocità di rotazione della macchina;

• per la capacità d’assorbimento di acqua da parte di un determinato inchiostro;

• per la capacità d’assorbimento di acqua da parte della carta.

Sovente, dopo un po’ di tempo che si è iniziata la tiratura e senza che nessuna di queste condizioni siano cambiate, incominciano a prodursi anomalie nella bagnatura, e il macchinista, senza pensarci molto, modifica la regolazione della bagnatura per motivi che a volte non conosce.

Questo non si deve fare senza analizzare prima la causa che, con frequenza, proviene dal PH, che è il parametro che indica lo stato acido o basico delle soluzioni di bagnatura.

Non sempre risulta facile mantenere costante l’acidità, che può cambiare per differenti cause.

 

Altrettanto si può dire che inconvenienti come:

• ritardo di essiccazione dell’inchiostro sopra la carta;

• perdita di brillantezza degli inchiostri metallizzati, oro e argento;

• scolorazione dell’inchiostro;

• cambio di tonalità del pigmento;

• velature e sparizione del trasporto sulla lastra, ecc.;

sono in relazione con l’acidità o alcalinità dell’acqua di bagnatura.

Per questo, sarà conveniente controllare periodicamente il PH della soluzione di bagnatura con un misuratore del PH.

Se si nota che c’è una variazione notevole, è conveniente vuotare i depositi dell’acqua e preparare una soluzione nuova, con l’acidità iniziale; durante la tiratura converrà di tanto in tanto controllare il PH e intervenire opportunatamente, in caso di necessità, correggendo l’acidità eccessiva con alcoli o la basicità con acidi, oppure cambiando nuovamente, in casi estremi, l’acqua dei depositi.

Vista l’importanza del PH  nella stampa offset, occorre esaminare ora brevemente in che consiste, come si misura e le cause che possono variare il suo valore nelle soluzioni di bagnatura.

Per capire compiutamente il concetto del PH richiamerò brevemente alcune nozioni basilari di chimica.

 

Sappiamo che l’acqua è formata da due atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno, con formula chimica H2O:

2 atomi di idrogeno + 1 atomo di ossigeno = 1 molecola di acqua.

Perché un liquido sia acido, nella sua composizione ci deve essere l’idrogeno.

L’azione dell’acqua sopra un metallo (la lastra) ed il contatto con un non-metallo (inchiostro, carta, ecc.) provoca la formazione di acidi o alcali modificando, quindi, il suo valore originale.

Per misurare la temperatura e per dare ad essa dei valori ci serviamo del termometro; così per esprimere numericamente il valore di acidità o di alcalinità di una soluzione di bagnatura ci serviamo della scala del PH, che consiste in una serie di numeri che indicano il grado reale di acidità o alcalinità di una soluzione, cioè la concentrazione di ioni idrogeno che contiene: (PH è l’abbreviazione di “potenziale d’idrogeno”).

La scala del PH va da 0 a 14. Il valore 7 corrisponde a una soluzione neutra. I valori inferiori a 7 corrispondono a un liquido acido e quelli superiori al 7 a soluzioni alcaline.

Variando, per esempio, il valore della scala di una unità, l’acidità o la alcalinità varia di dieci volte. Se consideriamo il valore PH5 di una soluzione, questa contiene un centomillesimo di grammo di ioni idrogeno per litro; la soluzione dal PH6 contiene un milionesimo di grammo, risulta dieci volte meno acida della precedente.

Da questo comprendiamo che i valori del PH si devono misurare con molta precisione, perché una leggera variazione del suo valore rappresenta una variante considerevolmente grande della acidità o della alcalinità della soluzione.

Il PH si può misurare con indicatori colorati (cartine o soluzioni) o con strumenti elettronici (chiamati piaccametri).

Come detto, il PH delle soluzioni di bagnatura deve mantenersi leggermente acido, tra valore 5 e 6.

 

Ecco alcuni inconvenienti che possono accadere a causa di un PH non adatto:

 

 

Tensione superficiale.

Forza che si manifesta in corrispondenza della superficie di separazione tra due liquidi immiscibili o tra un liquido e un metallo.

Ci si limiterà a considerare le tensioni superficiali acqua-lastra e inchiostro-lastra; il potere bagnatore di un liquido sopra una superficie solida (per esempio la lastra) si misura con l’angolo di contatto, cioè l’angolo compreso tra la superficie e la tangente di una goccia del liquido collocato su detta superficie.

Il grado di estensibilità di un liquido sopra una superficie solida lo si chiama bagnatura.

Quanto più piccolo sarà l’angolo di contatto di un liquido sopra una superficie solida, tanto più bagnerà la superficie; viceversa, quanto maggiore sarà l’angolo di contatto, tanto minore sarà la bagnatura.

 

La tabella qui di seguito riporta i livelli di tensione superficiale di alcuni liquidi: tra questi l’acqua presenta il valore più elevato.

 

TENSIONE SUPERFICIALE DI ALCUNI LIQUIDI A 20°C

 

Acqua	72,8
Alcool etilico	22,3
Alcool isopropilico	21,7
Acetone	23,7
Glicerina	63,4
Etere etilico	17

 

I sistemi di bagnatura acqua-alcool, anche differenziandosi di poco tra loro nello schema meccanico e nella disposizione dei rulli bagnatori, si basano tutti nell’impiego di una miscela  come soluzione di bagnatura.

 

I vantaggi dei sistemi di bagnatura ad alcool possono riassumersi come segue:

1. Maggiore equilibrio acqua-inchiostro;

2. Bagnatura più uniforme;

3. Minore assorbimento di acqua da parte della carta;

4. L’inchiostro essicca più rapidamente;

5. La qualità di stampa migliora;

6. Avviamento più rapido, meno scarti, colori più brillanti.

Conducibilità.

La capacità di una soluzione di trasmettere elettricità (o calore).

Viene misurata in microsiemens (mS) ed è il sistema di controllo e di misura più sensibile per le soluzioni di bagnatura in quanto tiene conto delle interazioni tra acqua, inchiostro e carta.

Misurata con appositi strumenti elettronici, il suo giusto valore si attesta  tra i 900 ed i 1200 mS.

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