1.3.2. Электропроводность увлажняющего раствора
Электропроводность увлажняющего раствора взаимосвязана с параметрами рН и dH. Она характеризует содержание в нем солей и различных добавок. Электропроводность водопроводной воды обычно колеблется от 300 до 500 µS (микросименсов), рабочая электропроводность увлажняющего раствора должна быть в пределах от 800 до 1500 µS.
При электропроводности меньше 800 µS увлажняющий раствор начинает «забирать» соли из печатной краски и бумаги, что вызывает плохое закрепление краски на оттиске. Это наблюдается и при низкой жесткости воды. Отличие заключается в том, что причиной снижения электропроводности может быть не только жесткость воды, но и химический состав добавок.
При электропроводности больше 1500 µS соли, содержащиеся в увлажняющем растворе в избытке, взаимодействуют с печатной краской, что приводит к ее эмульгированию. Соли также могут оседать на валиках увлажняющего и красочного аппаратов, на офсетном полотне, на печатной форме машины.
Отклонения от рекомендованных значений электропроводности в ту или иную сторону вызывают в работе красочного и увлажняющего аппаратов дефекты, аналогичные нарушениям жесткости увлажняющего раствора, поэтому показатель электропроводности раствора может служить косвенной оценкой его жесткости.
1.3.3. Кислотность (или рН) увлажняющего раствора
Водородный показатель (рН) — отрицательный десятичный логарифм концентрации (точнее, активности) ионов водорода (в г-ион/л) в данном растворе. Водородный показатель служит количественной характеристикой щелочности или кислотности растворов, которая оказывает существенное влияние на направление и скорость многих химических и биохимических процессов.
Рисунок 13 - Водородный показатель и концентрация кислоты
Показатель рН может варьироваться от 0 до 14. (Рисунок 13). Раствор с рН равный 7 является нейтральным, ниже 7- кислым, выше – щелочным. Наиболее благоприятный диапазон Водородного показателя находится в диапазоне от 4,8 до 5,5. (Рисунок 14).
Рисунок 14 - Шкала кислотности
Понижение pH вызывает увеличение кислотности, и при рН меньше 4,8 возможно разрушение гидрофильного слоя пробельных элементов формы, что вызывает тенение, замедление процесса закрепления краски из-за нарушения процесса ее окислительной полимеризации. Это может вызвать ее отмарывание, так как для закрепления краски на оттиске требуется больше времени. Разрушается гидрофильная пленка на пробельных элементах печатной формы и снижается прочность красочной пленки оттиска на истирание, оголяются металлические раскатные цилиндры красочного аппарата из-за снижения липкости краски, что нарушает равномерность подачи краски на печатную форму и ведет к непропечатке мелких печатающих элементов на оттиске.
При рН, превышающем величину 5,5, возможно "омыление" краски, что проявляется в виде сероватого оттенка на оттиске из-за повышенной растворимости краски в увлажняющем растворе, в результате чего изменяются интенсивность цветопередачи и реологические свойства краски, печатная краска эмульгирует и наслаивается на валиках красочного аппарата, происходит тенение печатной формы в процессе печати. Разрушаются печатающие элементы формы, что приводит к снижению ее тиражестойкости, возникает необходимость замены формы в процессе печати тиража.
На величину рН увлажняющего раствора в процессе печатания оказывает влияние коррозия металла увлажняющего аппарата и применяемые при печатании материалы — бумага, картон, фольга, различные виды красок и добавок к ним.
Показатели рН (Рисунок 15) увлажняющего раствора и бумаги имеют решающее значение для стабильности процесса офсетной печати.
Рисунок 15 - Влияние кислотности увлажняющего раствора на различные факторы печатного процесса
Для определения значения pH увлажняющих растворов широко используют несколько методик. Водородный показатель можно приблизительно оценивать с помощью индикаторов, точно измерять pH-метром или определять аналитически путём, проведением кислотно-основного титрования.
Для грубой оценки концентрации водородных ионов широко используются кислотно-основные индикаторы — органические вещества-красители, цвет которых зависит от pH среды. К наиболее известным индикаторам принадлежат лакмус, фенолфталеин, метиловый оранжевый (метилоранж) и другие. Индикаторы способны существовать в двух по-разному окрашенных формах — либо в кислотной, либо в основной. Изменение цвета каждого индикатора происходит в своём интервале кислотности, обычно составляющем 1—2 единицы.
Для расширения рабочего интервала измерения pH используют так называемый универсальный индикатор, представляющий собой смесь из нескольких индикаторов. Универсальный индикатор последовательно меняет цвет с красного через желтый, зеленый, синий до фиолетового при переходе из кислой области в щелочную. Определения pH индикаторным методом затруднено для мутных или окрашенных растворов:
Использование специального прибора — pH-метра — позволяет измерять pH в более широком диапазоне и более точно (до 0,01 единицы pH), чем с помощью индикаторов. Ионометрический метод определения pH основывается на измерении милливольтметром-ионометром ЭДС гальванической цепи, включающей специальный стеклянный электрод, потенциал которого зависит от концентрации ионов H+ в окружающем растворе. Способ отличается удобством и высокой точностью, особенно после калибровки индикаторного электрода в избранном диапазоне рН, позволяет измерять pH непрозрачных и цветных растворов и потому широко используется.
Аналитический объёмный метод — кислотно - основное титрование — также даёт точные результаты определения кислотности растворов. Раствор известной концентрации (титрант) по каплям добавляется к исследуемому раствору. При их смешивании протекает химическая реакции. Точка эквивалентности — момент, когда титранта точно хватает, чтобы полностью завершить реакцию, — фиксируется с помощью индикатора. Далее, зная концентрацию и объём добавленного раствора титранта, вычисляется кислотность раствора.
Влияние температуры на значения pH.
Величину кислотности следует проверять как при подготовке и заливке увлажняющего раствора в печатную машину, так и в процессе печатания тиража. Кислотность бумаги проверяют в лабораторных условиях при получении новых партий.