CÁC PHƯƠNG PHÁP LÀM KHÔ MỰC IN PHUN MÀU EPSON TRONG IN ẤN (P4)

CÁC PHƯƠNG PHÁP LÀM KHÔ MỰC IN PHUN MÀU EPSON TRONG IN ẤN (P4)
a. Phân bố các bước sóng trong quang phổ UV và 3 ứng dụng của nó.
b. Hệ thống gương phản xạ bức xạ UV.
Excimer
Bức xạ EXCIMER là một kiểu đặc biệt của đèn UV (hình 12) với ánh sáng đơn sắc (hầu như chỉ sử dụng bước sóng dài là 308 nm). Những ưu điểm của bức xạ này là:

• Không làm nóng giấy in và không phát sinh tia IR
• Không có ozone phát sinh ở bước sóng 308 nm.
• Tận dụng tối đa sự nhạy cảm của dòng điện cho quá trình sấy khô.

Những bất lợi còn tồn tại ở hệ thống này là:

• Công suất của nó (trên 50W/cm chiều dài bức xạ) hiện tại vẫn còn thấp hơn đáng kể so với công suất rất cao của đèn hơi thuỷ ngân (trên 250W/cm). Khi phát bức xạ nó tạo ra khí trơ trong không khí (khí nitrogen), dù vậy sử dụng vẫn hiệu quả cho một số kiểu làm khô.

• Một số hệ mực in phun màu Epson cần có sự điều chỉnh độ dài bước sóng riêng biệt cho phù hợp khi bắt đầu tạo màng. Các loại bóng đèn UV truyền thống là loại đèn phát ra nhiều bước song (đa sắc), vì thế nó có phổ lớn hơn nhiều so với bước sóng cần sử dụng. Hệ thống Excimer rất phù hợp với in flexo, nhất là khi in ấn các loại vật liệu có tính nhạy cảm với nhiệt. Những ưu và nhược của cách làm khô bằng UV được trình bày dưới đây:

a. Hệ thống bức xạ Excimer

b. Cấu trúc của bức xạ Excimer

†† Mực UV khô hoàn toàn trong khoảng bức xạ UV
†† Mức đầu tư cao cho thiết bị và các loại phụ tùng thay thế
†† Không làm hư tờ in khi mực in dính nhau hoặc mực in phun màu Epson quá dày
†† Giá thành mực in cao cũng như các hoá chất phụ trợ (dung môi)
†† Có thể thực hiện thành phẩm ngay sau khi in an(cắt, ép, bế...)
†† Thời gian sử dụng của đèn UV ngắn
†† In rất tốt trên các vật liệu không thấm hút như: nhựa, màng kim loại
†† Khả năng in ấn trên vật liệu thấm hút rất thấp
†† Tạo bụi mù (thuộc tính dẻo của mực UV) mực UV dùng cho in Offset làm giảm tốc độ của máy in

c. Làm khô bằng chùm tia điện tử (EBC)

Chùm điện tử là nguồn bức xạ ion hoá có năng lượng cao kích thích những phân tử trong chất liên kết của mực in bị ion hoá, vì đó là nguyên nhân giải phóng các gốc tự do.
Ngày nay, làm khô bằng các chùm điện tử được sử dụng cho những sản phẩm in đặc biệt (bao bì thực phẩm). Các loại mực khô nhờ thấm hút và không phá vỡ cấu trúc phân tử của vật liệu, được sử dụng những hệ thống làm khô thích hợp và loại mực in này rất đắt.
Về nguyên lý, dựa vào những yếu tố cơ bản, chất liên kết dùng trong mực và mực in UV cũng có thể được sử dụng cho phương pháp làm khô bằng EBC. Do dung năng lượng cao, chỉ có một số bức xạ đủ khả năng ban đầu để chất liên kết tự kích thích, do đó không cần phải thêm chất ổn định cho mực. Tuy nhiên, thực chất yếu tố cần thiết là phải sử dụng bức xạ trong khí trơ vì sự có mặt của khí O2 không chỉ làm trở ngại đáng kể sự lưu hoá (kết màng), mà còn dẫn đến sự giảm bức xạ. Sự oxy hoá làm phai nhạt lớp mực và có thể cả vật liệu in. Nếu khí O2 bị loại trừ, thì các bức xạ làm khô lớp mực chỉ gây thiệt hại tối thiểu (không đáng kể). Phương pháp làm khô bằng chùm điện tử không gây ra nhiệt trên vật liệu in ấn hoặc lớp mực in. Tia Electron nhiệt phát ra từ dây tóc bóng đèn làm bằng Vonfram là nguồn phát xạ tia điện tử. Ưu và nhược của cách làm khô bằng EBC được trìng bày trong bảng

†† Làm khô ngay lập tức †† Giá trị đầu tư cao
†† Bức xạ không toả nhiệt †† Các bức xạ tia X phải có màn che
†† Làm khô cả hai mặt cùng một lúc chỉ cần chiếu bức xạ ở một mặt của vật liệu (không thể đáp ứng trên thiếc hay màng kim loại)
†† Trong vùng bức xạ cần có khí bảo vệ (khí trơ - nitrogen)
†† In rất tốt trên các vật liệu không thấm hút như: nhựa, màng kim loại
†† Vật liệu sẽ bị hư hại nếu nguồn phát xạ quá cao
†† Dùng loại mực in ấn đắt tiền

3. Các thiết bị trợ khô

Quá trình làm khô truyền thống đối với Letterpress hoặc Offset tờ rời trải qua hai bước: Thấm hút vào giấy, tiếp theo là quá trình oxy hoá, polyme hoá mực in ấn. Quá trình thấm vào diễn ra ngay lập tức khi mực in phun màu Epson truyền qua vật liệu (giấy). Sự thấm hút mực có độ nhớt cao đảm bảo tính dẻo cao cho màng mực trên vật liệu. Thường không nhiều lắm, tuy nhiên phần đông cứng này không đủ để tránh những hiệu ứng tác động từ bên ngoài. Nhất là trong trường hợp giấy di chuyển trong guồng xích vô tận và dính nhau khi rơi vào bàn đặt giấy.

a) Thiết bị phun bột

a. Các hạt bột có cùng kích thước

b. Phân bố dàn trãi bột có nhiều kích thước

Những tờ in di chuyển trong hệ thống ra giấy được phun bột để tránh những hiệu ứng dính vào nhau hoặc mực lem vào tờ in an sau. Những hạt bột rất mịn được phân bố trên tờ in ấn bằng bơm khí nén đến các vòi phun đặt dọc theo khổ in ấn. Lớp bột này ngăn không cho lớp mực vừa mới in an xong còn ướt dính vào mặt trái của tờ in an trước. Trong các máy in có lật mặt, bột được phun ở cả hai mặt của tờ in ấn. Lớp hạt bột không màu (màu trắng) có tác dụng như một đệm không khí vẫn đảm bảo quá trình oxy hoá xảy ra khi giấy đã xếp thành chồng. Các hạt bột này nằm trên bề mặt tờ in như một lớp đệm không khí riêng biệt giữa các tờ in ấn. Kích thước của các hạt này rất đa dạng khoảng từ 15-75 ìm (nguyên liệu: là các chất vô cơ không màu hoặc gốc thực vật).

Một số quy tắc cần chú ý khi sử dụng:

• Độ thô của bề mặt vật liệu, không được thô hơn kích thước hạt
• Lớp mực càng dày thì cần cung cấp nhiều bột hơn Sử dụng bột sai những quy tắc trên có thể gây ra ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng in ấn, trong những tình huống cụ thể cần lưu ý đến độ bóng của mực in phun màu Epson .

CÁC PHƯƠNG PHÁP LÀM KHÔ MỰC IN TRONG IN ẤN

Phân loại loại bột có gốc vô cơ hoặc thực vật:

• Đá vôi (gốc vô cơ) tạo ra các hạt có kích thước khác nhau phù hợp với giấy in bìa cứng Carton
• Tinh bột (thực vật) được nghiền ra từ hạt ngô.

Tạo ra các hạt mịn có kích thước như nhau, chỉ thích hợp cho quá trình xử lý giấy có định lượng từ 100g/m2 trở lên. những loại bột thực vật này không cứng như đá vôi. Do đó sự mài mòn của nó đối với mực là không đáng kể.
Bản in cũng vậy, giảm được tác động của sự mài mòn với các loại bột mềm (có gốc thực vật). Đối với in nhiều màu, bột đá vôi (gốc vô cơ) lắng lại tạo thành một lớp phủ trên bề mặt cao su hình thành mảng bụi giống như giấy nhám mài mòn bản in, làm giảm đáng kể độ bền của bản in an.

b) Phủ Silicone

Trong các máy in cuộn, người ta phủ một lớp màng mỏng dầu silicone nhũ tương trong nước, mục đích ngăn không cho sản phẩm bắt bẩn trong khi gấp. Tuy nhiên sau khi in, lớp mực nằm dưới lớp silicone chưa khô hoàn toàn thậm chí cả vài ngày sau nó vẫn còn có thể bị bẩn khi mà lớp silicone bị chà xát và tróc ra khỏi lớp mực.

c) Đo độ khô của mực

Khi các tờ in mới được in ấn hoàn tất đòi hỏi phải đủ sức chống lại các ma sát gây trầy xước và khi còn ở trên chồng giấy chúng không được dính lại với nhau. Sự cân bằng giữa mực, tính thấm hút của vật liệu và sự khô của mực cần được kiểm tra và thử nghiệm trước khi bắt đầu sản xuất.

thống thử đặc biệt có phương pháp thích hợp để xác định sự phối hợp khô giữa mực và vật liệu. Hệ thống thiết bị in kiểm tra có hai đơn vị in, in thử trên vật liệu là giấy được đặt ở đơn vị in đầu tiên. Đơn vị in thứ hai được thiết kế để vùng in ấn của tờ mới in tiếp xúc với mặt giấy chưa in. Trong quá trình này mực trên tờ mới in chưa khô, nó sẽ bị lột và hiện ra (dính vào) tờ giấy chưa in. Lập lại cách làm này vài lần. (hình 15).

Đo mật độ quang học của lớp mực trên tờ thử nghiệm này sau mỗi lần in. Quá trình khô được xem như hoàn toàn khi mật độ quang học của mực có xu hướng tiến về zero. Khi đó không còn mực truyền từ tờ in sang tờ in thử nữa trong vùng in của đơn vị in thứ hai.

Đo độ khô : Đây là phương pháp được áp dụng rộng rãi để thử khả năng khô của mực in. Tuy vậy, nó không dễ để xác định độ khô của mực trong thực tế, nhất là trong máy in Offset vì giá trị của phép đo chỉ là giá trị trung bình. Phương pháp thử này được thực hiện trong phòng thí nghiệm, vì thế nó nhằm mục đích chính là dự báo khả năng khô của mực về lâu dài.

Phương pháp thử đã được phát triển để đo độ khô trong khi in dành cho máy in Offset cuộn, tuy vậy nó chưa được thừa nhận trong thực tế sản xuất. Cách thử này chỉ có thể ghi nhận khả năng khô trong ngắn hạn. Nguyên lý đó về cơ bản vẫn dùng các mẫu thử cố định để đo lượng mực in truyền lên vật liệu.

a. Cấu trúc chung của hệ thống

b. Đơn vị in thử với băng giấy đối chứng

Thử nghiệm ổn định trong máy in Offset cuộn là dùng một lô đệm (làm nền, đứng yên), một tấm bản trong suốt đặt đối diện với và tì vào băng giấy. Các mảng màu nhỏ in tông nguyên trên băng giấy, ví dụ như bên mép của hình ảnh. Nếu lớp màng mực không đủ khô mỗi một mảng nhỏ in tông nguyên đó để lộ ra một vết dơ mờ ở đuôi (theo hướng di chuyển cuộn) – tức là phần tử in ấn có thể bị hư hại - hiệu ứng này được dò ra bởi đầu đọc quang điện tử.

Đầu đọc quang điện tử (electro-optical scanning) ghi nhận độ mờ đục trên tấm bản trong suốt đó tại điểm tiếp xúc giữa bản và băng giấy. Nếu lớp mực in chống lại được sức căng, bề mặt của giấy sạch tức là nền giấy còn trắng ở vùng đo, nó không làm mất ánh sáng giữa hai dấu kiểm tra. Ánh sáng phản xạ lại đầu Scan 100%. Nếu lớp mực in không chống lại được sức căng,mực in sẽ truyền lên tấm bản trong suốt tại vùng tiếp xúc, như vậy nó làm mờ đục tấm bản này và đo nguồn sáng phản xạ sẽ xác định là mực in phun màu Epson chưa khô. Nhiệt độ của hệ thống sấy được điều chỉnh tương ứng với tín hiệu đo được.

Cách đo trên vẫn chưa là sự lựa chọn đầy đủ cho việc đo và kiểm soát độ khô của mực một cách trực tiếp, hầu hết cách kiểm tra độ khô được thực hiện rất cẩn thận bằng mắt và bằng tay của người vận hành máy. Sự phát triển của các kỹ thuật đo độ khô đang được quan tâm và thực hiện ở tương lai. Nó phải đáp ứng được các điều kiện tốt nhất và hài hoà nhất cho những vật liệu và các kỹ thuật phức tạp.

a. Nguyên lý đo
b. Hình mặt cắt của đầu đo quang học