УКРАЇНСЬКА АКАДЕМИЯ ДРУКУ
Українська академІя ДРУКАРСТВА
Януш Циманек
УДК 655.3.022.14
Удосконалення технології офсетного
аркушевого друку шляхом інтенсифікації
закріплення фарби на відбитках
05.05.01 машини і процеси поліграфічного виробництва
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата технічних наук
Львів – 2004
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана на кафедрі технології друкованих видань і паковань Української академії друкарства Міністерства освіти і науки України.
Науковий керівник: заслужений діяч науки і техніки України,
доктор технічних наук, професор
Лазаренко Едуард Тимофійович,
Українська академія друкарства,
професор кафедри технології друкованих видань і паковань
Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор
Мервінський Роман Іванович,
Українська академія друкарства,
завідувач кафедри охорони праці та екології
кандидат технічних наук
Лотошинська Наталія Дмитрівна
СП „ Графітех”, провідний співробітник
Провідна установа: Національний технічний університет України “Київський
політехнічний інститут”, видавничо-поліграфічний
факультет, Міністерство освіти і науки України, м. Київ.
Захист відбудеться 21.04.2004 р. о _13_ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.101.01 при Українській академії друкарства за адресою: 79020, м. Львів, вул. Підголоско, 19, ауд. 101.
З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Української академії друкарства за адресою: 79006, м. Львів, вул. Підвальна, 17.
Автореферат розісланий 19.03. 2004 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради Жидецький В.Ц.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. У світі, у тому числі в Польщі та Україні, спостерігається інтенсивний розвиток видавничо-поліграфічного комплексу, де домінує офсетний плоский друк.
Ефективність цього способу друку та необхідна якість його продукції значною мірою забезпечуються інтенсифікацією такого важливого етапу технологічного процесу, як закріплення фарб на відбитках. Проте аналіз показує, що дослідження й розробки в цій галузі недостатньо розвинуті, що визначає актуальність і перспективність досліджень роботи здобувача.
Науковою задачею даних досліджень є удосконалення технології друкування на аркушевих офсетних машинах шляхом інтенсифікації закріплення фарб на відбитках.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Науковий напрям дисертаційної роботи пов’язаний з темою „Інтенсифікація технологічних процесів поліграфічного виробництва і поліпшення якості друкованих виробів”, яка розвивається на кафедрі технології друкованих видань і паковань Української академії друкарства у співробітництві з фірмою „Huber Grupрe” й відповідає загальним задачам розвитку офсетного аркушевого друку в Польщі та Україні.
Мета роботи. Удосконалення технології офсетного аркушевого друку шляхом інтенсифікації закріплення фарб на відбитках на основі оптимізації вибору виду і концентрації цільових прискорюючих добавок – сикативів, які уводяться в друкарські фарби й зволожувальні розчини.
Задачі дослідження полягають в:
аналізі стану, проблем і перспектив розвитку аркушевого офсетного друку в Польщі та Україні, наукових і прикладних робіт з прискорення закріплення офсетних друкарських фарб на відбитках;
виборі об’єктів досліджень – фарб та сикативів і параметрів оцінки систем „фарби – сикативи”;
розробленні пристрою для визначення часу закріплення фарб і виборі комплексу пристроїв, приладів та методик досліджень систем „фарби – сикативи”;
виявленні закономірностей впливу цільових прискорюючих добавок у фарби для офсетного аркушевого друку на їхні друкарсько-технічні властивості, інтенсивність закріплення і споживчі характеристики відбитків, співвідношення „ціна – інтенсифікація технологічного процесу” системи „фарба – сикатив”;
розробленні і використанні алгоритму пошуку оптимального співвідношення інгредієнтів системи „фарба – сикатив”;
апробації практичних рекомендацій щодо удосконалення аркушевого офсетного друку.
Об'єктом досліджень є технологічний процес офсетного аркушевого друку.
Предметом досліджень є технологічні явища, які супроводжують інтенсифікацію закріплення друкарських фарб при використанні систем „фарба – сикатив”.
Методи дослідження. Для досягнення поставлених у роботі цілей застосовані сучасні пристрої і прилади, у тому числі сконструйований і виготовлений з участю здобувача пристрій для визначення часу закріплення фарб; використані новітні друкарські фарби й цільові прискорюючі добавки фірми „Huber Grupрe” та інших фірм; застосовані статистико-математичні методи обробки експериментальних даних з використанням комп’ютерних програм Mathcad 2000, Statistika, а також методика комп’ютеризованої оптимізації системи „фарба – сикатив” на основі рівняння Лагранжа.
Наукова новизна одержаних результатів при вирішенні наукової задачі – удосконалення технології офсетного аркушевого друку – полягає в наступному:
встановлено закономірності впливу систем „фарба – сикатив” на інтенсифікацію закріплення та друкарсько-технічні властивості офсетних друкарських фарб і споживчі характеристики відбитків;
розроблено і використано алгоритм пошуку оптимальної системи „фарба – сикатив”.
Практичне значення. Розроблено й апробовано рекомендації щодо інтенсифікації офсетного аркушевого друку шляхом використання оптимальних систем „фарба – сикатив”. Ці рекомендації передані фірмі „Huber Grupрe”, опубліковані в спеціальних журналах для поліграфістів в Польщі та Україні.
Розроблений і виготовлений з участю автора пристрій для визначення часу закріплення фарби на відбитках переданий філіалам фірми „Huber Gruрpe”, а також кафедрі технології друкованих видань і паковань Української академії друкарства.
Матеріали досліджень використані при підготовці науково-виробничого видання „Етикетка: як виготовити?” (на укр. мові) та навчального посібника „Оздоблення друкованої продукції: технологія, устаткування, матеріали” для студентів поліграфічних навчальних закладів (лист МОН України №1418.2–1610 від 8.10.03), а також у навчальному процесі Інституту поліграфії Варшавської політехніки й Української академії друкарства.
Практичні рекомендації щодо інтенсифікації офсетного друку, показників якості друкарських фарб, а також методів і апаратури для їх досліджень підготовлені з участю дисертанта для науково-прикладного бюлетеня фірми „Huber Grupe” „Echo”, перекладені на українську мову й опубліковані в журналі „Палітра друку” (2000, №1, с. 40 – 45; №2, с. 49 – 56; №4, с. 40 – 45; №6, с. 50 – 53. 2001, №1, с. 56 – 58; №2, с. 48 – 52; №3, с. 53 – 56; №5, с. 58 – 59; №6, с. 50 – 53. 2002, №1, с. 48 – 51; №2, с. 46 – 50; №3, с. 42 – 45; №4, с. 38 – 42; №6, с. 54 – 56. 2003, №1, с. 44 – 47; №3, с. 55 – 57; №4, с. 56 – 61; №5, с. 56 – 64).
Особистий внесок здобувача. Основні ідеї та наукові досягнення одержані дисертантом самостійно. У співавторстві здобувач опублікував 5 статей, в яких йому належить аналіз проблеми і результатів досліджень (1, 2, 10, 11, 16 – 18).
Апробація результатів роботи. Основні результати роботи оприлюднено на III і IV міжнародних науково-практичних конференціях „Квалiлогiя книги” (Львів, УАД, 2001, 2003 рр.), Міжнародних науково-технічних конференціях „Комп'ютерні технології друкарства” (Львів, УАД, 2000, 2002 рр.), I і II міжнародних конференціях „Нові технології упакування” (Львів, 2001, 2002 рр.), Всеукраїнських науково-практичних конференціях „Друкарство молоде” (Київ, ВПФ НТУУ „КПІ”, 2002, 2003 рр.), Міжнародній науково-практичній конференції з проблем дизайну і технологій у поліграфії (Омськ, 2002 р.), Міжнародній науково-практичній конференції „Якість у поліграфії – одна мета, різні дороги і інтерпретації” (Познань, Польща, 2003 р.), звітних науково-практичних конференціях професорсько-викладацького складу, наукових працівників і аспірантів (Львів, УАД, 2000 – 2003 рр.), засіданнях Клубу львівських поліграфістів і кафедри технології друкованих видань і паковань УАД.
Публікації. Основні матеріали дисертації опубліковані у 24 статтях, з них 8 в збірниках „Квалілогія книги”, „Комп’ютерні технології друкарства”, „Наукові записки УАД”, у часописах „Друкарство” та „Упаковка”, визнаних ВАКом України, а також у книзі „Етикетка: як виготовити?” та навчальному посібнику „Оздоблення друкованої продукції: технологія, устаткування. матеріали”.
Обсяг і структура дисертації. Дисертація складається зі вступу, трьох розділів і загальних висновків, які містять 21 таблицю і 31 рисунок. Список літератури включає 106 найменувань.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
У „Вступі” обгрунтована актуальність теми дисертаційної роботи, сформульовані мета і задачі досліджень, висвітлені наукова новизна та практична цінність одержаних результатів, інформується про особистий внесок здобувача, публікації й апробації роботи, охарактеризовані структура та обсяг дисертації.
У першому розділі „Сучасний стан і проблеми офсетного плоского друку” проаналізовані видавничо-поліграфічний комплекс у світі й Польщі та проблеми офсетного друку, сформульовані напрямки його удосконалення. Показано, що, незважаючи на впровадження у видавничо-поліграфічний комплекс електронних мас-медіа, позиції традиційних способів друку зберігаються, а роль офсетного плоского друку в світі й Польщі залишається домінуючою, що зумовлює необхідність удосконалення цього способу друку, у тому числі шляхом інтенсифікації закріплення фарб на відбитках.
Вивчення літературних джерел, присвячених науковим розвідкам в області технології офсетних друкарських процесів, показало, що дослідження інтенсифікації цих процесів на основі оптимізації системи „фарба – сикатив” практично відсутні. Це не дозволяє запропонувати науково обгрунтовані практичні рекомендації стосовно оптимізації такої системи, що викликає потребу в даній роботі, задачі котрої сформульовані у вступі.
У другому розділі – „Методика досліджень” – обгрунтовано вибір матеріалів – фарб і сикативів; детально описано пристрої, прилади і методики їх обслуговування з оцінкою надійності й достовірності експериментів, охарактеризовано показники аналізу цих експериментів і методику комп’ютерного вибору оптимальної системи „фарба – сикатив”.
Для дослідження системи „фарба – сикатив” на підставі аналізу досвіду поліграфічних підприємств Польщі та України, літературних даних і свідчень маркетологів фірми „Huber Grupрe” вибрано друкарські фарби для аркушевого офсетного друку Rapida 7080 і Reflecta-ЕСO 8510, які відрізняються своїми зв’язуючими (відповідно на мінеральній і рослинній основі) і призначенням, а також сикативи, що різняться складом, призначенням, способом використання – Hydrosic (на основі Mn, уводиться у зволожувальний розчин), Combisikk і CM-Trockner (на основі Co-Mn, уводяться у фарбу), Grafo Drier Extra (уводиться також у фарбу).
Вивчення закономірностей впливу системи „друкарська фарба сикатив” на друкарсько-технічні властивості фарб (аномалію в’язкості і липкість, час закріплення на відбитках) та споживчі характеристики відбитків (оптичну щільність зображень і стійкість їх до стирання) здійснювали за допомогою пристрою для визначення часу закріплення фарбового шару, розробленого за участю автора (рис. 1), а також сучасних, комп’ютеризованних пристроїв, у тому числі прободрукарського пристрою IGT C1 (Голландія) для нанесення стандартизованого шару фарби на папір і поліефірну плівку; реовіскозиметра Rheolab MC-10 (США) та липкоміра Prufbau Inkomat 90Т/600 (ФРН); спектрофотометра X-Rite 504 і прилада для визначення стійкості відбитків до стирання Prufbau Quartant (ФРН). Для забезпечення стабільності властивостей фарб використовували туби конструкції „Huber Grupрe”.
Для аналізу результатів досліджень властивостей систем „фарба – сикатив” і їх оптимізації використано такі критерії, як відносний показник певної властивості Кв, %; середній відносний показник певної властивості Ксв, %; ефективний час закріплення Те, %; відносне подорожчання фарби Пф, % і показник ефективності „ціна – інтенсифікація технологічного процесу” як відношення Те і Пф (до вихідної, безсикативної фарби).
Обробка даних експериментів здійснювалася за допомогою комп’ютерних систем, а вибрана кількість паралельних дослідів (не менше трьох), як і використання сучасної апаратури, забезпечили достовірність порядку 0,95. Запропонований алгоритм пошуку оптимальної системи „фарба сикатив” базується на використанні рядів Лагранжа.
Рис. 1. Загальний вигляд пристрою для визначення
часу закріплення фарб
Рекомендації з оптимізації системи „фарба – сикатив” перевірені в лабораторних умовах при друкуванні тестових зображень на машині GTO-52, апробовані на поліграфічних підприємствах Польщі та України.
У третьому розділі – „Закономірності інтенсифікації закріплення фарб на відбитках системою „фарба – сикатив” та її оптимізація” – наведено результати досліджень впливу природи і концентрації сикативів, природи зв’язуючих фарб на процес закріплення друкарських фарб, властивості фарб і відбитків; розглянуто дослідні дані співвідношення „ціна – інтенсифікація технологічного процесу” та комп’ютерного пошуку оптимальної системи „фарба – сикатив”.
Використання сикативів суттєво (майже вдвічі) інтенсифікує технологічний процес закріплення чорних фарб на відбитках (рис. 2). Відмінності в інтенсифікуючій дії сикативів у системах „фарба – сикатив” пояснюються використанням у них металів, що відрізняються каталітичною активністю.
Потрібно також відмітити, що в інтервалі концентрацій сикативів 0 – 4% не виявлено описаної В.О. Наумовим і Шоном Тхан Ші екстремальної залежності часу закріплення фарби від концентрації сикативу. У досліджуваних в роботі інтервалах концентрацій сикативів ця залежність майже лінійна, і зі збільшенням концентрації сикативу спостерігається монотонне зменшення часу закріплення фарби.
Аналіз графічних залежностей, що характеризують інтенсифікацію закріп-лення тріадних фарб СМУК Rapida і Reflecta на відбитках (рис. 3), показує, що:
сикатив Hydrosic має однакову прискорюючу дію на закріплення фарб Rapida і Reflecta;
сикатив Grafo Drier Extra значно активніший у фарбі Reflecta на основі рослинного зв'язуючого, ніж у фарбі Rapida на основі мінерального зв'язуючого;
сикативи CM-Trockner і Combisikk більш активні у фарбі Rapida, ніж Reflecta.
Рис. 2. Інтенсифікація закріплення на відбитках чорних фарб
Rapida Black 49F 7081 (а, б, в, г) і Reflecta Black 49F 8511 (д, е, є, ж)
при використанні сикативів: а, д – CM-Trockner; б, е – Combisikk;
в, є – Grafo Drier Extra; г, ж – Hydrosic
Як видно з рис. 3, можуть бути побудовані такі ряди сикативів (відповідно до середнього відносного зменшення часу закріплення фарб, %):
Rapida: Grafo Drier Extra > Hydrosic Combisikk CM-Trockner;
Reflecta: CM-Trockner > Combisikk > Hydrosic > Grafo Drier Extra.
а
б
Рис. 3. Вплив концентрації та природи сикативів на середню
відносну зміну часу закріплення
тріади (CMYK) фарб Rapida (а) і Reflecta (б)
Інтенсифікація закріплення фарби на відбитках супроводжується, як встановлено, зміною реологічних властивостей фарб – аномалії в’язкості, липкості, що суттєво впливає на технологічний процес переміщення шару фарби у фарбовому апараті та його перенесення на задруковуваний матеріал, а також на такі характеристики отримуваних відбитків, як оптична щільність і стійкість до стирання, причому цей вплив значною мірою зумовлюється природою сикативу та зв’язуючого фарби й концентрацією сикативу.
Аналіз типових графічних залежностей (рис. 4), що характеризують дію природи і концентрації сикативів на зміну властивостей тріади друкарських фарб Rapida і Reflecta та відбитків, одержаних з їх використанням, виявляє такі загальні явища впливу збільшення концентрації сикативів у системі „фарба – сикатив”, як скорочення часу закріплення фарб; зниження аномалії їх в’язкості; зменшення липкості; зростання оптичної щільності відбитків, а також як підвищення стійкості відбитків до стирання для ряду систем (рис. 4а), так і зменшення цього показника (рис. 4б) (останнє пов’язано, очевидно, з надлишковою концентрацією сикативу, що призводить до „склування” фарбового зображення зі зниженням стійкості до стирання).
Рис. 4. Вплив концентрації сикативу Combisikk в офсетній друкарській фарбі Rapida (а) і сикативу Hydrosic в офсетній друкарській фарбі Reflecta (б) на середні відносні зміни, %: – часу висихання; – оптичної щільності;–
липкості; – аномалії в’язкості; – стійкості до стирання
У цілому ж аналіз графічних залежностей, які характеризують вплив природи та концентрації сикативу, природи зв’язуючого фарби, виявляє суттєве скорочення часу закріплення фарб (до 37% порівняно з фарбами, котрі не містять сикативів), зміну реологічних характеристик, у тому числі аномалії в’язкості (до 24%) і липкості (до 12%), що спричиняє зміни оптичних характеристик відбитків (до 7%) і структурні зміни в шарі затверділої фарби, з чим, вочевидь, пов’язані коливання стійкості відбитків до стирання (до 40%).
Конкретна система „фарба – сикатив” може бути рекомендована лише на підставі оцінки її ефективності за співвідношенням „ціна – інтенсифікація технологічного процесу” і порівняння цього співвідношення з характеристиками друкарської фарби і відбитка.
Залежність ефективності системи, що оцінюється співвідношенням „ціна – інтенсифікація технологічного процесу”, від концентрації сикативу носить екстремальний характер (рис. 5) з максимумом при концентрації сикативу у фарбі 0,5%, причому величина цього максимуму залежить від природи сикативу та зв’язуючого фарби.
а б
Рис. 5. Ефективність систем „фарба – сикатив” CMYK Rapida (а) і
CMYK Reflecta (б) з вмістом сикативів різної природи і концентрації
Проте для системи „сикатив CM-Trockner – фарба Reflecta”, як видно з рис. 5б, виявлена максимальна і стабільна ефективність при уведенні 2 – 4% цього сикативу.
Такі зміни ефективності пояснюються тим, що при збільшенні концентрації сикативу вартість системи „фарба – сикатив” (Пф,%) та ефективний час висихання фарби (Те,%) конкурують, причому зростання вартості фарби із сикативом (див. рис. 5) суттєво знижує ефективність (Те/Пф).
На рис. 6 зображена запропонована блок-схема алгоритму, який дозволяє при наявності бази даних і визначенні припустимих змін реологічних характеристик фарб (аномалії в’язкості, липкості) і споживчих властивостей відбитків (оптична щільність, стійкість до стирання) здійснити оптимізацію системи „фарба – сикатив”.
У результаті комп’ютерного опрацювання бази даних (при обмеженнях на зміну властивостей фарб і відбитків ±5% порівняно з фарбами, що не мають сикативу) встановлено, що оптимальні результати досягаються при використанні для фарб Rapida і Reflecta 0,5% сикативу Combisikk (уводиться у фарбу) або Hydrosic (добавляється в зволожувальний розчин), причому останній ще й більш зручний для уведення в систему „фарба – сикатив”.
Як бачимо, результати науково обгрунтованої оптимізації системи „фарба –сикатив” суттєво відрізняються від рекомендацій фірм-виробників фарб і цільових добавок до них (зазвичай 1 – 2 %). Порівняльна оцінка градаційних характеристик і оптичних щільностей відбитків, одержаних без уведення та з уведенням сикативу Hydrosic оптимальної концентрації, виявила відсутність значних відмінностей у якості цих відбитків, причому, як показали виробничі випробування, рекомендовані системи „фарба – сикатив” забезпечують незмінність якості відбитків при значному зниженні витрат і суттєвій інтенсифікації технології друкарських і післядрукарських процесів.
Рис. 6. Узагальнена схема алгоритму оптимізації системи „фарба – сикатив”
У „Додатку” наведено приклади графічних залежностей, які характеризують вплив природи й концентрації сикативів, природи зв’язуючих фарб на час їх закріплення та реологічні властивості фарб і споживчі характеристики відбитків; приклади комп’ютерного опрацювання бази даних; акти виробничих випробувань рекомендацій цієї роботи на поліграфічних підприємствах Польщі та України; довідки про використання матеріалів роботи в навчальному процесі Інституту поліграфії Варшавської політехніки та Української академії друкарства.
ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ
У дисертації наведено нове рішення науково-технічної проблеми удосконалення офсетного аркушевого друку, досягнуте інтенсифікацією закріплення фарби на відбитках на основі оптимізації системи „фарба – сикатив”.
За результатами дослідження зроблено такі висновки і рекомендації:
1.
Показано, що подальшого удосконалення офсетного аркушевого друку, поряд з іншими технологічними і технічними рішеннями, можна досягти інтенсифікацією закріплення фарб на відбитках на підставі оптимізації системи „фарба – сикатив”.
2.
На підставі аналізу досвіду поліграфічних підприємств Польщі та України для дослідження інтенсифікації процесу закріплення фарб на відбитках вибиралися фарби, які відрізнялися природою зв’язуючих – мінерального і рослинного походження, та сикативи, що відрізнялися природою каталізуючого металу й зв’язуючими, агрегатним станом і способом використання (уведення у фарбу чи у зволожувальний розчин).
3.
Для проведення експериментів використовувалися пристрої для визначення часу закріплення фарбового шару, розроблені з участю автора на фірмі „Huber Grupрe”, сучасна комп’ютеризована апаратура; визначена необхідна кількість дослідів для одержання достовірних результатів.
4.
Для аналізу результатів експериментів запропоновано показники, які дозволяють порівняти інтенсифікуючу дію сикативів, друкарсько-технічні властивості фарб, якість відбитків і техніко-економічні показники технологічних систем „фарба – сикатив”.
5.
Встановлено, що інтенсифікація закріплення фарби на відбитках залежить від способу використання сикативу (уведення у фарбу або в зволожувальний розчин), природи і концентрації сикативу, а також природи зв’язуючого фарби. Одержано, проаналізовано і пояснено такі ряди сикативів, що вводилися в тріади фарб (у міру середнього відносного скорочення часу закріплення фарб, %):
Rapida: Grafo Drier Extra > Hydrosic Combisikk CM-Trockner;
Reflecta: CM-Trockner > Combisikk > Hydrosic > Grafo Drier Extra.
6.
Виявлено, що інтенсифікація закріплення фарб при збільшенні концентрації сикативів супроводжується такими типовими явищами зміни характеристик фарб і відбитків, як зниження аномалії в’язкості фарб і зменшення їх липкості, зростання оптичної щільності відбитків і підвищення їх стійкості до стирання.
7.
Встановлено вплив природи та концентрації сикативів, природи зв’язуючих фарб і їх вартості на ефективність системи „фарба – сикатив”, виявлено екстремальний характер цієї залежності (максимум при Ссик=0,5%), що пояснюється зміною співвідношення вартості інгредієнтів.
8.
Запропоновано алгоритм оптимізації систем „фарба – сикатив”, унаслідок використання якого встановлено, що оптимальні результати досягаються при друкуванні тріадою фарб CMYK Rapida і Reflecta з уведенням 0,5% сикативу Hydrosic у зволожувальний розчин.
9.
Розроблений з участю автора пристрій для визначення часу висихання фарб успішно використовується в усіх філіалах фірми „Michael Huber Polska” і переданий Українській академії друкарства. Результати досліджень апробовані на поліграфічних підприємствах, включені в рекомендації фірми „Michael Huber Polska” для передачі підприємствам, опубліковані в науково-виробничій літературі Польщі та України, використані в навчальному процесі Інституту поліграфії Варшавської політехніки й Української академії друкарства.
СПИСОК ОПУБЛІКОВАНиХ Робіт по Темі Дисертації
1.
Етикетка: як виготовити? / Войтенко С., Рудник Л., Сафонов О., Циманек Я., Якуцевич С. / За ред. д-ра техн. наук, проф. Е.Т. Лазаренка. – К.: ІАЦ „Упаковка”, 2003. – 184 с.
2.
Оздоблення друкованої продукції: технологія, устаткування, матеріали / Гавенко С., Лазаренко Е., Мамут Б., Самбульський М., Циманек Я., Якуцевич С., Ярема С. Львів: УАД, 2003. 180 с.
3.
Циманек Я. HEXACHROMIE в офсетному друцi як спосiб покращення якостi вiдбиткiв // Квалiлогiя книги: Зб. наук. праць. – Вип. 3. – Львiв, 2000.– С.103.
4.
Циманек Я. Iнфрачервоне сушiння офсетних друкарських фарб: проблеми теорiї та практики // Комп’ютернi технологiї друкарства: Зб. наук. праць. – Львiв, 2000. – №5 – С.79 – 80.
5.
Циманек Я. Дослiдження екологiчних i технологiчних властивостей друкарських фарб для офсетного аркушевого друку // Науковi записки / УАД. – Львiв, 2001. – Вип. 3. – С.41 – 43.
6.
Циманек Я. Багатофарбове друкування: новiтнi технологiї, устаткування, матерiали // Друкарство. – 2002. – №1.– С. 34 – 35.
7.
Циманек Я. Дослiдження впливу домiшок до офсетних друкарських фарб на змiну липкостi // Квалiлогiя книги: Зб. наук. праць. – Вип. 4. – Львiв, 2002.– С.48 – 51.
8.
Циманек Я. Офсетні фарби для паковань // Упаковка. – 2003. – № 1. – С.54 – 56.
9.
Циманек Я. Исследование влияния сиккативов на свойства офсетних красок и оттисков // Друкарство. – 2003. – №6.– С. 54 – 57.
10.
Циманек Я., Базилюк К.Ф. Оптимізація системи „фарба – сикатив” для офсетного аркушевого друку // Квалiлогiя книги: Зб. наук. праць. – Вип. 6. – Львiв, 2003.– С.82 – 85.
Здобувачу належить створення бази даних з вивчення впливу виду і кількості сикативу на інтенсифікацію процесу офсетного аркушевого друку, блок-схеми алгоритму оптимізації та аналіз даних.
11.
Циманек Я., Зацерковна Р., Слоцька Л. Дещо з iсторiї створення друкарських фарб // Друкарський кур’єр. – 2000. – Жовтень – грудень.– С. 12 – 13.
Здобувачем здійснені пошук та систематизація інформації про друкарські фарби.
12.
Циманек Я. Фарби для офсетного аркушевого друку: склад та властивостi // Друкуймо! – 2001. – №1 – 2. – С. 18 – 19.
13.
Циманек Я. Фарби для офсетного аркушевого друку: склад та властивостi // Друкуймо! – 2001. – №3. – С. 20 – 21.
14.
Циманек Я. Утилiзацiя друкарських фарб // Друкуймо! – 2001. – №6 – 7. – С.19 – 20.
15.
Циманек Я. Офсетные печатные краски для многокрасочной печати // Доп. ІІ наук.-техн. конф. студентів і аспірантів „Друкарство молоде”. К.: ВПФ НТУУ „КПІ” – 2002. – С.72.
16.
Лазаренко Э., Слоцкая Л., Циманек Я. Офсетные печатные краски для многокрасочной печати // Материалы I междунар. науч. конф. „Проблемы современной полиграфии”. Омск. – 2002. – С. 60 – 61.
17.
Циманек Я., Дячок О. Вплив технологічних факторів на швидкість всмоктування фарби // Доп. ІІІ наук.-техн. конф. студентів і аспірантів „Друкарство молоде”. – К.: ВПФ НТУУ "КПІ", 2003. – С.29 – 30.
18.
Войтенко С., Рудник Л., Циманек Я. Аналіз стану і перспектив розвитку технологій виготовлення та використання етикеток // Доп. ІІІ наук.-техн. конф. студентів і аспірантів „Друкарство молоде”. – К.: ВПФ НТУУ „КПІ”, 2003. –С.32 – 34.
19.
Cymanek J. Farby offsetowe о minimalnym zapachu wlasnym // Swiat Druku. – 1996. – №4. – S.56 – 57.
20.
Cymanek J. Ekologiczne systemy farbowe // Poligrafika. – 1996. – №6. – S.48.
21.
Cymanek J.Tuba zamiast puszki. Przewrot w opakowaniach farb drukarskich // Print &Publishin. – 1996. – №7 – 8. – S. 8 – 9.
22.
Cymanek J. Michael Huber Polska – czy juї pocz№tek fabryki // Poligrafika. – 1998.– №6. – S.42 – 44.
23.
Cymanek J. Tuby – nowy sposуb pakowania farb drukarskich // Poligrafika. – 1996.– №9. – S.42 – 44.
24.
Cymanek J., Jakucewicz S. W dwa lata po kongresie we Wroclawiu // Poligrafika. – 2001. – №9. – S.20 – 23.
25.
Cymanek J. Nowe moїliwoњci drukowania i uszlachetniania drukуw w offsecie arkuszowym // Swiat druku. – 2003. – № 6. – S. 28 – 34.
26.
Cymanek J. Nowe mozliwosci drukowania i uszlachetniania drukow w offsecie arkuszowym // Jakosc w poligrafii – jeden сеl, rozne drogi i interpretacje // Materialy konf. poligr. – Poznan: PID, 2003. – S. 91 – 97.
Януш Циманек. Удосконалення технології офсетного аркушевого друку шляхом інтенсифікації закріплення фарби на відбитках. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.01 „Машини і процеси поліграфічного виробництва”. – Українська академія друкарства, Львів, 2004.
Дисертація присвячена вирішенню актуальної наукової задачі – інтенсифікації закріплення фарби на відбитках на основі оптимізації системи „фарба – сикатив”.
У роботі в результаті проведених досліджень виявлено закономірності впливу природи та концентрації сикативу й природи зв’язуючих фарб на інтенсифікацію закріплення фарб на відбитках, а також на друкарсько-технічні характеристики фарб і відбитків.
Визначено закономірності впливу технологічних факторів на співвідношення „ціна – інтенсифікація технологічного процесу”.
Запропонований алгоритм оптимізації системи „фарба – сикатив”, який враховує вплив природи і концентрації сикативу та природи зв’язуючих фарб на прискорення процесу закріплення фарб, на реологічні властивості фарб і характеристики відбитків за їх оптичною щільністю й стійкістю до стирання, співвідношення „ціна – інтенсифікація технологічного процесу”, використано для визначення оптимальної природи й концентрації сикативів у фарбах.
Лабораторні та виробничі випробування підтвердили рекомендації щодо оптимізації системи „фарба – сикатив”. Результати їх передано фірмі-виробнику матеріалів і поліграфічним підприємствам, використано в навчальному процесі.
Ключові слова: інтенсифікація, фарба, сикатив, закріплення фарби, система „фарба – сикатив”, співвідношення „ціна – інтенсифікація технологічного процесу”, реологічні властивості фарби, оптична щільність, стійкість відбитка до стирання, оптимізація.
Януш Циманек. Усовершенствование технологии офсетной листовой печати путем интенсификации закрепления краски на оттисках. – Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.05.01 „Машины и процессы полиграфического производства”. – Украинская академия печати, Львов, 2004.
Диссертация посвящена актуальной научной задаче – усовершенствованию технологии офсетной листовой печати путем интенсификации закрепления краски на оттисках на основе оптимизации системы „краска – сиккатив”.
В работе проанализированы современное состояние, перспективы и проблемы развития офсетной листовой печати в мире, Польше и в Украине, научные исследования и прикладные разработки в области технологии этого способа печати; предложена классификация красок и способов их закрепления; показано, что интенсификация печатных и постпечаных процессов может быть достигнута дальнейшим усовершенствованием системы „краска – сиккатив”.
Для решения поставленной в работе задачи использованы современные устройства и приспособления, в том числе сконструированное и изготовленное при участии соискателя работы устройство для определения времени закрепления красок, современные печатные краски и целевые ускоряющие добавки фирмы „Huber Grupрe” и других фирм, статистико-математические методы обработки экспериментальных данных с помощью компьютерных програм Mathcad 2000 и Statistika, методика кампьютеризированной оптимизации системы „краска – сиккатив” на основе уравнения Лагранжа.
Проведенными исследованиями установлены закономерности влияния ускоряющих целевых добавок в офсетные печатные краски на их печатно-технические свойства и время закрепления, на потребительские характеристики оттисков, которые с увеличением концентрации сиккативов проявляются в интенсификации закрепления красок на оттисках, уменьшении аномалии вязкости и липкости красок, повышении оптической плотности оттисков и стойкости их к истиранию. Все эти изменения предопределяются природой сиккатива и связующего краски. Получены и объяснены ряды активности сиккативов для исследованных систем „краска – сиккатив”.
В результате анализа экспериментальных данных и экономических расчетов определен характер влияния концентрации и природы сиккативов, вводимых в краски на основе различных связующих, на соотношение „цена – интенсификация технологического процесса”, выявлен экстремальный характер этой зависимости (максимум при Ссик=0,5%), что объясняется изменением соотношения стоимости ингредиентов.
Разработан алгоритм поиска оптимального технико-экономического соотношения ингредиентов системы „краска – сиккатив”, вследствие реализации которого при использовании банка данных, включающего сведения о влиянии природы и концентрации сиккативов, природы связующих красок и их стоимости на интенсификацию закрепления красок и их печатно-технические свойства, на потребительские характеристики оттисков и соотношение „цена – интенсификация технологического процесса”, установлено, что оптимальные результаты достигаются (при заданных ограничениях ±5%) при печатании триадой красок CMYK Rapida и Reflecta, с введением 0,5% сиккатива Hydrosic в увлажняющий раствор.
Устройство для определения времени закрепления краски на оттисках, созданное и изготовленное при участии автора, передано филиалам фирмы „Huber Grupрe”, а также кафедре технологии печатных изданий и упаковки Украинской академии печати.
Разработанные и апробированные на полиграфических предприятиях Польши и Украины рекомендации по интенсификации офсетной листовой печати путем введения в краски целевых ускоряющих добавок, оптимальных природы и концентрации, переданы фирме „Huber Grupрe”, опубликованы в специальных журналах, использованы в учебном процессе Института полиграфии Варшавской политехники и Украинской академии печати.
Ключевые слова: интенсификация, краска, сиккатив, закрепление краски, система „краска – сиккатив”, соотношение „цена – интенсификация технологического процсса”, реологические свойства краски, оптическая плотность, стойкость оттиска к истиранию, оптимизация.
Yanush Cymanek. The improvement of the technology of offset sheet printing by the way of intensification of the paint fixing on the imprints. – Manuscript.
Dissertation work for the getting of the Candidate of the technological sciences scientific degree according to the speciality 05.05.01 „Machines and processes of the printing enterprises”. – Ukrainian Academy of Printing, Lviv, 2004.
The dissertation work is dedicated to the solving of the very actual nowadays scientific problem – intensification of the paint fixing on the imprints on the base of optimization the system „paint – drier”.
In this work on the base of the experiments done were revealed the laws of the nature influence and drier concentration, nature of the linking paints on the intensification of the paint fixing on the imprints, printing and technological characteristics of the paint and imprints.
Had been found the laws of the technological factor’s influence on the „price –quality” interrelation.
The proposed algorithm of the optimization of the „paint – drier” system, which takes into consideration the influence of the nature and drier concentration, nature of the linking paints on the speed-up of the fixing of the paints process, rheological properties of the paints and characteristics of the imprints as to their optical density and abrasive resistance, and also the interrelation „price – quality”, was used for determining of the optimum nature and drier concentration in the paints.
Laboratory and industrial tests confirmed the recommendations as to the optimization of the „paint – drier” system, the results have been delivered to the company, which produces materials and to the printing enterprises; also were used in the educational process.
Key words: intensification, paint, drier, paint fixing, the „paint – drier” system, interrelation „price – quality”, rheological properties of the paints, optical density, abrasive resistance, optimization.
