Anvendelse af vandfortyndbar farve til serigrafisk tryk 3. Serigrafisk trykning3.1 Fremstilling af en tryksag i serigrafi Anvendelse Den serigrafiske trykmetode finder anvendelse ved fremstilling af almindelige merkantile grafiske tryksager, såsom skilte, plakater, emballager, displays, selvklæbende etiketter, bogomslag, plastmapper og reklamer på busser og lastbiler - i det hele taget hvor man ønsker at fremkomme med oplysnings- og reklamebudskaber. Serigrafisk tryk finder også anvendelse i den elektroniske industri til bl.a. trykte kredsløb, fingertouchtastatur, trykning af radioskalaer på højttalere og kabinetter; i plastindustrien til tekst på emballage, kuglepenne, disketter osv.; i metalindustrien til trykning af frontpaneler, vejskilte m.v.; i glas- og porcelænsindustrien til tekst på ruder og dekoration af glasvarer og tallerkner, samt i tekstilindustrien til trykning af motiver på metervarer, t-shirts m.m. I tekstiltryk anvendes såvel direkte tryk på tøjet som brug af varmeoverføringstransfers. Ligeledes kan man dekorere varer fremstillet af kunststoffer; tasker, paraplyer m.v. Faktisk er det kun fantasien, der sætter grænser for hvilke produkter og materialer, der kan betrykkes med den serigrafiske trykmetode. 3.1 Fremstilling af en tryksag i serigrafiFremstilling af en tryksag i serigrafi kan opdeles i 6 procestrin, som ses i nedenstående figur: Figur 1. Den serigrafiske trykproces : Se her Klargøring af original Det traditionelle forarbejde med klargøring af original består i fremstilling af film. Det er i dag muligt at reducere brugen af kemikalier og råfilm ved en digital overførelse af motiv fra computer til stencil ("computer to screen") eller ved opprojektion af motiv fra lille filmformat til stencil. Stencilfremstilling Derefter fremstilles trykformen, kaldet stencil. Der anvendes en metalramme, ofte aluminium, med opspændt og fastlimet væv, som kan være fremstillet af nylon, polyester, metaliseret polyester eller metal. Tidligere anvendtes trærammer med silkevæv, og deraf kommer benævnelsen "silketryk", som ikke længere anvendes. Det opspændte væv påføres en lysfølsom emulsion, hvorefter det ønskede trykmotiv overføres fra det fremstillede filmmateriale til trykrammen ved en belysningsproces. Emulsionen hærder de steder, hvor den bliver belyst, mens de motivbærende dele af filmen skærmer emulsionen mod hærdning. Efter belysningsprocessen fremkaldes motivet på trykrammen ved udskylning med vand uden tilsætning af kemikalier. Efter tørring af emulsionen haves den færdige trykform med motivet som et negativt motiv på vævet. Hvis der er fejl i stencilen, således at der er åbne partier på steder, hvor man ikke ønsker, at der skal komme farve på trykket, kan de åbne partier lukkes, dvs. afdækkes, med en såkaldt filler. Denne proces kaldes retouchering. Trykning Den trykklare stencil monteres nu i en serigrafisk trykmaskine. Trykmaterialet, som kan være papir, karton, plast eller andet, placeres under stencilen og rettes til, så motivet bliver placeret på det ønskede sted på trykmaterialet. På stencilens overside, kaldet rakelsiden, ophældes trykfarven, og man er klar til selve trykningen. En rakel, som er en slags gummispartel, trækkes hen over stencilen, hvorved trykfarven presses gennem stencilen og ned på det underliggende trykmateriale. Herved opnåes gennemtrykket, som har givet navn til den serigrafiske trykmetodes princip, gennemtryksmetoden. Ved indstilling af den serigrafiske trykmaskine er der mange parametre at tage hensyn til. Her kan nævnes:
Hertil kommer indstilling af trykfarvens konsistens (viskositet), som afhænger af flere parametre: Motivets finhed, trykmaterialets beskaffenhed, og hvad det er fremstillet af. Og for ikke at forglemme; trykfarven skal have den ønskede farvenuance. Tørring Efter trykning føres trykemnet gennem en tørreovn, som er indstillet til den rette temperatur og luftventilation, således at trykemnet opnår den korrekte tørring på den produktionsmæssigt korteste tid. Færdiggørelse Til sidst færdiggøres trykket, eventuelt blot i form af en renskæring og/eller udstansning, men der kan også foretages f.eks. lakering og/eller limning. Rammevask Rammen vaskes ren for rester af farve, filler og emulsion og genbruges til trykning af nye motiver. 3.2 Trykning med vandfortyndbar farveOvergangen til anvendelse af vandfortyndbar farve hos Lunøe Serigrafi har givet forskellige problemer, idet farven skal håndteres helt anderledes end traditionel opløsningsmiddelbaseret farve. Mange faktorer har indflydelse på trykresultatet, når man trykker med vandfortyndbar farve:
I det følgende beskrives de forskellige forhold, hvor det hos Lunøe Serigrafi har været nødvendigt at ændre fremgangsmåder for at kunne trykke med vandfortyndbar farve. 3.2.1 Fremstilling af stencil Alle almindelige vævstyper kan anvendes til trykrammen. Lunøe Serigrafi bruger polyestervæv, uanset hvilken farvetype der anvendes. Trykrammer i profilaluminium leveres med den ønskede vævstype (og finhed) pålimet og med den nødvendige strækning af vævet. Emulsion Brug af vandfortyndbar farve kræver, at der anvendes en speciel emulsion til fremstilling af stencilen. Emulsionen, som er lysfølsom, skal i færdighærdet tilstand være resistent overfor vand. Lunøe Serigrafi har haft mange vanskeligheder med at finde en egnet emulsion til den vandfortyndbare farve. Mere end 10 forskellige produkter blev afprøvet i starten. Emulsionerne faldt af vævet, eller de blev fugtige af vandet i farven, så trykmaterialet klæbede til undersiden af stencilen, som dermed blev ødelagt. Leverandørerne undrede sig over, at emulsionerne gav problemer, fordi flere af emulsionerne med succes kunne anvendes til vandfortyndbar tekstilfarve. Det lykkedes leverandøren CPS at fremstille en velegnet emulsion, som også havde den ønskede opløsningsevne af motiver, og senere har også andre leverandører videreudviklet deres produkter. I Bilag 1 findes produktnavne på forskellige emulsioner. Belysningstiden Belysningstiden, dvs. den tid, som emulsionen skal belyses, før den hærder, er betydeligt kortere for den emulsion fra CPS, der i dag anvendes hos Lunøe Serigrafi til vandfortyndbar farve, end for emulsioner til opløsningsmiddelbaseret farve. Det skyldes, at indholdet af de lysfølsomme diazo-forbindelser i emulsionen er højere. Det betyder en elbesparelse: Til den vandfortyndbare farve kan man ved anvendelse af en metalhalogen kopilampe på 2000W nøjes med en belysningstid på ca. 30 sekunder. Ved brug af traditionel emulsion til opløsningsmiddelbaseret farve belyser man derimod i ca. 5½ minut eller anvender en kraftigere kopilampe på 5000 W eller derover for at opnå en tidsmæssig kortere belysning. Når motivet skal fremkaldes anvendes ingen kemikalier, men udelukkende almindeligt postevand. Man kan eventuelt anvende en højtryksrenser til efterspuling af motivet for at få eventuelle rester af emulsionen helt ud af motivet. Et tryk på ca. 10-20 bar vil normalt være tilstrækkeligt. Vandet ledes typisk ubehandlet til kloak. Filler Lunøe Serigrafi har testet forskellige midler til retouchering, men det er endnu ikke lykkedes at finde en velegnet filler til den vandfortyndbare farve. Indtil videre anvender Lunøe Serigrafi derfor emulsionen til retouchering, hvilket bevirker, at stencilen må belyses endnu en gang, for at det nye lag emulsion hærdes. 3.2.2 Trykning Farveserier Der er efterhånden flere forskellige farveserier inden for vandfortyndbare farver på markedet. På trods af den af og til anvendte betegnelse "vandbaserede farver" er vand ikke det eneste "opløsningsmiddel" i farveserierne; de indeholder også større eller mindre mængder af organiske opløsningsmidler. I kapitel 4 findes en detaljeret beskrivelse af farvernes sammensætning. Lunøe Serigrafi anvender fortrinsvis farveserien Aqua-Jet FGLO fra den tyske farvefabrik Pröll. Denne farve har den højest opnåelige lysægthed på uldskalaen, og da Lunøe Serigrafi's produktion i stor udstrækning er kunsttryk, er anvendelse af farver med høj lysægthed et krav fra kunstnerne. Vandfortyndbar farve har generelt samme vedhæftning og holdbarhed som opløsningsmiddelbaseret farve. Den hastighed, man kan trykke ved, svarer hos Lunøe Serigrafi til trykhastigheden med traditionel farve. Lunøe Serigrafi vurderer, at vandfortyndbar farve giver en bedre kvalitet af trykket. Farven koster stort set det samme som traditionel farve. Materialer En løbende udvikling af vandfortyndbar farve betyder, at antallet af anvendelige trykmaterialer er stigende. Blandt andet kan farven anvendes på forskellige plasttyper som PVC, PP og PE med godt resultat. Farven stiller større krav til papir/karton end de traditionelle farver. "Almindeligt" papir (cellulosepapir), der som bekendt er fremstillet af træ, vil, når det betrykkes med en vandholdig farve, begynde at "arbejde". Det kan modvirkes ved at anvende papirtyper med en større stabilitet, som opnås ved f.eks. bestrygning af papirets overflade, højere gramvægt og selvfølgelig bedre kvalitet af fibrene i papiret. Ved kritisk valg og afprøvning (prøvetrykning) kan man finde frem til egnede papirtyper. I hvert fald én finsk og én tysk papirfabrik fremstiller papir specielt til brug ved trykning med vandfortyndbar farve. Nye farvetyper er under udvikling hos Pröll, og disse farvetyper skulle, ifølge farveleverandøren selv, dels være endnu mindre miljøbelastende og samtidig kunne anvendes på endnu flere forskellige materialer. Håndtering Som tidligere nævnt skal den vandfortyndbare farve håndteres anderledes end traditionel farve. Generelt skal man i højere grad følge brugsanvisningen fra farvefabrikken. For eksempel skal den vandfortyndbare farve fortyndes mindre end den traditionelle farve. Normalt tilsættes max. 5% vand. Hvis farven fortyndes for meget, vil der opstå synlig vævsstruktur i trykket, hvilket man dog kan rette op ved at tilsætte ny ufortyndet farve, så farven får den rette viskositet igen. Antiskumningsmiddel Den vandfortyndbare farve skal tilsættes et antiskumningsmiddel for at undgå, at farven skummer under trykningen. Der tilsættes 0,5-1% af farvemængden, og det tilrådes, at man afvejer mængden af antiskummer. Antiskummeren nedbrydes efter ca. 3 dage, så man skal derfor ikke blande for stor mængde farve, men hellere tilsætte antiskummeren ad flere gange. Hvis man undlader antiskummeren, vil det tydeligt kunne ses i trykket. Man får det, som kaldes "appelsinhud", dvs. en masse små hvide nistre i farveoverfladen. Tværbinder Ved trykning på materialer som kræver en større farvevedhæftning, kan man yderligere tilsætte en tværbinder (vernetzer). Dette middel danner tværbindinger i bindemidlet, således at vedhæftningen til trykemnet forbedres væsentligt. Der tilsættes ca. 3% til farven, og ved tilsætningen nedsættes farvens holdbarhed til ca. 48 timer. I uåbnet emballage og korrekt opbevaring kan farven dog have en holdbarhed på 3-5 år. Når den vandfortyndbare farve er tilsat antiskummer og eventuelt vernetzer, og viskositeten er den ønskede ved tilsætning af mere farve eller fortynding med vand, er farven klar til trykbrug. Stencilen fugtes let med vand og tørres over med en klud, inden farven hældes op, og trykningen begynder. Den vandfortyndbare farve har en væsentlig højere viskositet, dvs. er mere tyktflydende, end traditionelle farver. Dette har vist sig at være en fordel, fordi det er med til at give et mere præcist/skarpt tryk. Farven flyder ikke gennem vævet, som den traditionelle farve kan have tildens til. I det øjeblik, man skal trykke, har farven den rette trykviskositet og lader sig presse gennem vævet ned på trykemnet. Så snart farven er i "ro", stiger viskositeten igen, hurtigere end en traditionel farve. Dette er årsag til, at man nemmere undgår punktbredning, som er fagudtrykket for, at det trykte punkt bliver større end det oprindelige punkt - motivet "flyder ud". Vandet i den vandfortyndbare farve giver farven en højere overfladespænding, som medvirker til, at farven ikke flyder ud ved trykningen. Derfor holder den enkelte "farveklat" formen, som dermed kommer til at stå skarpere end den traditionelle farve. Den vandfortyndbare farve har en særdeles god evne til at holde vævet åbent i motivet, hvilket betyder mindre udtørring og dermed færre afvaskninger, så der spares tid under trykningen. Ved trykning med traditionel farve kan til afvaskningerne anvendes et kemikalie, kaldet vævs-åbner. Hvis Lunøe Serigrafi har brug for at foretage udvaskninger under trykningen anvendes blot vand med håndopvaskemiddel. Trykfarven må naturligvis ikke tørre i rammen, inden farven overføres til papiret. Ved at lægge et tykt lag farve på stencilen ved tilbageskrabningen kan man modvirke udtørring i motivet. Den høje viskositet i den vandfortyndbare farve betyder, at farvelaget ("overlæget") kan være tykkere end med traditionel farve. Den vandfortyndbare farves store "selvopløselighed", dvs. den evne at ny tilført farve blander sig med "gammel" farve, der er ved tørre ind, er også med til at hindre udtørringen. Derved kan de mange stop i produktionen for ud- og afvaskninger, som er nødvendig ved tryk med traditionel farve, helt eller delvist undgåes. Det er derfor væsentlig mere problemløst at trykke med lille skrift/ fint motiv. Forskellige maskintyper giver forskellig mulighed for overlægets/farvelagets tykkelse ved tilbageskrabning af farven. Hos Lunøe Serigrafi kan man kun indstille maskinen med et forholdsvis lille farvelag ved tilbageskrabningen. Da den relative luftfugtighed i trykkeriet er høj, opstår der dog ingen problemer med det tyndere farvelag. 3.2.3 Tørring Luftfugtighed Såvel under som efter trykning spiller luftfugtigheden en meget vigtig rolle, fordi den påvirker både trykfarve og papir. Dette er ikke mindst vigtigt ved brug af vandfortyndbar farve pga. farvens vandindhold. Der er forskellige krav til luftfugtigheden i og omkring farven, og en god styring af befugtning/affugtning er derfor afgørende for, om der kan opnås tilfredsstillende kvalitet med den vandfortyndbare farve. Produktionslokalet skal have en relativ luftfugtighed på ca. 50-60%. Det er et generelt krav i trykkerier af hensyn til papiret, som har en relativ fugtighed på ca. 50% og ikke må tørre ud, da det så bliver vanskeligt at styre i trykprocessen. Vandfortyndbar farve kræver højere luftfugtighed end traditionel farve. De ideelle forhold er en relativ luftfugtighed på 50-60% i tryklokalet og en relativ luftfugtighed på ca. 80% i selve trykmaskinen. Ved denne høje luftfugtighed vil farven afgive så små mængder vand under trykningen, at det reelt ikke har nogen indflydelse på viskositeten og dermed farvens trykbarhed og udtørring i motivet. I Lunøe Serigrafi's tryklokale haves en luftfugtighed på ca. 80%, hvilket bl.a. skyldes, at virksomheden har til huse i et gammelt byggeri. Efter trykning skal trykkes tørres. Ved brug af traditionel farve skal man i tørreprocessen fjerne opløsningsmidler, mens det ved brug af vandfortyndbar farve primært er vand, der skal fjernes. Tørringen sker hos Lunøe Serigrafi i en konventionel tørretunnel, som består af 2 sektioner. Første sektion kan indstilles til luftcirkulation samt til regulerbar varm luft fra ca. 30-l50?C, mens anden sektion kun har luftcirkulation. Da Lunøe Serigrafi startede med trykning med vandfortyndbar farve, blev tørretunnellens 1. sektion indstillet på luftcirkulation med ca. 50?C og 2. sektion på luftcirkulation. Det viste sig snart, at det var helt unødvendig at tænde for varmen på 1. sektion. Ved de videre forsøg med tørringsprocessen kunne man ved trykning på papir og karton nøjes med at anvende sektion 2, mens det ved trykning på vinyl og PVC-materialer viste sig nødvendigt at anvende 1. sektion også, dog uden varme. Den vandfortyndbare farve har således givet en besparelse i elforbruget hos Lunøe Serigrafi, fordi brugen af varme meget ofte kan undlades, og i visse tilfælde kan også 1. luftsektion undværes. Den altafgørende parameter ved tørring er luftens relative fugtighed, som er afhængig af temperaturen, samt ventilationen. Som et eksempel kan nævnes, at et A4 ark (21x29,7 cm), betrykt 100% med farve, ved ophold i en tørrekanal med en relativ luftfugtighed på 10-15% ville tørre på 3-5 sekunder /6/. 3.2.4 Færdiggørelse Efter trykning og tørring foretage en færdiggørelse, som afhænger af, hvad det færdige produkt skal anvendes til. Hvis det f.eks. er en reklame, der skal holde i flere år, eller hvis tryksagen skal udsættes for et stort mekanisk slid, f.eks. busstreamers der skal tåle mange afvaskninger med rensemiddel og børster i vaskehal, kan farven beskyttes med en lak. Den farve, som Lunøe Serigrafi anvender, er meget holdbar og slidstærk, og det er sjældent nødvendigt at lakere tryksagerne. 3.2.5 Rammevask Efter endt trykning skrabes den overskydende farve bort fra stencilen og genbruges. Hertil kan man anvende en blød plastskrabe. Lunøe Serigrafi anvender pap, f.eks. en rest fra tidligere tryk opskåret i mindre stykker. Farvefjernelse Derpå forstøves et vandlag ud over stencilen med en almindelig vandforstøver (blomstersprøjte). Vandet er tilsat en smule håndopvaskemiddel. Hos Lunøe Serigrafi vaskes stencilen af med en klud af tekstil eller papir, mens man i større produktioner sandsynligvis ville skylle resterne af med vand. Emulsionsfjernelse Herefter fjernes emulsionen, som sidder på/i vævet. Som ved traditionel farve anvendes en perjodat/perjodsyre-baseret stencilfjerner. Den blandes med vand, fordeles med vandforstøver på begge sider af vævet og gnides ind i emulsionen med en børste. Emulsionfjerneren skal stå og "trække" i ca. 5 minutter, alt efter hvor tykt emulsionslaget er. Emulsionfjerneren må ikke tørre ind i vævet, da emulsionen så vil forstene i vævet og kan være meget vanskelig at rense ud igen, og vævet må eventuelt kasseres. Efter endt "trækketid" skylles den nu opløste emulsion og emulsionsfjerner af med en håndbruser og almindeligt vand. Vævet efterspules med højtryksrenser med et tryk på ca. 110 bar. Efter grundig spuling skulle vævet gerne være rent og klar til at blive anvendt igen. Hvis der stadig er rester at farve, som ikke er renset helt ud ved den tidligere rengøring af vævet, fjernes de ved påføring af ufortyndet håndopvaskemiddel på vævet. Det "trækker" i ca. 10 minutter, hvorefter vævet spules rent med en højtryksrenser med vand. Skyggefjernelse Efter gentagne brug af vævet kan der forekomme såkaldte "skyggebilleder" i vævet. Disse skygger må fjernes inden ny stencilfremstilling, da man ellers vil kunne se dem - som skygger - i det nye trykte motiv. Hvis skyggerne er rester af emulsion, som er mere eller mindre forstenet i vævet, fjernes de med en alkalisk/opløsningsmiddelbaseret skyggefjerner af samme type som til traditionel farve. Skyggefjerneren påføres manuelt med en hulrakel på begge sider af vævet. Efter en virketid på 10-30 minutter skylles skyggefjerneren af med håndbruser, hvorefter vævet gen-nemspules med højtryksrenser. Hvis vævet efter rensningen ikke er fuldstændig rent som nyt væv, kan afrensningen gentages. Afrensningsmetoden slider på vævet, og når det har været renset flere gange på denne måde, kan det blive mørt eller "træt" og pludselig "springe"/revne. Til sidst påføres det rene, men våde væv et afspændingsmiddel (vævs-affedter), som fordeles og gnides ind i vævet med en børste. Afspændingsmidlet skal stå og virke i ca. 5 minutter, hvorefter vævet skyldes rent med vand og sættes til tørre. Afspændingsmidlet bevirker, at ny emulsion lægger sig i et ensartet, jævnt lag på vævet, når man oprakler rammen for at anvende den til et nyt tryk. 3.4 Anbefalinger til hovedprojektDer anvendes som ved traditionel rammevask en del vand til afvaskningen af rammer. Muligheden for at reducere vandforbruget til 10-20 % af det normale ved hjælp af en ny kombination af trykluft og vand er derfor interessant at undersøge nærmere i et eventuelt hovedprojekt. Desuden vil det være relevant at trykke med den vandfortyndbare farve på forskellige materialer ved bedre muligheder for styring af- og befugtningsforholdene. |
|||