Informe de prácticas preprofesionales realizado durante 1997 en la Empresa Quebecor World Perú S.A.
- Resumen
- Fundamentos de la
impresión offset - Control de calidad de materia
prima e insumos - Conclusiones
- Recomendaciones
- Bibliografía
El presente
informe de
práctica pre-profesional dará a conocer algunos
aspectos teóricos de las Artes Gráficas, así como experiencias
adquiridas durante el desarrollo de
la misma. La práctica se llevó a cabo en el
área de Control de
Calidad de la Compañía Quebecor Perú
S.A.
Dentro de las
pruebas que se
desarrollaron se encuentran las de dureza, pH y
conductividad para el agua; Ph,
porcentaje de alcohol y
conductividad para la solución fuente; gramaje, calibre,
dirección de la fibra, contenido de
humedad, brillo, opacidad, cohesión interna, lisura
superficial, resistencia a la
tensión, alargamiento y pH para el papel; tiempo de
secado, color, brillo,
finura del pigmento, rendimiento y comportamiento
en máquina para la tinta. También se desarrollaron
pruebas para las planchas, mantillas, limpiadores y activadores
para planchas.
En la primera parte
de este informe se desarrollará los fundamentos de la
impresión y en la segunda parte se describirá
brevemente las pruebas realizadas.
La impresión es un
proceso de
reproducción de una imagen original,
sea texto,
ilustraciones o ambos, en forma de tinta o pigmentos sobre el
papel o sobre otros soportes. Uno de los principales procesos de
impresión es la impresión offset, que reproduce
imágenes a través de las propiedades
físicas de rechazo del agua y la
tinta. El offset es una consecuencia de la evolución de la litografía.Su
transformación de actividad artesanal a industrial
llevó mucho tiempo. Los sistemas actuales
permiten realizar una serie de trabajos extraordinarios que hacen
posible imprimir cualquier imaginación humana.
En el aspecto químico del
proceso influyen, entre otros, el pH del agua, la acidez del
papel, la naturaleza de
la tinta, es decir, la constitución química de los
elementos que intervienen. Las aplicaciones de los diferentes
impresos, los que se complementan con el acabado, se dan en
textos, revistas, guías, etiquetas y envases de
cartón, dado el buen resultado comercial y
económico que se logra en la reproducción debido a
la velocidad y
calidad de los
impresos.
Hasta hace algunos años,
las posibilidades de obtener una calidad suficientemente
aceptable dependían de la calidad y regularidad de los
materiales, de
la eficacia y
fiabilidad de las máquinas,
y también, de la habilidad de los profesionales en
conseguir una buena combinación de las
características de todos los parámetros presentes.
En cambio en
estos momentos, el área de métodos se
adapta al dinámico avance de los otros parámetros,
lo que ayuda a la consolidación de esta industria, que
se inició como un verdadero arte.
III.
FUNDAMENTOS DE LA IMPRESIÓN OFFSET
III.1 LA UNIDAD
IMPRESORA
OFFSET
Parte más importante de la prensa offset en
ellas se imprime la imagen en el papel, cartón, plástico,
etc. El cuerpo de la máquina tiene soporte de fierro y los
mecanismos de la unidad impresora llámese
mecánicos, eléctricos y neumáticos son los
órganos que le dan vida y le permiten imprimir.
- Cilindro portaplancha
- Cilindro portamantilla
- Cilidro impresor
- Sistema de
humectación - Sistema de entintado
III.1.1
CILINDRO PORTA PLANCHA
Es
de metal fundido y tiene una hendidura a todo lo largo, que
permite colocar un sistema de
mordazas que sostienen la parte delantera y trasera de la
plancha.
Su
forma es de tubo sólido, tiene un 1 eje que permite que
este gire.
El
cilindro Porta Plancha es el portador de la imagen y sobre
él actuan los sistemas de humectación y de
entintado para humedecer y entintar la plancha.
La
imagen de la plancha se imprime en la mantilla.
III.1.2
CILINDRO PORTA MANTILLA
Es
de metal fundido, su forma es de tubo sólido, tiene 1 eje,
también tiene una hendidura a todo lo largo donde se
colocan 2 mordazas mecánicas que sujetan y tensan la
mantilla de caucho o de
hule.
Este
cilindro en sus movimientos puede acercarse y alejarse al
cilindro PortaPlancha y al Cilindro Impresor a fin de aumentar y
disminuir la presión
para imprimir.
El control de esta
presión permite reproducir la imagen impresa con la mayor
fidelidad posible.
El
cilindro portamantilla, recibe la imagen del cilindro
PortaPlancha y lo imprime en el papel.
El cilindro impresor, tiene una estructura
metálica de alta precisión. En el cilindro impresor
no se monta ningún revestimiento metálico o de
caucho.
Su
superficie de contacto es de metal sólido.
Esta
superficie sirve de apoyo al pliego de papel, que va a ser
impreso por la imagen del Cilindro Porta Mantilla.
Existen cilindros impresores que tienen el doble
del diámetro que los cilindros Porta Planchas y Porta
Mantilla.
III.1.4
SISTEMA DE HUMECTACION
Es
el sistema mediante el cual, se humedece la plancha offsett. Es a
través de unos rodillos ubicados cerca al cilindro porta
plancha que transmiten una delgada y homogénea capa de
solución humectadora a la plancha y así protegen
las zonas de la plancha que no tienen imagen a fin de que estas
zonas no sean entintadas.
Debe
permitir una distribución contínua de la
solución a todo lo largo de la placa y la cantidad de agua
que transmita debe ser la mínima posible.
El
agua de la fuente de humectación, dependiendo del
suministro de agua y del requerimiento de impresión, un
rango del valor pH de 4
hasta 6 se considera adecuado para una solución
ácida y un rango del valor pH de 9 a 10,5 para soluciones
alcalinas. Se debe evitar pH muy bajo. Acidez excesiva
acortará la vida de la plancha, áreas sin imagen se
vuelven sensitivas a la tinta
El
pH del papel influye en el secado de tinta. Mientras más
alto el valor pH del papel, más rápido
secará la tinta.
Es
el sistema mediante el cuál, se abastece de tinta a la
unidad impresora. Una fuente o depósito de tinta ocupa un
espacio en todo lo ancho de la unidad impresora.
Es a
través de una serie de rodillos y cuchillas que llevan una
delgada capa de tinta a la plancha litográfica para
entintar su superficie, la que, al estar humedecida, sólo
acepta tinta en las zonas de imagen.
III.1.6 SISTEMA DE HUMECTACION Y
ENTINTADO
Las
zonas de imagen de la placa se humedecen primero con la solucion
de humectacion y despues son entintadas.
La
tinta se deposita en las zonas de imagen.
En
la impresión offset es necesario trabajar con un balance
constante entre agua y tinta.
Cualquier desequilibrio entre ambas ocasiona un cambio
de tono en el impreso.
Se
recomienda mantener la mínima cantidad de agua y tinta y
así controlar mejor su balance.
Para poder mantener
la minima cantidad de agua, es necesario cuidar de:
- Ajustar en forma correcta el sistema de
humectación y entintado. - Utilizar la solución de
adecuada para el sistema de humectación. - Controlar la temperatura
del agua.
III.2 EL AGUA
EN EL PROCESO OFFSET
Para el proceso de
impresión es necesario emplear agua con una cantidad, la
menor posible, de impurezas. Las condiciones de agua local
afectan al comportamiento de la solución de mojado. Las
aguas más duras precisan una mayor cantidad de
ácido que las aguas más blandas. Algunos
concentrados se formulan especialmente para tipos
específicos de agua
Existe una fuerte inversión anual para perfeccionar los
productos y
materiales que se usan en el proceso de impresión. Nunca
antes el papel, la tinta, las mantillas, el equipo de prensa y la
química de prensa habían sido tan consistentes y
tolerantes como lo son hoy en día.
Sin embargo, todo este esfuerzo se pierde si el impresor
no conoce y entiende las calidades del agua que esta usando. Los
problemas con
el agua pueden afectar las tintas, las planchas y los rodillos.
Entre mas entendimiento y control sobre la calidad del agua tenga
el impresor, su trabajo de
impresión será mucho más consistente y
productivo.
Mientras que el agua destilada no tiene olor, color, ni
sabor, el agua que proviene del grifo del taller de impresor
raramente es pura. El agua del grifo comienza como lluvia la cual
recoge gases de a
medida que pasa por la atmósfera y luego, ya
como simple agua, gradualmente disuelve y absorbe los minerales y
compuestos inorgánicos durante su corriente por los
ríos y arroyos. Son estos materiales absorbidos los que
forman el agua dura en diferentes grados. Una
manifestación común del agua dura es su dificultad
para disolver y remover el jabón durante el proceso del
lavado.
En la Litografía, el agua dura puede estropear
el trabajo
normal de la prensa. La interacción entre el agua y las tintas
causan la formación de jabones oleaginosos. Con una
afinidad tanto por el agua como por la tinta, estos jabones
viajaban a través de los vehículos de la tinta y el
agua y son depositados en la plancha. Esta sustancias interrumpen
el flujo del agua y puede ocasionar que aparezcan rayas en los
rodillos entintados y que se emboten las tramas. Cuando el agua
del grifo es dura, el problema, algunas veces, puede curarse
mediante el uso de una solución de fuente formulada para
agua dura, pero una mejor solución es cambiar el agua
deionizada o destilada.
La dureza del agua se define como la
característica representativa de la concentración
total de iones de calcio y magnesio y se expresa en
términos de un equivalente al carbonato de Calcio (un ion
es un átomo o
grupo de
átomos, que transportan carga eléctrica), o
compuestos tales como el sodio, hierro,
cloruro, manganeso y presentes en altas
concentraciones.
Existe numerosas formas de medir la dureza del agua. El
método mas
común emplea carbonato de calcio como el estándar y
es el numero de partes por millón (PMM) de carbonato de
calcio. En consecuencia, una muestra de agua
con una dureza de 200 PMM es tan dura como si tuviera 200 partes
de Carbonato de Calcio por millón. Métricamente es
expresado en miligramos por litro (agua con 200 mg/ litro = 200
PMM). La dureza también es expresada como granos por
galón con un grano/galón = 17.1 mg/litro = 17.1
PMM. Pero en forma más práctica se trabaja en
grados alemanes.
La dureza del agua varia muchisímo en diferentes
partes del país, desde cantidades muy bajas conocerla a
través de la empresa de
servicios
públicos o enviado una muestra para análisis a su proveedor de solución
de fuente. Igualmente se puede hacer un estimado de la dureza del
agua midiendo la conductividad de la misma.
La dureza aproximada del agua puede ser determinada
rápidamente en el sitio de trabajo con un medidor de
conductividad. De hecho en muchos de los tratamientos para
determinar los efectos de un proceso de ionización. Para
tener una guía aproximada de la conductividad del agua de
las diferentes durezas, referirse a la tabla sobre dureza del
agua. El agua con una lectura
superior a 450 micromhos/cm se considera dura. Por lo general,
cualquier nivel de 500 miligramos / litro o más, es
indeseable para uso domestico o litografía. El promedio de
los suministros de agua potable
es de 250 miligramos/litro.
Para la mayoria de los impresores, las lecturas de
conductividad proporcionarán una indicación
razonable y exacta de la dureza del agua. El beneficio de conocer
la conductividad del agua es que este provee un punto de
referencia o control antes de que se le agregue un concentrado.
Conociendo la conductividad del agua, se puede controlar los
cambios durante la operación de la prensa con mas
exactitud y también se pueden determinar cambios en la
composición del agua antes de comenzar.
III.2.2 ALCALINIDAD DEL AGUA
La alcalinidad es importante para el impresor debido a
su habilidad para neutralizar el ácido en la
solución de la fuente. Los niveles y tipos de alcalinidad
depende directamente del origen del agua. Los altos niveles se
alcalinidad en el agua provenientes del grifo por lo general se
encuentra en zonas del país donde los depósitos de
piedra caliza son comunes.
La alcalinidad se mide de la misma forma que la dureza
del agua, es decir, en PMM (partes por millón),
miligramos/litro o granos/galón, todos en base al
carbonato de calcio. Esta medición puede ser proporcionada por la
empresa de servicios
públicos o por parte del proveedor de solución de
fuente.
En muchas partes del país, la alcalinidad es una
medición más importante que la dureza porque los
niveles excesivos cambiaran el pH a neutral. Los procesos de
deionización puede reducir tanto la dureza del agua como
la alcalinidad pero los procesos para suavizar el agua no
afectara la alcalinidad.
III.2.3 CONDUCTIVIDAD DEL AGUA
La conductividad es la habilidad, o poder, para
transmitir o conducir una carga eléctrica. En el agua o en
cualquier solución, el grado de conductividad se determina
por medio del número de iones presente como resultado de
minerales u otros compuestos del agua.
Básicamente, entre mas alta sea la
concentración de iones, mas alto será el grado de
conductividad (y por lo general, el agua será mas dura).
Normalmente el agua tiene un bajo nivel de iones y como resultado
registra lecturas de conductividad muy bajas.
Por otra parte, el ácido hidroclorhídrico,
con un alto nivel de iones, es un excelente conductor de la
electricidad y
ofrece una alta lectura de conductividad.
El alcohol, que no conduce una carga eléctrica,
tiene una lectura de conductividad de cero así como la
glicerina. Por esta razón el alcohol, cuando se
añade a una solución de fuente, actúa como
diluente, reduciendo la lectura de
conductividad en la solución.
La unidad de medida que se emplea para expresar la
resistencia eléctrica es "ohm" y la unidad de medida para
expresar la conductividad, lo contrario de resistencia, es "mho"
(ohm deletreado al revés). Sin embargo, para medir la
conductividad del agua o solución de fuente en
términos de unidades de mho, sería como medir el
largo del brazo de uno en términos de kilómetros.
Por conveniencia, una fracción de un mho o micromho, se
usa como la medida de base de la conductividad. Un micromho es
igual a una millonesima de un mho.
El nivel de conductividad de una solución se mide
con un medidor de conductividad, el cual proporciona lecturas en
micromhos por centímetro. Los medidores de conductividad
están disponibles en una variedad de rangos, pero con el
que más se encuentra los impresores esta por debajo de
3,000 micromhos. Como norma, los medidores de conductividad son
precisos, fáciles de calibrar y sencillos de usar.
Simplemente se operan sumergiendo el electrodo en las
solución y resolviendo por unos segundos para obtener la
lectura.
III.3 SOLUCION
FUENTE PARA EL PROCESO DE IMPRESION
El factor más importante en la preparación
de soluciones de fuente es la cantidad de ingredientes disueltos
en la solución. Con la llegada de los concentrados de
solución de fuente tanto neutral como tampón o auto
reguladas, la sola medición del pH de la solución
de fuente ya no es suficiente.
III.3.1 EL PH Y CONDUCTIVIDAD DE LA SOLUCION
FUENTE
Considerando solamente el pH, la concentración de
los materiales disueltos en la solución neutral o auto
regulada podría ser más elevada de lo que es
necesario para un funcionamiento óptimo y podría
ocasionar problemas de operación en la prensa. Mediante la
medición de la conductividad, se puede ajustar a un nivel
deseado y controlar ese nivel a través de chequeos
periódicos de conductividad.
Cuando se agrega un concentrado ácido
auto-regulado para la preparación de la solución de
fuente, el pH bajara a un cierto nivel y permanece a ese nivel
independiente de la cantidad de concentrado auto-regulado se ha
agregado. Sin embargo, con la misma adición de
concentrado, la medición de conductividad aumenta.
Proporcionalmente (entre mas alta es la concentración de
solución más alta será la lectura de
conductividad). Como puede observar, si controlamos la
concentración de la solución usando solamente el
pH, fácilmente podemos exceder la concentración
óptima desde el punto de vista de
conductividad.
Para que una solución de mojado funcione con
eficacia, su acidez o alcalinidad debe controlarse no solamente
durante la mezcla inicial de la solución sino
también durante el tiraje. Si se mantiene el nivel
adecuado de acidez o alcalinidad, la calidad de impresión
se obtendrá y mantendrá con mayor
facilidad.
Para no confundir el asunto, la correlación entre
la dureza del agua y la conductividad puede variar dependiendo de
la concentración en el agua de los diferentes minerales y
compuestos los cuales tienen varios grados de conductividad. Por
ejemplo, una muestra de agua que es alta en la
concentración de Nitrato, podría tener una lectura
en su dureza de 140 PMM y una lectura en su conductividad de 350
micromhos/cm. Otra muestra de agua con la misma dureza de 140 PMM
podría tener una concentración de Magnesio y el
Calcio son los elementos más comunes que se encuentran en
el agua, usted se puede engañar y debe tener cuidado
cuando solamente confié en las lecturas de la
conductividad para determinar la dureza. Para que los resultados
sean lo mas exacto posible, póngase en contacto con la
empresa de servicios públicos o envíe una muestra,
para análisis al fabricante de concentrados de
solución de fuente.
III.3.1.1 MEDICION DEL pH
El pH, o potencial de hidrógeno, es una medida relativa de la
acidez o la alcalinidad de una solución. El pH es el
logaritmo negativo de la concentración de iones de
hidrógenos en una solución (expresada en moles
por litro). Si el pH de una solución es 7, se dice que
es neutra; no es ni ácida ni alcalina. Una
solución con un pH de 5 es ligeramente ácida; una
solución con un pH de 3 es mucho más
ácida.
Cuanto más baja sea la lectura de pH más
ácida es la solución. Ocurre lo contrario cuando
el pH supera la cifra de 7. Por tanto, una solución con
un pH de 8 es ligeramente alcalina y una solución con un
pH de 10 es mucho más alcalina.
Como que la escala de pH es
logarítmica, una solución con un pH de 3 es diez
veces más ácida que una con un pH de 4.
Similarmente, una solución con un pH de 3 es cien veces
más ácida que una con un pH de 5. Como regla
general, una solución de mojado ácida
debería tener un pH máximo de 4.0 y un pH
mínimo de entre 4,5 y 5,5.
Se utilizan tres métodos generales para medir
el pH de una solución. El método
colorimétrico para la medición del pH depende del
cambio de color de los colorantes indicadores
que se añaden a la solución. Cada indicador
cambia su color dentro de una gama de una dos unidades de
pH.
Para determinar el pH aproximado de la
solución, se utilizan tres colorantes: uno para
determinar el máximo pH, uno para determinar el
mínimo pH y el último para determinar el punto
medio aproximado entre los niveles máximo y
mínimo de pH.
Otro método colorimétrico para la
medición del pH depende del cambio de color de los
papeles indicadores que van impregnados con un colorante del
tipo descrito. Se utilizan mucho ya que permite obtener una
lectura rápida, si bien no tiene exactitud muy
precisa.
Los papeles medidores de pH de gama corta disponen de
una gama efectiva de una banda más estrecha de la escala
de pH y, en consecuencia, su exactitud se mueve entre 0,3 y 0,5
unidades de pH con respecto al valor real de la
solución.
El método más exacto para la
medición del pH utiliza medidores de tipo
electrónico. Si bien este sistema es más caro que
la utilización de papeles y colorantes indicadores, los
medidores de pH tienen una exactitud que se mueve entre 0,01 y
0,05 unidades de pH. Simplemente sumergiendo el electrodo en el
liquido que se este ensayando, el medidor electrónico
proporciona una lectura digital que esta calibrada en unidades
actuales de pH. Los medidores electrónicos de pH deben
ser calibrados periódicamente y esto se hace
rápidamente en el sitio de trabajo mediante la
utilización de una solución que tenga un valor de
pH conocido.
Para el operario que trabaja en la prensa, el
supervisor o cualquier persona que
esta encargada de verificar, el pH, el uso del indicador
portátil que funciona con baterías, ofrece la
gran ventaja de permitir que las lecturas del pH sean
rápidas y exactas justamente en el área de la
prensa o mezclado sin necesidad de llevar muestra de
solución de fuente a un sitio central de ensayo. La
extrema conveniencia, junto con la exactitud y lecturas en
aumento del 0.1 pH, hacen que el indicador en forma de pluma
sea la mejor opción para la medición del pH en
casi cualquier planta de impresión en offset.
Se podrá obtener información complementaria sobre la
utilización de colorantes y papeles indicadores,
así como de medidores electrónicos de pH
dirigiéndose a los fabricantes o suministradores de
estos productos.
III.3.1.2 CONDUCTIVIDAD DE UNA SOLUCION DE
MOJADO
La conductividad es una medida de la capacidad que
tiene un material en lo que se refiere a la conductividad
eléctrica. El agua extremadamente pura es muy poco
conductora de la electricidad. A medida que se van disolviendo
materiales en una solución, forman iones y el agua se
hace conductora.
La conductividad del agua aumenta directamente con el
incremento de la cantidad de materiales disueltos (iones). Los
materiales poco ionizables (parcialmente ionizables) tales como
el alcohol y la goma arábiga son poco conductores de la
electricidad y normalmente reducen la conductividad de las
soluciones de mojado.
III.3.2 COMPONENTES DE LA SOLUCION
FUENTE
La preocupación creciente sobre los temas
ecológicos tales como los referentes a los desperdicios
tóxicos y a los compuestos
orgánicos volátiles (Volatile Organic
Compounds, VOC) continúan teniendo un importante impacto
en la industria de artes gráficas. El alcohol, ingrediente
importante en muchas soluciones de mojado, es un VOC, o COV en
español y,
por tanto, forma parte de los posibles planes de
reducción.
Si bien los sustitutos del alcohol alivian el problema
de las emisiones de COV, su utilización introduce
dificultades en el mantenimiento
del correcto equilibrio
tinta / agua y en el control del mojado de la plancha.
El sistema de mojado de una máquina
litográfica de hojas aplica una solución acuosa a
la plancha antes de ésta entre en contacto con la tinta.
Su principal objetivo
consiste en disponer de una clara y rápida
separación de las áreas imagen y no imagen de la
plancha. Es decir, se trata de evitar que la tinta se adhiera en
las áreas no imagen de la plancha.
La composición de la solución de mojado
varía en base a una serie de razones. Una tinta
fluorescente o metálica, por ejemplo, puede precisar una
solución de tipo alcalino. No obstante, a la
mayoría de soluciones de mojado son de tipo ácido
con un pH de entre 4 y 6.
El sistema de mojado tiene también, en sí
mismo, influencia sobre la composición de la
solución de mojado a emplear. Por ejemplo, algunos
sistemas de mojado precisan la utilización de un
porcentaje de alcohol (o de sustituto de alcohol) debido al
método de aplicación de la solución hacia la
plancha de impresión.
Los tipos de ingredientes mas comunes son los siguientes
:
* Agua, con una cantidad la menor posible de
impurezas.
* Un ácido o una base, dependiendo en buena parte
de la tinta que se esté utilizando. Los ácidos que
acostumbran a utilizarse son el ácido fosfórico,
compuestos fosfatos ácidos, ácido cítrico o
ácido láctico.
* Una goma, ya sea natural (goma arábiga) o
sintética, para desensibilizar las áreas no imagen
(de manera que resulten más hidrófilas y acepten
más el agua que la tinta).
* Inhibidores de la corrosión, para evitar que la
solución de mojado reaccione con el propio metal de la
plancha. Algunas veces se utiliza el nitrato de magnesio;
actúa también como un desensibilizador de
pequeños defectos y rayas de la superficie del metal y
como participante en el efecto tampón, es decir, una
sustancia capaz de neutralizar ácidos y bases en las
soluciones y que, por tanto, sirve para mantener el nivel de
acidez o de alcalinidad de la solución.
* Agentes humectantes, tales como el isopropanol o un
sustituto del alcohol, que disminuyen la tensión
superficial del agua y de las soluciones de tipo acuoso. Un
estimular del secado, sustancia como por ejemplo el cloruro de
cobalto, que complementa la acción
de secado de la tinta. El estimulador de secado es un aditivo que
se utiliza solamente si la tinta no se seca con suficiente
rapidez. Las concentraciones típicas son del de 8-16 cm3
por litro de solución de mojado.
* Un fungicida para evitar la formación de algas,
hongos y
bacteria de mojado.
* Un agente antiespumante, para evitar la
formación de espuma. La espuma puede interferir en la
distribución uniforme de solución de mojado en los
rodillos mojadores.
Los suministradores de soluciones de mojado pueden
ofrecer una solución concentrada premezclada que contiene
ya todos los aditivos excepto el agua y el alcohol o sustituto de
alcohol, si bien algunos incluso pueden llevar también el
sustituto de alcohol.
Los impresores, después, diluyen una parte de ese
concentrado en agua, ajustan el pH y la conductividad a niveles
aceptables y después añaden el alcohol que pueda
necesitarse. El fabricante del sistema de mojado indicará
si es necesario añadir o no alcohol para disponer de un
funcionamiento correcto del sistema de mojado.
Algunos concentrados de solución de mojado llevan
ya una parte de goma natural o goma sintética. En algunos
casos los concentrados se sirven en dos fases y, en algunas
ocasiones, se precisa aún después añadir la
goma.
Esta última versión es realmente un
inconveniente pero permite al maquinista u operador de la
máquina controlar la relación entre goma y
ácido. El suministrador del concentrado normalmente indica
la cantidad de goma que se tiene que añadir. Acostumbra a
recomendarse la adición de 4 a 8 cm3 por litro de
solución de goma por litro de solución de
mojado.
Las condiciones de agua local afectan al comportamiento
de la solución de mojado. Las aguas más duras
precisan una mayor cantidad de ácido que las aguas
más blandas. Algunos concentrados se formulan
especialmente para tipos específicos de agua.
En algunos casos, el acondicionamiento del agua o su
tratamiento previo a la utilización puede resultar
necesario. Se pueden emplear para ello sistemas de intercambio
iónico para ablandar o desmineralizar el agua.
La utilización del alcohol en los sistemas de
mojado es muy normal pero van apareciendo normativas que
recomiendan la disminución de su utilización o el
empleo de
sustitutos de alcohol. Durante los últimos años,
han ido apareciendo varios tipos de sustitutos de alcohol cuyo
resultado práctico ha tenido diferentes niveles de
éxito.
En general, los sustitutos de alcohol no presentan las
desventajas del alcohol isopropílico pero su
utilización acostumbra a ser más
complicada.
III.3.3. TIPOS DE SOLUCIONES
Al seleccionar se debe tener cuidado para escoger la
formulación más apropiada para las aplicaciones
especificas y las condiciones existentes en la planta. Muchos
fabricantes ofrecen una serie de formulas para asegurar los
mejores resultados en aplicaciones especificas o ciertos tipos de
prensas, planchas, tinta o papel. Mientras que la mayoría
son auto – ajustables para resistir el cambio de pH y asegurar
una conductividad de agua adecuada, algunos contienen cantidades
reguladas de sales auto – ajustables para conseguir un
funcionamiento óptimo con agua blanda, mediana o
dura.
III.3.3.1 SOLUCIONES ACIDAS
Una solución de mojado que tenga un nivel
incorrecto de acidez o una solución en la que el nivel
de acidez cambia excesivamente durante el tiraje, puede causar
varios problemas serios de impresión. Entre ellos
debemos citar el secado lento o la falta total de secado de la
tinta, la formación de velo en la plancha, el cegado de
la imagen de la plancha y la mala transmisión de tinta
en los rodillos entintadores.
Si la solución de mojado contiene una cantidad
insuficiente de ácido, se disminuye la posibilidad de
que la goma se adhiera en la plancha. Eventualmente, la tinta
empezará a sustituir a la goma en las áreas no
imagen. A esto se le denomina formación de velo en la
plancha. El velo puede ser también causado por un exceso
de ácido si éste ataca al metal de la plancha y a
su capa protectora.
El ácido excesivo causa también el
cegado de la imagen de la plancha, lo cual supone una
pérdida de receptividad a la tinta en esas zonas. El
exceso de ácido ataca a la plancha en las áreas
imagen causando su deterioro. El exceso de ácido
reacciona con el secador de cobalto de la tinta,
haciéndolo prácticamente inservible como
estimulador del secado.
III.3.3.2 SOLUCIONES ALCALINAS O BASICAS
La mayoría de soluciones de mojado son
ligeramente ácidas. No obstante, algunas soluciones de
mojado son alcalinas, especialmente las que se emplean en la
impresión de periódicos en offset. Estas
soluciones alcalinas no contienen goma desensibilizante y
adquieren su carácter básico mediante la
adición de un carbonato sódico o de un silicato
sódico.
Una solución de mojado alcalina contiene
algunas veces un agente secuestrante de iones, el cual evita
que los compuestos de calcio y de magnesio de la
solución precipiten y acostumbra a llevar también
un agente humectante que disminuye la tensión
superficial del agua en la solución de
mojado.
Al preparar la solución de fuente, siempre siga
las instrucciones de mezcla del fabricante para conseguir el pH
deseado y/o la conductividad (la mayoría de los
concentrados están formulados para producir una
solución de fuentes con un
pH entre 3.5 y 5.0 y una fluctuación de conductividad de
800 a 1,500 micromhos por encima de la conductividad del agua
utilizada.
La temperatura también puede afectar el pH y la
conductividad la cual aumenta o baja ligeramente a medida que la
temperatura sube y baja, si siempre se prepara la solución
de fuente con agua que este a la temperatura del cuarto de prensa
(por lo general alrededor de 68º F/120ºC), se puede
eliminar otra posible causa de las variaciones del
pH/conductividad.
III.4 LA PLANCHA OFFSET
La plancha offset constituye la forma impresora mediante
la cual la máquina offset puede reproducir
múltiples ejemplares impresos idénticos. En la
superficie de la plancha hay dos zonas claramente diferenciadas:
la zona imagen que aceptará tinta y la zona no imagen que
aceptará agua y rechazará la tinta, cumpliendo
así el principio litográfico.
Ambas zonas estén en la plancha a la misma
altura; por esta razón se dice que este sistema es
planográfico. Al preparar una plancha offset lo que se
pretende es formar unas zonas imagen que sea receptiva de tinta y
el resto de la superficie, llamada zona de imagen, deberá
ser apta para la recepción del agua. Estas
características se obtienen mediante la
constitución física y
química de cada una de estas zonas, consiguiendo los
cambios necesarios en la superficie de la plancha.
Si
una plancha bien hecha se coloca en la máquina offset, los
rodillos mojadores de la misma mantendrán las zonas no
imagen húmedas, de modo que no acepten la tinta. Los
rodillos entintadores transmitirán de este modo la tinta
tan solo a las zonas imagen.
Puesto que el proceso offset va ganando
popularidad y aplicaciones, conforme a éstas se
podrá escoger el tipo más conveniente de plancha de
entre los varios disponibles. Las planchas que describiremos en
este capítulo las hemos agrupado según el sistema
utilizado para obtener la imagen en su superficie. No obstante,
un mismo sistema puede utilizar planchas cuya constitución
básica, o cuyo soporte, puede ser de distintos materiales:
papel, plástico, metal, etc., que también
describiremos.
Cada
uno de los métodos empleados para obtener la imagen de la
plancha: directo, electrostático, de transferencia
química o difusión, fotográfico, etc.,
supone la utilización de un equipo concreto y da
lugar a una características diferenciadas de la plancha
que le harán más apta para un tipo determinado de
actividad, o bien, para una o otra clase de
trabajo.
La
duración de la plancha impresora dependerá
evidentemente, de la resistencia al desgaste que tenga el
material que la constituye, de la resistencia a la rotura que
tenga su soporte, del mantenimiento de las características
esenciales de las zonas no imagen, etc.
A la
amplia variedad de trabajos que puede realizar el impresor de
offset de pequeño formato corresponde la posibilidad de
escoger entre una serie de planchas de soporte distintos, que
pueden agruparse básicamente en planchas de papel,
planchas de plástico y planchas de metales no
férricos, comúnmente de aluminio. La
elección de tipo de soporte más adecuado
dependerá de la naturaleza del trabajo que se va a
realizar, del número de copias que hay que obtener y del
equipo que se dispone para su preparación.
El
metal que se utiliza más comúnmente como soporte de
planchas offset es el aluminio, que tiene un costo
relativamente bajo, se puede trabajar con facilidad para obtener
láminas de espesor uniforme y posee una resistencia
más que suficiente. Al ser colocada en máquina, la
plancha de aluminio presenta buena resistencia a la
deformación dimensional y, por tanto, se puede obtener con
ella buen registro. Su peso
es ligero y, desde el punto de vista químico, no se deja
atacar por los agentes atmosféricos ni por el agua y se
puede tratar su superficie con facilidad para que las zonas no
imagen sean receptivas de agua.
Para mejorar aún más las
características superficiales del aluminio, muchos
fabricantes anodizan el soporte. La operación de anodizado
reproduce la oxidación de la capa superficial de la chapa
de aluminio por medio de baños electrolíticos. El
óxido de aluminio es mucho más duro que el propio
aluminio, y con mayor aceptación del agua, con lo que se
aumenta tanto la calidad de impresión como la
duración de la plancha. La capa anódica de las
planchas de offset es porosa y, por tanto, retiene el agua con
facilidad, sin que esta tienda a extenderse sobre la imagen bajo
la presión de los rodillos de la
máquina.
La
mantilla, que cubre el cilindro intermedio del cuerpo impresor y
transmite la imagen de tinta de la plancha al papel, juega un
papel muy importante en la impresión offset. Aunque puede
ser causa de una serie de problemas, constituye una de las
características principales del offset. La alta fidelidad
que se obtiene en la impresión offset, por basto que sea
el papel que se utiliza, se obtiene gracias a las buenas
cualidades que tiene la mantilla para transferir la
tinta.
Las
primeras mantillas que se fabricaron de caucho natural,
tenían una vida muy corta. El vehículo de la tinta
era absorbido por el caucho, se producía una
hinchazón excesiva del mismo y, en consecuencia, se
obtenía un impreso borroso.
Fácilmente su superficie se volvía
pegajosa o excesivamente satinada, por lo que la transferencia de
tinta era incorrecta. Después de la aparición de
las mantillas de caucho sintético, de las cuales hay
varias clases, la mayoría de estos problemas se
minimizaron mucho.
Una
mantilla de caucho sintético está constituida por
dos, tres o cuatro capas de tejido, entre las cuales hay unas
finas capas de caucho íntimamente adherido a ellas. En su
parte superior – la que utiliza para la transmisión
de tinta- tiene una serie de capas de caucho, de color distinto
según el fabricante y la calidad, que posee un espesor del
orden de 0,5 mm. Según el número de capas de tejido
que la forman, la mantilla puede tener un espesor entre 0,8 y
1,9mm.
Como
tejido se emplea el algodón, pues es la fibra más
adecuada debido a su resistencia al alargamiento, a su
consistencia y su flexibilidad. En una de las direcciones de la
mantilla, que se conoce por dirección en fibra- las fibras
de algodón poseen una calidad y consistencia más
altas para evitar el alargamiento al ser tensadas por el
cilindro. Es, pues, absolutamente imprescindible conocer esta
dirección de fibra en una mantilla nueva para colocarla
adecuadamente en la máquina.
En
la fabricación de una mantilla lo más delicado es
la formación de la capa superficial de caucho. Se ha de
hacer en varias capas y la composición utilizada ha de ser
una fina, uniforme y sin partículas extrañas. El
proceso de fabricación supone también realizar una
vulcanización del caucho para que la mantilla tenga sus
cualidades típicas.
La
mantilla finalmente es rectificada mediante abrasión con
tela de esmeril de grano muy, fino para obtener una estructura
absolutamente uniforme.
Su
dureza debe ser de tipo medio, entre 70 y 80
shore.
En
general, es preferible montar en la máquina una mantilla
de buena calidad, aunque sea cara, ya que su duración
mayor compensará la diferencia de precio, la
calidad de impresión será mejor y la productividad
será más alta. No obstante, si se fuerza una
mantilla a una presión excesiva su vida se
acortará, tanto si es de buena calidad como si es de una
calidad inferior.
El
papel es el componente de mayor costo de la mayoría de los
trabajos de artes gráficas y define las
características del producto final
impreso.
En
el futuro, la buena imprimibilidad y maquinabilidad del papel se
convertirá en algo todavía más importante.
Las características ideales de imprimibilidad del papel
son una superficie suave pero resistente una blancura y brillo
máximos con una máxima opacidad.
La
gama de papeles comercializados supondrá contar con una
amplia selección
para necesidades de edición
o impresión específicas. Una revista de
modas, una publicación anual sobre temas infantiles, una
memoria anual,
un formulario, catálogos, etiquetas o envases
tienen unas características diferentes en cuanto a los
tipos de papel a utilizar.
¿Qué papel debería ser
utilizado y cómo se debe hacer su elección? El
papel debe cumplir con los requisitos de calidad y costo del
editor y debería ser lo más económico
posible en su compra y utilización por parte del
impresor.
Los
impresores ya no podrán poner en el mercado impresos
que tengan oscilaciones de calidad que queden por fuera de las
especificaciones ni aceptar las consecuencias de un paso
difícil a través de la máquina de imprimir.
Los impresores preferirán trabajar con suministradores
específicos que les ayuden a desarrollar el proceso de
manera que, entre ambas partes, se proporcione el mejor servicio al
editor.
El
equilibrio entre el comportamiento en la máquina de
fabricación del papel y de la máquina de imprimir
acostumbran a causar problemas entre el suministrador y el
impresor.
El
papel es un material orgánico complejo compuesto por una
enorme distribución de fibras celulosa,
revestimientos y otros elementos de enlace interno. Los papeles
varían según sea la selección de sus
materias primas, el método de fabricación, el tipo
de máquina utilizada en su producción y cualquier acabado superficial
que pueda tener.
La
mezcla general de propiedades determina la adecuabilidad de un
papel con respecto a una aplicación específica en
el mundo de la edición. La mayoría de papeles para
artes gráficas se fabrican en máquinas muy
rápidas que siguen el diseño
Fourdrinier. Se trata de un método en húmedo en el
que los ingredientes de las materias primas se mezclan en una
suspensión en agua. En estas condiciones, la materia prima
se distribuye uniformemente constituyendo una fina
película sobre una banda metálica que se va
desplazando y va formando la banda de papel. Esta banda se seca
después por filtración, por presión y
evaporación, dando un producto seco con un contenido de
humedad que normalmente es del orden de 3-7%.
El
papel puede tratarse superficialmente sobre la fases de secado.
Puede recibir un tratamiento con cola para mejorar la resistencia
superficial y para que el papel sea más resistente a la
penetración por agua o se pueda aplicar uno o más
pigmentos o revestimientos de polímero para crear un
acabado mate o brillante, de una suavidad superficial
determinada.
Las
grandes bobinas de papel pueden después pasar por la
calandria para mejorar aún más la suavidad
superficial antes de cortar la banda en otras bobinas más
pequeñas o para pasar a constituir una pila de hojas.
Después se empaqueta, se etiqueta y se despacha. Es por
esto que la alimentación en las
impresoras
offset puede ser en bobinas para máquinas rotativas o en
hojas resmadas para máquinas planas.
La tinta de impresión es el medio
mediante el cual se transfiere una imagen pigmentada sobre el
soporte durante el proceso de impresión. La tinta
constituye una proporción importante del costo del trabajo
impreso y normalmente representa del 5% al 10% del costo total
del trabajo terminado.
La
tinta impresa es una mezcla homogénea de ingredientes que
se encuentra en fase líquida o pastosa. No se trata de un
compuesto químico específico sino de una
suspensión coloidal de pigmentos en un vehículo o
barniz con la presencia de otros varios aditivos.
La
fórmula de la tinta de cada fabricante se basa en un
pigmento coloreado finamente dispersado en un vehículo
resinoso, algunas veces con la adición de un agente de
secado.
Las
directrices sobre materiales dudosos a este respecto se han
publicado y actualizado regularmente por parte de entidades
de Estados Unidos
(Food and Drug Administration, FDA) y en el Reino Unido (British
Coatings Federation, BCF).
Las
formulaciones de las tintas son propiedad de
sus respectivos fabricantes. La mayoría de los
ingredientes de una tinta para offset de hojas típica y
convencional con secado por oxidación, se mezclan
conjuntamente y después se dispersan en un molino
especializado que normalmente está compuesto por tres
rodillos o algún sistema más sofisticado. Se
comprueba esa parte de la formulación y después se
añaden el resto de los componentes, normalmente secantes
líquidos y solventes para crear la reología
deseada.
Los
fabricantes especializados producen una amplia variedad de tintas
formuladas para cada uno de los procesos de sus clientes y
también para cumplir con requisitos específicos.
Los usuarios de tinta especifican sus necesidades en forma de
características de comportamiento y de la
utilización final del producto impreso.
IV. CONTROL DE
CALIDAD DE MATERIA PRIMA
E INSUMOS
Existen más de 50 métodos
estándares para determinar las propiedades del servicio
del papel. En los Estado Unidos,
la Technical Association of the Pulp and Paper Industry (TAPPI)
publica métodos para la comprobación del papel y
del cartón.
Los
laboratorios de los fabricantes de papel, de los distribuidores y
de los impresores disponen de muchos de estos tipos de
ensayos,
juntamente con prácticas que se han ido desarrollando para
poder caracterizar muestras de papel.
No
existe un sistema estándar de nomenclatura de
papel que defina su tipo y nivel de calidad y, por tanto, un
papel con un estucado ligero (papel light weight coated, LWC) del
suministrador X puede corresponder, por ejemplo, a un papel
estucado medio del suministrador Y.
Para
tener un panorama un poco más claro, las pruebas que
tienen lugar más a menudo son:
IV.1.1 REVISION VISUAL DEL
EMBALAJE
Verificar visualmente que la envoltura de la bobina o
resma se encuentra en buen estado, sin presentar roturas que
dejen sin protección al papel y lo dañen por la
humedad, verificando hasta donde es posible
recuperar.
El gramaje es el peso en gramos de un área
conocida de papel. Concretamente, se expresa en gramos por
metro cuadrado. El papel tradicionalmente se vende a peso y,
por tanto, es importante medir con exactitud el gramaje para
que el impresor pueda asegurar la disponibilidad de suficientes
hojas o longitud de papel para la realización de cada
uno de los trabajos.
La
disminución del gramaje aumenta el costo del papel por
unidad de peso y también es posible que el costo de la
impresión sea superior como consecuencia de tener que
imprimir a una velocidad inferior. Cuando el gramaje se acerca
a unos 225 gr/m2, el papel empieza a denominarse cartulina (o
cartón).
Es
raro que la impresión de bobina se realice en papeles
con gramaje superior a 200 gr/m2 y el producto acostumbra a
convertirse en hojas en lugar de ser plegado.
- Cortar en la bobina parada una muestra de
aproximadamente 20 hojas mas grande que el tamaño de A4
verticalmente. Para resmas extraer dos pliegos. Colocar
nuevamente el cartón o papel de protección
debidamente pegado con cinta adhesiva . - Armar el granómetro para
determinar el gramaje, cortar exactamente el papel al
tamaño de las planchas estandarizadas (se
utilizará la plancha mayor para gramaje de papeles
menores de 200 gramos y la plancha chica para gramajes mayores
de 200 gramos, como es caso de cartones). Luego se
colocará en el granómetro y se observará
el peso que señala la aguja: se expresa en
gr./m2. La tolerancia de
gramaje será de ± 3 %. Al realizarlo, tener
presente que no hayan corrientes de aire. - Si no se cuenta con un
granómetro, se puede realizar con una balanza
analítica, conociendo previamente las dimensiones de la
muestra de papel.
El
calibre es una medida del espesor de la hoja y normalmente se
mide en micras. El volumen del
papel es la relación entre el espesor y el peso o
gramaje, es decir, el volumen es igual al calibre en micras
dividido por el peso expresado en gramos por metro
cuadrado.
Cuando mayor es el volumen del papel, mayor es
también el número de paletas de hojas o bobinas,
con el efecto consiguiente en cuanto a la logística y necesidades de almacenamiento. Es conveniente conocer el
calibre para calcular el espesor del lomo de un libro ya
desde la fase del diseño, de manera que las dimensiones
de la cubierta puedan ser evaluadas y de manera que la
imposición de la página en caso de productos
cosidos por el lomo pueda ajustarse en forma que se compense el
efecto del espesor del papel en la posición de la
página al realizarse el plegado.
Para determinar la uniformidad del estucado y
espesor:
- Se corta un pedazo, de preferencia del
tamaño del papel cortado para determinar gramaje (de
área igual a 50 cm2 ), y se mide con el
micrométro en las cuatro esquinas y en el
centro. - Si por lo menos tres de las cinco
medidas son iguales, el espesor será ese número y
el estucado es uniforme. Si el espesor varía mucho, se
sacará el promedio aritmético para determinar el
espesor, siendo el estucado no uniforme.
Los tamaños de las hojas y la anchura de la
banda de papel así como el diámetro de las
bobinas son factores importantes en lo que se refiere a
asegurar el mínimo desperdicio en la producción.
Normalmente, es mejor utilizar el papel del formato más
pequeño, siempre que sea suficiente para contener el
producto impreso.
En
algunas actividades de impresión de tirajes cortos en
hojas, la puesta a punto que se precisa en ajustar el nuevo
tamaño de papel en la máquina, puede sugerir la
posibilidad más económica de emplear una
pequeña gama de tamaños estándares para
reducir los tiempos de puesta a punto. Las hojas deben siempre
estar escuadradas para disponer de una buena
alimentación a través de la máquina y la
plegadora.
Para comprobar el formato y
escuadrado:
- En la bobina se verifica el diámetro
exterior y en las hojas de resma se mide el largo y el ancho,
para comprobar si el formato corresponde a la etiqueta del
proveedor. - El correcto escuadrado se verifica
mediante la unión de las esquinas opuestas del papel, si
son iguales o no.
La dirección de fibra es el alineación
de la dimensión larga de la mayoría de las fibras
durante la fabricación del papel en una máquina
Fourdrinier. Cuando el papel absorbe humedad, se ensancha mucho
más en el sentido transversal a la fibra que en la
propia dirección de la fibra.
Por esta razón, es preferible imprimir
de manera que la fibra vaya paralela al eje de los cilindros de
la máquina en el proceso offset multicolor para
minimizar los efectos de falta de registro por causa del
ensanchamiento de la fibra.
En
la encuadernación, la dirección de fibra afecta
el rendimiento de las máquinas de las operaciones de
post-impresión y a las propiedades del producto
final.
Para determinar el sentido de la fibra en papel
resmado:
- Se corta un pedazo del mismo, aproximadamente
de 7 x 4 cm., siguiendo el lado de 7 cm. , el sentido del lado
más largo del pliego; y el de 4 cm., el sentido corto
del pliego. - Una vez cortado el pedazo de papel,
es sumergido en un recipiente con agua, observándose al
cabo de poco timepo, qué lado es paralelo al eje del
encombado: si es paralelo al lado más largo será
fibra larga, de lo contrario será fibra
corta.
El
papel contiene típicamente 3-7% de agua en peso cuando
se recibe del fabricante. El papel es un material inestable
desde el punto de vista hidroscópico, ya que sus
dimensiones cambian cuando cambia el contenido relativo del
agua en el ambiente.
Las fibras absorben agua de la atmósfera
cuando la humedad relativa es mayor que el contenido de agua
del papel. Esto provoca un hinchamiento de las fibras y, por
tanto, las dimensiones de las hojas cambian.
En
una bobina o en una pila, el papel empieza a verse afectado por
el borde y el núcleo de esa masa de papel tiende a
quedar aislado de la parte exterior. Las bobinas y las hojas se
envuelven en material resistente a la humedad antes del
transporte.
El
impresor debe dejar que el papel se adapte a la temperatura del
taller antes de desenvolverlo y utilizarlo inmediatamente para
evitar una absorción no uniforme de humedad con lo que
se producirían tensiones en los bordes o en el centro de
las pilas o
bobinas.
En
la impresión del secado con calor, los
cuadernillos o formas impresas podrían encogerse
demasiado si el papel tuviera un contenido alto de humedad.
Frecuentemente, los cuadernillos precisan una
rehumectación para evitar problemas que se exteriorizan
en forma de ondulaciones en la banda de papel, especialmente
cuando el producto va en encuadernación encolada
teniendo la dirección de la fibra perpendicular al lomo.
Si se utiliza papel con un contenido de humedad adecuado, se
solventa este tipo de problemas.
El
nivel de humedad de papel puede determinarse:
- Secando una muestra de papel en un horno y
midiendo la pérdida de peso. - Empleando espectroscopias de onda
corta. - Midiendo mediante un
hidrómetro de espada en una pila de papel. Este es el de
uso más práctico.
El brillo es una medida de la reflexión de la
luz sobre cada
una de las superficies de la hoja y cuya lectura se obtiene
mediante un glosímetro especular. Es generalmente cierto
que cuando mayor es el brillo de un papel no impreso,
más brillante es el resultado del color
impreso.
Los fabricantes de papel utilizan la
medición de luminosidad de la International Standars
Organisation (ISO) que
queda estrictamente definida por el Estándar ISO 2469
para el papel que no contiene un blanqueante óptico. La
fluorescencia bajo luz ultravioleta (UV) es una prueba con
respecto a la presencia de agentes blanqueantes ópticos.
Esto puede ser comparado visualmente con una gama de muestras
estándares obteniéndose con ello una medida
cuantitativa.
La opacidad es una medida de la no trasparencia del
papel. La opacidad se mide comparando la intensidad de una
fuente de luz con y sin el papel situado entre la fuente
luminosa y el analizador. Cuando mayor es la opacidad,
más difícil resulta ver la imagen impresa desde
el lado opuesto de la página o a través de la
página siguiente en una revista o un libro.
Para el caso de aquellos papeles que se
fabrican en una máquina Fourdrinier de dos telas y para
cualquier papel o cartulina con superficie estucada, la
cohesión interna es la fuerza que se precisa para
dividir una sola hoja.
La
resistencia del papel puede expresarse mediante mediciones de
su resistencia al reventamiento, resistencia a la
tensión, resistencia al rasgado, rigidez y resistencia
al plegado. Todos estos parámetros, excepto la
resistencia al reventado difieren notablemente en la
dirección de fibra y la dirección
contrafibra.
La
resistencia del papel es función
del contenido y del tratamiento de la pasta del papel durante
el proceso, por lo que las pastas más refinadas no
mecánicas dan una mayor resistencia que los tipos de
pasta mecánica.
La
cantidad de fibra en el papel también resulta
crítica; generalmente, la resistencia
aumenta con el aumento de gramaje. Existe una cierta
relación entre la resistencia y el comportamiento del
papel en la máquina de imprimir.
A
menudo, cuando mayor es la resistencia, mejor es la
maquinabilidad de una banda de papel, si bien no existe una
correlación directa. Las mediciones de la resistencia
puede ser un buen indicador de la consistencia o constancia de
la fabricación del papel dentro de un mismo lote o
comparando muchas fabricaciones.
El alargamiento es la cantidad de distorsión
que presenta un papel de dimensiones conocidas cuando se aplica
una carga constante en un medidor de resistencia a la
tensión antes de que el papel se rompa.
El papel que se pasa por la prensa puede afectar tanto
el pH como la conductividad de la solución de la fuente.
Es mejor comprar un papel que tenga un pH tan neutral como sea
posible, con el mínimo de polvo y con alta resistencia
al desprendimiento de la superficie.
Para medir el pH de los diferentes tipos de papeles y
lotes se muestrea y se toma una muestra pequeña de 100
gr. del tipo de papel y se corta en pedazos muy
pequeños. Estos de dejan reposar durante 1 hora en 50
ml. de agua destilada, procediéndose finalmente a medir
el pH.
Los
fabricantes de tinta controlan con exactitud sus ingredientes y
su proceso de fabricación con vistas a obtener un producto
estable y constante. Muchos de ellos han obtenido la
certificación ISO 9000 y no
deberían existir variaciones importantes entre partidas de
tinta, todo ello dentro de los límites
previamente acordados con el impresor.
Los
métodos de ensayo disponibles caracterizan muchas
propiedades de la tinta en cuanto a lo que se puede comprobar a
nivel de laboratorio
pero no necesariamente tienen una correlación directa con
lo que ocurre durante la impresión real. Cada proceso
precisa un tipo diferente de tinta en cuanto a
pigmentación, viscosidad y
formulación del vehículo.
Existe una gama de colores entre
primarios y secundarios. Los colores en la impresión son:
cyan, amarillo, magenta, negro. Para reproducir el color es
necesario la existencia de tres tintas básicas: cyan,
magenta y amarillo. En la práctica la sobre impresión de
estos tres colores no producen un negro satisfactorio, por lo que
es necesario introducir una cuarta tinta, la negra cuya
misión
consiste fundamentalmente en reforzar la neutralidad de los
grises y la fuerza de las sombras.
Entre los ensayos de las propiedades de la tinta,
los más usuales son:
El
mecanismo de secado de la tinta se refiere a la forma en que la
tinta impresa húmeda se transforma en película
permanente sobre la superficie de
impresión.
En
offset de secado en frío, la tinta es absorbida en la
estructura del papel y normalmente presenta poca resistencia al
frote. Esta sedimentación puede acelerarse mediante la
acción de una radiación infrarroja. En el offset con
secado por calor y en el caso de algunas actividades de
impresión sobre metal, el componente de aceite
mineral y de baja viscosidad se elimina de la tinta
después de la impresión calentando el impreso en
un horno.
La
mayoría de las tintas para offset de hojas se secan
mediante una reacción química de oxidación
que se lleva a cabo durante un cierto tiempo.
En el laboratorio, los ensayos de secado de tinta se
realizan colocando impresos con los diferentes proveedores
de tinta en un horno a 80 ° C durante 5 minutos. Luego las
características de solidificación de una tinta
durante su secado convencional se miden presionando un papel
contra el impreso durante un cierto tiempo y observando la
cantidad de tinta húmeda que se transfiere desde la
película impresa.
La
tonalidad de una tinta probablemente sea su propiedad
más importante. La tonalidad se compara con una muestra
de color o se enjuicia en base a valores
colorimétricos previamente definidos y se ajusta
según las características de transferencia de la
máquina de imprimir.
Se pueden especificar tintas de cuatricromía
estándares que coincidan con estándares
internacionales tales como el BS 4666 o la DIN/16538-9. Los
colores directos o planos pueden especificarse de forma que
coincidan con sistemas de comunicación de color aceptados como el
Pantone o el Focoltone que ayudan a determinar colores finales
con exactitud por parte del diseñador gráfico. La
otra forma es que el cliente
proporcione una muestra.
En el laboratorio, para comprobar muestras de tintas
de nuevos lotes o formulación de colores especiales, se
procede como sigue:
- Muestrear las tintas que ingresan identificando
color, proveedor y código de almacén. - Realizar los estirados de las tintas en el IGP para
diferente carga de tinta (distintos pesos de tinta en gramos)
en el sustrato adecuado. Colocar estas muestras de
impresión en el horno durante 5 minutos a 80 ° C.
Luego se comparará con la muestra determinándose
si se debe reformular. - Con el Greyness verificar el contenido de grises y la
densidad.
Verificar si la coloración de las tintas corresponde a
la escala europea. - Con el espectómetro Gretag SPM 50 se
realizará el control de las tintas según la Norma
DIN 16539. Se debe tener en cuenta el tipo de color
definido. - El brillo de una tinta se determina usando el
glosswmeter y se comparará con el estándar que se
tiene en el laboratorio.
IV.2.3 RENDIMIENTO
El
rendimiento de la tinta es la medida de la cantidad de
superficie impresa que puede obtenerse por unidad de peso o
volumen de tinta. El precio de compra es una forma poco fiable
de valorar la tinta. A menudo, una tinta más cara
resulta más económica.
Si
la tinta dispone de una carga más alta de pigmento y
unas buenas características de transferencia, se puede
obtener el nivel de color deseado mediante una película
más fina en la impresión. Esto significa que se
pueden producir más copias con la misma cantidad de
tinta.
Es
necesario llevar a cabo un simple procedimiento
de ensayo para poder comparar rendimiento de tintas de
cuatricromía procedentes de distintos fabricantes. Para
ello, se escoge un trabajo adecuado, más bien de tiraje
largo, y se realiza el primer 40% del tiraje con la tinta de un
suministrador A.
Hacia el final de esta parte del tiraje, se
dejan vaciar los tinteros. Después, durante el 20%
central del tiraje, se cambia la tinta del suministrador A al
suministrador B. Es importante obtener un resultado similar de
forma que se asegure una densidad comparable y una ganancia de punto
de nivel parecido y realizar la correspondiente
comparación visual válida.
Después, se realiza el 40% restante del
tiraje con la tinta del segundo suministrador. Se anota la
cantidad utilizada de cada color en el caso de cada
suministrador junto con el número total de hojas
impresas.
Resulta entonces posible comparar el
rendimiento relativo de las tintas en cuanto a su consumo por
1000 copias o en forma de porcentaje con respecto a la tinta
estándar del suministrador principal. Después se
comparan los costos
relativos de las tintas de cada suministrador y se puede tomar
la decisión correcta de compra en base a valores reales
del costo.
La tinta es una mezcla homogénea de materias
primas; parte de la formulación puede estar constituida
por un pigmento fino en polvo o una cera. Se precisa una buena
dispersión para evitar grumos y para que el
vehículo de la tinta empape bien el polvo de manera que
así se obtenga un buen rendimiento en máquina.
Los fabricantes de tinta comprueban los tamaños
físicos de las partículas presentes mediante un
instrumento especial.
En el laboratorio se mide el número de micrones
del pigmento:
- En este ensayo se toma una muestra de la tinta y se
coloca en unas ranuras graduadas de anchura y profundidad
progresivamente inferior y se extiende la tinta mediante una
rasqueta de forma que el tamaño de la partícula
condiciona el extremo del itinerario en la ranura. - Con ello se puede evaluar el
tamaño de las partículas de la tinta.
Normalmente, una tinta offset no debería contener
partículas cuyo tamaño fuera superior a 4 –
5 micras, ya que contribuye al desgaste de la plancha
impresora.
IV.2.5 COMPORTAMIENTO EN
MAQUINA
La industria de fabricación de tinta es muy
competitiva y los suministradores dedican mucho tiempo y
dinero a
mejorar el comportamiento de sus tintas. No deberían
existir casos en los que el comportamiento de la tinta generara
descensos en la productividad de la máquina al retardar
la velocidad del tiraje o causar repetidos paros.
Si aparece un caso de este tipo, las primeras acciones
deberían ser limpiar la máquina y el sistema de
mojado y comprobar los elementos mecánicos. Si persiste
el problema, contactar con el suministrador de la tinta o
probar de utilizar un producto de otro fabricante.
Las pruebas se realizarán en planas o
rotativas, según sea el caso, y en el seguimiento se
observará lo siguiente:
- Si hay mayor consumo de agua
- Si hay demasiada acumulación de tinta en los
rodillos - Si la tinta se acumula exageradamenbter en las
mantillas - Si hay arrancamiento debido al tack.
- Ganancia de punto
(densitométricamente).
IV.2.6 REPROCESO DE TINTAS
USADAS
Se vuelve a dar uso a las tintas que han sido
devueltas de planta en pequeñas cantidades,
acumulándolas y matizándolas si es necesario con
tintas nuevas o aditivos específicos. El color que se
obtiene es negro, el que se utilizará posteriormente en
la impresión de periódicos.
De
esta forma se reducen costos y se evitan desperdicios de
tinta.
Las
planchas con soporte de metal tienen una duración mucho
mayor que las otras, y con ellas se pueden obtener largas
tiradas, de más de 10.000 ejemplares, con una calidad de
reproducción muy alta. Siempre que haya de realizar
impresiones con imágenes tramadas de buena calidad es
recomendable utilizar planchas con soporte metálico. Por
otra parte presentan la ventaja de que tras realizar una tirada
se pueden conservar para reimpresiones
posteriores.
En
la planta se emplean planchas de aluminio y se evalúan
como sigue:
IV.3.1 REVISION VISUAL DEL
EMBALAJE
- Revisar que las cajas de las planchas se
encuenmtren en buen estado, que no estén
aplastadas. - Además que estén
debidamente protegidas en su envoltura y mantengan su
planicidad.
IV.3.2 ESPESOR CORRECTO Y
UNIFORME
- Medir el espesor de la plancha con el
micrométro y verificar si es el especificado, a lo largo
de los bordes. - Comprobar en distintas zonas que el
espesor sea constante. (Ensayo destructivo de
muestras).
IV.3.3 UNIFORMIDAD DE LA
EMULSION
Se determinará en forma visual, si no hay
irregularidades pronunciadas que ocasionen problemas
posteriormente.
IV.3.4 EXPOSICION: SENSIBILIDAD Y
RESOLUCION
Esta prueba se realiza mediante el tiempo
de exposición de luz (directa y difusa) y
vacío para los diferentes tipos y marcas de las
planchas offset, con las escalas UGRA y FOGRA,
respectivamente.
- La escala de control UGRA (Asociación
Suiza para la fomentación de la investigacion cientifica
en la industria grafica, St. Gallen, Suiza) se aplica ante todo
al control de la copia de planchas, para definir la calidad de
reproducción y para la construcción de la curva
caracterísrtica de impresión. - Una vez insoladas las planchas a
distintos tiempos, se procede a ver con una lupa de aumento las
microlineas que debe estar entre 8 a 12 µm, el paso 4
debe estar limpio y un porcentaje de punto del 2%, que es lo
recomendable para el buen copiado de una plancha.
La
mantilla debe poseer una superficie bien apta para la
recepción y transmisión de tinta. Para ello, es
necesario mantenerla siempre limpia y dedicarle los cuidados
necesarios para que mantengan sus cualidades
iniciales.
Antes y durante el proceso se observará lo
siguiente:
IV.4.1 ESPESOR Y FORMATO
CORRECTO
- El espesor se medirá con el
micrómetro, verificándose si es el especificado.
El espesor de la mantilla ha de ser uniforme en todo sus
puntos. Aunque hay mantillas de un espesor que varía
entre 0.8 y 1,9 mm, habitualmente utilizadas en offset de gran
formato, en pequeño offset el espesor más
habitual es de 1,65 mm. - Para medir el formato se
medirá el largo y el ancho de acuerdo a lo especificado.
Su constitución debe ser tal que permita una cierta
tensión en el cilindro portamantilla sin que se produzca
un alargamiento ostensible. El alargamiento
podría suponer una reducción de su espesor en
algunas zonas.
- Esto se verificará en la parte de la tela de
la mantilla, observando los hilos de colores que indican la
dirección en que va la mayor tensión
(máxima resistencia). - El sentido de la fibra siempre debe
ir en la dirección del borde delantero al borde
posterior. (bordes de aluminio). Si van de lado a lado, la
mantilla se estirará más allá de su punto
de recuperación y quedará floja.
La durabilidad es la capacidad de aguantar la
presión, la tensión y el abuso físico a
los cuales está sometida continuamente la mantilla en la
prensa, por lo que esto se medirá en producción,
haciéndole un seguimiento de su comportamiento respecto
con la durabilidad en el tiraje. Su dureza debe ser de tipo
medio, entre 70 y 80 shore.
Se realizará diariamente medidas de
conductividad, pH, temperatura y porcentaje de alcohol de la
solución fuente, máquina por máquina. Los
resultados obtenidos deberán encontrarse dentro de los
rangos establecidos.
Unos niveles muy altos de conductividad (superiores a
300 micro-omhios/cm) o variaciones muy importantes de un
día a otro (superiores a 80 micro-omhios/cm) puede exigir
la utilización de un equipo estabilizador del agua
entrante. También se comprobará la regularidad de
la mezcla de la solución de mojado que se está
utilizando en máquina.
Si hay un pH alto se adicionará más
solución fuente concentrada; y si el valor de pH es bajo
se adicionará agua, ya que es importante mantener el nivel
de pH constante para lograr un buen proceso de
impresión.
La temperatura se regulará en el sistema
electrónico. Los serpentines de los sistemas de refrigeración se deben limpiar
periódicamente para poder seguir manteniendo la capacidad
de enfriamiento. Comprobar la temperatura de las cubetas de agua
para verificar que existe uniformidad de un lado a otro. No
debería haber una diferencia superior a 1°C. Si hay
diferencias importantes de temperatura, causadas por un flujo
insuficiente en la cubeta, esto puede provocar el secado de un
lado de la máquina de imprimir. En la mayoría de
casos, el flujo insuficiente de agua es causado por conductos que
están obstruidos. La temperatura también afecta a
la viscosidad de la solución de mojado; el calor reduce la
viscosidad y el frío la aumenta.
El alcohol si está sobre el rango de valores, se
adicionará agua, caso contrario más alcohol. En
este caso se debe verificar la entrada de la manguera de
succión de alcohol. El sistema de mezcla automático
garantiza disponer de una mezcla exacta de la solución de
mojado en todo momento. Esto es especialmente importante cuando
se emplean sustitutos de alcohol ya que no existe una forma
fácil de verificar la concentración de estos
aditivos una vez que se han incorporado en la solución de
mojado. La presencia de espuma puede provocar una
alimentación no uniforme de solución de mojado.
Para corregir este defecto, algunos operarios reducen el flujo en
la cubeta de mojado pero esto puede afectar a la
refrigeración.
IV.6 PARA EL AGUA
En algunos casos, el acondicionamiento del agua o su
tratamiento previo a la utilización puede resultar
necesario. Se pueden emplear para ello sistemas de intercambio
iónico para ablandar o desmineralizar el agua. En esta
planta se emplea una mezcla de agua potable y agua blanda, que se
obtiene al tratar agua de pozo. El valor de la dureza,
conductividad y alcalinidad del agua están determinadas, y
cualquier variación se corrige manipulando las llaves,
tanto de agua potable como de agua blanda. En el ablandador se
controla la cantidad de salmuera consumida.
Estos valores han sido determinados enviando una muestra
de agua de grifo de la zona al suministrador de la
solución de mojado para que la pueda analizar y asegure
una buena compatibilidad con el aditivo de solución de
mojado que se emplea.
En algunas áreas geográficas, existe una
tendencia a la formación de algas, hongos y otros
elementos biológicos que pueden provocar obstrucciones en
los circuitos de
agua. Si no se puede a nivel práctico ir realizando
comprobaciones e ir añadiendo agentes fungicidas, existe
la alternativa de instalar una lámpara ultravioleta que
ayuda a eliminar esas formaciones biológicas.
IV.7 PARA EL LIMPIADOR
IV.7.1 EFECTOS SOBRE LA
PLANCHA
En una plancha insolada se agrega un poco de limpiador
tanto en zonas imagen como en zonas no imagen. Se observa el
comportamiento del limpiador: si ataca rápidamente a la
emulsión o al material. Si el ataque fuese
rápido, diluir el limpiador lentamente hasta un
máximo del 30%, repitiendo las pruebas sobre la plancha,
deteniéndose la dilución en el porcentaje en el
que no se visualice ataque.
IV.7.2 EFECTOS SOBRE LA
MANTILLA
Los solventes que sirven para la limpieza de las
mantillas no deben hinchar a éstas, ya que tiene
repercusión en la producción. Se limpiará
la mantilla con éste producto y si las protuberancias
formadas son tolerables se aceptará el producto. Caso
contrario se rechaza.
IV.7.3 EFECTIVIDAD DE
LIMPIEZA
Al aplicar el limpiador a una mantilla manchada de
tinta se observará el tiempo que demora en lograr su
función, así como el tiempo de secado al
evaporarse. Se toma en cuenta también su consistencia,
olor e irritación a los ojos y naríz. La misma
prueba se hará para el caso de las planchas.
IV.8 PARA EL ACTIVADOR DE
PLANCHAS
IV.8.1 EFECTOS SOBRE LA
EMULSION
Agregar un poco de activador a una plancha
sobre la emulsión y observar al cabo de unos minutos si
la emulsión ha sido atacada o no.
IV.8.2 PRESENCIA DE
PARTICULAS
Se
vierte sobre la superficie y se observa si tiene
partículas que puedan arañar la superficie de las
planchas, que por lo general son pequeños cristales
formados.
IV.9 PARA EL CORRECTOR DE
PLANCHAS
Si
no es agresivo al aluminio se puede continuar su
uso.
IV.10 CRITERIOS MEDIO
AMBIENTALES
Algunas tintas se formulan para minimizar su
impacto en el medio
ambiente. Esto supone sustituir aceites minerales por un
material más reciclable, como por ejemplo los aceites
vegetales, o reducir los niveles de disolvente para generar
emisiones finales más bajas hacia la
atmósfera.
Ultimamente se está obteniendo ventajas
secundarias empleando tinta que se comporte bien durante el
tiraje sin la necesidad de tener que utilizar productos
químicos o limpiadores que puedan
perjudicar a la máquina para disminuir los costos y
mejorar el comportamiento medio ambiental.
Se
ha hecho sugerencias a los proveedores para diseñar el
envasado de la tinta de forma que se minimizara los residuos. El
suministro de tinta y barniz en grandes cantidades permite un
bombeo hacia los puntos de consumo y reutilizar los
depósitos correspondientes.
La
tinta en pequeñas cantidades debería suministrarse
en envases reciclables de forma que se pudieran también
minimizar los desperdicios en el propio taller del
impresor.
La
tinta convencional de secado por oxidación debería
ir rociada con antioxidante y envasada en latas al vacío
en lugar de llevar una capa de papel o plástica en su
superficie, ya que el residuo generado por esa capa superficial
está clasificado como residuo especial.
En
planta, los desechos son segregados y luego depositados en los
contenedores correspondientes (caso de mantillas, planchas,
envolturas de cartón y papeles, cintas, envases
plásticos,
envases metálicos, etc). El papel de merma es enviado para
reciclaje y las
tintas tienen un reproceso para ser usadas nuevamente. Los
líquidos remanentes son almacenados en cisternas para su
posterior evacuación por empresas
especializadas en darle tratamiento.
- La mayoría de aplicaciones
exigen que el impreso final tenga unas características
determinadas. Las principales que se deben cumplir son: brillo
del impreso, resistencia a la luz (ISO 787/15), resistencia al
calor, resistencia al frote (BS 3110), resistencia a la
señalización de huellas dactilares, adecuabilidad
al plastificado o al barnizado, permanencia de la imagen en
general, adherencia de la tinta al soporte y resistencia al
rallado superficial, resistencia al sellado mediante calor,
flexibilidad (elasticidad
y plasticidad), opacidad, adecuabilidad a la
congelación, adecuabilidad a las aplicaciones de
seguridad,
propiedades fotocrómicas y termocrómicas,
encolabilidad (con adhesivos ¨hotmelt¨ o PVA),
reciclabilidad y desentintabilidad, entre otras. - Se debe
controlar tanto la tinta como el agua y el equilibrio entre
ambos elementos para obtener buenos resultados. La tinta, la
plancha, la velocidad de la máquina, el papel, la
temperatura y la humedad relativa, son los factores principales
que tienen influencia en la elección cualitativa y
cuantitativa de las diversas soluciones de mojado. - El mantenimiento de la solución de fuente con una
fuerza – pH óptimo – es vital para lograr una alta
calidad de la impresión libre de problemas. - Con la recuperación de las tintas y su posterior uso
en la impresión de periódicos se reducen costos y
se evitan desperdicios de tinta.
- Cuando ingresa un nuevo lote, sobre todo si es de papel o
tinta, se debe evaluar para verificar sus propiedades y en caso
que no se cumplan, poder realizar el cambio con el proveedor,
antes de que dicho lote ingrese a proceso, lo que
dificultaría el normal desarrollo de las
operaciones. - Para conseguir mejores resultados en los impresos, se debe
utilizar las cantidades recomendadas por el fabricante del
concentrado de la solución de fuente, permanecer en un
pH y valor de conductividad que funcione bajo las condiciones
de impresión requeridas. Es conveniente realizar un
seguimiento de control , mínimo dos veces al día
máquina por máquina. - Cuando el papel llega a la planta de impresión se
debe ambientar por lo menos 1 hora, antes de sacarlo de su
envoltura e imprimir. Esto ayuda a evitar que las dimensiones
del papel varíen y que el papel se olee. Es preferible
la instalación de un sistema de ventilación en
planta sobre todo en la maquinaria, o en todo caso que el techo
sea alto. - Antes que cualquier producto salga al mercado se debe
verificar el cumplimiento de comportamiento de la tinta
impresa. Si no es así, se tendrá que tomar las
medidas del caso. - Es preferible hacer un mantenimiento
preventivo periódico y programado a las
máquinas en los sistemas de humectación,
refrigeración y de entintado, a tener que resolver un
caso correctivo mucho más engorroso, lo que
implicaría retraso en la producción.
- Casals, Ricard, "Offset: Control de
Calidad", Editorial Du Pont-Howson, Primera Edición,
Barcelona, 1987. - Casals,
Ricard, "Características del papel", Editorial Du
Pont-Howson, Primera Edición, Barcelona, 1985,
páginas: 69 – 129. - Saltman, David y Forsythe, Nina, "Lithography
Primer", Editorial GATF, Primera Edición, Estados Unidos
de América, 1986, páginas: 59 –
94. - Southworth, Miles y Donna, "Quality and
Productivity in the Graphic Arts", Editorial Graphic Arts
Publishing Co., Segunda Edición, Michigan, Estados
Unidos de América, 1990, capítulo 20,
páginas: 20.3 – 20.14.
Yelka Mundana
Ingeniero Químico