Файл: Синяков Н.И. Технология изготовления фотомеханических печатных форм учебник.pdf

ются продукты реакции — азотнокислый цинк и азотнокислый аммо­ ний, что и приводит к истощению травящего раствора.

Реакция травления цинка в растворе азотной кислоты экзотерми­ ческая, на 1 г-моль цинка выделяется 32 кал. Следовательно, при трав­ лении цинка происходит сильное нагревание цинковой пластины и тра­ вящего раствора, что нарушает режим травления, так как скорость травления зависит не только от концентрации азотной кислоты в тра­ вящем растворе, но и от его температуры. Влияние концентрации азот­ ной кислоты и температуры травящего раствора на скорость травления показано в табл. 13*. Все данные таблицы получены при применении каждый раз свежих порций травящего раствора. Скорость травления определялась для получения во всех случаях постоянной глубины травления 25 мкм.

Таблица 13

Из табл. 13 видно, что, например, при концентрации азотной кисло­ ты 14% и температуре травящего раствора 2 1 ° время травления для получения глубины травления 25 мкм 16 с, а при концентрации 6 % — 38 с. В то время как при температуре 10° время травления в 6 %-ном растворе азотной кислоты равно 46 с, при температуре 32° оно состав­ ляет 30 с: Таким образом, с повышением температуры травящего раст­ вора увеличивается скорость травления.

Одновременно с травлением пробельных элементов в глубину про­ исходит боковое подтравливание печатающих элементов, в результате чего при травлении их площадь уменьшается. На этом основано регу­ лирование градационной передачи на растровом клише путем коррек­ турного травления с выкрываниями. Однако боковое подтравливание— отрицательный фактор, так как оно увеличивает трудоемкость изго­ товления фотомеханических форм высокой печати. Это обстоятельство вместе с проблемой замены стереотипных печатных форм в высокой печати фотомеханическими гибкими и предварительно изогнутыми

* А. Гигакс. Теория и практика современной цинкографии. М., «Книга», 1964.

215

где go — ширина штриха или диаметр растровой точки до травления; gt — то же после травления.

Чем больше фактор травления, тем на большую глубину можно вы­ травить на клише пробельные элементы. Фактор травления в опреде­ ленной мере характеризует степень бокового подтравливания. Однако в связи с тем что в результате бокового подтравливания может полу­ чаться разный профиль печатающих элементов, оценка разных спосо­ бов травления должна производиться и по характеру этого профиля *.

На рис. 64 показаны разные профили печатающих элементов, ко­ торые могут характеризоваться углом крутизны профиля К, что видно на рисунке. При К<.90° профиль грибообразный, что приводит к умень­ шению прочности печатающих элементов, а следовательно, и к сниже­ нию тиражеустойчивости клише. При К > 125° профиль печатающих элементов слишком пологий, что может привести при печатании к за­ грязнению оттисков. Наилучшим будет такое клише, у которого угол крутизны профиля печатающих элементов находится в пределах 95—

110°.

Травление магниевых клише производится так же, как и цинко­ вых, растворами азотной кислоты. При этом химизм процесса аналоги­ чен химизму процесса травления цинковых клише. Вначале образуется азотнокислый магний и выделяется водород

Mg + 2HN03 —>- Mg (N03);j + 2Н.

Водород взаимодействует с азотной кислотой, в результате чего в растворе образуется азотнокислый аммоний

2HN03 + 8 Н — NH4N03 + ЗН20.

Суммарная реакция травления магния азотной кислотой

4Mg + IOHNO3 — 4Mg (Ш 3 ) 2 + NH4N03 + 3H20.

*В. Д. Глушко и др. Методика оценки качества клише, вытравленных эмульсион­ ным способом.— «Полиграфическое производство», 1960, № 4 .

216

Магниевые пластины применяются только для эмульсионного трав­ ления форм высокой печати. Для этой же цели применяются и пласти­ ны микроцинка.

Травление медных клише чаще всего производится в растворах хлорного железа. Растворы азотной кислоты не применяются, так как травление меди в этих растворах протекает слишком бурно, с вы­ делением удушливого бурого газа І\Ю2. Однако для травления меди пригодны травящие растворы, содержащие азотную и уксусную ки­ слоты. Применяют также растворы соляной кислоты с хлористым ка­ лием.

При травлении меди растворами хлорного железа образуются раст­ воримые соединения — хлористое железо и хлорная медь, переходя­ щие в раствор, а также хлористая медь, выпадающая в осадок (см. § 86).

§ 6 9

Обычное травление штриховых и растровых клише

Обычное травление клише, в отличие от эмульсионного травления, называют х и м и ч е с к и м , или к и с л о т н ы м т р а в л е н и- е м. Этот старейший способ изготовления клише за последние десяти­ летия также существенно совершенствовался, что характеризуется при­ менением новых копировальных слоев, изменением приемов работы и, самое главное, повсеместным машинным травлением взамен применяв­ шегося в прошлом травления в кюветах. Выбор состава травящего ра­ створа зависит от металла (§ 68).

Травление штрихового клише в связи со значительным боковым подтравливанием производится в несколько стадий для сохранения ко­ нусообразности боковых стенок печатающих элементов. Для этого, как известно*, несколькими травлениями с промежуточным накатыванием типографской краски и сплавлением ее со смоляным порошком (ка­ нифоли и асфальта) для создания кислотоустойчивого слоя на печатаю­ щих элементах, и главным образом на их боковых стенках, получают ступенчатые боковые стенки печатающих элементов. После достиже­ ния необходимой глубины пробельных элементов ступеньки стравли­ вают также несколькими травлениями с промежуточным закатыванием

так как во время закатывания краской после затравки она попадает на дно относительно больших по площади пробельных элементов, в результате чего после припудривания смоляным порошком на дне про­ бельных элементов образуется кислотоустойчивый слой, который перед последующим травлением удаляют шабером. Эта операция и увеличи­ вает трудоемкость изготовления штрихового клише «сухим» способом. Поэтому технологической инструкцией «Травление штриховых кли­ ше» предусматривается изготовление клише« м о к р ы м » т р а в л е ­ н и е м . В этом способе после затравки перед закатыванием краской

* Н . Н , П о л я н с к и й . О б щ а я п о л и г р а ф и я . М . , « К н и г а » , 1 9 6 4 .

217

на клише наносят гидрофильный раствор, который, смачивая пробель­ ные элементы, препятствует попаданию на них краски. В результате дно пробельных элементов остается чистым.

Для травления штриховых клише, не содержащих тонких штри­ хов (менее 0,3 мм), технологическими инструкциями предусматрива­ ется также и более производительное «масляное» травление, при кото­ ром число травлений сокращается до четырех за счет того, что после затравки производят более длительное травление и получают большую глубину пробельных элементов. Для защиты от бокового подтравливания во время такого продолжительного травления на клише после за­ травки наносят тонкий слой мела, затем накатывают машинное масло так, чтобы оно закрыло боковые стенки печатающих элементов. После этого припудривают канифолью и подогреванием сплавляют масло с канифолью.

Травление растровых клише обычным способом характеризуется применением так называемого к о р р е к т у р н о г о т р а в л е ­ н и я с выкрываниями. Назначение корректурного травления— ис­ правление градационной передачи путем соответствующего уменьше­ ния растровых элементов в светах и полутонах. После затравки и углубления с клише печатают пробные оттиски. Сравнивая их с ориги­ налом, исправляют градационную передачу корректурным травле­ нием. Сущность корректурного травления заключается в том, что типографской иллюстрационной краской, разбавленной скипидаром, кисточкой закрывают те участки клише, на которых печатающие растро­ вые элементы должны остаться такого размера, который получен после углубления. Обычно это самые темные места изображения. После этого клише запудривают канифолью, сплавляют ее с краской и травят. За­ тем на клише закрывают краской темные полутона, повторяют ту же операцию запудривания и сплавления с канифолью. Так постепенно, защищая краской с канифолью те участки клише от теней к светам изоб­ ражения, на которых размеры растровых элементов не должны умень­ шаться в дальнейшем, выполняют ряд корректурных травлений. В ре­ зультате в самых светлых местах на клише остается минимальная по размеру растровая точка.

Обычное травление растровых клише применяется и при репроду­ цировании цветных оригиналов. В данном случае корректурное трав­ ление с выкрываниями используется для устранения на цветоделенных растровых клише цветоделительных искажений по избытку краски путем уменьшения размеров растровых элементов в тех местах, где на­ блюдается избыток данной краски.

Один из основных показателей качества клише, независимо от спо­ соба изготовления,— глубина пробельных элементов. Она должна быть такой, чтобы валики при накатывании клише печатной краской и бумага во время печатания не могли коснуться дна пробельных элемен­ тов. При матрицировании глубина пробельных элементов должна обе­ спечить получение на матрице печатающих элементов достаточной глу­ бины. Но требуемая глубина пробельных элементов зависит от расстоя­ ния между печатающими элементами: чем меньше это расстояние, тем меньше требуемая глубина. Глубина пробельных элементов в зависи­

218

мости от расстояния между печатающими элементами регламентиру­ ется технологическими инструкциями «Изготовление штриховых кли­ ше» и «Травление растровых клише». Так как расстояние между печа­ тающими элементами на штриховом клише очень разнообразно, то раз­ нообразны и требуемые глубины пробельных элементов. Они находятся в пределах от 40 до 1000 мкм. Требуемая глубина травления растровых клише зависит от линиатуры растра и растровой плотности. Так, для

Однопроцессное эмульсионное травление

Для изготовления штриховых и растровых клише, а также полно­ форматных гибких и предварительно изогнутых форм высокой печати, содержащих текст и иллюстрации, широкое распространение получило о д н о п р о ц е с с н о е э м у л ь с и о н н о е т р а в л е н и е на специально предназначенных для этого травильных машинах (§ 67). Всесторонние исследования однопроцессного эмульсионного травления начались с 1953 г., в результате чего в СССР и за рубежом была разра­ ботана надежная технология изготовления клише этим способом сна­ чала на магнии, а затем и на микроцинке. Известна технология эмуль­ сионного травления клише на меди, стали и алюминии, но широкого распространения она не получила.

Однопроцессное эмульсионное травление дает возможность полу­ чить печатную форму одним травлением без промежуточных выкрываний растровых клише и без промежуточных операций защиты боковых стенок печатающих элементов штриховых клише. Таким образом, од­ нопроцессное травление более производительно, чем обычное, что дает определенный технико-экономический эффект. Кроме того, однопро­ цессное травление позволяет получить печатающие элементы пира­ мидальной формы, что существенно повышает качество клише. Одно­ процессным травлением можно одновременно травить штриховые и растровые изображения на одной форме. Пока это единственный способ изготовления металлических гибких и предварительно изогнутых форм высокой печати.

При эмульсионном травлении травящим агентом для микроцинка и магния, так же как и при обычном травлении, служит азотная кисло­ та, поэтому химизм процесса тот же, что и при обычном травлении. Од­ нако в связи с введением в травящий раствор веществ, устраняющих боковое подтравливание, при эмульсионном травлении наблюдаются сложные физико-химические явления, которые еще и сегодня не имеют полного и исчерпывающего объяснения.

В травящий раствор для эмульсионного травления помимо азотной кислоты вводят поверхностно-активное вещество и в качестве рас­ творителя различные углеводороды. Эмульсионное состояние травя­ щего раствора все время поддерживается вращением роторов и постоян­ ным перемешиванием его насосом, который откачивает травящий раст-

219