Текстильные технологии в полиграфию

В силу нехватки времени и сложности работы с непростыми технологиями и материалами полиграфисты неохотно идут на эксперименты. Однако игнорировать такие заказы не стоит, ведь они могут открыть новые перспективы для типографии, в том числе и финансовые.

В новогоднем номере специализированного журнала «Курсив» компания «Центр Печатных Технологий АТД» представила третью работу в рамках проекта «Возможности трафаретного способа печати в полиграфии». Вкладка-открытка, как и обе предыдущие работы, напечатана исключительно трафаретным способом без привлечения других полиграфических технологий (кроме вырубки и биговки, конечно).

Одна из основных целей проекта – демонстрация уникальных возможностей трафаретной печати, недоступных другим способам, но зачастую не удостаивающихся должного внимания со стороны дизайнеров и полиграфистов. Однако, помимо презентации возможностей этого интересного способа печати, были и другие цели.

Все  вкладки, опубликованные в журнале «Курсив» – это, прежде всего, экспериментальные работы, при печати которых решаются задачи апробации новых технологий и материалов и поиска путей преодоления типичных проблем трафаретной печати.

Как в любом эксперименте, при печати вкладок возможны не только положительные, но и отрицательные результаты. Их описание, анализ возникших проблем и пути их решения (и те, которые мы применили, и те, которые остались неиспользованными) вы можете найти в сопроводительных статьях «Не сдавая позиций, или Спецэффекты трафаретом», «Особенности и проблемы трафаретной печати на дизайнерских бумагах», «Трафарет: шесть прогонов для поезда».

Внедрение новых технологий и материалов всегда требует дополнительных временных и финансовых затрат. И далеко не всегда в условиях постоянной загрузки производства, когда сроки поджимают, можно найти время и возможности для экспериментов. Большую часть затрат компания «Центр Печатных Технологий АТД» берет на себя, вам остается только ознакомиться с ходом эксперимента и сделать соответствующие выводы.

Немного истории

Трафаретная печать, как известно, находит применение во многих областях человеческой деятельности. Этот способ воспроизведения изображения не является прерогативой полиграфии, он широко распространен в различных отраслях. Одним из основных его применений является использование в текстильной и легкой промышленности для нанесения изображений на ткани. Эта область применения шелкографии не просто одна из главных, она – ее колыбель.

История развития традиционной технологии трафаретной печати начинается в Японии в конце XVII в. Ее родоначальником можно считать художника Юзенсая Миосаки (1664-1736), который изобрел «волосяные трафареты» для нанесения изображений на кимоно. В Японии был введен закон, запрещающий людям, не входящим в высшие сословия, носить расшитые кимоно. Юзенсай Миосаки нашел способ украшать кимоно, не нарушая новый закон. Он изготавливал трафареты, наклеивая детали рисунка, вырезанные из бумаги, на сетку из волос. Краска, нанесенная через эти трафареты, растекалась, скрывая рисунок сетки и оставляя на ткани лишь узор (Jan Van Duppen. Manual for Screen Printing. Graphische Werkstaetten GmbH, Luebeck, 1987). Эти трафареты и стали родоначальниками современных сетчатых печатных форм. С тех далеких времен трафаретная печать получила широкое распространение, но декорирование текстиля по-прежнему является одной из основных ее задач.

Переплетение технологий

Сегодня основное направление развития текстильных технологий – различные специальные эффекты. Разработчики предлагают рынку большое разнообразие красок и технологий для создания всевозможных эффектов. Текстильные краски позволяют создавать объемные изображения, различные фактуры, блеск и глянец. Но тенденции поиска новых изобразительных возможностей свойственны не только текстильной печати. Полиграфисты, особенно при производстве эксклюзивных дорогих работ, также постоянно находятся в поиске все новых эффектов. И это порой наталкивает на мысль: а почему бы не позаимствовать интересные решения из других областей?

Так родилась идея использования красок и технологий текстильной печати в эксклюзивной полиграфии. Эту идею уже нельзя назвать новой. Текстильные краски, правда, пока очень редко, но весьма успешно используются для нанесения на бумагу и даже пластики при производстве открыток и другой малотиражной художественной продукции уже несколько лет. Но несмотря на то, что эта идея вполне продуктивна и уже имеет историю, ее эксплуатируют крайне мало. Почему?

На наш взгляд, можно выделить три основные причины:

• Технологи и печатники графической печати просто не знают о возможностях использования текстильных красок для нанесения на бумагу и ПВХ, не знакомы с особенностями работы с этими красками;
• На производствах, специализирующихся на графической печати, не всегда имеется необходимое оборудование
• Не всегда есть возможности для экспериментальной работы, необходимой при внедрении новых материалов, особенно заимствованных из других областей.

Основная идея данного проекта – продемонстрировать возможность внедрения некоторых красок для печати по тканям в графическую технологию и поделиться своим опытом.

Производственная база

Так сложилось, что все наши вкладки мы печатали на разных предприятиях. Для печати последней, которая была задумана как новогодняя открытка, без долгих раздумий была выбрана типография «Картон полиграф» – производство фирмы «Арт и дизайн», крупнейшего разработчика и производителя поздравительных открыток в нашей стране. История сотрудничества компаний «Центр Печатных Технологий АТД» и «Арт и дизайн» насчитывает уже много лет, поэтому этот выбор был для нас совершенно естественным и не вызывал никаких сомнений. При выборе производства для наших экспериментальных работ мы руководствуемся тремя основными критериями:

• Наличие необходимого оборудования
• Опыт и квалификация персонала
• Возможность полностью контролировать процесс печати.

«Картон полиграф» полностью соответствует всем этим требованиям.

Вкладку в журнал «Курсив» нельзя назвать малотиражной работой. Тираж журнала составляет 5 тыс. экз., а для трафаретной печати это немало. Было решено совместить печать вкладки и новогодних открыток для поздравления клиентов и партнеров «Центр Печатных Технологий АТД», в результате тираж вырос до 5500 экз.

Трафаретные печатные машины, эксплуатируемые в нашей стране, в подавляющем большинстве однокрасочные. С учетом красочности вкладки 5+0 очевидно, что предпочтительнее использовать автоматическую печатную машину, производительность которой не менее 2 тыс. отт/ч.

«Картон полиграф» оснащен двумя автоматическими цилиндровыми трафаретными машинами Sakurai с комбинированными сушильными устройствами – УФ- и конвекционным. Но главным был даже не вопрос наличия на производстве автоматической машины. Такие тиражи вполне выполнимы и на полуавтоматических станках, как показал опыт печати предыдущей вкладки, проблема лишь в сроке изготовления заказа. Хотя контролировать процесс печати в течение целой недели довольно сложно.

Но главным все же был вопрос наличия специального оборудования, позволяющего работать с текстильными красками – высокотемпературного туннельного сушильного устройства. При печати малых тиражей его можно заменить промышленным феном, но сушка феном 5 тыс. отт. – занятие весьма утомительное и непроизводительное.

Типография «Картон полиграф», помимо высокоскоростных цилиндровых автоматических машин, имеет в своем арсенале несколько ручных станков для штучных работ, а также две плоскопечатные автоматические линии с инфракрасными туннельными сушильными устройствами Sunraise. Одна из этих линий и была задействована при выполнении нашего заказа для печати последней пятой краски.

Краски, сетки, режимы печати

Из пяти красочных слоев, которые можно увидеть на открытке, четыре – УФ-отверждаемые краски и лаки производства компании Sericol (Великобритания), пятый же слой (надпись «С Новым годом») – краска для текстильной печати на водной основе от  нового поставщика компании «Центр Печатных Технологий АТД» из Испании. Итак, обо всех красках по порядку.

Для печати первых двух цветов – серебра (борода и волосы) и золота (лицо и шапка Деда Мороза) были использованы однокомпонентные (готовые к печати) УФ-отверждаемые краски UU475 и UU461.

Мы уже представляли их на предыдущей вкладке («Курсив» №5-07, статья "Трафарет: шесть прогонов для поезда"),  поэтому останавливаться на подробном описании здесь не будем. Отметим только, что краски были впервые использованы типографией «Картон полиграф» и очень понравились и печатникам, и технологу Савиной Наталье Евгеньевне: проблем в работе с ними не было совсем.

Для изготовления печатной формы была использована сетка 120.34, нетипичная для работы с УФ-красками. Обычно используются более тонкие высоколиниатурные сетки – 140 нит/см и выше. Они позволяют получить более тонкие красочные слои. Но в данной работе в наши цели не входила экономия краски. Мы стремились показать возможности трафаретной печати, выгодно отличающие ее от других способов. В результате изображение, напечатанное серебряной краской, получилось рельефным (рельеф хорошо ощутим, если провести пальцем по рисунку), что усилило зрительный эффект.

Однако стоит обратить внимание на то, что рельеф хорошо заметен и добавляет эффектности изображению только на серебряной краске, благодаря малой ширине линий, и практически не заметен на золотой, хотя толщина красочных слоев в обоих случаях одинаковая, так как обе краски печатались при одинаковых режимах, и составляет 10-13 мкм.

Отсюда можно сделать вывод, что использование низколиниатурных сеток для создания рельефных изображений целесообразно только в тех случаях, когда соотношение высоты красочного слоя и ширины штрихов изображения позволяют получить заметный рельеф.

Третьим прогоном печаталась голубая перламутровая краска – фон. Этот цвет только с первого взгляда кажется простым, но если приглядеться, вы увидите, что он необычный. Основа краски – прозрачный глянцевый лак УФ-отверждения Uvibond UV 391, предназначенный для выборочного и сплошного лакирования. В лак мы добавили 10% краски Uviplast 2000 UP230 ярко-синего цвета и 20% перламутрового порошка VVU 58.

Четвертым прогоном был напечатан УФ-лак с глиттерами. Для нанесения глиттеров мы предлагаем два высоковязких УФ-лака – UL360 и UVA44. «Арт и дизайн» для печати открыток уже давно и с успехом использует оба лака. Для данной работы мы остановились на лаке UL360. В него были добавлены глиттеры двух видов – голографический (13-14% от массы полученной смеси) и серебряный (5%). Оба глиттера имеют размер 100 мкм. Смесь лака с глиттерами печаталась через печатную форму, на основе сетки 32.120.

Нанесение УФ-лаков с глиттерами стало уже традиционной технологией трафаретной печати, широко применяемой для отделки офсетных оттисков. И все же, несмотря на то, что эта технология применяется уже давно, еще многие производства находятся на стадии ее освоения. Поэтому остановимся здесь на некоторых нюансах. Хороший результат при работе с глиттерами гарантирован только при правильном выборе лака, глиттера и сетки для изготовления печатной формы. Выбирая лак и глиттер для печати, необходимо иметь в виду следующее:

• Глиттер должен быть устойчив к растворителям и компонентам, содержащимся в лаке
• Лак должен быть максимально прозрачным, так как светорассеяние в его слое приводит к снижению глянца и яркости глиттера
• Вязкость УФ-лака должна быть достаточно высокой, так как для печати лака с глиттером используются низколиниатурные сетки, и низковязкий лак протекает сквозь большие ячейки и растекается на оттиске за границы элементов изображения, не позволяя создать четкий рисунок.

При выборе сетки необходимо соблюсти условие соответствия размеров частичек глиттера и ячеек сетки, чтобы обеспечить беспрепятственное прохождение глиттера сквозь сетку. При выборе глиттера и сетки следует обратить внимание на то, что выбор сетки, в свою очередь, определяет размеры минимальных печатающих элементов. Иногда дизайнеры формируют такие мелкие элементы для печати глиттеров, которые просто невозможно воспроизвести с печатных форм, изготовленных на низколиниатурных сетках. Ниже приведена таблица соответствия размеров частиц глиттеров, номеров трафаретных сеток и минимальных размеров печатающих элементов, воспроизводимых при использовании этих сеток.

Последняя краска – поздравление «С Новым годом» – это краска на водной основе с эффектом объема и бархатистой поверхности Texpeach, предназначенная для печати по текстильным материалам. Этот эффект мы выбрали из трех вариантов. Кроме него, мы хотели продемонстрировать бархатный эффект «Флок» и объемный гладкий эффект Texup, но нельзя было на одной вкладке показать все, пришлось выбирать.

Довольно сложно словами описывать фактурные эффекты. Это как раз тот самый случай, когда лучше один раз увидеть и пощупать, чем сто раз услышать (или прочитать). Тема использования текстильных эффектов на бумаге, на наш взгляд, заслуживает особого внимания, поэтому мы еще будем к ней возвращаться и сможем продемонстрировать вам другие эффекты, которые не показали здесь.

А пока ограничимся лишь фотографиями «флока». Мы сделали опытную партию – 50 экз. с использованием этой технологии, чтобы прочувствовать ее нюансы при работе с бумагой и убедиться в возможности использования «флока» для производства многотиражной продукции.

Объем и фактура придают оттиску, помимо прочего, тактильные свойства.

Выбор сетки и размера штрихов для печати лаком с глиттером

Технология печати текстильными красками в большинстве своем предполагает полимеризацию красочного слоя под воздействием высоких температур. В инструкции к краске Texpeach читаем, что для ее полимеризации и получения объемного бархатистого эффекта на ткани необходимо воздействие на оттиск температуры 150-160°С в течение довольно длительного времени – 3 мин.

Для полимеризации красок производства, специализирующиеся на текстильной печати, оснащаются туннельными инфракрасными сушильными устройствами. Длина этих устройств должна обеспечивать необходимое время воздействия температуры на отпечатанное изделие. Если длина сушильного устройства небольшая (меньше 3-4 м), время, в течение которого оттиск находится под воздействием температуры, не соответствует технологическим требованиям.

Однако эти требования относятся именно к текстильным материалам и предполагают обеспечение устойчивости красочного слоя к стиркам. Бумагу же никто стирать не будет, к тому же она сама по себе не имеет высокой устойчивости к температурным воздействиям и попросту может сгореть. Поэтому при нанесении текстильных красок на бумагу время и температуру сушки можно сократить до тех пределов, когда краска высыхает и достигается заданный эффект.

Режимы сушки при этом надо подбирать опытным путем. Для сушки можно использовать даже простой промышленный фен, но производительность процесса будет очень невысока и воспроизводимые тиражи невелики. Туннельное ИК сушильное устройство Sunraise, входящее в состав печатной линии, на которой мы наносили краску Texpeach на наши открытки, не обеспечивает требуемое время сушки, так как его длина всего около 1,5 м. К тому же при включении самой минимальной скорости транспортера бумага начинала подгорать, хотя эффекты – высота подъема красочного слоя и бархатистость поверхности – при этом были более выражены.

Но нам пришлось ограничиться меньшим объемом, чтобы не желтела бумага. Мы довольно много времени потратили на подбор оптимальных режимов и остановились на следующих: температура 160°С, время 15с. Температуру в туннельной печи мы определяли при помощи специальных индикаторных тестовых полосок, которые предназначены для этих целей в текстильной печати.

Краску готовили путем смешивания трех компонентов: бесцветная основа Texpeach – 80%, бесцветная база Texlakcolor Base – 20%, концентрированный жидкий пигмент – 4 г/кг. Благодаря использованию пигментов-концентратов мы имеем возможность получить краску с любым доступным эффектом любого оттенка и насыщенности цвета.

Для достижения эффекта краску Texpeach рекомендуется наносить через печатную форму, изготовленную на сетках 32.120-43.80. Мы хотели получить более высокий подъем, поэтому использовали сетку 32.100. Но добиться желаемого результата нам все же не удалось. Проблема состояла в том, что на печатной машине был установлен твердый ракель 80 ед. по Шору, который не может обеспечить полное заполнение краской ячеек такой сетки и достаточный краскоперенос.

Мы заменили ракель, установив полотно средней твердости 75 ед. по шкале Шора. Результат стал лучше, но добиться толщины слоя краски, которую можно было получить с мягким ракелем, было невозможно. К сожалению, на момент печати на производстве не имелось в наличии мягкого ракельного полотна, поэтому нам пришлось ограничиться полученным результатом.

Итог

Не все в работе над нашими вкладками может идти гладко и получаться так, как мы задумали, но основная цель этой работы – опыт, которым мы хотим поделиться, чтобы ваши результаты были лучше. Мы надеемся, что наши вкладки помогут вам узнать больше о возможностях трафаретной печати и расширить спектр предложения заказчикам.

Руководитель ИТО трафаретной печати ООО «Ол Принтс Технологии»
Беляева Наталья Васильевна,
кандидат технических наук