Consejos prácticos del Seminario KBA sobre Lacado

Process_4_Bilderersetzt:Seite 1–8
28.01.2008
16:05 Uhr
Seite 1
w w w. k b a - p r i n t . c o m
Número 1/2007
4
PROCEDIMIENTOS | PRÁCTICA | PERSPECTIVAS
Técnicas de procedimiento, materiales y variedad de aplicaciones del lacado inline en la impresión offset de pliegos
Ennoblecimiento inline con laca
De ser un mero revestimiento para conferir protección
y brillo, la laca ha evolucionado para convertirse en un
atractivo medio de diseño capaz de poner acentos con
lacados completos o parciales. Gracias al empleo creativo
de la laca, se obtienen productos impresos que, tanto a
nivel óptico como táctil, sobresalen de entre la masa.
Correspondientemente, las imprentas pueden diferenciarse de sus competidores ofreciendo prestaciones con
valor añadido. Los efectos mates y brillantes más preciosos se consiguen con las máquinas híbridas o de doble
lacado; las lacas metálicas y con efectos nacarados transmiten extraordinarias sensaciones ópticas; las lacas aromáticas estimulan el olfato; las lacas rascables deparan
sorpresas; las lacas blíster y adhesivas aportan refuerzo
a los envases; las lacas UV confieren mejores propiedades de uso a las cajas plegables, láminas y tarjetas de plástico; así como un largo etcétera.
Desde hace tiempo el lacado inline está establecido en
muchas aplicaciones como una alternativa cualitativa y
económicamente interesante al lacado offline en máquinas especiales de lacado o serigrafía. Más de la mitad de
las máquinas offset de pliegos en formato mediano y
grande se suministran hoy en día con al menos un
cuerpo de lacado. Los impresores experimentados en el
lacado inline se atreven a afrontar tareas cada vez más
exigentes. Así, las empresas de ennoblecimiento se concentran cada vez más en las aplicaciones especiales que
no pueden realizarse inline.
A petición de sus clientes, Koenig & Bauer equipa las
series Rapida de formato medio, mediano, grande y
supergrande, al igual que las máquinas Performa y
Genius 52UV de pequeño formato, con grupos adicionales para lacados de máxima calidad. Los conceptos de
lacado más solicitados, en combinación con prolongaciones de salida, soluciones flexibles de secado intermedio y final, así como con sistemas automáticos de
cambio de laca, son los siguientes:
• Lacado de dispersión o UV en máquinas de impresión de productos comerciales y embalajes con un
cuerpo de lacado.
• Barnizado al aceite y lacado UV o de dispersión con
máquinas híbridas con un cuerpo de lacado.
• Lacado de dispersión más lacado UV o lacado con
efectos a través del método de “lacado doble”.
Además, hay configuraciones especiales que permiten
la impresión previa inline con lacas de imprimación o
de efectos, o el lacado por ambas caras. Además, el
equipamiento de la 74 Karat de KBA con un cuerpo de
lacado de dispersión ya se ha convertido prácticamente
en estándar. Incluso en la impresión offset de bobina
con las máquinas Compacta, KBA concede la posibilidad de integrar módulos de lacado de otros proveedores distintos.
Los diferentes tipos de laca entran en interacciones
especiales con las tintas y los soportes de impresión.
Esto trae determinadas consecuencias, por ejemplo, a
nivel de empleo de secadores. Aparte de esta problemática, abordaremos de forma exhaustiva y práctica la
óptima viscosidad de la laca o la idoneidad de los rodillos reticulados y moldes de lacado, así como otros
temas relativos a la ingeniería de procesos. En este contexto, las conclusiones y los consejos prácticos del
Seminario de KBA sobre Lacado 2006 en Dresde también han sido recogidos ampliamente en el presente
número de KBA Process. Los conocimientos específicos
y la dilatada experiencia de KBA y de sus socios en el
campo del lacado inline han sido recopilados en la
forma más comprensible y compacta posible. Al igual
que en las ediciones anteriores, KBA ha vuelto a esforzarse por ofrecer una representación objetiva tanto de
las técnicas de procedimiento con sus beneficios e
inconvenientes como de los potenciales de ahorro, las
ventajas cualitativas y los campos de aplicación.
Contenido
KBA
Editorial
2
Tipos de laca
Sinopsis, propiedades
3
Formación de película
Secado, curado
con consejos prácticos
KBA VariDry
9
10
15
Interacciones
Fotoiniciadores
18
Impresión de embalajes sin migración 21
Pruebas definidas para el curado
de la laca
23
Ingeniería de procesos
Cuerpos de lacado con racleta de cámara
Ennoblecimiento brillante offline
Rodillos reticulados
con consejos prácticos
Cambio automático de laca
con consejos prácticos
24
27
28
31
32
34
Transferencia y aplicación de laca
Reología, humectación
Requisitos de calidad
con consejos prácticos
Ejemplo de usuario 15 cuerpos
Mantillas y planchas de lacado
con consejos prácticos
36
40
42
44
45
48
Aplicaciones de laca
La laca en la impresión offset sin agua 52
Elección de los soportes de impresión 54
Campos de aplicación de las lacas
y usuarios con éxito
56
Pie de imprenta
Recursos y socios
59
43
Process_4_Bilderersetzt:Seite 1–8
28.01.2008
16:05 Uhr
Seite 2
Editorial
Estimados clientes y amigos
de nuestra casa:
Desde el año 2002 venimos publicando KBA Process con información relativa a tecnologías, procedimientos y mercados para aplicaciones que todavía no son del todo cotidianas en el campo del offset de pliegos. En los
números anteriores abordamos la impresión offset directa sobre cartón
ondulado, la impresión offset sin agua respetuosa con el medio ambiente,
así como el ennoblecimiento híbrido con tintas y lacas UV y a base de
aceite – un método que desde la DRUPA 2000, y tras un exhaustivo trabajo de desarrollo, se ha posicionado con éxito en el mercado.
En la presente revista KBA Process nº 4 entraremos de forma claramente
más detallada y variada en el cada vez más solicitado “Ennoblecimiento
inline con laca”. Porque aparte del procedimiento híbrido existen muchas
otras posibilidades de realizar productos impresos de excelente calidad y
finura para ganar puntos en la opinión de los clientes y consumidores. Los
autores han puesto mucho empeño en presentar esta materia relativamente compleja de una manera compacta, orientada a la práctica y fácilmente comprensible incluso para los no expertos en química. Con numerosas tablas, gráficos e imágenes deseamos ofrecer una visión profunda y
completa del estado actual de la técnica en el ennoblecimiento con laca,
de los consumibles y tecnologías disponibles, así como de los conocimientos adquiridos en la teoría y la práctica. Todo ello sazonado con muchos
valiosos consejos y sugerencias. Asimismo, se han incluido en la presente
publicación los resultados más importantes obtenidos en el Seminario de
KBA sobre Lacado 2006, celebrado en Dresde, que con 800 participantes
va camino de establecer un nuevo récord.
Con el apoyo redaccional del autor técnico Dieter Kleeberg, hemos creado
un compendio completo con recomendaciones de gran valor para todos
aquéllos que deseen o necesiten dedicarse más a fondo al tema del “Lacado
en el proceso inline”, ya sea en relación con nuevas inversiones, tendencias de mercado, producción diaria o formación y perfeccionamiento.
En un mundo saturado de estímulos, la oportunidad de los productos impresos no cotidianos como, por ejemplo, memorias anuales, revistas y catálogos de alta calidad, expositores y, sobre todo, envases para puntos de
venta, reside en un aspecto extraordinario, en un tacto especial, en la interacción entre efectos brillantes y mates, en formas descomunales y, cada vez
más, también en un olor excepcional armonizado con el contenido. En su
calidad de líder del mercado en el área de grandes formatos, KBA ocupa tradicionalmente una posición muy fuerte en la impresión de envases y expositores, así como en el ennoblecimiento inline sobre papel, cartón o plástico, cubriendo toda la gama de formatos. Como ningún otro fabricante,
estamos en condiciones de ofrecer soluciones de lacado y ennoblecimiento
perfectamente adaptadas a las necesidades de nuestros clientes y para cualquier tipo de formato, desde el más pequeño hasta el más grande.
2 Process 4 | 2007
Ralf Sammeck, Consejero Delegado, Koenig & Bauer AG
Seguiremos manteniéndoles informados de las crecientes posibilidades en
el área del ennoblecimiento inline, y, de vez en cuando, también aportaremos alguna que otra innovación en materia de ingeniería de procesos.
Porque más allá del 190 aniversario de la historia de la empresa, KBA contribuirá activamente a desarrollar productos de imprenta fuertes y competitivos. En este sentido, nos alegraríamos mucho si las ideas y los consejos expertos contenidos en el presente número de KBA Process, les
sirvieran de ayuda para su trabajo diario y el éxito de su empresa.
Atentamente,
Ralf Sammeck
Consejero Delegado de Ventas
División de Máquinas Offset de Pliegos
Process_4_Bilderersetzt:Seite 1–8
28.01.2008
16:05 Uhr
Seite 3
Tipos de lacas | Composición, propiedades
Sinopsis de los tipos de lacas
A cada aplicación su laca apropiada. Así podría parafrasearse la desbordante oferta de los fabricantes. A primera vista, el
profesional de la impresión se enfrenta al“tormento de la elección”. Pero mirándolo de cerca, y teniendo en consideración
la tecnología de lacado concreta, la composición adaptada al principio de secado, así como los requisitos específicos que
exige la gama de productos, van quedando muy pocas lacas entre las que elegir. Necesariamente, muchas propiedades y
funciones que figuran en los envases están combinadas con otras, de manera que el impresor siempre debe tener en
cuenta los “efectos secundarios” como, por ejemplo, las características de acabado o las compatibilidades.
Lacas a base de agua (lacas de
dispersión)
La laca de dispersión brillante o mate se utiliza en la KBA 74 Karat – aquí el jefe de producción Holger Müller en la empresa Aug. Heinrigs de Aquisgrán (Alemania), especializada en la impresión de
embalajes –, ante todo, como laca protectora para garantizar el rápido volteo o acabado de los productos. No obstante, la impresión de demostración muestra que esta máquina offset sin agua, que
permite la exposición de planchas en la propia máquina, también es perfectamente adecuada para
realizar lacados suplementarios.
Foto: Kleeberg
Las diferencias entre las lacas residen tanto en su composición como
en el consiguiente principio de formación de película, que puede ser
físico (secado) y/o químico (curado,
polimerización). Las lacas de dispersión y de curado UV son las más
empleadas, mientras que las lacas a
base de disolvente – y aquí únicamente las de dos componentes – ya
sólo se utilizan en flexografía y huecograbado. En los últimos años, los
barnices al aceite, que desde hace
tiempo ya se realizan con fórmulas
resistentes al amarilleo, vienen experimentando un renacimiento, especialmente en combinación con lacas
brillantes UV o de dispersión. Las
lacas de dispersión ofrecen hoy en
día el rango de especificaciones funcionales más amplio. No obstante,
las lacas UV siguen siendo las más
indicadas a la hora de satisfacer la
tradicional exigencia de alto brillo.
Los clientes de marca de Grafiche Nicolini de Gavirate (Italia) disfrutan invirtiendo en efectos de
impresión de lujo, por ejemplo, cubiertas de catálogos y revistas lacadas muy brillantes, o tintas y
lacas de dispersión con pigmentos metálicos. El proceso de impresión y ennoblecimiento inline se
realizan en una KBA Rapida 142 5c+L+AV y una KBA Rapida 105 6c+L+AV2 con equipamiento
híbrido y CX para cajas.
A través de un proceso físico, es decir,
por evaporación y absorción de su sustancia base, las lacas a base de agua forman una película con las partículas dispersadas en dicha sustancia. Estas partículas se aglomeran y se adhieren al
soporte de impresión formando una
capa densa y compacta. Las partículas
son en su mayoría polímeros de acrilato; el curado de polimerización ya ha
sido anticipado por el fabricante, por
decirlo así. La formación de la película
es coadyuvada por los hidrosoles – resinas y otras sustancias disueltas en el
agua – los cuales, a modo de cemento,
aglutinan las partículas poliméricas
aumentando su adherencia al soporte.
Además, la laca contiene sustancias
que mejoran su imprimibilidad: Los
antiespumantes evitan la producción
excesiva de espuma en el rodillo reticulado en la racleta de cámara; los
humectantes reducen la tensión interfacial favoreciendo de esta manera la
humectación de la superficie del
soporte o de la tinta de impresión, y –
como en el caso de los productos de
imprimación – facilitan la humectación de la capa de laca de dispersión a
través de la laca UV aplicada a continua-
ción. Los retardantes pueden mejorar
ligeramente el comportamiento de dispersión en las máquinas con salida
corta. Hay otros aditivos que sirven
para intensificar las deseadas propiedades funcionales. Aquí nos referimos,
sobre todo, a partículas de cera dispersadas (contra abrasión, rayado y
repinte; a favor de brillo, mateado, soldabilidad, imprimibilidad con lacas UV,
etc.), pero también a pigmentos de
fantasía (brillo perla, metalizado), así
como a sustancias aromáticas.
Tiempo atrás, las lacas de dispersión
solían emplearse como “lacas en
fuente de mojado”, aunque su imprimibilidad dejaba mucho que desear.
Ahora todavía se encuentran máquinas
con grupos de dos rodillos. Pero desde
hace mucho tiempo, los clientes de
KBA apuestan únicamente por la aplicación de laca de dispersión a través de
cuerpos de lacado con racleta de
cámara y, en consecuencia, por
máxima calidad de lacado y flexibilidad
de aplicación.
En contraposición a la amplia gama de
aplicaciones, el secado de las lacas de
dispersión aplicadas requiere, desgraciadamente, un alto consumo de energía. Porque al contrario de las lacas de
curado por radiación y los barnices al
aceite, el contenido en sólidos de las
lacas de dispersión es considerablemente inferior a un 100%. Esto significa en la práctica que no todas las sustancias que contiene la laca de dispersión se quedan sobre el soporte de
impresión. Como se ha explicado al
principio, la parte de agua, contenida
en la laca y aplicada juntamente con
ésta, debe llevarse a evaporación aplicando elevadas cantidades de energía
emitida. Para ello se necesita, aparte
Las cajas plegables para productos alimenticios y no alimenticios son la práctica diaria de la KBA
Rapida 105 universal instalada en la empresa Offermann-Verpackungen de Aquisgrán (Alemania).
Markus Offermann: “Con el cuerpo de lacado inline, combinado con la prolongación de salida, se
aplican y se secan de forma fiable las mas diversas lacas de dispersión – simple laca protectora,
lacas brillantes, blíster y de barrera.”
Process 4 | 2007 3
Process_4_Bilderersetzt:Seite 1–8
28.01.2008
16:05 Uhr
Seite 4
Tipos de lacas | Composición, propiedades
Propiedades y criterios de aplicación de los tipos de lacas más usados
Criterio
Laca de dispersión
Laca UV que libera radicales
Laca UV que libera cationes
Barniz al aceite
Precio
Económico
Más caro que el de las lacas de dispersión
Más caro que el de las lacas UV que liberan radicales Igual que el de la tinta de impresión convencional
Aplicación
Recomendada con racleta de cámara
Recomendada con racleta de cámara
Necesaria con racleta de cámara
A través del último cuerpo de impresión offset
Manejo en la máquina
Apenas se seca sobre la forma de lacado
No se seca sobre la forma de lacado
No se seca sobre la forma de lacado
Igual que la tinta de impresión;posibilidad
de modo mixto con tinta de impresión
Requisitos para el secado/curado
Consumo de energía muy elevado, event. Largo tramo de exposición energética,
racleta de aire caliente, aspiración de vapor o bien, alto consumo de energía
Corto tramo de exposición energética
y reducido consumo de energía
No exige requisitos especiales de secado
Vida útil de los radiadores
Radiador IR y racleta de aire caliente:
tiempo relativamente largo
Radiador UV: tiempo relativamente corto,
deriva de UVC a UVA
Radiador UV: tiempo relativamente corto,
deriva de UVC a UVA
—
Gama de aplicaciones
Muy amplia (mayormente en offset de
pliegos)
Amplia (mayormente en offset de pliegos,
serigrafía y flexografía)
Amplia (mayormente en flexografía, offset Protección contra la abrasión (offset de
de banda estrecha,apenas offset de pliegos) pliegos);contrastes de brillo (híbrido,Drip-off)
Curado por radiación UV con liberación de
radicales
Curado por radiación UV con liberación de
cationes
Rentabilidad:
Secado (físico), curado (químico):
Principio
Secado por evaporación
Curado por oxidación, secado por
absorción
Formadores de película
Partículas ya polimerizadas suspendidas
Mayormente resinas acrílicas (AC) que
en agua, así como resinas diluidas en agua polimerizan bajo radiación UV; 100 % de
(hidrosoles)
contenido en sólidos
Resinas epoxi (EP) y resinas especiales que Las resinas duras y alquídicas forman
polimerizan bajo radiación UV; 100 % de enlaces por puentes de oxígeno; 100 %
contenido en sólidos
de contenido en sólidos
Reacción de iniciación
Evaporación del agua mediante calor y
extracción de humedad
Bajo radiación UVC, los fotoiniciadores se
disgregan en restos moleculares orgánicos
con carga negativa (radicales)
Bajo radiación UVC, los fotoiniciadores
liberan restos de iones ácidos con carga
positiva (cationes)
Exposición al oxígeno del aire
Tiempo de secado
Corto (1 s)
Muy corto (1/100 s)
Corto (1/2 s)
Muy largo
Proceso de formación de película
Partículas poliméricas e hidrosoles se
adhieren firmemente entre sí
Sólo bajo radiación (UVB mantiene la
reacción de curado, UVA actúa a nivel
profundo de la capa)
Un solo impulso de radiación (UVC)
Durante la exposición al oxígeno
inicia la reacción en cadena para el curado
completo
Factores fomentadores
Conservación de la temperatura mínima
requerida para la formación de película
Inertización bajo atmósfera de nitrógeno,
calor emitido por el radiador UV
Calor emitido por el radiador UV
Calor, soporte de impresión absorbente
Factores inhibidores
Corriente de aire frío
Oxígeno del aire
Humedad, bajas temperaturas, estucado
alcalino
Frío, humedad
Empleo de radiadores
de ahorro tipo Excimer
—
Se necesita cámara inerte o generador AF,
así como fotoiniciadores especiales y
prepolímeros
Se necesita cámara inerte o generador AF,
así como fotoiniciadores especiales
y prepolímeros
—
Viscosidad
Baja; apropiada para sistemas de bombeo
y de racleta de cámara
Baja; apropiada para sistemas de bombeo
y de racleta de cámara
Muy baja; idónea para sistemas de
bombeo y de racleta de cámara
Relativamente alta hasta pastosa
Tendencia a la dispersión
Alta; favorece el alto brillo, previene el
encogimiento durante el curado
Alta; favorece el alto brillo, previene el
encogimiento durante el curado
Baja a pesar de su reducida viscosidad;
perjudica la formación de brillo, favorece
los efectos mates y de estructura
Baja; favorece los efectos mates y de
estructura
Tendencia a la formación
de neblinas
Relativamente alta, limita la velocidad de
impresión
Relativamente alta, limita la velocidad de
impresión
Relativamente alta, limita la velocidad de
impresión
Baja
Capas delgadas
Mala, es decir, formación de manchas
Mala, es decir, que el curado puede quedar
incompleto
Curado rápido y completo
Igual que la tinta de impresión
Capas espesas
Secado suficiente y homogéneo
Curado lento
Curado aún más rápido y completo,
fragilización
No aplicables
Adherencia sobre materiales
absorbentes
Excelente
Buena
Aconsejable imprimación previa para
estucado alcalino
Excelente
Adherencia sobre film plástico
y láminas metálicas
Sólo laca de dispersión especial
Buena sobre PE y PP tras tratamiento
corona previo
Excelente sobre todo tipo de láminas
Muy deficiente
Aptitud para plastificación y
pegado con colas
Aptitud para perforación/plegado/
estampación; sobreimpresión
por termotransferencia
Especialmente lacas de soldadura, blíster,
etc.
Media; lacas brillantes mejores que lacas
alto brillo
Buena
Buena
Relativamente mala debido a capa frágil
y quebradiza
Relativamente mala debido a capa frágil y
quebradiza; buena imprimibilidad
Buena debido a capa elástica;
buena imprimibilidad
Excelente debido a capa delgada
y elástica; buena imprimibilidad
Alta (muchos y potentes radiadores UV;
aspiración del ozono necesaria)
Baja (pocos radiadores poco potentes,
reducida cantidad de ozono)
Ninguna
Alta (refrigerar cuerpo del radiador)
Ninguna
Comportamiento en máquina:
Imprimibilidad y acabado:
Compatibilidad medioambiental y propiedades organolépticas:
Producción de ozono
Ninguna
Generación de calor
Muy alta (deseada)
Alta (refrigerar cuerpo del radiador)
Desprendimiento de olor
Durante la impresión, event. por amoníaco; en estado seco, sin olor (apta para
envases alimentarios)
Durante la impresión, olor propio de la laca Durante la impresión, poco olor sólo del
y del ozono; en estado curado, poco o
ozono; en estado curado, ningún olor
ningún olor
(ideal para envases alimentarios)
Riesgo de migración
Ninguno (apto para envases alimentarios); Para envases alimentarios sólo utilizar
disponibles lacas de barrera contra migra- lacas completamente curadas o libres de
ción de sustancias extrañas
migración
4 Process 4 | 2007
Ninguno debido al completo curado
(ideal para envases alimentarios)
Igual que la tinta de impresión
convencional
Sí
Process_4_Bilderersetzt:Seite 1–8
28.01.2008
16:05 Uhr
Seite 5
Tipos de lacas | Composición, propiedades
Selección de tipos de lacas según propiedades y aptitudes ópticas y funcionales para la impresión offset
Criterios de selección, requisitos
Lacas de curado por radiación
Barnices al aceite
Alto brillo
Sí
Sí
No
Brillante
Sí (también imprimación)
Sí
Sí
Neutro
Sí (también imprimación)
Sólo pastas de sobreimpresión
Sí
Mate seda
Sí
Sí (también pastas de sobreimpresión)
Sí
Criterios relativos a la técnica de aplicación
Lacas de dispersión
Brillo (microestructura debido al comportamiento de dispersión:
Mate
Sí (también imprimación)
Sí (también pastas de sobreimpresión)
Sí
Mate áspero
Sí
Sí (también pastas de sobreimpresión)
Sí
Estructura, granulado
No
Sí
Sí (también offline)
Laca de contornos
No
Sí (mayormente offline)
No
Laca de relieve
No
Sí (sólo offline)
No
Híbrido (laca UV de alto brillo sobre barniz al aceite mate/granulado)
No
Sí (fondos)
Sí (parcialmente)
Drip-off (laca brillante de dispersión sobre barniz al aceite mate/granulado)
Sí (caliente, fondos)
No
Sí (parcialmente)
Twin Effect (laca brillante de dispersión sobre barniz al aceite mate/granulado)
Sí (frío, fondos)
No
Sí (parcialmente)
Laca deslizante (para máquinas rápidas de embalaje),laca de alto poder deslizante Sí
Sí
No
Laca antideslizante, laca antirresbalamiento
Sí
No
Macroestructura (lacas especiales):
Contraste de brillo (combinación de lacas especiales):
Lisura (lacas especiales):
Sí
Solideces físicas:
Laca resistente a la abrasión sólo en seco o también en húmedo,laca resistente al rayado
Sí (húmeda para etiquetas)
Sí (por principio, todas las lacas UV y ESH)
Sí (pasta especial de sobreimpresión)
Laca estable al calor, laca estable a heladas
Sí
No
No
Laca estabilizante dimensional, laca antienrollamiento
Sí (para papel de etiquetas)
No
Sí (para papeles finos)
Laca insensible al agrietamiento
Sí
—
—
Laca resistente a los rayos UV, laca de lento envejecimiento
Sí (sin fragilización/sin amarilleo)
Sí (sin fragilización/sin amarilleo)
Sí (disponibles formulaciones sin
amarilleo)
Solideces químicas (antirreactivas, antimigratorias):
Laca filtrante UV (laca que aumenta la solidez a la luz)
Sí
No
No
Laca resistente a las lejías (p.ej., en cosméticos alcalinos)
Sí
Sí (por principio, todas las lacas UV y ESH)
No
Laca resistente a los ácidos
Sí
Sí (por principio, todas las lacas UV y ESH)
No
Laca de barrera contra grasas, aceites, (vapor* de) agua
Sí
Sí (por principio, todas las lacas UV y ESH)
No
Laca de bajo olor (independiente de la tinta y estucado);
• Aptitud para envases alimentarios:
Sí;
• Generalmente sí
Sí (UV con radicales); • Sin contacto directo
con los productos envasados, sin ITX
No;
• No
Laca inodora sin migración (independiente de la tinta y estucado);
• Aptitud para envases alimentarios:
Sí;
• Generalmente sí
Sí (UV con cationes y ESH); • UV con cationes
y ESH siempre disponibles, UV con radicales
disponible de algunos fabricantes, sin ITX
No;
• No
Laca conforme a códigos farmacéuticos**
Sí
Sí (frecuentemente laca ESH)
Sí
Sí
No
No
Solideces microbiológicas:
Laca antimoho y antibacterias
Laca con pigmentos de fantasía incorporados (event. con sobreimpresión de laca protectora):
Laca con pigmentos de interferencia (brillo nacarado, cambio de color)
Sí
Sí
No
Laca con pigmentos brillantes y destellantes (óxidos metálicos, bronces)
Sí
Sí
Sí
Laca con pigmentos fluorescentes
Sí
Sí
No
Laca con características de pigmento a prueba de falsificación
Sí
Sí
No
Laca previa como capa de fondo de efectos
Sí
Sí
Sí (p.ej., MetalFX Base Ink)
Laca aromática
Sí
No
No
Laca termosellable (laca blíster)
Sí
No
No
Laca de curado con cola de dispersión o hotmelt (laca“Skin”)
Sí
No
No
Laca para soldadura por ultrasonidos
Sí
No
No
Laca estampable (para láminas de estampación en caliente e impresión por termotransferencia) Sí
No
Sí
Laca flexible (apta para perforación y ranurado)
Sí
Sí
Sí
Laca plastificable con film de plástico fino
Sí
Poco habitual
Poco habitual
Laca“Release”(laca previa para tintas rascables)
Sí
No
No
Laca con propiedades funcionales especiales:
*) Valores límite de vapor de agua y condensación según MVTR (Moisture Vapour Transmission Rate)
**) Por ejemplo, FDA Code (US Food & Drug Administration), PQG Code (UK Pharmaceutical Quality Group), Leitfaden Gute Herstellungspraxis Pharma-Verpackung (Alemania/Suiza)
Process 4 | 2007 5
Process_4_Bilderersetzt:Seite 1–8
28.01.2008
16:05 Uhr
Seite 6
Tipos de lacas | Composición, propiedades
Criterios de selección, requisitos
Lacas de dispersión
Lacas de curado por radiación
Barnices al aceite
Adherencia sobre tintas de impresión
Sobre tintas de secado por oxidación
Sobre tintas UV e híbridas (tras secado UV
intermedio)
Sobre tintas de secado por oxidación
e híbridas
Posibilidad de combinación inline con otras lacas
Con otras lacas de dispersión y como imprimación
con lacas UV
Con otras lacas UV y sobre imprimación de
dispersión
Repele las lacas de dispersión y UV en
el contraste de brillo
Baja viscosidad (para bombas y racletas de cámara)
Sí
Sí (normalmente)
No
Mayor viscosidad (para mejor distribución por rodillo)
No
Raras veces como pasta de sobreimpresión
Como barniz/pasta de sobreimpresión
Criterios relativos al procedimiento técnico
Interacciones:
Propiedades de comportamiento en máquina:
Formación de espuma
Mínima posible
Mínima posible
—
Margen de temperaturas
Relativamente pequeño, depende de la formulación
Pequeño (conviene usar módulo calentador)
Amplio (igual que tinta de impresión)
Buena humectación del fondo
Opción importante
Opción importante
Sí (igual que tinta de impresión)
Tramo de nivelación
Basta un tramo corto
Máxima longitud posible
Basta un tramo corto
De rápido secado/curado
Sí
Sí
Sólo con aditivo secante
En húmedo y seco sin apelmazamiento, sin repinte
Opción importante
Opción importante
Igual que tinta de impresión
Régimen de aplicación de laca según configuración de la máquina:
Inline
• Húmedo sobre húmedo, una cara
• Húmedo sobre húmedo, ambas caras (impresión de cara y retiración)
• Húmedo sobre tinta expuesta a secado intermedio
• Húmedo sobre laca expuesta a secado intermedio
A través del cuerpo de lacado o grupo suplementario
• Sí (también imprimación)
• Sí (también imprimación)
• Poco habitual
• Sí (doble o sobre laca con pigmentos de fantasía)
A través del cuerpo de lacado o tintero
• Sí
• Sí
• Sí (sobre tintas UV)
• Sí (sobre imprimación o laca con pigmentos de fantasía)
Siempre a través del tintero
• Sí
• Sí
• Sí (sobre tintas híbridas)
• Poco habitual
Offline
• Húmedo sobre seco
En flexografía, serigrafía o huecograbado de pliegos
• Sí (event.imprimación)
Calandria, serigrafía
• Sí
En máquina con cuerpo de impresión
offset • No
Aplicación de laca en el offset húmedo
Offset de pliegos, heatset
Offset de pliegos, heatset, banda estrecha
Offset de pliegos
Aplicación de laca en el offset sin agua
Offset de pliegos, 74Karat
Offset de pliegos, banda estrecha
Offset de pliegos
Forma de lacado
Mantilla de caucho o plancha flexográfica
fotopolimérica
Mantilla de caucho o plancha flexográfica
resistentes a UV/híbrido
Plancha offset a discreción (offset
húmedo),planchaToray (offset sin agua)
Proceso de impresión inline:
Soporte de impresión (sin tener en cuenta las tintas ya impresas):
Papel, cartón, cartulina ondulada, directo
Sí
Sí
Sí
Papeles y cartulinas muy absorbentes
No
Sí
Sí
Film plástico
Especial
Sí
No
Láminas metalizadas
No
Sí
No
Planchas de chapa
Sí (termoendurecible)
Sí
No
Ventajas
Sin olor y sin migración, generalmente sin VOC,
sin obligación de marcado, biodegradable
Siempre sin VOC
Posible formulación sin aceites
minerales, generalmente sin VOC
Desventajas
Alto consumo de energía durante el secado,
desentintado sólo posible con proceso adicional de
disolución en agua
Producción de ozono durante el curado,
difícil desentintado
Lavable con productos que contienen
VOC
Impactos medioambientales:
Viene de página 42
En la KBA Rapida 105 6c con equipamiento de lacado doble, la empresa Vimer de San Giustino
(Italia) produce principalmente expositores para fabricantes de artículos cosméticos de marca.
Para ello, no sólo ennoblece con laca brillante UV sobre imprimación, sino que también – gracias
al concepto de secado modular – combina laca de dispersión brillante con laca mate.
6 Process 4 | 2007
de radiadores infrarrojos, un sistema
de aspiración de vapor y posiblemente
también una racleta de aire caliente.
Un secado por calor demasiado drástico puede producir fisuras (agrietamiento) en la laca, sobre todo en las
zonas con altos niveles de entintado.
Con los radiadores Carbon Twin, que
también equipan los secadores VariDry
para la serie Rapida de KBA, ya se ha
alcanzado un mayor grado de eficacia.
Está a punto de implementarse en las
instalaciones de un renombrado fabricante de radiadores el secado por alta
frecuencia: Las ondas inducen sólo a
las moléculas de agua a la evaporación,
mientras que las moléculas poliméricas no se ven afectadas por este pro-
ceso, es decir, que ni el soporte de
impresión ni el entorno se calientan.
Inconvenientes: Se necesitan lacas de
dispersión con bajo contenido en disolventes de resina, ya que éstos también
se evaporarían. Además, los soportes
de impresión no deben presentar laminados de aluminio, tiras de metal, pigmentos metálicos, etc.
Lacas de curado por radiación UV
(lacas UV)
El curado UV es el principal método de
curado por radiación. En la práctica
predominan las aplicaciones con lacas
convencionales, es decir, lacas de
curado UV con radicales. Las tintas y
lacas a base de resina epoxi de curado
Process_4_Bilderersetzt:Seite 1–8
28.01.2008
16:05 Uhr
Seite 7
Tipos de lacas | Composición, propiedades
UV con cationes, que empezaron a
estar disponibles en los años 80, aportan una serie de ventajas de las que
pueden mencionarse, sobre todo, el
endurecimiento completo, aunque
más lento, así como las óptimas propiedades organolépticas para los envases
para alimentos y fármacos.
Las lacas UV se componen de resinas
sintéticas con fotoiniciadores incorporados. Los productos de disociación de
éstos (radicales o cationes), liberados
bajo la acción de los rayos UVC, producen el deseado endurecimiento de las
resinas sintéticas. Los desarrolladores
de las lacas UV para envases de fármacos y alimentos centran su atención
especialmente en los fotoiniciadores
cuyos productos de disociación no
migran y no son nocivos para la salud
(véase el artículo “Impresión de embalajes sin migración”, págs. 19 a 21.
Si como fuente de radiación UV se
desean emplear lámparas de ahorro
energético de tipo Excimer, se necesitan tintas y lacas UV con fotoiniciadores especialmente ajustados a UVB
que, a su vez, sólo reaccionan con prepolímeros especiales de resinas sintéticas. Las resinas sintéticas en las que
los productos de disociación de los
fotoiniciadores producen una reacción
de polimerización están presentes en
forma de moléculas orgánicas reactivas
– en parte monomoleculares (monómeros), y en parte ya reticuladas a bajo
nivel (oligómeros, prepolímeros).
Las lacas que liberan cationes contienen fotoiniciadores de ácidos orgánicos y, por lo tanto, no son muy apropiadas para soportes alcalinos (p.ej.,
carbonato cálcico en la masa de estucado), ya que existe riesgo de apelmazamiento y pérdida de brillo. Si se atri-
buye mayor prioridad a las propiedades de la laca que a la rentabilidad,
resulta imprescindible aplicar una
imprimación previa para sellar el
soporte. Por este motivo, las lacas que
liberan radicales cubren un espectro
funcional más diferenciado que las
que liberan cationes. Esto incluye
también su empleo en el ennoblecimiento híbrido en interacción con un
barniz al aceite mate o granulado.
Las lacas UV se utilizan mayormente
como lacas transparentes de alto brillo;
menos frecuente es su uso como lacas
con pigmentos para efectos mates o
metálicos. Su imprimibilidad en combinación con tintas de impresión de
curado UV no presenta problemas – la
laca UV se aplica sobre las capas de
tinta UV endurecidas. Para el sobrelacado UV en tintas de impresión convencionales, es necesario sellar la
superficie aplicando, antes de la laca
UV, una capa de imprimación de dispersión de secado instantáneo. Para
ello han sido concebidas las máquinas
de lacado doble. Si se utilizan tintas
híbridas, puede prescindirse de la
imprimación intermedia que, al fin y al
cabo, supone un alto consumo energético, porque dichas tintas permiten la
aplicación directa de la laca UV. Asimismo, en el lacado UV offline de tintas convencionales normalmente tampoco se necesita imprimación.
En el lacado inline, las capas de laca UV
con espesores de hasta 8 µm proporcionan un excelente comportamiento
de secado y favorecen la formación de
una cubierta de laca de alto brillo. Las
máquinas de lacado offline permiten
espesores de capa aún mayores y, por
consiguiente, pueden lograrse 100
puntos de brillo sin problema alguno.
Los contrastes brillo/mate de laca UV sobre barniz al aceite y el alto brillo de lacas UV sobre tintas
híbridas dominan tanto el interior como el exterior de los productos publicitarios de alta calidad
que produce la empresa AGF de Peschiera (Italia) en una máquina híbrida Rapida 105.
Ambas opciones son auténticas alternativas a la plastificación.
Lacas de curado por rayos de
electrones (lacas ESH)
Al contrario de las lacas UV, las lacas
ESH no necesitan fotoiniciadores para
desencadenar la reacción de iniciación. Esto se debe a que los rayos de
electrones – al igual que los rayos X y
los rayos nucleares cercanos en la
gama – son rayos “duros” o, dicho
correctamente, rayos ionizantes. Esto
significa que, incluso sin fotoiniciadores, son capaces de liberar en el aglutinante de la laca productos de disociación (radicales) tendentes a reaccionar.
Los rayos de electrones, destructivos
para las células humanas y los microorganismos, son generados bajo alto
vacío por un cátodo de alambre de
tungsteno, son acelerados a alta tensión mediante un ánodo anular y son
aplicados sobre el soporte de impresión a través de una ventana de salida
de lámina de titanio y bajo atmósfera
de gas inerte. Tanto la radiación de
electrones como la de rayos X, igualmente peligrosa, que se produce
durante el frenado de los electrones en
la laca, exige un encapsulado protector
del sistema, así como controles dosimétricos a realizar periódicamente por
el personal. Esto supone un despliegue
técnico importante, pero no impagable
para los impresores de envases. Los sistemas ESH realmente caros se utilizan
en la industria del mueble. Para las
máquinas de impresión, en cambio,
existen sistemas que no cuestan
mucho más que un equipamiento UV
completo. No obstante, deben tenerse
en cuenta los elevados gastos corrientes. Éstos son originados por el nitrógeno necesario para crear la atmósfera
de gas inerte que impide la ionización
del oxígeno del aire. En cambio, el consumo energético es muy reducido.
De hecho, puede nombrarse una serie
de propiedades ventajosas:
• Efecto antimicrobial, así como la
no formación de olores y sustancias
migrantes – las tintas y lacas ESH están
prácticamente predestinadas para realizar, con ausencia de gérmenes, cajas
plegables de cartón y materiales compuestos (por ejemplo, cartones Tetra
Brik de bebidas), así como envases de
film plástico en la industria farmacéutica y alimentaria.
El ejemplo por excelencia del contraste de brillo
que permite el ennoblecimiento híbrido: Sobre
tintas híbridas se ha aplicado parcialmente un
barniz granulado al aceite, se ha sobrelacado
en toda su superficie con una laca UV brillante
que no ha quedado adherida en las zonas
donde se ha impreso con barniz al aceite. El
efecto bidimensional de ennoblecimiento
puede competir perfectamente con un estampado tridimensional.
Foto: Schneidersöhne
• Sobre todo para los impresores de
flexografía, el lacado ESH es una alternativa económica frente al plastificado
con film OPP. La reducción de gastos
ronda, como mínimo, el 10 %.
• El efecto profundo de la radiación
y su capacidad ionizante (máx. un 50 %
de las sustancias sólidas) pueden ajustarse a través de la tensión (150 a 250
kilovoltios), de manera que siempre
pueda conseguirse un completo y
rápido endurecimiento. Esto permite
el curado de capas de laca extremadamente gruesas, un factor muy apreciado no sólo por la industria del mueble. La radiación penetra a través del
soporte de impresión, de manera que
basta con aplicarla en una sola cara
para que en cuestión de microsegundos se forme una película, incluso en
el caso de lacado por ambas caras del
papel, cartón o film plástico utilizado.
• La energía emitida es aproximadamente una tercera parte de la energía
necesaria para el curado UV y una
sexta parte de la del secado IR, oscilando el grado de eficacia entre un
90 % y un 95 % – frente a tan sólo un
50 % en la aplicación UV.
• “Endurecimiento por radiación
fría”: Bajo la cortina de rayos de electrones no se genera ningún tipo de
calor, lo que permite que incluso los
soportes termosensibles puedan
lacarse sin problema alguno (siempre
que la radiación no los ataque directamente a nivel molecular).
• Se emplean los mismos aglutinantes de acrilato que en las lacas UV que
liberan radicales, pero prescindiendo
de los costosos fotoiniciadores. Por
eso, la fabricación de las lacas ESH
resulta más económica que la de las
lacas UV. (El precio depende posible-
Process 4 | 2007 7
Process_4_Bilderersetzt:Seite 1–8
28.01.2008
16:05 Uhr
Seite 8
Tipos de lacas | Composición, propiedades
mente más que nada de la escasa
demanda.) Y además, puesto que no
contienen fotoiniciadores susceptibles
de descomposición, las lacas ESH pueden almacenarse durante más tiempo
que las lacas UV.
Barnices de impresión a base de aceite
Los barnices al aceite combinan el
secado y el curado. El secado avanza a
medida que el aglutinante es absorbido por el soporte, pero este proceso
no tiene mayor trascendencia en caso
de cartones o papeles estucados varias
veces. En el sobrelacado húmedo
sobre húmedo, esta “tinta sin pigmentos” – porque el barniz al aceite no es
más que esto – primero es absorbida
por la capa de tinta, de manera que ya
en la pila de salida el barniz queda bien
adherido sobre la tinta húmeda.
Una mayor influencia sobre la formación de película tiene el “secado por
oxidación”. Mejor dicho, se trata de un
curado químico mediante los llamados
enlaces por puentes de oxígeno. Entre
las moléculas de los aceites aglutinantes minerales o vegetales se acumulan
iones de óxido con tendencia a reaccionar. Éstos son generados por el secante
incorporado al barniz (oxidante)
mediante división de las moléculas de
oxígeno del aire. Los catalizadores
mejoran la absorción de oxígeno a través de las moléculas de resina. Pero a
pesar de ello: En una pila, el oxígeno
naturalmente avanza muy despacio
desde el borde al centro del pliego, lo
que alarga extremadamente el proceso
de curado. Por lo tanto, en la impresión
publicitaria y de envases, con su
riqueza en imágenes y densidades de
fondo, no se puede esperar encontrar
tintas y barnices al aceite completamente endurecidos estando el soporte
de impresión todavía en la pila. La adición moderada de secantes favorece el
curado de la tinta, igual que una mejor
ventilación de la pila, por ejemplo,
mediante un discreto empolvado y
aplicación de aire de soplado durante
la formación de la pila. Adicionalmente, pueden emplearse radiadores
IR para fomentar tanto el secado como
la reacción de curado.
Si bien hoy en día los barnices al aceite
se formulan con estabilidad al amarilleo (a excepción de las pastas de
sobreimpresión para la protección contra la abrasión) y, por consiguiente,
serían perfectamente aptos para el
8 Process 4 | 2007
conocido de las “nitropinturas”
que se solían utilizar antiguamente. Pertenece a los compuestos orgánicos volátiles (VOC, por
sus siglas en inglés) de bajo
punto de ebullición. La volatilidad del nitrobenceno es similar
a la del tolueno, es decir, 6,5
veces más lenta que la del éter.
Las cantidades de material que se consumen en la fleNo obstante, a medida que ha
xografía y el huecograbado para el lacado completo de
ido creciendo la concienciación
bandas de plástico y compuestas son muy diferentes a
medioambiental,
ha ido dismilas que requiere el offset de pliegos. La foto muestra
cuántos envases de laca y endurecedor para laca de dos
nuyendo drásticamente el
componentes se necesitan por turno en una máquina
empleo de esta sustancia inflaflexográfica de banda ancha.
Foto: Kleeberg
mable y cancerígena, no sólo en
el ennoblecimiento offline. Este
sobrelacado de fondos, en la práctica rechazo también se experimenta en el
se emplean relativamente poco, por- lacado inline para huecograbado y fleque cada vez más impresores apuestan xografía, a pesar del apoyo de los secapor la mayor calidad que brinda el dores de aire caliente y de los sistemas
lacado de dispersión inline a través de de aspiración con postcombustión. El
cuerpos de lacado con racleta de valor MAK (concentración máxima
cámara. Tampoco ya se suele utilizar el permanente en el puesto de trabajo)
lacado en papeles naturales ligeros del nitrobenceno es de 1 cm³/m³ –
para conferirles estabilidad dimensio- ¡frente a 200 cm³/m³ del tolueno!
nal. En cambio, se valoran cada vez Menos crítico es el uso de lacas de 2
más las ventajas especiales del barni- componentes. Éstas no se secan por
zado al aceite: Este tipo de laca – al evaporación, sino por curado o, mejor
igual que la tinta convencional – se dicho, mediante la reticulación entre la
transfiere, con exactitud de registro, al mezcla de disolventes y las resinas. A
soporte de impresión mediante plan- lo sumo 24 horas antes de su imprechas de aluminio y a través de la man- sión se prepara la laca compuesta de
tilla de caucho desde un cuerpo de resinas líquidas y el llamado endureceimpresión offset con humectación pos- dor (aprox. 5 + 2 partes), además de
terior. Por eso, el barniz al aceite es acetatos de alcohol como diluyentes y
especialmente apropiado para el barni- retardantes. Así, la laca se aplica práczado suplementario de filigranas, ticamente en estado ya ligeramente
incluso con superficie reticulada. El reticulado. Pero el primer secador de
barniz al aceite mate o granulado se aire caliente se ocupa de la inmediata
emplea parcialmente también en el formación de una película con superennoblecimiento híbrido (combinado ficie de laca fija. El aire caliente tamcon laca UV) y en el ennoblecimiento bién favorece la volatilización de los
con Drip-off/Twin-effect (junto con disolventes, pero no con la misma pelilaca de dispersión). Esta combinación grosidad que el nitrobenceno. Las venpermite realizar preciosos efectos de tajas de las lacas de 2 componentes son
contraste de brillo.
el completo endurecimiento y la resistencia al calor y a numerosos productos químicos. El inconveniente es que
Lacas a base de disolvente
Las lacas a base de disolvente se componen de resinas diluidas en una mezInvitación personalicla de disolventes orgánicos. Igual que zada impresa digitallas cantidades de disolvente conteni- mente con una Kodak
das en las tintas para huecograbado y NexPress con
NexGlosser-Modul.
flexografía, esta mezcla tiene que ajus- El brillo de la laca en
tarse al soporte de impresión o a la polvo termofijada no
dista mucho de iguavelocidad de secado deseada.
lar a un lacado UV.
La laca de un solo componente se seca Foto: Kleeberg
a través de un proceso meramente
físico, es decir, por “evaporación” de la
mezcla de disolventes. El disolvente
aquí dominante es el nitrobenceno,
la reacción de reticulación puede tardar varios días hasta conseguirse un
curado total.
Las lacas de 2 componentes se
emplean en el huecograbado y la flexografía para film PE y PP (polietileno,
polipropileno), así como para láminas
y compuestos de aluminio tratados con
laca nitrocelulósica. Sirven tanto para
el sobrelacado (resinas – endurecedor:
aprox. 10 + 4 partes) para mejorar las
propiedades de resistencia química y
física, así como para el lacado previo
(aprox. 10 + 1 partes) para tintas
nitrocelulósicas.
Laca en polvo
Alternativamente a la aplicación de
laca en forma viscosa, los sistemas de
resinas sintéticas son, por principio,
apropiados para ser aplicados en forma
de un polvo finísimo previamente polimerizado. Este método, que ya ha
demostrado su eficacia en las industrias de materiales de construcción y
del mueble, también ha hecho su
entrada en la industria de la impresión: en forma de los tóners Gloss y
Security para la impresión digital electrofotográfica (hp indigo press, Kodak
NexPress, Xerox iGen). Como si fuera
un tóner normal, las partículas de
resina se transfieren al papel, sea parcialmente o sobre toda la superficie, a
través de una base intermedia fotoconductora, y se fijan térmicamente.
Bajo el efecto del calor empiezan a fundirse en seguida y a aglomerarse formando una superficie con las propiedades deseadas. El resultado puede ser
un brillo sorprendentemente alto o
mate, la imitación de una marca de
agua u otra característica de seguridad. Además, tal impresión previa de
una capa imprimible también puede
realizarse sobre papeles que normalmente no se prestan a la impresión
digital.
Dieter Kleeberg
Process_4_Bilderersetzt:Seite 9-16
28.01.2008
16:02 Uhr
Seite 9
Formación de película | Tecnologías de secado y curado
Tecnologías de secado y curado
de lacas en la impresión offset
La variedad de aplicaciones de laca, los distintos principios de curado y secado, así como las diferentes propiedades de
imprimibilidad y características de los soportes de impresión imponen la necesidad de poder adaptar individualmente
la velocidad y calidad de formación de película de las lacas empleadas a los diversos productos de impresión. Las tecnologías disponibles están en constante desarrollo al que KBA contribuye de forma decisiva.
Lo que en la salida de esta KBA 74 Karat brilla como un sol, es un secador IR que forma parte
del equipamiento de la versión Karat con cuerpo de lacado de dispersión.
Foto: Kleeberg
Requisitos generales de las lacas,
radiadores y soportes de impresión
Primeramente, las lacas deben cumplir los mismos requisitos de procesado que las tintas de impresión, a
saber: No deben producir ni apelmazamiento ni repinte en la pila.
Además, deben presentar una elevada compatibilidad con las tintas de
impresión, es decir, una buena
humectación de la película de tinta
en unión con una máxima adherencia sobre la misma, así como la
ausencia de reacción química de las
lacas frente a las tintas. Esto implica
que la radiación, ya sea de secado o
curado, aplicada para la formación
de película de la laca no debe interferir en la formación de película de
las tintas de impresión. A la inversa,
puede ser necesario someter las tintas a un secado intermedio para que
la laca tenga una base estable sobre
la que adherirse.
Aparte de ello, se exige del proceso
que la radiación no caliente ni reseque excesivamente el soporte de
impresión; algunos plásticos no
soportan el calor que emiten los
radiadores IR y UV. Así que, por su
parte, el soporte de impresión tiene
que ser adecuado al tipo de radia-
¿Habrá algún día secadores de alta frecuencia para las máquina de impresión?
Desde hace tiempo, los físicos están trabajando en el desarrollo de secadores de alta frecuencia
(AF) que permitan una evaporación del agua aún más eficiente que los secadores IR CarbonTwin.
Los secadores AF actúan de forma selectiva,parecido a un horno microondas,sólo en otra gama
de longitud de onda y a mucha más velocidad. Lo ideal sería poder emplear los secadores AF
también en las máquinas de impresión,porque los soportes de impresión se mantendrían fríos.
Pero, hoy por hoy, todavía no se sabe si esto algún día será realizable.Porque entonces también
las lacas a base de agua tendrían que ser diferentes a las lacas de dispersión actuales:Deberían
– de eso no hay cuestión – estar libres o con bajo contenido de hidrosoles, es decir, que las
partículas sólidas no deberían estar dispersas en el agua. Consecuencia: Los sólidos deberían
encontrarse disueltos en el agua y sólo precipitarse y depositarse durante el proceso de
evaporación – de forma parecida a una planta de desalinización de agua de mar.De esta manera,
no sólo sería un mero problema físico, sino que también los fabricantes de lacas se verían
obligados a desarrollar un producto completamente nuevo. Pero está por ver si esa nueva laca
a base de agua tendría la misma calidad y polivalencia que las actuales lacas de dispersión.
ción aplicado. Sobre todo el curado
UV puede provocar la formación de
olores en el estucado del papel. En
el caso de las lacas UV de curado
catiónico, el estucado no puede ser
alcalino. Por otro lado, la radiación
no debe liberar sustancias indeseables en la laca. Algunas lacas UV
contienen fotoiniciadores que bajo
la acción ultravioleta desprenden
productos secundarios problemáticos, por ejemplo, ITX. Por eso, la laca
debe ser no migratoria, al menos en
su utilización para envases alimentarios y farmacéuticos.
Generalmente, se aspira a obtener
un alto grado de eficacia de los radiadores. La energía emitida debe alcanzar una máxima acción en la formación de la película, pero, a la vez, el
soporte de impresión y el entorno
deben calentarse lo mínimo posible.
Las lacas brillantes necesitan un
determinado tiempo para extenderse y formar una superficie lisa.
Éste es el denominado tiempo de
nivelación que en las lacas UV es
múltiples veces más largo que en las
lacas de dispersión. Para no sufrir
pérdidas de producción por este
motivo, lo que se suele hacer no es
reducir la velocidad de impresión,
sino alargar el recorrido de secado.
Por eso, para las máquinas en las
que las lacas se aplican inline, se
recomienda una prolongación de
salida. Ésta, en la mayoría de las
máquinas, es doble, aunque en la
gama de alta velocidad se emplean
frecuentemente prolongaciones triples. En los últimos años, se han
podido registrar porcentajes de agua
más elevados en las lacas de dispersión, por lo que la prolongación
doble se ha convertido cada vez más
en el trayecto de secado estándar
para el lacado de dispersión.
Estructura básica de una racleta de aire
caliente: Hacia el interior de la carcasa tubular (1) se aspira aire frío (2) que entra en un
espacio intermedio (3) y es conducido a través de los elementos calefactores (4). Una
sonda (5) mide la temperatura del aire calentado. El aire frío, que pasa a continuación,
crea una sobrepresión que expulsa el aire
caliente por la tobera ranurada (6). Dependiendo del ancho de ranura, el chorro (7) de
aire queda más o menos abierto y es proyectado, juntamente con el aire ambiente calentado, sobre el soporte de impresión (8).
Fuente: Adphos
El secador combinado IR/HAK de Grafix ahorra
espacio integrando el radiador IR y la racleta de
aire caliente en un solo módulo.El aire aspirado
pasa por un cartucho calefactor incorporado (1)
y es expulsado a través de numerosas toberas
con orificios (2).Una parte del aire caliente es
conducido alrededor de un radiador IR (3) y
calentado adicionalmente (4) por éste;el resto
del aire caliente es proyectado sobre el soporte
de impresión en forma de chorros de impacto (5).
Process 4 | 2007 9
Process_4_Bilderersetzt:Seite 9-16
28.01.2008
16:02 Uhr
Seite 10
Formación de película | Tecnologías de secado y curado
Tecnologías de secado para lacas a
base de agua
Las lacas a base de agua se secan por
absorción y evaporación de su contenido de agua, incluyendo la evacuación del aire saturado de vapor de
agua. En la impresión de pliegos, la
radiación térmica (radiación infrarroja) se aplica con ayuda de uno o
varios radiadores IR. Pero IR no
siempre es igual a IR. En la práctica,
se combinan a menudo radiadores
IR rápidos de onda media (Fast MIR,
FMIR) con radiadores IR de onda
corta de respuesta lenta (SIR), pues
sus distribuciones espectrales de
radiación (curvas de intensidad) se
complementan perfectamente en la
gama de máxima absorción de agua
a 3.000 nanómetros. Sin embargo,
el grado de eficacia de esta combinación no es muy elevado.
Como alternativa, KBA ofrece el
radiador IR Carbon Twin (CIR) de
Heraeus Noblelight, cuyo máximo
en la curva de intensidad se encuentra a 2.000 nm. Los radiadores IR de
onda media (Slow MIR, SMIR) con
2.400 nm se aproximan aún más a
este valor ideal, pero reaccionan
demasiado lento a las señales de
conmutación y poseen una densidad
de radiación muy reducida. Frente a
ello, los radiadores CIR, con una res-
puesta de 1 a 2 segundos, reaccionan casi igual de rápido que los
radiadores FMIR y, además, presentan una densidad de radiación tan
alta, estable y homogénea que con
una potencia de radiación de 60 a 80
vatios/cm puedan cubrirse formatos
de hasta tres metros de anchura. Por
estas razones, los radiadores CIR son
los que alcanzan el mayor grado de
eficacia de todos y pueden, por consiguiente, emplearse de una forma
más económica y con un menor consumo energético. Otra ventaja adicional: Como la cantidad de calor
aplicada ya de por sí es más reducida
y como son principalmente las moléculas del agua en la laca que en el
rango de 2.000 nm son puestas en
vibración – o sea, selectivamente,
casi como en el horno microondas –,
el soporte de impresión sufre un
menor calentamiento que con otros
radiadores IR, de manera que ahora
incluso los materiales más sensibles
pueden pasar por el secador. (El
secado de alta frecuencia obedece a
un principio similar. Ver cuadro.)
Para favorecer este proceso, los
radiadores IR se combinan frecuentemente con racletas de aire
caliente. Parecido al tratamiento
final que recibe un coche en el túnel
de lavado, tales racletas proyectan
Los conceptos de radiadores dicroicos, habitualmente llamados “radiadores fríos”, producen una radiación UV casi pura, ya que
eliminan por filtración la radiación IR. Los
reflectores dicroicos (arriba) eliminan de la
parte de radiación indirecta los rayos IR a través de un sistema de refrigeración por agua
(CW). Si se ensombreciera la parte de radiación
directa, también se perdería radiación UV, porque bajaría el grado de eficacia. Por eso, la
mayoría de los radiadores prescinden de ello y
permiten la emisión de la parte IR directa
(izquierda), o bien, la eliminan filtrándola con
ayuda de un cristal de cuarzo (Q). En la tecnología de “espejo frío” (abajo), tanto la radiación
directa de la lámpara como la radiación indirecta de los reflectores inciden sobre un espejo
semitransparente (CM) que “selecciona” la
radiación IR y la elimina.
aire caliente sobre el pliego a través
de unas toberas ranuradas, eliminando así la humedad que sale de la
laca al evaporarse el agua.
En el offset de bobina heatset se utiliza exclusivamente aire caliente
soplado – los secadores por llama de
gas ya han pasado a la historia.
Ahora, los modernos secadores
suspendidos soplan aire caliente
sobre las caras superior e inferior de
la banda. La impresionante longitud
de estos secadores representa un
compromiso entre la velocidad de
banda y la máxima temperatura
superficial admisible. No obstante,
muchos papeles se resecan tanto
que, aparte de refrigeración, necesitan una rehumectación. En algunas
máquinas heatset se pueden encontrar, justo delante del secador, unidades suplementarias que permiten
un lacado de dispersión inline, pero
en la mayoría de los casos se utilizan
para aplicar tinta rascable o cola
rehumedecible. Sin embargo, la cantidad de agua evaporada no perjudica la idoneidad del aire de salida de
heatset, que contiene disolventes,
para la recuperación de energía por
postcombustión, por ejemplo, para
los rodillos de enfriamiento.
Consejos prácticos del seminario KBA sobres lacas:
manejo y mantenimiento de la tecnología de secado
1. Limpiar el sistema de secado
Debido a la convección de aire caliente,la aplicación de aire de soplado para estabilizar los pliegosduranteeltransporte,asícomoporlascargas
electrostáticas,lossecadoresseencuentranespecialmenteexpuestosalensuciamientoporpolvos
antirrepinte y el polvo de papel.Por eso es necesariolimpiarregularmentelosradiadores,reflectores y sensores para eliminar estos polvos,pues
deotramaneralaspérdidasderadiaciónpodrían
alcanzar porcentajes de dos dígitos.
KBA recomienda lo siguiente para los secadores VariDry:Desmontar una vez por semana los
módulos UV de los secadores final e intermedio, o bien, desmontar una vez al mes los
módulos IR de la torre de secado o del secador
final y, con un paño y gasolina para lacas, limpiar el radiador (¡riesgo de rotura!) y el reflector (¡superficie se raya con facilidad!), controlarlos en cuanto a daños mecánicos y sustituirlos si fuera necesario.
Pero para que los radiadores no se vuelvan a
ensuciar anticipadamente, también hay que
10 Process 4 | 2007
Dosímetros y radiómetros UV
de EIT y Dr. Hönle – portátiles,
pero sólo sirven para realizar
mediciones integrales.
limpiar periódicamente los filtros de los sistemas de soplado
y de aspiración. En los secadores UV, debe aspirarse eficazmente no sólo el polvo, sino
también el ozono.
2. Comprobar el envejecimiento
El uso constante y la frecuente alternación
entre apagados y encendidos hace que los
radiadores se vean sometidos a un rápido
envejecimiento disminuyéndose,sobre todo,la
intensidad de radiación y, por consiguiente, su
grado de eficacia. Por eso deben realizarse
periódicamente en la estación de control las
lecturas de los cuentahoras de los radiadores IR
y UV y compararse con los datos de vida útil
facilitados por el fabricante. Los radiadores
deben cambiarse, como muy tarde, al final de
la vida útil indicada, aunque todavía funcionen. Asimismo debe controlarse la transparencia del cristal de cuarzo, porque el “bombardeo” de rayos UV puede producir manchas
opacas que no dejan pasar los rayos.
3. Controlar la potencia
En los radiadores IR se puede comprobar con
ayuda de una probeta metálica y un termóme-
tro de contacto qué diferencias de temperatura con cuánta energía “invertida” se producen
durante un determinado tiempo. También las
pruebas de secado,realizadas con espesores de
capa de laca de dispersión previamente definidos y con determinadas configuraciones del
secador, pueden facilitar información sobre la
potencia y la “verdadera edad” de los radiadores IR, siempre que se lleven a cabo con cierta
regularidad. En cambio, el sensor de tempera-
Process_4_Bilderersetzt:Seite 9-16
28.01.2008
16:02 Uhr
Seite 11
Formación de película | Tecnologías de secado y curado
Tecnologías de curado para lacas UV
Las lacas de curado por radiación UV
necesitan radiadores que cubran la
gama espectral de UVC a UVB. Aún
así la máquina no puede prescindir
de la radiación UVA, porque los pigmentos de color de las tintas UV e
híbridas absorben la radiación UVB/C
en grados más o menos intensos
según la tonalidad cromática.
El curado de las lacas UV corresponde exclusivamente a los secadores finales UV. Para alargar al máximo
6
el tiempo de nivelación, el módulo
UV con los tres radiadores se encuentra siempre en la última posición de
la prolongación de salida.
Como fuentes estándar se utilizan
lámparas de cuarzo de descarga
gaseosa llenadas de vapor de mercurio a media presión. Los radiadores
excímer (ver cuadro), actualmente
no son una alternativa válida para el
offset de pliegos, pues requieren de
fotoiniciadores especiales que los
fabricantes de tintas y lacas hoy por
hoy sólo proveen para la flexografía.
Un radiador UV convencional tiene
una o dos lámparas delante de los
reflectores que a su vez suelen servir como tapas de cierre (shutter)
refrigeradas por agua para dar sombra
al soporte de impresión y a los comRadiador dicroico UV de Grafix. En la carcasa
(1), una pantalla antitérmica (2) protege el
módulo del calentamiento y de la acumulación
térmica, pues la lámpara UV (3) puede
calentarse hasta 800ºC. Lo que se pretende es
que el calor se evacúe mayormente a través de
los tubos de agua de refrigeración (5). Éstos se
encuentran en cada uno de los shutter (4) que
en modo de funcionamiento (arriba) están
abiertos y en modo de espera (abajo), cerrados.
A través del recubrimiento dicroico en los lados
interiores de los shutter, la radiación IR es
separada de la radiación UV y conducida al
agua de refrigeración. Un cristal de cuarzo (6)
filtra y elimina la parte IR directa restante.
ponentes de la máquina cuando ésta
está parada. Para eliminar por filtración los rayos IR perturbadores, se
utilizan los llamados revestimientos dicroicos sobre la superficie del
reflector (“radiador frío”) o sobre un
cristal de espejo semitransparente
(“espejo frío”), así como opcionalmente un cristal de cuarzo. El mismo
cristal de cuarzo de las lámparas ya filtra una parte de la radiación IR.
Para aumentar el grado de eficacia,
puede utilizarse como atmósfera
protectora el gas inerte de nitrógeno
que favorece la reacción de curado.
Esta solución resulta muy útil
cuando en los soportes termosensibles es necesario reducir considerablemente la potencia de los radiadores UV debido al exceso de calor
indeseado. De esta manera, se aplica
mucho menos energía de radiación
Los radiadores TwinRay-UV de Adphos-Eltosch
representan un principio de construcción
único: El radiador alberga dos lámparas UV
separadas entre sí. Gracias a la sección estrellada, el shutter puede girarse fácilmente
ofreciendo una doble función de reflector
dicroico (arriba), o bien, dando sombra al
soporte de impresión (centro). Así también
resulta más fácil cambiar las lámparas, ya que
sólo tienen que desplegarse los laterales
hacia abajo sin ser entorpecidos por el shutter
(abajo).
tura sólo sirve para regular la energía de radiación, o sea, que no es apropiado para efectuar
mediciones absolutas.Aparte de algunas pruebas de curado más o menos fiables (ver artículo fogra“¿Está bien curada la laca UV?”) existen
para los radiadores UV dosímetros de radiación
UV de medición directa que permiten comparar la potencia de radiación configurada con la
potencia realmente alcanzada.
4. Controlar el espectro
Los radiadores IR presentan una curva constante de radiación sin peaks (picos) con un solo
máximo que va subiendo y bajando paulatinamente. A medida que avanza el tiempo operativo, la curva va volviéndose más plana en su
conjunto,es decir,que sólo se reduce la intensidad pero sin que varíe el modo de acción.Por lo
tanto, es suficiente comprobar el envejecimiento.
En su espectro de haluro de metal,los radiadores UV de mercurio disponen de varios peaks
que juegan un papel importante en el curado
de las diferentes sustancias (laca, tinta, blanco
opaco), así como en la evolución de la reacción
(inicio, acción profunda, curado completo).
Para actuar concretamente sobre estas sustancias (mínima absorción posible por pigmentos
Espectro de haluro de metal de una lámpara de descarga de gas de mercurio (HG) a media presión.
Dotándola de los elementos indio (In), galio (Ga) o hierro (Fe) pueden disminuirse o aumentarse individualmente los diferentes picos Hg. La deriva de las longitudes de onda de la importante pero no muy
pronunciada gama UVC a la gama UVA afecta, sobre todo, al curado de las lacas UV. Fuentes: Primarc;
fogra; guía práctica“UV-Praxisleitfaden” del comité de trabajo para impresión UV de la Mutua alemana
de la impresión y el papel (BG-Arbeitskreis UV-Druck).
blancos o de color) o para fomentar determinadas fases de la reacción, puede ser necesario
sustituir algunos radiadores por otros más
apropiados. Porque con radiadores dotados
específicamente, por ejemplo, para blanco
opaco o para fotoiniciadores catiónicos, se ha
y, con ello, hasta un 80% menos de
calor; la temperatura de la pila baja
en hasta 15 grados. Pero también
puede aumentarse la velocidad de
impresión, porque es posible acortar
conseguido disminuir los picos perturbadores
y aumentar los picos deseados dotando los
electrodos de metales (indio, galio, hierro).
Con un radiómetro UV pueden detectarse los
rangos de radiación y sus porcentajes. Los
radiómetros portátiles sólo permiten una
medición integral de las dosis en las gamas
UVA, UVB y UVC.Esto significa que únicamente
los aparatos de medición de laboratorio indican la posición y altura de los picos, aunque
esta posibilidad también sería deseable para
los radiómetros portátiles utilizados en la sala
de impresión.Porque durante el envejecimiento de los rayos UV no sólo se produce una pérdida de potencia, sino que también se modifica el espectro irradiado. Concretamente, el
espectro con todos sus picos se va desplazando
de UVC hacia UVA durante la vida útil.Debido a
esta deriva de las longitudes de onda, la formación de película en las capas de laca y tinta
puede verse extremadamente afectada, a
pesar de la alta potencia de los radiadores. El
profesional impresor debe procurar, pues, que
la radiación UVC vaya “refrescándose” continuamente. Por eso, al cambiarse un radiador
por otro nuevo, los tres radiadores UV en el
secador final siempre deben colocarse por
orden de antigüedad: el más nuevo, en primera posición (porque irradia gran cantidad de
UVC que se necesita para la reacción de inicio
de los fotoiniciadores y para el curado de la
laca); en segunda posición, el que estaba en
primera;y en última posición se coloca el hasta
ahora segundo.
Process 4 | 2007 11
Process_4_Bilderersetzt:Seite 9-16
28.01.2008
16:02 Uhr
Seite 12
Formación de película | Tecnologías de secado y curado
En el año 2002, KBA empleó por vez primera un grupo UV inerte, desarrollado en cooperación con Adphos-Eltosch y el Instituto sajón de la
industria de impresión (SID), en una Rapida 72 en la empresa belga
Crea dedicada a la impresión de plásticos. Una atmósfera protectora de
nitrógeno favorece la reacción de curado. Por eso, se aplica en total
mucho menos energía de radiación y, con ello, hasta un 80% menos de
calor; la temperatura de la pila baja en hasta 15 grados. Pero también
puede aumentarse la velocidad de impresión, porque es posible acortar
el tiempo de permanencia de los pliegos bajo los radiadores. En el offset de pliegos, los requisitos técnicos son mucho más complejos que en
el offset de bobina estrecha, porque los puentes de pinzas pasan a gran
velocidad por la cámara de inercia e impiden su estanqueidad, y también porque los soportes de impresión son más espesos.
Gamas activas del espectro electromagnético en la formación de película de diferentes tipos de lacas
Longitud de onda
Gama de ondas, aplicación
el tiempo de permanencia de los
pliegos bajo los radiadores. En el offset de pliegos, los requisitos técnicos son mucho más complejos que
en el offset de bobina estrecha, porque los puentes de pinzas pasan a
gran velocidad por la cámara de inercia e impiden su estanqueidad.
Como la potencia normalmente es
suficiente, no se suelen utilizar
tubos gemelos en los radiadores UV,
a diferencia de los radiadores IR Car-
Lacas que responden
Reacción, efecto
Lacas de dispersión sin o de
bajo hidrosol
Lacas de dispersión
La orientación de espín de electrones en el campo magnético produce la evaporación del agua; los soportes de impresión y el entorno permanecen fríos.
La rotación de las moléculas de agua produce la evaporación del agua,pero muy lentamente.
Radiación de ondas radioeléctricas y de alta frecuencia:
• 10 m (equivale a una frecuencia de 300 MHz)
Secador (AF) de alta frecuencia
• 1 cm (equivale a una frecuencia de 300 GHz)
Radiador de microondas
Radiación óptica:
Radiación infrarroja
• 10.000 … 780 nm
(en función de la fuente de radiación IR,
incl. llamas de gas)
IR general
Horno
Secador de aire caliente
Racleta de aire caliente
Vibración de las moléculas de agua
Produce la evaporación de agua, termoendurece las películas de laca.
Produce la evaporación de aceite mineral de alto punto de ebullición.
Produce la evaporación de disolventes.
Apoya los radiadores IR con un flujo de aire caliente que da salida al vapor
de agua.
Longitud de onda idónea para absorción de agua: 3.000 nm
Lacas de dispersión
Produce la evaporación de agua con la máxima rapidez y la mínima energía
posibles, de respuesta lenta, poca densidad de radiación.
Barnices de impresión al aceite Favorece la oxidación.
Lacas de dispersión
Produce la evaporación de agua con la máxima rapidez y la mínima energía
posibles, de respuesta rápida, poca densidad de radiación.
Barnices de impresión al aceite Favorece la oxidación.
Lacas de dispersión
Produce la evaporación de agua con un consumo energético medio,de respuesta rápida.
Barnices de impresión al aceite Favorece la oxidación.
Lacas para impresión sobre chapa
Barnices heatset al aceite
Lacas a base de disolventes
Lacas de dispersión
3.000 … 1.400 nm
• 2.400 nm (máximo),
continuo a través de IR-A/B/C
IR-B, IR de onda media (MIR)
Radiador Slow MIR (SMIR)
• 2.000 nm (máximo),
continuo a través de IR-A/B/C
Radiador IR Carbon Twin (CIR)
• 1.500 nm (máximo),
continuo a través de IR-A/B/C
Radiador Fast MIR (FMIR) (a menudo
combinado con radiador SIR)
1400 … 780 nm
• 1.400 … 780 nm
• 1.100 nm (máximo),
continuo a través de IR-A/B/C
IR-A, IR de onda corta (SIR), IR cercano (NIR)
Calor perdido de los radiadores UV
Radiador SIR (a menudo combinado
con radiador FMIR)
Radiación visible
380 … 780 nm
Luz
Iluminación ambiental
Lacas UV
Radiación ultravioleta
380 … 315 nm
UV general
UVA, UV de onda larga, UV cercano
Lacas UV
315 … 280 nm
280 … 100 nm
UVB, UV de onda media
UV-C, UV de onda corta
Lacas UV
Lacas UV
380 … 200 nm
• 365 nm (máximo),
continuo a través de UV-A/B/C
• Línea de 308 nm
UV-1,“UV de cuarzo”
Lámparas de cuarzo de descarga de gas
de mercurio a media presión
Radiador XeCl* (lámpara excímera de descarga
de xenón y cloro)
Lámparas de cuarzo por pulsos de xenón,
“lámparas de destellos”
UV-2,“UV de vacío”
Lámparas de cuarzo de descarga de gas
de mercurio a media presión
• Según dotación y presión
200 … 100 nm
• Continuo según dotación y presión
Lacas UV
Favorece la polimerización inducida por UV.
Lacas de dispersión
Produce evaporación de agua con máx. consumo energético.
Barnices de impresión al aceite Favorece la oxidación y estimula los grupos funcionales (p.ej. —OH) a la
reticulación.
Descomposición lenta no deseada de los fotoiniciadores, curado de blanco
opaco UV.
Radiación de alta energía divide moléculas
Penetra capas gruesas (acción profunda en tintas UV, curado de blanco opaco
UV, pero apenas produce efecto en las lacas UV).
Mantiene la polimerización con radicales, acción profunda en lacas UV.
Inicia la polimerización con radicales y cationes mediante descomposición de
los fotoiniciadores (a partir de aprox.200 nm); más importante para las lacas UV.
Lacas UV
Gama activa de lámpara UV (inicia y favorece la polimerización).
Lacas UV especiales, recubrimiento de papel y láminas
Lacas UV especiales,
tintas UV de inyección
Inicia y favorece la polimerización si hay prepolímeros y fotoiniciadores
especiales; los soportes de impresión se mantienen fríos.
Inicia y favorece la polimerización si hay prepolímeros y fotoiniciadores
especiales.
Lacas UV durante la deriva
Gama pasiva de lámpara UV ("alimenta" la gama activa mediante deriva de la
longitud de onda hacia UVA).
Lacas para elementos
fotorresistentes
Lacas ESH
Acción puntual (no apta para circuitos impresos).
Radiación ionizante:
100 … 0,0001 nm
XR-1 … XR-5, radiación X y gamma
• 0,0024 nm
(longitud de onda Compton del electrón)
Tubo de rayos de electrones (cátodo de
wolframio)
12 Process 4 | 2007
Sin fotoiniciador se producen radicales que bajo atmósfera de gas inerte
conducen a la polimerización; penetra capas gruesas de laca, papel, cartón,
láminas de plástico.
Process_4_Bilderersetzt:Seite 9-16
28.01.2008
16:02 Uhr
Seite 13
Formación de película | Tecnologías de secado y curado
La Metronic Genius 52 UV de KBA permite también la aplicación de laca UV. Para ello se instala un
cuerpo de lacado prensador opcional (3) entre la unidad impresora con cilindro central (1) y la
salida de cinta prolongada (4). Los tres rodillos del cuerpo de lacado permiten aplicar diferentes
grosores de laca variando la abertura entre rodillos. Gracias a ello pueden satisfacerse por igual
las necesidades de la impresión tanto sobre plástico como sobre papel y cartón. Inmediatamente
antes de la aplicación de la laca, las tintas offset UV sin agua se someten a un secado intermedio
a través de un radiador UV (2) integrado en el cuerpo de lacado. Antes de la pila de salida se
posicionan dos secadores finales UV (5).
KBA Rapida 105 con torre de laca y prolongación de salida que alberga los módulos secadores.En términos de espacio,esta configuración ocupa lo mismo tanto para tintas de secado por oxidación más laca
de dispersión,como para tintas híbridas más barniz al aceite y laca UV,como para tintas UV más laca UV.
bon Twin. Pero algunos fabricantes
ofrecen, por lo menos, conjuntos de
dos tubos separados. Más importante es la geometría de los reflectores. En el offset de pliegos se da
preferencia a los reflectores con curvaturas irregulares cuyos rayos difusos también alcanzan las partes del
pliego que quedan a la sombra de las
pinzas. Otras geometrías se encuentran en la impresión de bobina: Los
espejos parabólicos proyectan rayos
paralelos que no son apropiados para
capas finas, es decir, para laca. Las
curvaturas elípticas producen una
focalización, o sea, una elevada
potencia en un haz estrecho.
Tanto las tintas y lacas UV como las
tintas híbridas requieren de un sistema de aspiración de ozono en la
zona del secador final. El gas de
ozono, de intenso olor y nocivo para
la salud, se produce cuando las
moléculas diatómicas del oxígeno
del aire reaccionan bajo la acción de
los rayos UV convirtiéndose en oxígeno triatómico. Además, se necesita una protección opaca antirradiación, porque la elevada densidad
de energía de la radiación empleada
provocaría en el personal quemaduras solares y cáncer de piel.
En la práctica, se aplican a menudo
dos lacas; en configuraciones especiales, incluso más. Por lo tanto,
deben combinarse o dimensionarse
las unidades de secado correspondientemente.
En las máquinas de lacado doble,
se emplea laca de dispersión a fin de
5
4
3
2
1
9
Configuración de secadores en
8
7
una máquina de lacado doble de
6
KBA: Después de la última unidad
impresora (1) se aplica laca de
dispersión sobre las tintas de
secado por oxidación en una torre de laca con racleta de cámara (2). La parte de agua contenida en la laca de dispersión es evaporada y aspirada en
seguida en dos torres de secado intermedio (3, 4) a través de radiadores IR y racletas de aire caliente. A continuación, en otra torre de laca con
racleta de cámara (5), se aplica la laca de alto brillo – que a menudo es una laca UV; pocas veces se vuelve a aplicar una laca de dispersión. En la
prolongación de salida se encuentran los módulos secadores finales para la radiación IR/aire caliente (6, 7) y UV-A/B/C (8), juntamente con el
sistema de aspiración para ozono y vapor de agua. El Air Clean System (9) encima de la pila de salida aspira los restos de ozono y polvos antirrepinte.
5
3
1
1
1
1
9
8
Formación de película en la aplicación
de dos o más lacas
del pliego con una laca UV brillante.
Las zonas con barniz al aceite repelen la laca UV, de manera que se produce un contraste de brillo. Con los
secadores UVA intermedios, las tintas híbridas se someten a un secado
intermedio, normalmente después
de la primera unidad impresora (para
obtener una estabilización inmediata
sobre el papel o cartón estucado) y
después de la última unidad impresora (es decir, tras aplicarse el barniz
al aceite). Durante el secado final UV,
el endurecimiento por oxidación del
barniz al aceite se ve favorecido por
el calor aplicado de forma complementaria a través de los radiadores
sea el tipo de la segunda laca, se
pueden añadir módulos UV o IR/aire
caliente en la prolongación de salida
para el secado final.
Los componentes formadores de
película de los barnices de impresión
al aceite están formulados, en principio, como los de las tintas convencionales de impresión, por lo que no
necesitan ni radiadores ni sistemas
de aspiración de aire para la formación de película. En el ennoblecimiento híbrido, se aplica parcialmente un barniz al aceite mate o granulado sobre las tintas híbridas aún
húmedas, y a continuación se
sobreimprime en toda la superficie
crear una base seca de adherencia
(imprimación) para el lacado UV
final de alto brillo. La capa de imprimación es necesaria para permitir el
lacado UV inline de las tintas de
secado por oxidación que todavía
están húmedas. Asimismo pueden
aplicarse dos lacas de dispersión con
la posibilidad de que la primera de
ellas puede llevar incorporados pigmentos de fantasía (para efectos
metalizados, brillo nacarado, etc.).
La primera laca debe estar completamente seca antes de poder aplicar la
segunda. Por eso, antes de la última
torre de laca se disponen dos torres
de secado intermedio con dos radiadores IR y racletas de aire
caliente cada una. Según
7
4
2
2
2
6
Configuración estándar de una máquina híbrida de KBA con concepto de secador VariDry: Con las cuatro primeras unidades impresoras (1) se aplican las
tintas híbridas – tanto de secado por oxidación como de curado por radiación UV – y se pasan por un secador intermedio UVA (2) orientable a discreción para su secado parcial. En el típico ennoblecimiento híbrido, se aplica parcialmente, a través de la última unidad impresora (3), un barniz al aceite
mate o granulado de secado por oxidación, en lugar de una tinta de impresión. Un segundo secador intermedio UVA (4) sigue curando las tintas híbridas que se encuentran debajo del barniz al aceite. En la torre de laca con racleta de cámara (5) se efectúa el sobrelacado con laca UV de alto brillo en
toda la superficie; esta laca sólo se adhiere en las zonas de tinta híbrida abiertas y es repelida por el barniz al aceite formando un contraste de brillo
con éste. Los secadores finales de IR/aire caliente (6, 7) sólo se emplean en la impresión alternativa de tintas convencionales con sobrelacado de dispersión. El secador final UV-A/B/C (8) es el último componente en el recorrido de secado de la laca UV. Aquí también el Air Clean System (9) es una opción
recomendable. En una mera máquina UV, que debería estar dotada de rodillos compatibles con la impresión UV y de mantillas de caucho, se prescindiría de los dos secadores finales IR/aire caliente, pero no de la prolongación de salida.
Process 4 | 2007 13
Process_4_Bilderersetzt:Seite 9-16
28.01.2008
16:02 Uhr
Seite 14
Formación de película | Tecnologías de secado y curado
¿Son una alternativa los radiadores excímer?
En lo que a la flexografía se refiere, esta pregunta puede contestarse con un claro “sí”.
Para el offset de pliegos no existen en la
actualidad tintas y lacas UV apropiadas. Así
pues, por parte de KBA queda descartado un
posible desarrollo al respecto. Si bien, con
ocasión de la feria drupa en el año 2004,
MAN Roland presentó la solución excímera
Seccomatic Blue en una máquina de medio
formato, los demás fabricantes tampoco
siguen desarrollando productos en esa
dirección. ¿Realmente valdría la pena una
solución excímer?
1. Los radiadores excímer alcanzan una temperatura superficial de tan sólo 30ºC,frente a
los 600ºC de los radiadores UV convencionales, lo que permite imprimir sin problema
alguno sobre soportes termosensibles –
ideal, pues, para la flexografía. Además,
durante una parada de lamáquina, los radiadores pueden apagarse para ahorrar energía, porque nadamás encenderse de nuevo
están listos para funcionar. La refrigeración
puede realizarse directamente, o sea, con
mayor facilidad y a menor coste.
2. Las lámparas excímeras de descarga de gas
noble sólo irradian en una banda espectral
muy estrecha – en la gama de 308 nanómetros, tanto en flexografía como con Seccomatic
Blue (excímer de xenón-cloro).A 308 nm no se
producen los olores desagradables procedentes de la formación de ozono y de la descomposición del estucado del papel.Tampoco se produce radiación UV nociva para el ser humano.
Esto significa que no hay necesidad de instalar sistemas de aspiración ni protecciones.
No obstante, las ventajas vienen acompañadas de algunas desventajas:
1. Un radiador excímer, en toda su longitud,
no alcanza potencias de radiación tan elevadas como una lámpara de vapor de mercurio,
sino que, con un máximo de 50 W/cm, sólo
llega a una quinta parte. Por eso, es necesario
aumentar el grado de eficacia – con la envergadura que eso implica. Posibilidades: En vez
de un radiador convencional se instalan cinco
radiadores, aunque esta opción debería ser
inviable por falta de sitio. Alternativamente,
se necesitaría una atmósfera de gas inerte
paramantener alejado elmolesto oxígeno
del aire, lo cual se traduciría en elevados
costes generados por el almacenamiento de
nitrógeno y la cámara inerte. Seccomatic
Blue alcanza unmayor rendimiento, gracias
a los radiadores gemelos, los reflectores
especiales y una alimentación eléctrica de
alta frecuencia de 15 a 25 kW.
2. Sólo algunos fotoiniciadores especiales
responden a exclusivamente 308 nm. Por
eso, las resinas contenidas en las lacas y tintas deben presentar prepolímeros (dímeros)
especiales. (De ahí se deriva el término
"excímer": una palabra artificial inglesa
compuesta por“ excited di-mer”– dímer
excitado – lo que alude almecanismo de
reticulación.)
Consecuencia: No pueden emplearse las
lacas y tintas UV convencionales que reaccionan a UVC, UVB y UVA.
¿Cómo funciona el curado de laca en la impresión sobre chapa?
A través de la adquisición de Bauer+Kunzi
en el año 2003 y LTG-Mailänder en 2006,KBA
MetalPrint se ha convertido en el líder del
mercado de lasmáquinas de impresión sobre
chapa.Anteriormente,Bauer+Kunzi ya habían empleado unidades impresorasmodificadas y otrosmódulos de la KBA Rapida.
Para evitar que se vea a trasluz la superficie
metálica debajo, o para simular un etiquetado, las placas de chapa suelen recubrirse con
un capa de imprimación de laca opaca blanca que, además, mejora la adherencia de las
tintas de impresión.La chapa sólo se deja sin
imprimación cuando se desea imitar tonalidades doradas,plateadas o cobrizas.Un lacado final con laca transparente de alto brillo
devuelve a la chapa impresa su textura y aparienciametálicas y protege además el área de
impresión.Para las lacas blancas de imprimación y lacas transparentes de acabado resistentes al rayado,KBA MetalPrint ofrece los dos
conceptos de curado que existen en la impre-
sión sobre chapa: el secado y
termoendurecimiento de las
lacas a base de agua en el
horno de túnel de aire caliente,
y el curado por radiación UV.
Los hornos de túnel son más
largos que los secadores suspendidos – con la diferencia
de que las placas de chapa
lacadas se colocan en posición A la entrada del horno de túnel de aire caliente de LTG-Mailänvertical a fin de ganar unos 20 der, una filial de KBA, se enderezan estas placas de chapa que
ó 30 minutos de tiempo para ya han sido impresas con tinta, secadas y, en un segundo ciclo,
lacadas con laca transparente.
Foto: Kleeberg
termoendurecer la película de
laca a la vez que se mantienen las velocida- manera que cada vez más impresores de
des habituales demarcha continua. Tanto la chapa se deciden por la variante UV. Un
impresión previa como el acabado se realizan equipo de secado intermedio UV cura las
en ciclos de impresión individuales.
tintas de impresión inmediatamente antes
Debido a la rápida formación de película en de la aplicación de la laca. Al final de un
las tintas UV, el lacado UV puede realizarse corto recorrido de tan sólo cinco metros
inline.Esto, en comparación con el curado por basta un secador final UV de dimensionado
aire caliente, supone una considerable reduc- normal. La evaluación del producto final
ción del espacio y tiempo necesarios, de puede efectuarse en seguida.
Lamáquina de impresión
sobre chapamás grande del
mundo, una instalación
Metalstar 2 de ocho colores
de la filial de KBA Bauer+
Kunzi, produce en la United
Can Company de Indonesia.
Las flechas señalan al grupo
9 (equipo de secado intermedio UV para las ocho tintas de impresión), al grupo
10 (torre de laca UV) y al
secador final UV con cuatromódulos de radiadores.
UV. Pero el factor decisivo reside en
la aplicación de oxígeno del aire
sobre la superficie del pliego o sobre
la pila. En este contexto, resultan de
14 Process 4 | 2007
gran ayuda los sopladores de aire que
estabilizan el pliego durante el transporte y apilado, así como los dispositivos de empolvado que, a modo de
Disposición de los radiadores IR y racletas de
aire caliente encima del cilindro de una torre
de secado Rapida. En caso necesario, puede
integrarse alternativa o complementariamente
un secador intermedio UV.
“distanciadores”, introducen partículas de polvo entre los pliegos en la
pila. No obstante, durante el lacado
debería aplicarse la mínima cantidad
de polvos posible para no disminuir
el efecto de brillo, aunque sería
mejor prescindir completamente de
los polvos.
Los contrastes de brillo también
pueden conseguirse combinando el
barniz de impresión al aceite con
una laca Drip-off calentada o con
una laca Twin-Effect a temperatura
normal. Estas lacas brillantes especiales, al igual que las lacas UV en el
ennoblecimiento híbrido, también
son repelidas de las zonas impresas
con barniz al aceite, pero están formuladas a base de agua y, por consiguiente, requieren un secado final
IR/aire caliente. Pero no alcanzan los
altos grados de brillo UV ni la variedad de efectos y posibilidades de
realizar filigranas que permite la tecnología híbrida.
KBA ya ha suministrado máquinas
Rapida con configuraciones especiales. Entre éstas se cuentan, por ejemplo, máquinas para el lacado inline
por las dos caras. Éstas se caracterizan por su doble dotación de módulos de secado intermedio y final –
antes y después del volteo de pliegos.
Gracias a la rápida formación de película, esta tecnología puede manejarse sin problemas de adherencia de
lacas sobre los cilindros impresores
en la impresión de retiración. Y algunas máquinas especiales para el
ennoblecimiento final de doble
lacado incluso permiten la impresión
previa inline sobre capas de imprimación con laca para efectos o con
blanco opaco, opción que requiere
de torres de secado intermedio antes
de la primera unidad impresora.
Dieter Kleeberg
Process_4_Bilderersetzt:Seite 9-16
28.01.2008
16:02 Uhr
Seite 15
Formación de película | KBA VariDry
¿Qué sabe hacer el KBA VariDry?
Desde el año 2003, KBA ha venido desarrollando paulatinamente secadores propios de infrarrojos (IR) y aire
caliente (TL), así como secadores UV y equipos de secado. Hoy, para la serie de formato medio de la Rapida
105, se dispone de una gama completa de secadores KBA que en un futuro será ampliada a otros modelos
Rapida. ¿Por qué ofrece KBA con tanto éxito una gama de secadores propios, aparte de los de las empresas
colaboradoras de muchos años? Las respuestas se encuentran en la revista KBA Process 4.
En el desarrollo del nuevo sistema de secado de
KBA, junto con un impecable funcionamiento,
se prestó una especial importancia a dos puntos: la elevada flexibilidad para el usuario, es
decir, los módulos de secado UV por ejemplo se
pueden intercambiar entre los múltiples lugares
de conexión potenciales; y una elevada comodidad del manejo con indicación y manejo de los
parámetros más importantes en el puesto de
mando.
Sistema de secado por infrarrojos/secado térmico
En la doble prolongación de salida (ALV2) de una
Rapida 105 se pueden integrar hasta 18 elementos de secado IR/TL, de los cuales siete módulos
IR y once módulos de secado térmico. Dichos elementos se pueden intercambiar sin problemas en
la totalidad del área de secado en función de los
requisitos técnicos de impresión. De este modo,
entre otras cosas, se puede influir de forma muy
flexible en el avance del pliego. Para materiales
delgados o la impresión de volteo rápido existen
racletas de aire caliente optimizadas de modo
que, con un volumen máximo de aire, no es necesaria una reducción de la velocidad para el secado
de la laca.
Como radiadores IR se utilizan por defecto radiadores de tubos gemelos de carbono (CIR) de
Heraeus con una intensidad de 60 W/cm. La
gama de radiadores CIR superpone de manera
óptima la curva de absorción del agua en comparación con otros tipos de radiadores de onda corta
(SIR) o rápidos de onda media (FMIR) (véase Diagrama). De este modo se obtienen resultados
óptimos de secado con una temperatura del radiador muy baja.
Los módulos IR y las racletas de aire caliente se
pueden extraer sin herramientas de la correspondiente posición de la máquina. De este
modo los trabajos de servicio y reparación se
pueden realizar de forma rápida y sencilla. Para
cambiar un radiador IR basta con extraer el
módulo correspondiente de la máquina y retirar
el radiador IR axialmente del módulo. Gracias al
empalme enchufable del radiador IR, el cambio
es fácil para cualquiera. En las aplicaciones especiales se pueden utilizar tipos de radiadores
alternos. Mediante ventanas de inspección en la
subida del pliego y en la prolongación de salida,
el avance de los pliegos se puede ver en todo
momento. Gracias a una regulación efectiva de
la temperatura de la pila, en función de la temperatura ajustada, se regula la intensidad del
radiador IR. En el puesto de mando se muestran
los parámetros de producción para una supervisión óptima.
Curva de intensidad S (λ) de los tres tipos de secador IR: de
onda corta (SIR), rápido de onda media (FMIR) y Carbon Twin
(CIR), normalizados según su potencia de secado por superficie.
El pequeño diagrama azul de encima relativo al grado de absorción α (λ) de la laca de dispersión (como máximo con una
longitud de onda de 3.000 nm) muestra que CIR se comporta
mejor que los otros radiadores IR para evaporar el agua (relleno
azul claro bajo la curva CIR). Con temperaturas del radiador más
bajas (sólo 1.200º C) CIR alcanza el mayor grado de eficacia
(fuente: Heraeus Noblelight)
Racleta de aire caliente (izq.) y radiador CIR (der.) de VariDry.
“Carbon Twin” significa radiadores de tubos gemelos. Sólo con
dos tubos paralelos se puede alojar en un único módulo de
radiador la potencia deseada de 60 W/cm sobre el ancho de
formato de 105 cm. Los filamentos de carbono se calientan
hasta alcanzar los 1.200º C. Por medio de un revestimiento
dorado metalizado al vacío la potencia IR es reflejada prácticamente sin pérdidas.
Los módulos UV se pueden cambiar fácilmente. La foto muestra
los últimos tres lugares de conexión para una configuración de
secador final UV: el módulo UV izquierdo está conectado listo
para su funcionamiento y está unido a las conexiones de
medios. El módulo intermedio está medio extraído. El módulo
derecho ha sido retirado y sus conexiones de medios han sido
colocadas en el lugar de conexión en una posición especial “de
estacionamiento”
Izq.: El KBA VariDry ofrece espacio para montar hasta siete
radiadores CIR; tres de ellos se aprecian en la foto
Process 4 | 2007 15
Process_4_Bilderersetzt:Seite 9-16
28.01.2008
16:02 Uhr
Seite 16
Formación de película | KBA VariDry
Empalme de un módulo UV para las conexiones de medios
VariDry
Secador UV
Los módulos UV para secadores intermedios y
finales tienen una construcción totalmente idéntica y se pueden utilizar en todos los lugares de
conexión de la máquina. Los módulos estándares
tienen una intensidad de 160 W/cm; otras potencias disponibles bajo demanda. Por supuesto se
utilizan reflectores dicroicos que reflejan toda la
radiación UV de manera efectiva, absorbiendo la
radiación térmica. En dichos reflectores, más de
70 capas sobre las chapas de los reflectores fáciles de cambiar, garantizan una utilización óptima
de la radiación UV con una disipación simultánea
del calor lo mayor posible mediante la refrigeración por agua del secador.
Los operarios también pueden realizar el cambio
de los radiadores UV sin herramientas y rápidamente. Como en los radiadores IR, para ello no
se requieren conocimientos específicos previos.
Gracias a una conexión de empalme de medios
que contiene todas las conexiones, durante el
cambio ya no se deben cambiar cables. La conexión de empalme de medios contiene: alta tensión para el control del radiador, tensión de
mando para la consulta de control y el posicionamiento del shutter, reconocimiento de módulo
para el control de la máquina (por ejemplo, contador de horas de servicio independientemente
de la posición del módulo en la máquina) y refrigeración por agua. Si un módulo UV es retirado
de un lugar de conexión, hay disponibles posiciones de estacionamiento especiales para la conexión de empalme. El cambio de un módulo UV se
puede efectuar de manera segura y sin estrés en
un minuto.
Para el control del radiador UV se utilizan transformadores o reactores electrónicos (EVG) que
mantienen el ajuste de potencia en modo standby
extremadamente bajo (inferior al 20% en caso de
utilizar transformadores e inferior al 10% en caso
de utilizar EVG). ¡Un increíble ahorro energético!
Adicionalmente, al utilizar EVG, se reduce el
espacio necesario para armarios de secado en la
máquina. Actualmente se está trabajando intensamente en otras opciones para optimizar la potencia del radiador, para aumentar la vida útil del
radiador y para ahorrar corriente. En el futuro el
radiador UV deberá poderse desconectar en el
hueco del pliego. De este modo, en función de la
longitud del formato, se podrá ahorrar hasta un
30% de energía.
Para el curado óptimo del color o del blanco
opaco, hay disponibles radiadores UV dotados de
Fe y Ga. El sistema WashTronic ofrece además un
ahorro de tiempo al utilizar módulos de secador
intermedio, puesto que éstos ya no deben desconectarse al limpiar.
El enfriamiento de los secadores
(1) se realiza conectando su sistema de alimentación (2) a la
refrigeración central de agua a
la que también está conectado
el armario de aire (3) y el equipo
de refrigeración combinado (4).
Como enfriador actúa un intercambiador de calor (condensador) (5) ubicado al aire libre.En
caso necesario,la gestión de frío
queda garantizada por un armario de bombeo y regulación (6).
Los secadores intermedios UV se cambian en medio minuto. No existen “trampas al pisar” entre los cuerpos impresores
16 Process 4 | 2007
Los tubos de los radiadores se pueden extraer e introducir
fácilmente en el módulo UV VariDry
Nuevos cuerpos de secado
La elevada flexibilidad del sistema KBA VariDry
se redondea con nuevos cuerpos de secado. Ya
se están utilizando cuerpos de secado IR/TL
puros, UV puros e intercambiables, donde el
módulo IR con tres radiadores se puede cambiar
por un módulo UV. Puesto que los elementos de
secado del cuerpo de secado se pueden complementar con un secador intermedio UV, se pueden satisfacer prácticamente todos los deseos
de los usuarios.
Opcionalmente y en los formatos todavía no
soportados por VariDry, KBA ofrece productos
conocidos y renombrados de otros fabricantes
(por ejemplo, Grafix, IST Metz).
Peter Patzelt,Martin Dänhardt
Interacciones | Fotoiniciadores
Elegir los fotoiniciadores adecuados
Bajo radiación UV, los fotoiniciadores que liberan radicales entran en interacción con los aglutinantes. Dependiendo del tipo de fotoiniciador elegido, se generan
diferentes radicales iniciadores que, a su vez, pueden producir diferentes resultados de curado. Uno de los objetivos principales en la elaboración y aplicación de
tintas y lacas UV es la optimización de las propiedades importantes que a veces pueden tener efectos opuestos, por ejemplo, fácil imprimibilidad y buena
dispersión, alta reactividad y flexibilidad con buena adherencia, así como baja alteración de los colores e idoneidad organoléptica.
Las interacciones entre los fotoiniciadores y la energía de radiación
Los fotoiniciadores que liberan radicales absorben la energía de radiación, generada por las lámparas UV,
sólo en determinadas fracciones de la
gama ultravioleta. La intensidad de la
radiación disponible para ello también depende de los pigmentos
empleados en las tintas de impresión UV, porque los pigmentos
absorben una parte de la radiación
UV. Por eso ejercen una influencia
nada desdeñable sobre la eficacia de
la formación de radicales, es decir, la
“reactividad” de la tinta UV y, con
ello, sobre el éxito del proceso de
curado. Cuando los rayos UV inciden
en las partículas de pigmento, se
observan tres tipos de interacciones:
Una parte relativamente pequeña de
la radiación es reflejada por la superficie del pigmento (remisión) y puede
ser utilizada por el fotoiniciador para
generar radicales iniciadores. Por
contrapartida, y en función de las
propiedades de absorción de los pigmentos utilizados, una parte normalmente mayor es “tragada” por los pigmentos, de manera que esta radiación ya no queda disponible para que
el fotoiniciador pueda generar radicales iniciadores. La parte no reflejada
ni absorbida de la radiación (transmisión) puede ser absorbida por el fotoiniciador y transformarse en energía
química en forma de radicales iniciadores (fotofragmentación).
Para el curado de las lacas UV, normalmente son suficientes los fotoiniciadores que absorben la radiación en la
gama UVC de onda corta (200 – 280
nanómetros), porque el menor poder
de penetración de la radiación UVC de
alta energía, en ausencia de pigmentos, no afecta negativamente al comportamiento de curado. Si, por ejemplo, en la impresión previa inline la laca
y los pigmentos se hacen la competencia por absorber la radiación, es necesario utilizar fotoiniciadores con capacidad de absorber en la gama UVB y,
sobre todo, en la gama UVA, porque en
esta gama de longitud de onda la radiación tiene mayor poder de penetración, aunque es más baja en energía.
Como ya se ha explicado en los
consejos prácticos en la página 11, el
envejecimiento de las lámparas UV se
manifiesta, ante todo, por la reducción relativamente más pronunciada
de la radiación UVC, lo que puede
implicar problemas a nivel de curado
superficial (pegajosidad).
Distribución de funciones
La comparación entre el recorrido de las curvas de absorción α(λ) de los fotoiniciadores ITX,
Ciba Irgacure 369 y TPO y la curva de emisión I(λ) de la lámpara UV “Hg (UV)” muestra cuáles de
los fotoiniciadores reaccionan en los picos de intensidad de la lámpara UV.
Los pigmentos utilizados en las tintas de curado UV presentan otras propiedades químico-físicas
y espectrales distintas a los de las tintas de secado por oxidación. Al sobreponer las curvas de
absorción α(λ) de los fotoiniciadores y las curvas de transmisión τ(λ) de los pigmentos en las
tintas UV, se aprecia claramente el efecto de las pigmentaciones sobre la reactividad de los
diferentes fotoiniciadores en la gama UV (250 a 400 nm). Las curvas de absorción de los
pigmentos de color, que aquí no están reflejadas, presentan recorridos similares a las curvas de
transmisión, aunque en este caso la curva del negro (K) queda considerablemente más elevada.
En general, el porcentaje de radiación de onda corta, que sólo penetra
superficialmente, proporciona un
rápido inicio tanto del curado como
de la formación (superficial) de película; el porcentaje de radiación con
mayor poder de penetración produce
un efecto en profundidad y una
buena adherencia. Frecuentemente,
las tintas de impresión llevan incorporadas un determinado fotoiniciador para cada una de estas funciones,
es decir, para el curado superficial,
por ejemplo, alfa-hidroxicetonas
(AHK), y para el endurecimiento,
alfa-aminocetonas (AAK) u óxido de
bisacilfosfina (BAPO) fotosensible.
Otros fotoiniciadores modernos para
tintas de impresión son Ciba Irgacure
369 y 379, isopropil tioxantona
(ITX), óxido de difenil-trimetilbenzoil-fosfina (TPO) y óxido de monoacilfosfina (MAPO). El éter de ben-
zoína que produce amarilleo fue sustituido primero por derivados del
bencilo (p.ej., cetona de bencil-dimetil, BDK) y, posteriormente, éstos
fueron sustituidos por acetofenonas
como, por ejemplo, alfa-hidroxicetonas, las cuales, junto a la benzofenona (BP) se suelen emplear para el
curado de lacas duras.
La producción de radicales mediante
fotoiniciadores bajo la acción de la
radiación UV obedece principalmente
a dos mecanismos de reacción: fragmentación y abstracción de hidrógeno. La mayoría de los iniciadores se
fragmentan (“se dividen”) inmediatamente en radicales reactivos con electrones libres. El resto, entre otros BP
e ITX, necesitan la presencia de aminos o acrilatos amino-modificados
como sinergistas que, a su vez, y desprendiendo un átomo de hidrógeno,
pueden producir radicales reactivos.
Además, ITX puede servir como sensibilizador para otros fotoiniciadores
(p.ej., algunos tipos de AKK; habitualmente se emplea una combinación
con Ciba Irgacure 907), a fin de mejorar el resultado de curado.
Esmero en los envases alimentarios
Según el producto para el que esté
destinado, cada envase plantea sus
propios desafíos a las tintas de impresión. Los envases para productos agresivos, como son los detergentes
domésticos, requieren, sobre todo,
componentes químicamente resistentes por si las tintas y lacas entran en
contacto con el producto envasado.
En cambio, un requisito indispensable
que deben cumplir los envases para
alimentos, condimentos y estimulantes es, que las tintas y lacas empleadas
sean organolépticamente neutras, es
decir, inodoras e insípidas. No sólo la
película de aglutinante endurecida,
sino también los fotoiniciadores no
transformados y sus productos de
disociación deben estar a la altura de
estas exigencias. Otro factor indesea-
Process 4 | 2007 17
Interacciones | Fotoiniciadores
irritación, dependen muchas veces de
su estructura química. Existen, por
ejemplo, acrilatos de poliéster que
ofrecen una amplia gama de las propiedades mencionadas.
Fragmentación de los fotoiniciadores:
Bencilcetona (1 – se fragmenta en dos
radicales con un electrón libre cada uno),
éter de benzoína (2) y alfa-hidroxicetonas /
alfa-aminocetonas (3).
Abstracción de hidrógeno de los fotoiniciadores: Benzofenona (1 – produce el radical
benzhidrol al combinarse con un átomo de
hidrógeno de un sinergista que, a su vez,
también se convierte en un radical); e ITX (2).
ble es la migración, o sea, el traspaso
de componentes de tinta y laca al producto envasado, aunque sean organolépticamente neutros. Algo parecido
se aplica a las cubiertas de libros infantiles y escolares que hoy en día se producen frecuentemente en países
industriales emergentes donde el control en materia de componentes nocivos para la salud todavía no se ajusta a
los estándares europeos.
Una barrera antimigración, por cierto,
integrada en el material compuesto,
no protege forzosamente de la contaminación del producto envasado,
como demostró, por ejemplo, en
noviembre de 2005 en Italia la detección de ITX en envases de leche para
niños. El contacto entre la tinta de
impresión y el producto envasado
también puede producirse indirectamente por el denominado repinte
cuando, durante el proceso de producción, la superficie interior sin
imprimir del envase entra en contacto
con la superficie exterior impresa. Si
bien no es mutagénico, el ITX forma
residuos, sobre todo, en productos
envasados que contienen grasas o
pulpa de fruta, cuyos efectos nocivos
a largo plazo todavía están sin aclarar.
Después del “escándalo”, el uso de
tintas y lacas conteniendo ITX ha sido
prohibido hasta nuevo aviso en el sector alimentario, por lo menos en Italia; en otros países, los fabricantes de
embalajes prescinden voluntariamente de ITX.
Para el BP se ha establecido un límite
específico de migración que permite
su empleo para envases alimentarios
hasta dicho valor límite. En el desarrollo de lacas UV no migratorias, el
Grupo VEGRA concedió especial
importancia a la ausencia de fotoiniciadores, como el BP, y de productos
de disociación, como el texanol diisobutirato (TXIB), – véase el
siguiente artículo. El TXIB no es
extremadamente tóxico para el ser
humano, igual que tampoco lo es el
BP en el sentido de que presenta un
bajo valor LD50, pero la ficha de
datos de seguridad del BP advierte de
irritaciones en los ojos, las vías respiratorias y la piel, así como de un
riesgo para organismos acuáticos.
18 Process 4 | 2007
Interacciones con los aglutinantes
La elección del fotoiniciador adecuado depende, además, de su aptitud
de poder incorporarse a una determinada laca o tinta de impresión. Por
consiguiente, los fotoiniciadores
líquidos (p.ej., mezclas de BP con
determinados AHK) aportan algunas
ventajas, porque son perfectamente
solubles o dispersables. Los fotoiniciadores en polvo (p.ej., TPO) tienen
que disolverse previamente.
Por otro lado, las resinas acrílicas,
como aglutinantes en lacas que curan
con liberación de radicales, no son
igual de apropiadas para unas aplicaciones que para otras. Los acrilatos
epoxi se caracterizan por una alta
reactividad y resistencia a las sustancias químicas, por contrapartida, su
viscosidad es bastante elevada y la
película de laca se vuelve correspondientemente dura. Los acrilatos de
poliéster son de viscosidad relativamente baja y forman una película flexible de laca; su precio económico y
la buena adherencia compensan la
mediana reactividad. Los acrilatos de
poliuretano son altamente resistentes a las sustancias químicas, se adhieren bien sobre los soportes de impresión, forman una película flexible de
laca, pero suelen ser más caros. Los
acrilatos de poliéter presentan típicamente una muy baja viscosidad y
una alta reactividad. Los acrilatos de
silicona están reservados para aplicaciones especiales o sirven como aditivos. Su reactividad es relativamente
baja y su precio suele ser elevado.
Las propiedades de los acrilatos, como
reactividad, viscosidad, o potencial de
Formación de olores
Tras la acción ultravioleta, los citados
fotoiniciadores forman productos de
disociación que pueden desprender
un olor más o menos intenso; algunos
son casi inodoros. En general, se
puede afirmar que el uso de cantidades de fotoiniciadores innecesariamente excesivas conduce a elevadas
concentraciones de productos de
disociación, lo que se traduce en una
fuerte emisión de olores de la tinta o
laca. En este punto cabe señalar que
también los aglutinantes de acrilato
no reticulados pueden poseer un olor
característico que sólo disminuye tras
la polimerización. Sin embargo, desde
hace algunos años se dispone de acrilatos mejorados, desarrollados bajo el
aspecto de querer reducir tanto el olor
propio como el potencial de irritación
dérmica.
No obstante, también el estucado
puede afectar negativamente a la
emisión de olores, porque incluso en
ausencia de tintas o lacas UV puede
desprender un olor bastante importante durante la exposición a la radiación UV. Esta posibilidad puede limitarse fácilmente aplicando la radiación a los pliegos sin imprimir.
Frecuentemente, la formación de
olores también indica una dosis de
radiación muy alta. Un indicio evidente para ello podría ser la fragilidad
del estucado.
Esta problemática es abordada
exhaustivamente en la revista “KBA
Process nº 3: Productos impresos con
ennoblecimiento híbrido”. Reuniendo todos los factores de influencia, se puede llegar a la conclusión
que en la impresión offset con productos UV e híbridos lo principal es
un óptimo equilibrio entre la dosis de
radiación, el porcentaje de fotoiniciadores y la insensibilidad del soporte
de impresión. Independientemente
de ello, también es necesario que la
laca UV sea compatible con la tinta
UV o híbrida.
Consulte a su proveedor
La elección de los componentes que
finalmente vayan a utilizarse en las
tintas y lacas UV corresponde, después de todo, a los fabricantes. Los
componentes sujetos a la obligación
de marcado figuran en la ficha de
datos de seguridad. Los fabricantes
de tintas de impresión agrupados en
la asociación EUPIA se han comprometido a no emplear las materias primas tóxicas y nocivas para la salud y
el medio ambiente especificadas en
la lista de excluidos.
Por norma, las lacas y tintas, así como
los soportes de impresión, deberían
testarse con objeto de establecer su
aptitud para el contacto con alimentos. Las lacas y tintas sólo deben aplicarse en la parte exterior del envase
alimentario y tienen que cumplir la
Directiva Europea 82/711/CEE. En
este sentido, las típicas materias primas para materiales plásticos no
deben superar un determinado límite
específico de migración (SML, por sus
siglas en inglés); no existen, sin
embargo, valores SML oficiales para
las materias primas habituales utilizadas en tintas y lacas. A fin de evitar en
general las sorpresas desagradables,
es aconsejable consultar siempre
detenidamente con el proveedor de
las tintas y lacas UV. En caso de duda,
todos los materiales utilizados deberán someterse a ensayo en condiciones de práctica.
Dieter Kleeberg
Muchas gracias
por la revisión crítica y adaptación:
Dr. André Fuchs
Technical Industry Manager New Ventures,
Business Line Imaging & Inks,
Ciba Specialty Chemicals Inc.,
Basilea (Suiza)
andre.fuchs@cibasc.com
www.cibasc.com
Dr. Erich Frank
Technical Service Center Stuttgart/Technology
Management Flint Group Europe,
Flint Group Germany GmbH, Stuttgart (Alemania)
erich.frank@eu.flintgrp.com
www.flintgrp.com
Fuentes
Frank, Dr. Erich: UV-Druck.– Präsentation, XSYS
Print Solutions (FlintGroup), Stuttgart, diciembre
de 2005 (ilustraciones).
Fuchs, Dr. André: Funktion der Fotoinitiatoren in
UV-Druckfarben und -Lacken.En: UV-Technologie.
Der Praxisleitfaden für alle Druckverfahren.–
Arbeitskreis UV-Druck der BG Druck und
Papierverarbeitung,Wiesbaden 2006.
Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR):
Bestandteile von Druckfarben in Getränken aus
Kartonverpackungen.Informe nº 044/2005.
Interacciones | Ausencia de migración
Impresión de embalajes sin migración
En 2005 y 2006, diversas noticias publicadas en los medios de comunicación sobre contaminaciones en alimentos
infantiles y bebidas en cartón desconcertaron tanto a los consumidores como a los impresores de embalajes. Debido al
enrollamiento de la banda de material de embalaje ya impresa, la sustancia nociva ITX (2-isopropil tioxantona) había
entrado en contacto con el reverso plastificado (que luego sería la parte interior del envase). Pero también los
fotoiniciadores y sus productos de disociación, sobre todo la benzofenona y el TXIB (texanol di-isobutirato), procedentes
de las tintas y lacas UV utilizadas, encierran un peligro para la salud. Para de aquí en adelante poder minimizar el riesgo
de contaminaciones, el Grupo VEGRA, de Aschau am Inn, ha desarrollado lacas y aglutinantes no migratorios. A este fin,
ha sido necesario aclarar todas las causas de la migración, es decir, las influencias de todos los materiales involucrados
en este proceso. Como se ha podido constatar, incluso las sustancias residuales presentes en los soportes reciclados y en
las máquinas de impresión pueden contribuir a la migración en los envases alimentarios.
El autor – aquí en uno de los seminarios prácticos de KBA – y el Grupo VEGRA son socios
comerciales de KBA desde hace muchos años.
Desarrollo y ensayos
En base a reflexiones teóricas se
fabricaron a escala de laboratorio sistemas de aglutinantes reactivos a UV
y lacas de curado UV. A través de un
método especial, estos productos
fueron analizados en cuanto a prepolímeros y monómeros susceptibles
de migración. Los fotoiniciadores
utilizados no contenían ni benzofenona ni el producto de disociación
TXIB.
Las sustancias de recubrimiento elaboradas fueron sometidas a cromatografía Headspace para su análisis y
comparación con las composiciones
estándar que se emplean mayormente hoy en día. El objetivo consistía en seleccionar las combinaciones
de prepolímeros, monómeros y
fotoiniciadores más apropiadas para
obtener aglutinantes y lacas UV que
garantizasen una óptima formación
de película (polimerización), fuesen
inodoras y no contuviesen fracciones de bajo peso molecular que en
última instancia pudiesen migrar a
los productos envasados, especialmente alimentos.
Una vez finalizadas las investigaciones de laboratorio, las lacas fueron aplicadas en una KBA Rapida
105 de varios colores, a una velocidad de marcha continua de
12.000 pliegos/hora y un rendimiento de secado escalonado,
sobre los siguientes soportes de
impresión:
• Cartón reciclado GD2, con laminado de aluminio
• Cartón reciclado GD2
• Cartón de celulosa GC1 sin
fibras recicladas
1 Influencia del detergente DPM sobre lacas y aglutinantes UV no migratorios. En todas las capas impresas se detecta la presencia de fenol
procedente del estabilizante trifenil fosfito. Algunas de las formulaciones de laca (VP102-67, -95, -98, -98b) contenían entre un 0,3 % y un 0,6 %
de DPM; las demás estaban exentas de DPM (“no DPM”).
2 Determinación de residuos de acrilato en capas de laca aún no curadas (radiación mediante tres lámparas con potencias de un 100 % y un 50 %)
en la formulación de laca VP10299 MF sin migración. Los tres soportes de impresión estaban contaminados con acetonilacetona (DAA) que no es
un componente de VP10299 MF.
Process 4 | 2007 19
Interacciones | Ausencia de migración
La limpieza intermedia del sistema
de lacado al cambiarse la laca fue
realizada con un detergente estándar de un competidor a base de
alcohol diacetona (DAA). Inmediatamente después de su lacado, los
pliegos de muestra se envolvieron
en lámina de aluminio y se pasaron a cromatografía Headspace. En
ésta, y como ensayo en blanco,
también se analizó material sin
lacar.
Resultados
Las superficies reservadas, es decir,
no lacadas, de los soportes de impresión expuestos directamente a la
radiación UV presentaron los
siguientes resultados:
• El cartón reciclado GD2 con
laminado de aluminio presentó claros porcentajes de un agente
humectante del tipo Surfynol 104,
así como trazas de TXIB y benzofenona.
3 A pesar de que la formulación VP10295 de laca UV no contiene ni benzofenona ni TXIB, se detectaron ambas sustancias tras la impresión sobre cartón GC1 y GD2 y aplicación de un 50% de
potencia de radiación. Estas sustancias procedían de viejos residuos de tinta y laca adheridos a los rodillos de la máquina de impresión y entraron en contacto con las muestras a través de la
circulación de aire.
4 Análisis de la formulación VP10299 MF de laca UV no migratoria en los tres soportes de impresion tras aplicar un 100 % de potencia de radiación. Probablemente, los porcentajes de benzofenona
proceden de residuos de detergentes en los componentes de reciclaje en el cartón GD2, y las pequeñas cantidades de TXIB, del cuerpo de lacado insuficientemente lavado.
20 Process 4 | 2007
Interacciones | Ausencia de migración
• El cartón reciclado GD2 contenía
– como era de suponer – disolvente
procedente de los componentes de
las tintas de impresión que durante
el proceso de reciclaje habían quedado en el desfibrador y no habían
podido eliminarse (Alcane C14, C15,
C16, C18, C19 y C20), así como
éster especial tipo Estisol 242, porcentajes de benzofenona, TXIB y
plastificantes.
• El material GC1 sin fibras recicladas presentó sólo pequeñas cantidades de benzofenona, TXIB y
plastificantes.
Los resultados del ensayo cromatográfico pueden apreciarse en los
gráficos.
Debate
Los ensayadores están convencidos
de que los porcentajes de benzofenona detectados en el cartón reciclado GD2 con laminado de aluminio y en el cartón de celulosa GC1
sin fibras recicladas proceden de
residuos de la preproducción que
habían quedado en los rodillos lacadores – es decir, restos de detergentes, lacas y otras sustancias. En cambio, en el cartón reciclado GD2, los
aceites de tintas provienen del proceso de reciclado, porque éstos y
otros componentes de las tintas de
impresión no pueden eliminarse de
la pulpa de papel. Las demás impurezas en el cartón de celulosa GC1
pueden calificarse como insignificantes.
Surfynol 104 no está presente en las
formulaciones de la laca VEGRA. Lo
mismo se aplica a la benzofenona y
al TXIB. Por lo visto, todos estos
materiales encontrados son sustancias extrañas que no pueden proceder de las lacas de modelo de laboratorio elaboradas por VEGRA.
Debido a que todas estas impurezas
ya estaban presentes en el cartón
original sin lacar, sólo pueden haber
sido introducidas a través del sistema de procesado, por ejemplo, por
unos rodillos de impresión mal lavados o por los soportes de impresión
utilizados. El detergente tipo alcohol
diacetona (DAA) se descompone tras
la radiación UV desprendiendo,
entre otros, el benzaldehido, que
posteriormente aparece como contaminante adicional en los productos envasados.
Recomendaciones básicas para la
impresión de envases alimentarios
• Deben elegirse soportes de
impresión que sean aptos según la
legislación alimentaria y que no contengan sustancias que puedan
migrar desde el cartón hacia los productos envasados.
• El entorno técnico (máquina de
impresión) debe estar configurado
de manera que las máquinas no trabajen en modo mixto (convencional
y UV), sino que funcionen exclusivamente en modo UV.
• Los detergentes utilizados para
las tintas y lacas también deben
garantizar que no puedan introducirse materiales contaminados en
los productos a envasar. Por otro
lado, también debe asegurarse que
el producto impreso no se contamine adicionalmente debido a productos de disociación, por ejemplo,
benzaldehido, liberados durante la
radiación UV.
• Los radiadores UV deben conservarse bien, y la potencia de los
secadores debe ser lo sufientemente alta para garantizar una
máxima polimerización de las capas
de tinta y laca aplicadas, satisfaciendo, por consiguiente, las exigencias de la prueba MEK o de acetona con 15 frotes dobles.
Naturalmente, las tintas de impresión utilizadas también deben estar
basadas en combinaciones de aglutinantes y fotoiniciadores que
garanticen la fabricación de envases
sin carga de contaminación.
Asimismo deben incluirse en esta
problemática las lacas de dispersión.
Si bien estas lacas acuosas normalmente no presentan componentes
susceptibles de migración, deberán
tomarse las mismas precauciones
que para el empleo de lacas UV. A
saber:
• Elección de los soportes de
impresión adecuados y de un
entorno técnico apropiado para una
impresión sin problemas.
• Elección de los detergentes adecuados, de manera que por esta vía
no puedan introducirse componentes susceptibles de migración.
Conclusión
Los ensayos demuestran que las lacas
UV no migratorias de nuevo desarrollo, que en adelante llevarán el marcado adicional “MF” (sin migración,
por sus siglas en alemán), descartan
la posibilidad de contaminación adicional, porque no contienen en sus
formulaciones materias primas susceptibles de migración que puedan
penetrar al cartón y, desde ahí, pasar
al producto alimenticio.
Albert Uhlemayr,
Presidente del Grupo VEGRA,
Aschau am Inn
www.vegra.de
5 Análisis de tres
muestras del cartón
GC1, impresas con las
formulaciones de laca
VP102-66, -97 y -99,
tras radiación UV
idéntica (tres lámparas, 100 %). El contenido en benzaldehido
se debe principalmente al detergente
acetonilacetona
(DAA).
Process 4 | 2007 21
Interacciones | Test de curado
¿Está bien curada la laca UV?
Ésta es una pregunta con la que el profesional de la impresión tiene que lidiar muchas veces en la práctica. El completo curado, así como la adherencia sobre las
capas de tinta de impresión y/o laca de dispersión o de impresión, dependen de la configuración de las máquinas y secadores, de manera que dicha configuración
es de vital importancia para la calidad del lacado y para un rápido acabado de los impresos lacados. Frecuentemente, el impresor se ve obligado a recurrir a pruebas
con condiciones de ensayo insuficientemente definidas. Por eso, Fogra ofrece métodos estandarizados para determinar el completo curado de las capas de laca y
tinta de reticulación UV con liberación de radicales.
Control de curado en la sala de
impresión
Los sistemas con reticulación UV y
liberación de radicales se caracterizan por el hecho de que el proceso
de reticulación sólo dura mientras
actúa la radiación UV. Al contrario
de los sistemas catiónicos, que terminan de reticularse completamente tras haberse iniciado una
sola vez la reacción en cadena, pero
que todavía no se emplean en el offset de pliegos, la reticulación por
acción UV con liberación de radicales requiere de una comprobación
del curado de la capa. Para ello, hoy
por hoy no existe ningún método
que los profesionales impresores o
lacadores puedan aplicar directamente en la máquina de impresión
y que al mismo tiempo sea lo suficientemente seguro. Actualmente,
se utilizan en las máquinas de producción dos sencillos métodos de
prueba:
Prueba del celofán: En este método
se aprieta una cinta adhesiva sobre
el producto impreso y se vuelve a
arrancar. Si la capa de laca o tinta se
deteriora, es un indicio de que el
curado es deficiente.
Prueba de la acetona: En esta prueba
se pone la capa de laca o tinta en
contacto con acetona, se deja actuar
y luego se somete la superficie a un
esfuerzo mecánico. Si el disolvente
no disuelve la capa ni reduce la rigidez de la misma, el producto se da
por suficientemente curado.
Pero ambos métodos tienen sus puntos débiles: La validez de la prueba
del celofán depende en alto grado de
la fuerza con la que se aplica la cinta
adhesiva, así como de las propiedades de la misma que pueden estar
sujetos a variación. Además, no sirve
para papeles naturales. Para hacer
más segura la prueba del celofán,
Fogra ha desarrollado un aparato de
ensayo: el comprobador de adheren-
Con el LHT de Fogra, la prueba de la cinta adhesiva resulta más segura, ya que las condiciones de
ensayo están estandarizadas. Para poder determinar la adherencia con exactitud, objetividad y
comparabilidad, se ha intentado conservar las características más importantes de la prueba de la
cinta adhesiva, a la vez que se ha mecanizado el desarrollo de la prueba para obtener resultados
reproducibles no influenciados por el técnico ensayador. En el marco de un proyecto de investigación bajo el título “Análisis de las alteraciones en la reticulación y adherencia de los lacados UV en
el ennoblecimiento de papel y cartón” (Fogra nº 4.051), Fogra estudió intensivamente el tema de la
adherencia de sistemas de laca sobre superficies impresas. En base a los resultados obtenidos con
las lacas UV, Fogra deseaba facilitar a los profesionales un aparato comprobador que fuese fácil de
manejar. El LHT se basa en un principio muy sencillo: Una cinta adhesiva convencional se aprieta
mediante una unidad de apriete sobre la superficie lacada. En el extremo libre de la cinta se fija
una plaquita metálica que se introduce en un dispositivo de arranque. Éste, mediante un disco
rotatorio de arranque, imita el movimiento de arranque manual. En principio, el aparato es apropiado para todos los recubrimientos planos sobre soportes delgados.
22 Process 4 | 2007
Si bien, desde hace tiempo, la acetona ya no disuelve todas las sustancias de curado UV, el comprobador ACET de Fogra puede emplearse con los disolventes recomendados por los proveedores de
lacas o tintas. Con ayuda de una jeringa se aplica una cantidad de disolvente exactamente dosificada sobre el disco de fieltro definido. Una vez introducida la muestra y cerrada la tapa, la presión
de apriete del disco empapado se mantiene constante por la fuerza de un muelle. A partir del
momento en que se cierra la tapa, el tiempo de actuación es controlado exactamente mediante
cronómetro; a continuación, se extrae con facilidad la muestra del aparato para someterla a evaluación visual. Si la capa de laca está insuficientemente curada, la laca se desprende y arrastra la
tinta de impresión subyacente, dejando al descubierto el papel. Cuanto mayor sea el grado de polimerización de la laca, más difícil resultará su disolución con el disolvente, y más veces se necesitará
frotar con el paño hasta que las tintas de impresión empiecen a borrarse visiblemente.
cia LHT. Éste estandariza la fuerza,
velocidad y ángulo de arranque para
retirar la cinta adhesiva.
Debido a las recientes modificaciones en la formulación de los sistemas con reticulación UV y liberación
de radicales, la prueba de la acetona
ya no es fiable. La mayoría de las tintas o lacas UV ya no se disuelve ni se
elimina con acetona, aunque las
capas todavía no estén completamente curadas. No se conoce en la
actualidad ningún disolvente de uso
universal que permita diferenciar
con seguridad entre una capa
correctamente curada y otra que no
lo está. No obstante, es posible controlar el proceso de curado en la
máquina de impresión mediante una
prueba de resistencia a los disolventes, y es cuando el proveedor de las
tintas o lacas recomienda un disolvente adecuado para realizar el
método. También para esta prueba,
Fogra ofrece un nuevo aparato, el
comprobador de acetona ACET. Este
dispositivo puede llenarse de cual-
quier disolvente para hacer la
prueba correspondiente.
Desde el 8 de noviembre de 2006,
fecha en que tuvo lugar el foro de
usuarios de impresión UV, organizado por Fogra, se dispone de un
nuevo comprobador que Fogra ha
desarrollado en cooperación con la
empresa Ushio. Este comprobador
de curado UV ha sido concebido
para controlar el endurecimiento de
las tintas UV (¡pero no de las lacas
UV!) sobre soportes de papel y cartón. Este dispositivo somete los
pliegos de muestra, juntamente con
un contramaterial, a una presión y
temperatura definidas. Al finalizar
la prueba, el contramaterial presenta restos de tinta visibles si el
curado no había sido completo; de
lo contrario, no se encuentran rasgos de tinta en el contramaterial.
Este resultado puede considerarse
como indicador para un curado
completo.
Los tres aparatos, es decir, el LHT, el
ACET y el comprobador de curado
Interacciones | Test de curado
UV, pueden adquirirse a través de
Fogra (www.fogra.org).
Los demás métodos sencillos, conocidos y utilizados en la práctica, que
se describen en la literatura para la
caracterización del estado de
curado, son, en principio, ensayos
mecánicos de dureza que sólo pueden aplicarse sobre bases no comprimibles y duras. A modo de ejemplo
pueden mencionarse la prueba de
microdureza según DIN 55676, la
amortiguación del péndulo según
DIN 53157, así como pruebas en las
que las superficies de las muestras
se exponen al impacto con punta
cónica o cuerpos en caída libre. Asimismo, las pruebas abrasivas, como
la prueba de frote, Taber-Abraser o la
prueba de las yemas de los dedos,
sólo pueden correlacionarse hasta
cierto punto con la reticulación de
las capas de tinta de curado UV. Lo
mismo vale para la prueba de los polvos de talco, la prueba de repinte y
las mediciones de brillo y aspereza.
concretizar hasta ahora ningún
método estándar que fuese generalmente aplicable.
Como resultado de algunos estudios
realizados por Fogra, se puede afirmar que el método HPLC y la espectroscopia infrarroja ATR para tintas
de impresión, así como la espectroscopia Raman confocal para lacas de
curado por radiación, son capaces
de proporcionar datos químico-analíticos reproducibles sobre el estado
de curado de estas capas.
El comprobador de curado UV, desarrollado juntamente por Fogra y Ushio, verifica las tintas UV
sobre pliegos de papel y cartón bajo la aplicación de calor y presión. Debido a la acción térmica, el
aparato no está indicado para láminas de film; además, Fogra desaconseja su empleo para lacas UV.
Bibliografía relacionada
Control de curado en el laboratorio
Tampoco está del todo concluido el
desarrollo de un método de laboratorio para el control de curado de
tintas y lacas UV. En el pasado, se
empleaban los más diversos métodos físicos y químicos para caracterizar el estado de endurecimiento
de las capas de curado por acción
UV o por rayos de electrones, a
saber:
• Espectroscopia infrarroja (FTIR)
• Espectroscopia de infrarrojo cercano (NIR)
• Espectroscopia Raman
• Microscopia de fuerza atómica
• Espectrometría de movilidad de
iones
• Espectroscopia dieléctrica
• Método calorimétrico
• Propagación de ultrasonidos
• Radiólisis de pulso
• Determinación de las modificaciones reológicas o mecánicas en función de la radiación UV aplicada
• Mediciones de la penetración de
líquidos marcados radioactivamente
• Cromatografía líquida de alto
rendimiento (HPLC)
• Cromatografía Headspace de
gases
A pesar de la multitud de técnicas de
análisis empleadas, no se ha podido
Dr.Wolfgang Rauh,
fogra Forschungsgesellschaft Druck
e.V., Munich
Sin embargo, el comprobador de curado UV representa condiciones de ensayo claramente
definidas y reproducibles: El dispositivo de apriete (1), con ayuda de dos reguladores para el
tiempo (2) y la presión (3) de apriete, comprime la mordaza móvil (4) contra la mordaza fija (5).
Ambas mordazas incorporan elementos calefactores (6) y sensores de temperatura (7) que son
partes integrantes de los reguladores de temperatura (8, 9). Entre las mordazas se encuentran el
contramaterial (10) y el material a ensayar (11).
ALIG, I.; TADJBACH, S.; WENZEL, M.; LELLINGER, D.;
OEHLER, H.: Auf Hertz und Nieren – Ultraschallverfahren zur Verfolgung von Trocknung und
Verfestigung von Lacken und Klebstoffen. –
En: Farbe & Lack 109 (2003) 8, págs. 4-7.
BASSEMIR, R.W.; COSTELLO, G.; PARRIS, J.: The Use
of Atomic Force Microscopy in Graphic Arts
Problem Solving. – International Printing and
Graphic Arts Conference October 17-20, 1994,
Halifax. Informe de seminario, TAPPI Press,
Atlanta 1994, págs. 159-181.
HARTWIG, A.; BUCHBACH, S.:Von außen betrachtet – Mit RTIR den Einfluss der Atmosphärenbestandteile auf Härtungsverlauf messen. – En:
Farbe & Lack 108 (2002) 7, págs. 31-34.
KAPLANOVÁ, M.; CERNY, J.: Photoacoustic and
Photocalorimetric study of UV-Curable Inks and
Varnishes. – IARIGAI’s 22nd International
Research Conference, Munich 1993.
KOCH, F.: Measurement of the UV-curing of
Photopolymers by FTIR Spectroscopy. – FTIR
Application note, empresa Bruker.
KUEN,T.; CREMER, R.: Untersuchung von Vernetzungs- und Haftstörungen bei UV-Lackierungen
in der Papier- und Kartonveredelung. – fograForschungsbericht 4.051, Munich 1993.
LLA INSTRUMENTS GmbH: Umsatzkontrolle bei
der UV-Härtung von Acrylaten mit dem NIRSpektrometer KUSTA 4004.
MEHNERT, R.: Degree of cure – measurement and
process control. – En: RadTech Europe 2001,
Exhibition & Conference for Radiation Curing,
Basel 2001, Conference Proceedings,Vincentz
Hannover 2001, págs. 167-172.
MEJERITSKI, A.; GRINEVITCH, O.: Atomic Force
Microscopy investigation of the photocurable
coatings. – Informe de conferencia, RadTech
2000, Baltimore, págs. 299-313.
NITZL, K.: Bestimmung der nicht umgesetzten
Acrylate mittels Kapillargaschromatographie. –
12./13. Münchner Klebstoffseminar, 1987/88.
MEICHSNER, G.; BURK,T.; FEIL, S.; STENGLE, M.:
Informationen aus der Tiefe. Untersuchung der
Durchhärtung UV-gehärteter Lacke. – En: Farbe
und Lack 108 (2004) 6, págs. 69-73.
RITZ, A.: UV-Trocknungs-Systeme und Verfahren
mit großer Zukunft. – En: Druck & MedienMagazin 3 (2002) 12, págs. 30-33.
SCHROF,W.; HÄUSSLING, L.:Tiefenauflösung der
Trocknungsvorgänge in Lackfilmen – Präzise
Messungen mittels konfokaler Ramanspektroskopie, demonstriert am Beispiel der UV-Strahlenhärtung. – En: Farbe & Lack 103 (1997) 7,
págs. 22-27.
SENG, H.P.: Ionen-Mobilitäts-Spektrometrie –
Eine Kontrollmethode für die UV-Härtung; eine
Methode für den Anwender. – En: Der Fadenzähler 46 (1997), págs. 31-38.
SENG, H.P.: Strahlenhärtende Druckfarben und
Lacke. – En: Coating (2000) 5, págs. 199-205.
Si el contramaterial presenta restos de tinta UV adheridos, el curado es insuficiente.
Process 4 | 2007 23
Ingeniería de procesos | Lacado inline en el offset de pliegos
Los cuerpos de lacado con racleta de cámara
son lo último en tecnología
Las posibilidades del lacado inline han experimentado un mejora revolucionaria en los últimos 20 años. En el offset de
pliegos, los cuerpos de lacado con racleta de cámara se han impuesto ampliamente, gracias a sus numerosas ventajas.
Desde hace años, KBA viene propagando de forma consecuente la tecnología de racleta de cámara – en las series Rapida
y 74 Karat y, últimamente, también en la serie Performa. En el área de los formatos gigantes, los cuerpos de lacado de
rodillos ya sólo se solicitan de vez en cuando como alternativa, y la KBA-Metronic Genius 52 UV dispone opcionalmente
de un cuerpo de lacado de rodillos. El lacado alternativo a través del sistema de mojado ya sólo se ofrece como opción
para las máquinas de la serie Performa.
Lacado con tecnología offset: En la KBA-Metronic OC 200 para impresión de tarjetas de plástico, la
imprimación UV y la laca UV se aplican a través de los cuerpos de lacado corto que están optimizados para la impresión con tintas UV sin agua. El rodillo reticulado dosifica desde el tintero.
Lacado inline con tecnología offset
El barnizado al aceite a través del
grupo de entintado, la plancha de
impresión y la mantilla de caucho
en la última unidad impresora es el
único método que en la impresión
offset de pliegos convencional recurre todavía a la tecnología offset. Ésta,
en combinación con el ennoblecimiento híbrido, ha adquirido un
nuevo significado para el exigente
lacado parcial con contraste de brillo.
Especialmente para imprimir de dos
en dos tarjetas de plástico individuales con tintas offset UV sin agua
en la KBA-Metronic OC 200, puede
aplicarse también laca UV a través
del grupo de entintado, la plancha
de impresión y la mantilla de caucho. Como se trata de sistemas de
entintado corto sin tornillos con
rodillo dosificador reticulado climatizado, y como el recorrido de secado después del último cuerpo de
impresión es suficientemente largo,
los resultados de lacado brillante
presentan una calidad convincente.
24 Process 4 | 2007
A través de esta vía de transferencia
se puede realizar incluso una imprimación UV con secado intermedio
instantáneo antes de aplicar la primera tinta de impresión.
Una variante, que en los años 90 era
de uso muy corriente, es la aplicación
de laca a base de agua a través del sistema de mojado y la mantilla de
caucho, pero este método sólo sigue
practicándose por aquellos profesionales que realizan lacados ocasionalmente y que están dispuestos a asumir las limitaciones cualitativas que
esta variante implica. Algunos fabricantes todavía venden las denominadas lacas en fuente de mojado, es
decir, lacas de dispersión optimizadas
para este procedimiento.
Un fabricante de la competencia
ofrece, en vez de la dosificación del
sistema de mojado, un elemento
modular de racleta de cámara que
puede colocarse en el cuerpo de
impresión offset en lugar del dispositivo lavamantillas. Este bienintencionado planteamiento, pensado
para máquinas de medio formato con
las que sólo se realizan lacados de vez
en cuando, no es una solución que
KBA persiga. Y la razón es evidente:
Estas máquinas suelen equipar normalmente muy pocos secadores IR y
de aire caliente, de manera que la
laca de dispersión no puede secarse
de forma óptima, aparte de que el
elemento modular sólo permite el
lacado de fondos. Por lo tanto, parece
algo descabellada la afirmación de
que se puede barnizar a través del primer cuerpo de impresión antes de
aplicar la tinta, o con dos elementos
modulares en régimen de cara y retiración – es decir, sin secado intermedio alguno. Para laca de dispersión,
KBA recomienda claramente utilizar
un cuerpo de lacado completo (que
permita también el lacado parcial),
además del correspondiente sistema
de secadores. Esta configuración, en
términos económicos, es perfectamente aceptable, porque el lacado ya
no es la excepción, sino la regla, además de que favorece el rápido acabado de los pliegos.
Lacado inline con cuerpos de lacado
En el lacado inline con lacas de dispersión y lacas UV sólo se consigue
una alta y en todo momento repro-
1
2
ducible calidad de ennoblecimiento
empleando uno o varios cuerpos de
lacado, porque éstos permiten transferir a la forma de lacado cantidades
de laca mayores y más uniformes.
Para el lacado de fondos, la forma de
lacado es una mantilla lisa o una
mantilla con stripping, mientras que
para trabajos de lacado parciales se
utiliza una plancha fotopolímera de
alta presión.
Al principio dominaban los cuerpos
de lacado de rodillos de los que
existen diferentes tipos. El más sencillo es el cuerpo de lacado de dos
rodillos. Éste, en la impresión de
bobina, sigue siendo la opción preferida por su facilidad de montaje y la
transferencia poco problemática de la
laca, incluso a altas velocidades de
banda y con requisitos de aplicación
cambiantes, ya que en esta área se
imprime relativamente poco con laca
brillante en comparación con los
engomados, colas, tintas rascables o
lacas aromáticas. Estos cuerpos de
lacado de dos rodillos se componen,
en la mayoría de los casos, de un rodillo inmersor engomado que va
girando en una cubeta de laca, de un
rodillo lacador cromado y de un cilindro portaforma de lacado.
Los cuerpos de lacado de dos rodillos
para el offset de pliegos han experimentado una serie de modificaciones
para convertirse en los denominados
cuerpos de lacado “prensadores”. El
rodillo de goma ha sido sustituido por
un rodillo cromado, el abastecimiento
de laca se efectúa por medio de una
rendija en el recipiente situado
encima de la abertura entre rodillos.
La cantidad de laca se ajusta variando
el tamaño de dicha abertura entre
rodillos, lo cual permite generar espe-
3
4
Tipos de cuerpos de lacado inline para el offset de pliegos:Cuerpo de lacado de dos rodillos (cuerpo de lacado
“prensador”),con dosificación a través de la abertura entre rodillos (1),cuerpos de lacado de tres rodillos de
contramarcha (2) y de marcha sincronizada (3),así como cuerpo de lacado con racleta de cámara (4).
Ingeniería de procesos | Lacado inline en el offset de pliegos
Comparación entre cuerpos de lacado de rodillos y con racleta de cámara
Criterio
Cuerpos de lacado de rodillos
Cuerpos de lacado con racleta de cámara
Espesor de capa realizable
Muy alto.
Por regla general,más reducido,pero también puede aumentarse con rodillos reticulados especiales.
Definición de los espesores de capa
Ajuste más rápido variando la abertura entre rodillos, o bien, confi- Posibilidad de ajuste para mejorar la reproducibilidad empleando un rodillo reticulado con
gurando diferentes velocidades y sentidos de rotación de los rodillos. volumen de toma definido.
Dosificación de la laca
Influencia de la velocidad de marcha continua Variación en las cantidades de laca al modificarse la velocidad.
Ninguna (caudal de laca siempre constante).
Adaptación al soporte de impresión
Con reservas (sólo a través de la cantidad de laca).
De forma específica (empleando un rodillo reticulado con la estructura adecuada).
Empleo de lacas con pigmentos
Resultados deficientes.
Buenos resultados usando un rodillo reticulado con estructura adecuada para partículas de
pigmentos de fantasía de mayor tamaño.
Fondos
Homogeneidad en función de la velocidad.
Lacado siempre homogéneo.
Parcial
Falta de nitidez en los bordes de la laca.
Excelente reproducción de la letra y de detalles finos.
Limpieza
Con ayuda de un dispositivo lavarrodillos.
Limpieza automática dentro del circuito de laca, muy eficiente debido al cierre de la
cámara de racleta.
Cambio de componentes
Raras veces necesario.
En caso necesario puede colocarse un rodillo reticulado óptimo (para grandes formatos con ayuda
de una grúa); renovación periódica de las racletas y juntas de cámara gastadas.
Calidad del lacado
Manejo
6
6
7
3
5
2 1
4
Cuatro sistemas de entintado más un cuerpo de lacado con racleta de cámara: Ésta es la configuración estándar de la KBA Rapida 74 G, la cual, igual que la 74 Karat, imprime con tintas offset sin
agua y laca de dispersión.
sores de laca muy elevados. Seleccionando velocidades de rotación específicamente diferentes para cada rodillo, la cantidad de laca puede adaptarse de forma continua a la velocidad
de impresión.
Los cuerpos de lacado de tres rodillos
trabajan con un rodillo inmersor,
sumergido en la cubeta de laca, sobre
el cual gira un rodillo cargador. El
rodillo inmersor puede funcionar
tanto en marcha sincronizada como
en contramarcha. Con ayuda de un
rodillo cargador, así como modificando el sentido y la velocidad de
giro, la cantidad de laca puede dosificarse con mayor exactitud que con la
abertura entre rodillos del cuerpo de
lacado de dos rodillos.
Otros fabricantes todavía ofrecen
cuerpos de lacado para medio formato y formato mediano, aunque esta
tecnología es considerada como anticuada para esta área de aplicación. El
hecho de que la opción de lacado de
la KBA-Metronic Genius 52 UV comprenda un cuerpo de lacado prensa-
dor es principalmente una cuestión
de los espesores de capa realizables.
Para evitar el lacado offline, que suele
ser necesario para las tarjetas de plástico, el usuario piloto, la empresa
sueca Inplastor, había favorecido este
método de lacado en su día, después
de haberse probado también un sistema de racleta de cámara con diferentes rodillos reticulados.
Lo último en tecnología en el offset
de pliegos son, pues, los cuerpos de
lacado con racleta de cámara.
Como éstos se basan en la tecnología
flexográfica, o sea, en un procedimiento de alta presión, ofrecen una
calidad de lacado claramente mejor –
tanto en términos de homogeneidad
de fondos como de reproducción de
detalles en el lacado suplementario.
Los cuerpos de lacado con racleta de
cámara consumen, como media, un
15% menos de laca que los cuerpos
de lacado de rodillos. Si bien no permiten un ajuste continuo del espesor
de laca, el impresor consigue con los
sistemas de racleta de cámara una
Cuerpo de lacado en la KBA 74 Karat:La laca de dispersión es bombeada desde el sistema de abastecimiento a la cámara de racleta (1).El rodillo reticulado (2) con“Haschur”(tramas lineales en espiral) de
100 transporta aprox.7 ml de laca por m².El cilindro portaforma de lacado (3) lleva sujetada una mantilla de caucho apta para“stripping”. El antiguo tambor de transferencia se ha adaptado como cilindro
impresor de lacado (4).Debajo del secador (5),compuesto por cuatro radiadores IR y tres racletas de
aire caliente,los pliegos lacados son conducidos hacia la pila de salida.El sistema de aspiración (6) evacúa el vapor de agua.Abriendo el cárter de la máquina (7),se obtiene acceso al cuerpo de lacado para
efectuar trabajos de limpieza y mantenimiento.
Lavado cómodo: En la KBA 74 Karat, la mantilla
de lacado y los demás componentes del cuerpo
de lacado son fácilmente accesibles desde
arriba.
Foto: Kleeberg
mejor reproducibilidad en la dosificación, porque ésta depende exclusivamente del volumen tomado y de
la estructura del anillo reticulado, es
decir, que la velocidad no ejerce
influencia alguna. Por eso, un cuerpo
de lacado con racleta de cámara
exige del profesional menos atención y experiencia que un cuerpo de
lacado de rodillos.
Aparte de las lacas de dispersión y
lacas UV, los cuerpos de lacado con
racleta de cámara también permiten
aplicar, sin problema alguno, lacas
metalizadas y de brillo perlado, así
como blanco opaco. La cantidad de
laca aplicada puede definirse con precisión y reproducirse exactamente en
cualquier momento.
Los compradores de máquinas Rapida
y Performa 74 con cuerpo(s) de
Process 4 | 2007 25
Ingeniería de procesos | Lacado inline en el offset de pliegos
lacado pueden elegir entre sistemas
de racleta de cámara de Harris &
Bruno y de Tresu. Además, puede
solicitarse un sistema de cambio de
laca (ver artículo “Tecnologías para el
cambio automático de laca”, págs.32
a 35). En las dos máquinas offset sin
agua, la 74 Karat y la Rapida 74 G,
hasta ahora se venían instalando sistemas de racleta de cámara de Tresu;
el abastecimiento de laca también es
posible con dispositivos de technotrans. Los sistemas de cambio de laca
en la 74 Karat y la Rapida 74 G son
opcionales, porque la mayoría de los
usuarios suele utilizar un solo tipo de
laca de dispersión; el cambio de laca
sería necesario en caso de emplearse
lacas con pigmentos, blanco opaco y
en la impresión sobre lámina en lugar
de papel.
Las cámaras de racleta pueden ser
orientables (sistema Tresu), o bien,
desplazables (sistema Harris &
Bruno), para dar acceso al rodillo
reticulado, a las dos racletas y a las
juntas (ver “Cambio de laca...”). En
cualquier caso, la cámara de racleta
puede posicionarse manualmente y
ofrece suma facilidad de manejo.
Dieter Kleeberg
Supergigante: Incluso en la KBA Rapida 205 se utiliza la tecnología de racleta de cámara. El
cliente optó por una cámara de racleta de Harris & Bruno de más de dos metros de ancha.
El cliente puede elegir: Racleta de cámara Tresu en una KBA Rapida 105 (arriba), racleta de cámara
Harris & Bruno en una KBA Rapida 142 (abajo).
Sin concesiones: Un cuerpo de lacado con racleta
de cámara – aquí de Harris & Bruno – tampoco
puede faltar en la KBA Performa 74. Debido a su
inferior calidad de lacado, los cuerpos de lacado
de rodillos se consideran, incluso para medio formato, como técnicamente anticuados.
Rodillo reticulado y cilindro portaforma de lacado: En esta KBA Rapida 105 se está realizando un
lacado por franjas.
26 Process 4 | 2007
Piezas de desgaste: Las racletas de cierre y
las racletas activas, así como las juntas,
deben cambiarse periódicamente.
Foto: Tresu
Ingeniería de procesos | Ennoblecimiento brillante
Posibilidades del ennoblecimiento brillante offline en productos de offset de pliegos
Aplicación de laca
Lacas de dispersión
Otras lacas
Tintas brillantes
Posible ennoblecimiento de la capa de laca
Lacado de fondos o parcial, con el cuerpo de
lacado de la máquina de offset de pliegos (en
ciclos de impresión separados)
Todos los tipos (laca brillante y mate;
Laca UV brillante y mate
laca metalizada y de brillo perlado;laca
aromática y laca rascable,engomado,
laca blíster y de soldadura;imprimación)
(Las tintas metalizadas y
de brillo perlado se aplican
inline con cuerpos de
impresión)
Impresión en offset de pliegos (ciclo de impresión
adicional),
troquelado en relieve y gofrado en caliente
Fondos, franjas o parcial, con barnizadora de
rodillos
Todos los tipos
Laca UV brillante y mate
—
Calandrado alto brillo (inline u offline), troquelado en
relieve y gofrado en caliente
Fondos, con calandria en caliente
Fondos o parcial, con máquina serigráfica
plana o rotativa
—
Termoplástico fundido
—
El calandrado alto brillo inline es parte del procedimiento
Laca brillante y mate;laca metálica y
brillo perlado,engomado y laca adhesiva, laca blíster y de soldadura
Laca UV brillante y mate, laca UV Tintas metalizadas y de
para relieves y contornos
brillo perlado, tintas
“holográficas” y de espejo
Calandrado alto brillo (offline),
troquelado en relieve y gofrado en caliente
Fondos, con máquina de huecograbado de
pliegos
—
Laca brillante UV,laca metálica UV, Tintas metalizadas y de
laca brillante a base de disolventes brillo perlado
Impresión en offset de pliegos, troquelado en relieve y
gofrado en caliente
Plastificación (laminación)
Materiales aplicados
Posible ennoblecimiento de la lámina
Fondos, con laminadora en húmedo
Primero, cola de dispersión o UV; después lámina
Fondos, con laminadora en seco
Primero, cola a base de disolvente, hotmelt o de poliuretano, o cera; después lámina
Fondos, con laminadora térmica
Lámina con recubrimiento previo de cola termofundible
Calandrado, estampado en color, gofrado en caliente,
estampado con dibujo, lacado suplementario
Calandrado, estampado en color, gofrado en caliente,
estampado con dibujo, lacado suplementario
Calandrado, estampado en color, gofrado en caliente,
estampado con dibujo, lacado suplementario
Excurso: Ennoblecimiento brillante offline
Aplicar brillo con el método offline merece la
pena cuando se desea conferir a la superficie
del producto una apariencia, textura o propiedades mecánicas especiales – o cuando se planifican otras técnicas de ennoblecimiento
como podrían ser estampados, troquelados o
flocados complejos. Pues, la combinación con
otros materiales, por ejemplo, láminas holográficas, resulta simplemente imposible con el
método inline.La serigrafía, como técnica universal, a menudo suele ser la solución de ennoblecimiento offline más flexible, aunque, en el
mejor de los casos,sólo las máquinas con tamices rotativos se aproximan en un 70% u 80% a
las velocidades de las barnizadoras de rodillos
(más de 10.000 pliegos/hora).
A diferencia del ennoblecimiento inline
húmedo sobre húmedo, el ennoblecimiento
offline se efectúa sobre capas de tinta secas.
Por eso, normalmente es posible aplicar laca
UV sin imprimación sobre capas de tinta de
impresión secadas por oxidación. En principio,
este proceso también funciona en la máquina
de impresión,siempre que se realice en un ciclo
de ennoblecimiento separado, una vez se ha
secado la tinta.Las empresas especializadas en
el servicio de ennoblecimiento emplean barnizadoras de rodillos que permiten el lacado
tanto parcial como de fondos. Incluso pueden
utilizarse planchas fotopolímeras de lacado
que alcanzan una mejor reproducción de detalles que los cuerpos de lacado de rodillos para
el procesado inline. También las máquinas
impresoras de serigrafía ofrecen una reproducción de detalles muy aceptable.
Por regla general,las láminas se adhieren bien
sobre todo tipo de tintas secas. Las máquinas
plastificadoras normalmente están dotadas de
un dispositivo limpiador que elimina las partículas de polvo o de papel antes del proceso de
recubrimiento. La decisión de si el ennoblecimiento debe realizarse con laca o con lámina
depende en la mayoría de los casos de las propiedades de uso o de la finalidad del producto
impreso. A nivel óptico, las capas de laca brillante muy espesas, alisadas adicionalmente
Laminadora térmica GBC Voyager³
con calandria,tienen una calidad equivalente a
las láminas de film brillante. Las más usadas
son las láminas de polipropileno (OPP, PPVK),
poliéster (PET), policloruro de vinilo (PVC,
PVDC) y acetato de celulosa (CA). También se
emplean láminas previamente estampadas
con dibujo, de manera que puede prescindirse
del proceso de estampado posterior a la plastificación. En la mayoría de los
casos, los estampados con
dibujo simulan las texturas de
Máquina serigráfica Steinemann Hibis 104 de medio
formato, dotada de tamices
rotativos, para aplicar lacas
y tintas UV
lino,pergamino o cuero y se emplean para carpetas de presentación y libros de uso frecuente
(p.ej., obras de consulta o libros de texto). Con
láminas de color y metalizadas se consigue una
vistosidad muy especial.El espesor de las láminas de plastificado oscila entre 10 y 100 µm.
Debido a su menor complejidad técnica, las
películas térmicas van imponiéndose cada vez
más,a pesar de ser más caras debido al preencolado y de no ofrecer todo el espectro de propiedades de uso. Las máquinas plastificadoras
para pliegos impresos alcanzan actualmente
hasta 10.000 pliegos por hora. Estas velocidades, sin embargo, se reducen en combinación
con procesos de estampado o laminado adicional en el reverso.
Dieter Kleeberg
Plancha fotopolímera en una barnizadora de rodillos, de Billhöfer
Process 4 | 2007 27
Ingeniería de procesos | Rodillos reticulados
Rodillos reticulados: propiedades,
elección, calidad, limpieza
El rodillo reticulado es el “corazón” de todo cuerpo de lacado con racleta de cámara. De él depende el transporte de las
cantidades de laca deseadas y la transferencia de la laca al molde de lacado. El tipo de estructura y el volumen tomado
tienen que ser apropiados para el tipo de laca escogido y para el soporte de impresión utilizado. A fin de permitir una
óptima disponibilidad, es necesario someter los rodillos reticulados a determinados pasos de limpieza.
Los rodillos reticulados fueron desarrollados a partir de la impresión flexográfica. El sinónimo “rodillos anilox”
denota su procedencia de tiempos en
que estos rodillos solían utilizarse para
transferir tintas flexográficas a base de
anilina. Entretanto, los rodillos reticulados se han convertido en auténticos
componentes de alta tecnología.
Gracias a sus amplios conocimientos
adquiridos a lo largo de los años en la
tecnología de sistemas de entintado
corto, KBA es el único fabricante de
máquinas de impresión que en sus instalaciones de Radebeul también fabrica
rodillos reticulados, especialmente
para sistemas de entintado corto sin
agua y sin tornillos del tintero. En lo
que se refiere a los rodillos reticulados
para cuerpos de lacado inline, KBA
remite a las empresas colaboradoras
Praxair Surface Technologies y Zecher,
especializadas en el tema.
Tipos de estructuras
Los rodillos reticulados presentan en
su superficie una estructura reticulada
continua. El reticulado clásico se compone de celdas, también llamadas
alvéolos. Antaño, estas celdas formaban cavidades piramidales colocadas a
modo de tablero de ajedrez. Más tarde
se apostó por las estructuras tipo
hexágono con cavidades en forma de
casquetes y una disposición de celdas
a modo de panal de abejas.
Hoy en día, las estructuras cerradas,
como el hexágono, se recomiendan
principalmente para lacas con pigmentos metálicos, mientras que para
otras aplicaciones se van sustituyendo
cada vez más por las estructuras abiertas. Desde hace algunos años se ha
venido imponiendo el tipo de estructura Haschur, comparable con una
rosca o trama lineal en forma de espiral. Si bien estas tramas impiden la
formación de espuma, a la hora de realizar motivos de lacado difíciles, sin
embargo, pueden tender a producir
28 Process 4 | 2007
Magnitudes características de los rodillos reticulados
A – Haschur en cruz-ART (Praxair): ángulo de 45°, 1
= longitud de canto de la pirámide, 2 = distancia
entre pirámides
B – Hexágono (Zecher): ángulo de 60°, 3 = ancho de
abertura, 4 = ancho de celda, 5 = ancho de pared
C – Haschur (Zecher): ángulo de 60°, 3 = ancho de
abertura, 4 = ancho de acanaladura, 5 = ancho de
pared
D – Haschur en cruz (Zecher): 6 – interrupción
un efecto de transporte unidireccional, es decir, que, debido a las fuerzas
centrífugas, la laca fluye a través de las
acanaladuras y se va acumulando en
uno de los bordes del rodillo. La falta
de uniformidad en la distribución de la
laca se traduce en efectos fantasma,
aunque éstos también pueden radicar
en el comportamiento de humectación de la laca o en un llenado deficiente de la cámara de racleta. En cambio, este fenómeno de “ghosting”, que
puede producirse en el lacado parcial,
puede evitarse respetando una proporción de 1:1,5 entre el diámetro del
rodillo reticulado y el diámetro del
cilindro portaformas de lacado.
El tipo más moderno de estructura
abierta es actualmente el Haschur en
cruz donde el rodillo reticulado recibe
dos estructuras Haschur seguidas, de
manera que, en cierto modo, se
obtiene una trama negativa. Ésta, pues,
no se compone de celdas o acanaladuras, sino de artefactos de acanaladuras.
La empresa Zecher utiliza una contraestructura de 90° consiguiendo con ello
una especie de interrupciones en las
paredes de las acanaladuras dejando
unos remanentes largos y estrechos.
Esta estructura se caracteriza por un
mejor asentamiento de la laca sin necesidad de aplicar mayores cantidades y
sin el mencionado efecto de transporte,
así como por un mejor vaciado a altas
velocidades.
Bajo la marca ART (“Anilox Reverse
Technology”), Praxair ha desarrollado la
estructura Haschur en cruz con semejanza a “islas” o “pilares” en forma piramidal. Estas dos estructuras Haschur
también están desplazadas entre sí en
90°. Con un desplazamiento de sólo 75°
entre la estructura Haschur y la contraestructura, se produce una distorsión
hacia una determinada dirección. Esta
estructura Haschur en cruz, denominada ART-TIF (“Thin Ink Film”), se
emplea en los rodillos reticulados para
lacados de alto brillo. El alargamiento de
los pilares va acompañado por su aplanamiento, de manera que en la superficie del rodillo pueda formarse una película de laca casi completamente cerrada
y homogénea, la cual, tras su transferencia al soporte de impresión, necesita
menos tiempo para nivelarse. A pesar de
que la capa de laca resulta ser muy fina
y se acerca mucho al estado de nivelación, la estructura TIF extremadamente
plana permite transferir la máxima cantidad de laca posible. Esto se traduce en
una ganancia de hasta 5 puntos de brillo frente a la estructura ART.
Rodillo reticulado hexagonal grabado
mediante láser de CO2, con ángulo de 60°
Rodillo reticulado hexagonal grabado
mediante láser térmico YAG,con ángulo de 60°
Rodillo reticulado Haschur con pendiente de
60°
Rodillo reticulado ART, con ángulo de 45°
Magnitudes características
Lo que en la técnica de reproducción es
la finura de trama, en un rodillo reticulado es la lineatura (en líneas/cm o lines
per inch [líneas por pulgada]; 100 L/cm
= 250lpi, 100lpi = 40 L/cm). Su rango
está comprendido entre 40 y 180 L/cm
Rodillo reticulado ART-TIF, con ángulo ART de
45° y distorsión TIF de 75°
Imágenes: Praxair
Ingeniería de procesos | Rodillos reticulados
(100 a 460 lpi). La finura es resultado
de la variación del ancho de las paredes y los anchos de abertura (diámetro de las celdas o acanaladuras en
µm), es decir, de la relación paredalvéolo que oscila entre 1:8 (fino) y
1:25 (grueso). En las estructuras ART
y TIF, en cambio, se mide la distancia
entre pirámides y la longitud de
canto de las pirámides.
Como ángulos de trama con respecto
al eje del cilindro, las estructuras de
hexágono y Haschur de 60° han mostrado sobradamente su idoneidad en la
práctica. ART y TIF presentan un
ángulo de sólo 45°, y TIF tiene una distorsión adicional de 75°.
Cuanto más fina sea la trama, menor
será la profundidad de la estructura
(en µm) y, por consiguiente, el volumen tomado (en cm³/m² o BCM; 1
cm³/m² = 0.645BCM; 1BCM = 1,55
cm³/m²). En las estructuras ART y ARTTIF no puede calcularse el volumen
tomado. Cuanto menor sea el volumen
tomado, menor será también el volumen efectivo de aplicación en
húmedo (en cm³/m²). Hasta qué punto
las estructuras se vacían realmente,
depende, por un lado, de la forma y
rugosidad de las paredes de las estructuras y, por otro lado, de la tensión
interfacial del material del molde de
lacado. La cantidad real que finalmente
llega al soporte de impresión está, además, supeditada a la separación de la
película de laca sobre el molde de
lacado. Regla práctica: De la cantidad de
laca transportada, tan sólo entre una
cuarta y una tercera parte es transferida
al soporte de impresión – el volumen de
aplicación en húmedo del rodillo reticulado sólo asciende a un 25% ó 33% de
su volumen tomado.
Debido a la densidad acuosa de las
lacas de baja viscosidad (aprox. 1
g/cm³), el volumen de aplicación en
La película de laca, transferida por una estructura
TIF (azul), es más fina en su extensión máxima
que la película de laca de una estructura ART
(gris).A pesar de que la capa es más fina, la mayor
lisura de nivelación da como resultado una mayor
cantidad de laca en la estructura TIF.La ilustración
muestra las proporciones de forma exagerada.
húmedo puede equipararse, en términos numéricos, a la cantidad aplicada en húmedo (en g/cm³). Por eso,
en la práctica, para distinguir los rodillos reticulados se habla coloquialmente de “rodillo de 6 gramos”, “rodillo de 12 gramos”, etc.
Con menores cantidades de laca, el
espesor de la capa de laca sobre el
soporte de impresión también resulta
ser más reducido. Esta interrelación se
expresa a través del índice de espesor
de capa. Éste se calcula a partir de la
profundidad de la estructura (en µm),
dividida por el volumen tomado (en
cm³/m²). El conflicto resultante entre
las diferentes unidades de medida se
ignora indicando simplemente el
índice sin añadir ninguna unidad de
medida. Como su nombre insinúa, la
estructura de “Thin Ink Film” tiene el
índice más bajo (1,3), seguida por la
estructura ART (1,8). Dependiendo del
láser empleado, las demás tramas oscilan entre un índice de 2,5 y de 3,5.
Elección del rodillo reticulado más
adecuado
La cantidad de laca transferible con un
rodillo reticulado es constante y uniforme a través de todo el ancho del
formato. La única manera para poder
modificar la dosificación total es cambiando el rodillo reticulado; una dosificación zonal no es posible. Por eso, y
ante la gran diversidad de aplicaciones de lacado en lo que se refiere a
tipos de laca y soportes de impresión,
debe emplearse el rodillo reticulado
idóneo en términos de cantidad aplicada en húmedo y tipo de estructura
(véase la tabla).
Derecha: Las partículas de las lacas con pigmentos
de fantasía tienen que caber en toda su extensión
dentro de las estructuras del rodillo reticulado.
Ejemplos con rodillos de Zecher: 120 L/cm,
relación pared-alvéolo 1:10 (hexágono) ó 1:16
(Haschur), ancho de celdas/acanaladuras 83µm,
ancho de abertura 78µm, ancho de pared 5µm.
Izquierda: Los motivos afiligranados de lacado,
p.ej., letra pequeña, requieren de rodillos con un
reticulado fino y un bajo volumen tomado.
Arriba, la laca dorada ha sido aplicada correctamente con 180 L/cm y 6cm³/m²; abajo, exceso de
laca con 14 cm³/m².
Fotos: Flint Group
El trabajo seguro con los rodillos reticulados
también implica su identificación sin riesgos
de confusión. Los marcados para el almacenamiento (ejemplo: Zecher) y la línea de identificación en el rodillo (ejemplo: Praxair) son
medios auxiliares fiables.
La estructura reticulada no sólo influye
en la cantidad de laca transferible. Al
procesarse lacas con pigmentos de fantasía, las celdas, acanaladuras o espacios entre pilares deben estar dimensionados de manera que puedan acoger
las partículas de pigmento enteras.
Los pigmentos metálicos alcanzan de 7
a 17 µm, los pigmentos de interferencia (por ejemplo, Merck Iriodin en
forma de plaquitas sueltas o encapsulados en forma de perlitas) y las cápsulas aromáticas pueden tener tamaños
de entre 5 y 200 µm, dependiendo de
su especificación. En comparación, los
pigmentos en las tintas de impresión
estándar sólo llegan a tener de 1 a 3
µm. Aunque el ancho de abertura sea
suficiente, no todos los pigmentos
entran en las celdas y acanaladuras; los
que quedan fuera, pues, son empujados por la racleta contra las paredes de
la estructura lo que implica un mayor
desgaste de la cerámica del rodillo. Ésta
es una razón por la que deberían utilizarse rodillos ART para aplicar lacas con
pigmentos de brillo nacarado.
Normalmente, en las imprentas se utilizan diferentes rodillos reticulados. A
fin de evitar confusiones, los parámetros de los rodillos deben poder iden-
tificarse perfectamente. Por regla
general, conviene almacenar los rodillos reticulados en receptáculos o
estanterías junto con su descripción
completa. En caso de duda, es necesario realizar las correspondientes
comprobaciones con un medidor
volumétrico.
Lamentablemente, muchos rodillos
reticulados presentan marcados aún
no estandarizados, estampados en el
metal o aplicados mediante grabado
vibratorio. El inconveniente es su mala
legibilidad en la máquina de impresión. Desde hace algún tiempo, Praxair
dota sus rodillos, tanto estándar como
personalizados, de una línea de identificación de la que se desprenden,
con un golpe de vista, las características del rodillo, además de poder leerse
bien una vez colocado en el cuerpo de
lacado. Esta línea de identificación,
cuyo ancho varía según el tamaño del
rodillo y las necesidades del cliente, se
graba en el borde de la superficie cilíndrica, fuera de la estructura reticulada. Los datos se generan mediante
ordenador y se escriben durante el
grabado láser al mismo tiempo que se
realiza la estructura reticulada en la
superficie cerámica del rodillo. La
línea de identificación se desgasta
igual de lento que la estructura.
Calidad de la superficie y de la estructura
Las superficies de los rodillos reticulados se componen de una capa cerámica que recibe la estructura reticulada aplicada por grabado láser. La
cerámica se caracteriza por su especial
dureza y resistencia al desgaste. Otras
características de calidad que la capa
cerámica debería ofrecer son una
óptima adherencia sobre el cuerpo
metálico del rodillo, la protección anticorrosión de éste, la ausencia de inclusiones de impurezas y una buena grababilidad por láser. Pero lo más importante es que la cerámica tenga la
mínima porosidad posible, es decir,
una superficie cerrada y altamente
lisa, porque cuanto más lisa sea,
menor será la tensión interfacial
frente a las lacas. Y cuanto más baja
sea la tensión interfacial, mejor será el
vaciado de las estructuras en la transferencia de la laca y durante la limpieza. Praxair garantiza un porcentaje
de microporos (“pinholes”) inferior a
un 3%, aunque la influencia de esos
pinholes en las estructuras ART y TIF
es más bien insignificante.
Adicionalmente, la tensión interfacial
puede disminuirse aún más o ajustarse
Process 4 | 2007 29
Ingeniería de procesos | Rodillos reticulados
Datos característicos y recomendaciones de uso para rodillos reticulados en el lacado inline
Lineatura
Estructura
Volumen tomado
Cantidad aplicada en húmedo* Aplicación
Praxair ART
Praxair ART
Praxair ART
Praxair ART-TIF
Haschur
Haschur
Haschur
Haschur
Hexágono 60°
Hexágono 60°
Hexágono 60°
Hexágono 60°
Hexágono 60°
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
6,5 cm³/m² (4.2BCM)
11 cm³/m² (7.1BCM)
12 cm³/m² (7.7BCM)
17 cm³/m² (11BCM)
7,5 cm³/m² (4.8BCM)
8,7 cm³/m² (5.6BCM)
9,2 cm³/m² (5.9BCM)
10,2 cm³/m² (6.6BCM)
11 cm³/m² (7.1BCM)
9 g/m²
13 g/m²
13 g/m²
16…20 g/m²
1,6…2,6 g/m²
2,8…4,4 g/m²
3…4,8 g/m²
4,3…6,8 g/m²
1,9…3 g/m²
2,1…3,5 g/m²
2,3…3,6 g/m²
2,5…4 g/m²
2,8…4,4 g/m²
papel estucado hasta 170 g/m²
cartón estucado
imprimación en máquinas de lacado doble
lacados de alto brillo
papel estucado
papel estucado
papel estucado
papel estucado
papel estucado
papel estucado
papel estucado
papel estucado
papel estucado
Praxair ART
Praxair ART
Praxair ART-TIF
Praxair ART-TIF
Haschur
Haschur
Haschur
Haschur
Hexágono 60°
Hexágono 60°
Hexágono 60°
Hexágono 60°
Hexágono 60°
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
6,5 cm³/m² (4.2BCM)
11 cm³/m² (7.1BCM)
12 cm³/m² (7.7BCM)
17 cm³/m² (11BCM)
7,5 cm³/m² (4.8BCM)
8,7 cm³/m² (5.6BCM)
9,2 cm³/m² (5.9BCM)
10,2 cm³/m² (6.6BCM)
11 cm³/m² (7.1BCM)
9 g/m²
13 g/m²
18…22 g/m²
25 g/m² (a través de la imprimación)
1,6…2,6 g/m²
2,8…4,4 g/m²
3…4,8 g/m²
4,3…6,8 g/m²
1,9…3 g/m²
2,1…3,5 g/m²
2,3…3,6 g/m²
2,5…4 g/m²
2,8…4,4 g/m²
papel estucado hasta 170 g/m²
cartón estucado
lacados de alto brillo
lacados de alto brillo en máquinas de lacado doble
papel estucado
papel estucado
papel estucado
papel estucado
papel estucado
papel estucado
papel estucado
papel estucado
papel estucado
Hexágono 60°
Hexágono 60°
Hexágono 60°
Hexágono 60°
Hexágono 60°
Hexágono 60°
Haschur
6,5…7 cm³/m² (4.2…4.5BCM)
7…9 cm³/m² (4.5…5.8BCM)
7…10 cm³/m² (4.5…6.4BCM)
15 cm³/m² (9.7BCM)
17 cm³/m² (11BCM)
21 cm³/m² (13.5BCM)
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.(a través de la imprimación)
3,8…6 g/m²
4,3…6,8 g/m²
5,3…8,4 g/m²
7…8 g/m²
rayas, letra fina y logotipos
grandes textos, superficies amplias
en máquinas de lacado doble
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
Praxair ART
Praxair ART
Praxair ART
Praxair ART
Praxair ART
Haschur
Haschur
Haschur
Haschur
Haschur
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
17 cm³/m² (11BCM)
11…19 cm³/m² (7.1…12.3BCM)
11…22 cm³/m² (7.1…14.2BCM)
> 22 cm³/m² (14.2BCM)
22…30 cm³/m² (14.2…19.4BCM)
8 g/m²
12 g/m²
12,5 g/m²
8,5 g/m²
16…22 g/m²
6 g/m²
6…13 g/m²
13…20 g/m²
20 g/m²
20…25 g/m²
tamaño del pigmento < 15 µm, trama
tamaño del pigmento < 15 µm, fondo
tamaño del pigmento < 25 µm, fondo y trama
tamaño del pigmento < 60 µm, fondo y trama
tamaño del pigmento < 100 µm, fondo
tamaño del pigmento < 15 µm, fondo
tamaño del pigmento < 25 µm, fondo y trama
tamaño del pigmento < 60 µm, fondo y trama
tamaño del pigmento < 125 µm, fondo
tamaño del pigmento < 200 µm, fondo
Hexágono 60°
21 cm³/m² (13.5BCM)
5…7 g/m²
envases blíster y tipo skin
Laca de dispersión
120 L/cm (300lpi)
120 L/cm (300lpi)
120 L/cm (300lpi)
100 L/cm (250lpi)
160 L/cm (400lpi)
120 L/cm (300lpi)
100 L/cm (250lpi)
80 L/cm (200lpi)
160 L/cm (400lpi)
140 L/cm (350lpi)
120 L/cm (300lpi)
110 L/cm (280lpi)
90…100 L/cm (230…250lpi)
Laca UV
120 L/cm (300lpi)
120 L/cm (300lpi)
100…80 L/cm (250…200lpi)
80 L/cm (200lpi)
160 L/cm (400lpi)
120 L/cm (300lpi)
100 L/cm (250lpi)
80 L/cm (200lpi)
160 L/cm (400lpi)
140 L/cm (350lpi)
120 L/cm (300lpi)
110 L/cm (280lpi)
90…100 L/cm (230…250lpi)
Laca dorada y plateada
180 L/cm (460lpi)
140…160 L/cm (350…400lpi)
120…140 L/cm (300…350lpi)
80 L/cm (200lpi)
60 L/cm (150lpi)
55 L/cm (140lpi)
160 L/cm (400lpi)
Laca de brillo nacarado
180 L/cm (460lpi)
160 L/cm (400lpi)
140 L/cm (350lpi)
100 L/cm (250lpi)
100…80 L/cm (250…200lpi)
80 L/cm (200lpi)
120…70 L/cm (300…180lpi)
120…60 L/cm (300…150lpi)
< 60 L/cm (< 150lpi)
60…40 L/cm (150…100lpi)
Laca adhesiva y de soldadura
55 L/cm (140lpi)
Recomendación KBA
*) Debido a que en el lacado inline con cuerpos de lacado con racleta de cámara se procesan lacas de baja viscosidad, con una densidad similar a la del agua, para la aplicación en húmedo puede servir
como orientación aproximada la siguiente equivalencia: 1 g/m² = 1 cm³/m².
con precisión a través de un tratamiento especial. Para ello sirve el
revestimiento “rainbow” de Praxair.
Las ventajas de esta delgada capa irisada comprenden, además, la posibilidad de reproducción de hasta los detalles más finos, la aplicación uniforme
de laca para los valores mate y brillo
deseados, así como una menor formación de microespuma. Con su método
I.T.S. (“Invisible Treatment System”),
la empresa Zecher modifica – de
forma invisible en la superficie – la
30 Process 4 | 2007
estructura molecular de toda la capa
cerámica, de manera que también
aumentan la resistencia a la abrasión y
la protección anticorrosión.
No obstante, unas propiedades superficiales idóneas no son lo único que se
necesita para una óptima transferencia
de laca y limpieza. En las estructuras
de hexágono y Haschur, la sección de
las celdas o acanaladuras reviste una
importancia decisiva. Las estructuras
estrechas o con base terminada en
punta producen fuerzas capilares que
son contraproducentes para el
vaciado. Una variante que se ha mostrado especialmente apropiada es el
casquete (forma de U). Sin embargo,
en las estructuras Haschur en cruz
completamente abiertas, la forma de
los pilares ya no ejerce ningún efecto.
En el ámbito de los láseres para el grabado de superficies cerámicas, la tendencia de desarrollo va en dirección
hacia el láser térmico de fibra YAG.
Los láseres térmicos convencionales, que siguen empleándose, son
láseres de CO2 en modo Gauss o de
impulso simple (distribución de la
intensidad en forma de campana) y en
modo de impulsos múltiples (intensidad más ancha y más débil, pero exactamente limitada), así como láseres
sólidos de Nd:YAG. Generalmente, los
láseres YAG se acercan más a la forma
U que los láseres de CO2. No obstante, éstos últimos, gracias a sus paredes más planas, están verdaderamente
predestinadas para los tipos de estructura ART y TIF.
Ingeniería de procesos | Rodillos reticulados
Consejos prácticos del Seminario KBA sobre Lacado: Manejo de los rodillos
reticulados
puede ser una prueba del ensucia1. Disciplina de limpieza
• La disponibilidad del volumen
tomado determina el espesor de la
capa de laca. Para favorecer una dosificación exacta de la laca, el impresor debe procurar que el rodillo reticulado esté siempre libre de restos
de laca seca. Por eso, los rodillos reticulados tienen que limpiarse después de cada aplicación de lacado.
• Tras la limpieza inline (se recomienda agua caliente), el rodillo reticulado debe primero repasarse profundamente a mano con ayuda de un
paño húmedo. Después, debe
secarse con un paño limpio y seco eliminándose hasta el último goterón.
• Tras una aplicación especial, por
ejemplo, con laca con pigmentos
metálicos o nacarados, laca blíster y
blanco opaco, el rodillo reticulado
debe limpiarse inmediatamente.
Sobre todo las lacas doradas y blíster
justifican la conexión de un circuito
adicional de agua caliente.
2.Verificación del volumen tomado
• En el marco del aseguramiento
Control interferométrico directo de la estructura y del volumen con el microscopio WYKO en un
rodillo reticulado con diferentes estructuras de prueba.
Fotos: Zecher
de la calidad, y para garantizar una
elección fiable de los rodillos reticulados, así como para fomentar la disciplina de limpieza y controlar el
desgaste de los rodillos, se recomienda establecer unos intervalos
de mantenimiento con mediciones
microscópicas incluidas.
• Dependiendo del método
empleado, pueden verificarse con
mayor o menor exactitud el volumen
tomado y otras magnitudes características. Estos controles pueden realizarse en la misma imprenta, o bien,
a través del fabricante de rodillos
previa entrega de impresiones de los
rodillos a verificar. Las mediciones
interferométricas, es decir, mediciones volumétricas tridimensionales
realizadas directamente sobre el
rodillo, proporcionan, bajo condiciones idóneas, una tolerancia de error
de ± 3%. En una medición volumétrica indirecta realizada óptica e
interferométricamente en base a una
impresión del rodillo, el porcentaje
de error oscila entre +4% y –7%.
• En la mayoría de los casos, las
influencias perturbadoras provocan
variaciones mayores:
- Ensuciamiento con restos de
laca (al mismo tiempo, la medición
Izquierda: El medidor manual URMI II
(UCARLOX Roll Measuring Instrument),
ofrecido, entre otros, también por Praxair,
permite una determinación rápida y
directa, aunque no muy exacta, del volumen tomado. – Derecha: Las impresiones
anilox se realizan sobre tiras de papel con
una pasta que se aprieta mediante rodillo
sobre la estructura reticulada aplicando
una fuerza definida. Estas impresiones
pueden mandarse a Zecher para la determinación volumétrica indirecta.
Método de limpieza
Debido a que hoy en día las paredes de
las estructuras son más lisas, la susceptibilidad al ensuciamiento de los
rodillos reticulados ha quedado considerablemente reducida. Sobre todo
los rodillos ART y TIF son muy fáciles
de limpiar. A pesar de ello, es imprescindible limpiarlos en seguida después
de utilizarse, así como realizar periódicamente una limpieza profunda de
mantenimiento. Después de la impresión, el proceso de limpieza inline se
realiza a través del sistema de abastecimiento de laca, o sea, que el rodillo reticulado puede permanecer en la
cámara de racleta (véase el artículo
siguiente), mientras que para la limpieza de mantenimiento es necesario
desmontar el rodillo reticulado. En
este sentido, el almacén revólver para
rodillos reticulados, que uno de nuestros competidores ofrece para las
torres de lacado, no se ajusta a la filosofía de KBA en términos de facilidad
de mantenimiento (aparte de la ausencia de riesgos de confusión) de los
rodillos reticulados.
Para la limpieza fuera de la máquina se
dispone de diferentes métodos que
deben manejarse con moderación y
cuidado. ¡Deben seguirse exactamente las instrucciones de los fabricantes!
Los detergentes químicos pueden
tener efectos más o menos agresivos.
También pueden adquirirse productos
biodegradables. Cuanto más agresivo
sea un producto, peor para la superficie del rodillo y mayor el riesgo de
corrosión. Muchos impresores realizan una vez por semana una “limpieza
agresiva en profundidad”, observando
en todo momento las medidas de protección sanitaria correspondientes.
La herramienta mecánica por excelencia es el cepillo de acero inoxidable.
Éste, sin embargo, tiene el inconveniente de que, posiblemente, no todas
las celdas se limpien igual de bien y,
sobre todo, implica el riesgo de que se
dañen las paredes de las estructuras.
Más eficientes son los métodos de
limpieza con chorro (“media blasting”). El bicarbonato sódico y las bolitas de plástico actúan de forma relativamente suave; el dióxido de carbono
miento).
- Estructura poco uniforme o rica
en microporos.
- Impresión defectuosa del rodillo
sobre el papel.
- Errores en el análisis interferométrico de la impresión del rodillo.
• La profundidad de la estructura,
por regla general, no se protocoliza,
porque las variaciones locales muy
pronunciadas a menudo pueden
inducir a error. Lo determinante es
el volumen tomado en un sector
suficientemente grande de la estructura reticulada.
• La formación de rayas normalmente no tiene nada que ver con las
variaciones en el volumen tomado.
En este caso, deben verificarse la
rigidez y el desgaste de las dos cuchillas de racleta que se apoyan sobre el
rodillo reticulado.
3. Cambio del rodillo reticulado
• En las máquinas de gran formato, KBA aboga por el cambio del
rodillo reticulado con ayuda de una
grúa. De esta manera, queda descartada la posibilidad de dañar la superficie por culpa de actos de fuerza
frustrados. Hasta el formato medio
inclusive, los rodillos son lo suficientemente ligeros para realizar el
cambio manualmente.
• Para llevar a cabo una limpieza
profunda y comprobar el estado de
desgaste, es imprescindible extraer
el rodillo de la máquina.
criogénico (hielo seco) es más eficaz,
pero también puede resultar muy
agresivo.
El método por ultrasonidos es más
caro que una instalación de chorreado. Puede adquirirse a través de
KBA; como alternativa, la empresa
Zecher alquila su CleanMobil por
horas. Empleado correctamente, se
obtiene una limpieza excelente, aunque una intensidad muy elevada y
descontrolada puede acabar por destruir la cerámica.
En la limpieza con láser, un láser
relativamente débil produce la evaporación de los restos de laca. El éxito de
la limpieza depende del tiempo de
acción.
Jürgen Veil,Dieter Kleeberg
Process 4 | 2007 31
Ingeniería de procesos | Sistemas de abastecimiento de laca
Tecnologías para el cambio
automático de laca
Gracias a las soluciones automatizadas, el cambio entre diferentes tipos o variantes de laca no cuesta mucho tiempo. A
la hora de decidirse por un sistema de abastecimiento de laca, los usuarios de las máquinas offset de pliegos de KBA se
inclinan o por Harris & Bruno con un solo circuito de laca o por Tresu con dos circuitos. A través de una serie de ensayos
realizados por KBA se ha comprobado que ambos sistemas ofrecen básicamente los mismos resultados – pero con
diferentes niveles de esfuerzo o grados de automatización, a pesar de sus distintas filosofías y ventajas.
Al final de un turno o para preparar
la máquina entre dos diferentes tipos
de laca (laca UV o laca de dispersión)
o diferentes variantes (p.ej., laca de
dispersión con o sin pigmentos de
fantasía) es necesario limpiar tanto el
cuerpo de lacado como el sistema de
abastecimiento de laca. El cambio de
laca es una práctica habitual, sobre
todo, en las máquinas híbridas y de
lacado doble, pero también puede
producirse en cualquier otra máquina con cuerpo de lacado. Conviene, pues, que este proceso dure el
mínimo tiempo posible y que entretenga al impresor lo menos posible
para que éste pueda volver a dedicarse cuanto antes a otros trabajos.
La limpieza manual requiere mucho
tiempo e implica prolongados períodos de inoperatividad de la máquina.
Sistema Harris & Bruno: un
circuito de laca
cambiarse de posición los tubos flexibles o conectarse válvulas manualmente y que, por descuido, se mezclen diferentes tipos de lacas.
Esto supone que el sistema de racleta
de cámara esté completamente integrado en el control automatizado y que
también las válvulas de carga y descarga de la cámara estén controladas
automáticamente. Todos estos requisitos los cumple el sistema de racleta
de cámara HydroComp que viene de
forma estándar con el sistema de abastecimiento de laca de H&B.
Para evitar que se mezclen diferentes
tipos de lacas en un mismo circuito,
es necesario que una parte del proceso se lleve a cabo en el denominado
Purge Mode (“modo de purga” – una
patente de H&B). En este modo, los
restos de detergente y laca que hayan
quedado en la máquina, son empujados brevemente, junto con la nueva
laca, y expulsados fuera del sistema
al contenedor de basura.
El funcionamiento totalmente automático puede perfeccionarse con dos
opciones adicionales. Un módulo
calentador de laca inline proporciona,
sobre todo a las lacas UV, una óptima
viscosidad mediante una temperatura regulada que se mide continuamente a través de un sensor ubicado
en el rodillo reticulado. Además, se
puede disponer del circulador SCC
para lacas especiales con sistema de
refrigeración y agitado que acondi-
ciona las lacas problemáticas en términos reológicos y las deja en un
estado de óptima imprimibilidad.
En función del tipo de laca y del formato, el sistema automatizado de
abastecimiento de laca de Harris &
Bruno necesita de tres a ocho minutos para alcanzar un óptimo estado de
limpieza, que es imprescindible para
poder utilizar un nuevo tipo de laca.
Como el proceso de limpieza se inicia con sólo pulsar un botón y se realiza de forma totalmente automática,
el operario en realidad sólo tiene que
ocuparse de la limpieza durante unos
pocos instantes, pudiendo volver a
dedicarse en seguida a otros trabajos.
Requisitos para la“automatización total”
¡No todo sistema automático es
igual! Un funcionamiento totalmente
automático implica que la limpieza
de todos los componentes conductores de laca – incluyendo los tubos flexibles que van hasta los envases de
laca – se realiza con una sola pulsación de botón, sin que posteriormente se requieran repasos manuales o que, entremedias, se tengan
que conectar bombas o válvulas
manualmente. Para acabar de perfeccionar la cosa, debería poder disponerse de un funcionamiento
alterno con diferentes tipos de lacas
en un solo sistema de abastecimiento
de laca. El hecho de trabajar con un
único circuito evita que, al cambiarse
a otro sistema de laca, tengan que
32 Process 4 | 2007
Uno o dos circuitos de laca – los pros
y los contras
En otros tiempos no había otro remedio que emplear dos circuitos de laca
separados para evitar mezclas. Si bien
es cierto que este método acorta los
tiempos de preparación comparado
con los sistemas simples que requieren operaciones manuales, también
es cierto que siempre va en detrimento de la automatización, según
Así, una limpieza normal, utilizando
bombas de laca sencillas y racletas
de cámara no integradas en el sistema de abastecimiento, suele durar
de 20 a 25 minutos por cada cuerpo
de lacado, lo que significa que esta
tarea mantiene totalmente ocupado
al operario de la máquina.
En cambio, los sistemas automatizados de abastecimiento de laca, como
los de Harris & Bruno, permiten realizar una limpieza completa de todos
los componentes conductores de
laca en pocos minutos – lo cual
depende, en cada caso, del tipo de
laca, del formato de la máquina y del
grado de automatización. Esto no
siempre ha sido así, porque durante
mucho tiempo no se podía comparar
el grado de automatización de los
cuerpos de lacado inline con el de
los cuerpos de impresión offset.
opina Harris & Bruno, porque o deben
cambiarse de posición los tubos flexibles o tienen que conectarse válvulas
adicionales. Además, se duplica el
número de bombas y válvulas necesarias lo que, a su vez, implica el doble
de trabajo de limpieza y mantenimiento, una mayor susceptibilidad de
averías y errores de manejo, así como
un aumento en los costes.
En un solo circuito de laca no existe
ningún riesgo de que las lacas se mezclen, siempre y cuando el sistema
disponga de una solución adecuada
como es el patentado Purge Mode.
En su máxima etapa de ampliación, el sistema de abastecimiento de laca de un solo circuito de
Harris & Bruno se compone de un sistema de racleta de cámara HydroComp (1) completamente
integrado, del circulador LithoCoat (2) para el funcionamiento alterno entre dos diferentes tipos
o variantes de laca (aquí marcados como envases “Coating 1” y “Coating 2”), de un módulo
calentador opcional (3) para lacas UV, así como del circulador SCC para lacas especiales (4) con
refrigeración (5) y agitado (6) para lacas problemáticas a nivel reológico. La limpieza de todos
los componentes se realiza de forma totalmente automática tras una sola pulsación de botón,
incluyéndose en dicha limpieza los tubos flexibles que conducen hasta los envases de laca.
Ingeniería de procesos | Sistemas de abastecimiento de laca
Bajo estas condiciones es posible la
automatización total y un mínimo
esfuerzo por parte del personal, lo
que da como resultado tiempos de
preparación y de inoperatividad de la
máquina más cortos que en los sistemas de dos circuitos. Un sistema que
es la mitad de grande sólo necesita un
50% de mantenimiento y permite
menos errores de manejo.
No obstante, para algunas aplicaciones especiales es conveniente o
necesario emplear un sistema de
abastecimiento de laca separado,
concretamente, el sistema SCC.
Estas aplicaciones podrían ser, por
ejemplo, medios de alta viscosidad o
lacas caras que requieren un mínimo
de volumen de llenado. También
podríamos estar hablando de lacas
que precisan un tratamiento especial,
como la refrigeración o el agitado, así
como un bombeo suave y cuidadoso.
Como ejemplos pueden mencionarse las lacas con efectos nacarados
(p.ej., con pigmentos de Iriodin),
algunas lacas con pigmentos metálicos (p.ej., Metalure), las lacas aromáticas, algunas lacas blíster de alta
viscosidad, las tintas flexográficas de
curado UV y algunos blancos opacos.
Nuevos desarrollos
En colaboración con KBA se está llevando a cabo un desarrollo continuado, a fin de seguir mejorando la
facilidad de uso y mantenimiento, la
fiabilidad y el grado de automatización. Hay dos proyectos importantes
Sistema Tresu: dos circuitos
de laca
El fabricante danés Tresu, quien
desde finales de los años 80
produce sistemas de racleta de
cámara para flexografía y quien, en
1992, adaptó esta tecnología por
vez primera al lacado inline en el
offset de pliegos, apuesta por los
circuitos separados para lacas a
base de agua y lacas de curado UV.
Pero también las soluciones de
Tresu permiten, gracias a sus procesos automatizados, que las racletas de cámara permanezcan en la
máquina durante la limpieza y el
cambio de laca. El abastecimiento
y cambio de laca sólo son dos
aspectos de un concepto integral
que están a punto de salir a la fabricación en serie.
El primero es la integración del control del sistema de abastecimiento
de laca en el puesto de mando de la
máquina. Esto permitirá controlar a
través de una misma interfaz de usuario tanto el sistema de abastecimiento de laca como la máquina de
impresión, facilitando, además, la
programación de los temporizadores
y la visualización del estado operativo
del abastecimiento de laca.
El segundo proyecto se refiere a la
adaptación automática de los sistemas de bombeo a diferentes viscosidades o a modificaciones de viscosidad estando la máquina en funcionamiento. En el Seminario KBA sobre
Lacado se explicó exhaustivamente
que en muchas imprentas este tema
no recibe la suficiente atención.
contrario: Durante la limpieza, la pulsación ejerce un efecto positivo.
Otro motivo de crítica es el elevado
consumo de aire. Una bomba correctamente dimensionada puede mantener los niveles necesarios de circulación de laca en las correspondientes racletas de cámara, incluso a un
régimen de bombeo muy reducido.
El sistema de Harris & Bruno trabaja
a un ritmo aproximado de una carrera
por segundo, lo que se traduce en un
caudal de unos 9 litros de laca por
minuto. Por consiguiente, este sistema cubre holgadamente y con
reserva los aprox. 3,6 l/min de cantidad máxima de toma de laca en el
lacado de fondos en formato grande.
A esta velocidad, la bomba tiene un
consumo de aire equivalente a una
potencia eléctrica de aprox. 0,3 kilovatios, lo que sería comparable al consumo de energía de las bombas eléctricas con el mismo caudal.
Conclusión
Un sistema automático de abastecimiento de laca correctamente concebido aporta con creces el mayor beneficio en términos de reducción de los
tiempos de inoperatividad relacionados con los cuerpos de lacado inline
en las máquinas de impresión offset.
Gerhard Palinkas,
Harris & Bruno Europe GmbH,
Schwäbisch Gmünd
Bombas empleadas
En más de un 80% de todas las aplicaciones de laca y tinta donde se hace
uso de sistemas de racleta de cámara
se emplean hoy en día bombas de
membrana. En la mayoría de los casos
se trata de bombas de membrana
accionadas por aire comprimido. Este
tipo de bomba sigue siendo el mejor
compromiso entre rendimiento, fiabilidad y precio.
Se considera como mayor desventaja
de la bomba de membrana la pulsación. Ésta, sin embargo, no afecta negativamente a los modernos y estables
sistemas de racleta de cámara. Todo lo
que también aborda los típicos
problemas de la flexografía. Tresu
ofrece una completa gama de productos que convierten un cuerpo
normal de lacado en un avanzado
sistema de ennoblecimiento para
exigencias específicas.
Circuladores separados o combinados
Los usuarios de productos Tresu
pueden elegir entre los circuladores
de laca independientes L10 Aqua
(para laca de dispersión) y L10 UV
(para laca UV) y el “sistema de dos
en uno” L30 Combi.
El circulador L10 Aqua ofrece varios
ciclos de limpieza individualmente
programables. El más sencillo trabaja con agua caliente y debería uti-
HydroComp es el nombre de la racleta de cámara de Harris & Bruno. El sistema
hidroneumático de regulación de presión de racleta (1) está alojado sobre un eje (2) y
actúa sobre varias zonas (3) a lo ancho del formato, procurando que en el seguimiento
lineal la presión de la racleta quede uniformemente distribuida y que las cuchillas de
racleta no se deformen.
lizarse sólo para las limpiezas rápidas entre encargos. El más potente
ciclo intensivo, que utiliza un detergente que se puede añadir al agua
caliente, es recomendable para el
final del turno cuando se hace la
limpieza general de la cámara de
racleta, de los tubos flexibles y los
circuladores, o bien, al realizarse un
cambio de laca. La flexibilidad en la
programación del modo y tiempo
de limpieza, así como de la cantidad
y temperatura del agua, permite
una eliminación profunda, sin dejar
ni rastro de impurezas en la cámara
de racleta y en el rodillo Anilox.
El L10 UV no tiene un sistema de
limpieza con agua caliente, pero lleva integrado un depósito de disol-
vente desde el cual el disolvente de
laca UV se distribuye hacia la cámara de racleta, los tubos flexibles y el
circulador. Igual que el circulador
Aqua, éste sistema también dispone
de una función de purga.
El L30 Combi, que posee un circuito para laca de dispersión y otro
para laca UV, está dotado de cuatro
bombas de membrana accionadas
por aire comprimido – dos para
cada tipo de laca.
Cambio de laca más rápido con dos
circuitos
Tanto el tiempo de limpieza y de
purga como los costes de la laca
que durante la purga es expulsada
del sistema, pueden mantenerse a
Process 4 | 2007 33
Ingeniería de procesos | Sistemas de abastecimiento de laca
Sistema de abastecimiento de laca de dos circuitos de Tresu. Comprende un sistema de racleta
de cámara (1) completamente integrado, el circulador combinado L30 Combi (2) para dos tipos o
variantes de laca (alternativa: un circulador L10 Aqua para laca de dispersión y L10 UV para laca
UV) y el Conditioner X10 (3) con módulo calentador para lacas UV. El X10 limita, además, la cantidad de laca circulante e impide el retorno de la laca sucia al envase. La limpieza se realiza de
forma totalmente automática; en un cambio de laca, los extremos de los tubos flexibles (4) en
la cámara de racleta tienen que cambiarse de posición manualmente.
unos niveles muy bajos, porque sólo
la cámara de racleta debe limpiarse
hasta eliminar la última gota de
laca, pero no todos los tubos flexibles ni las válvulas en el circulador.
Esto es así porque con dos circuitos
es imposible que se produzca un
mezclado de lacas. El único inconveniente es que los tubos flexibles
para la laca de dispersión o laca UV,
La racleta de cámara de Tresu está suspendida de forma orientable. En la cámara, que siempre está
completamente llena, se encuentra la racleta de cierre (1) abajo y la racleta activa (2) arriba. En la
cámara E-Line patentada, el óptimo par de apriete se ajusta mediante una barra antitorsión (3) a
través de una palanca (4). La barra antitorsión produce una presión uniforme en todo el ancho de la
racleta evitando así que las cuchillas de racleta se doblen.
según la que se necesite, tienen
que cambiarse de posición manualmente en la cámara de racleta, pero
esta operación no dura más de 30
segundos.
El Conditioner es más que un módulo
calentador
La laca UV calentada posee una
viscosidad más baja, lo que, por un
lado, mejora la nivelación de la
Consejos prácticos del Seminario KBA sobre Lacado:transporte de laca sin problemas
1. Limpieza aún más eficaz de los circuitos de laca
• Un sistema calentador inline no
sólo sirve para atemperar las lacas
UV, sino que también puede utilizarse para limpiar de forma más
intensa el circuito de laca de dispersión. Porque el agua caliente, bombeada a través del sistema, elimina
incluso los restos de laca de dispersión más rebeldes.
• Un módulo agitador en el circuito de laca facilita el procesado de
las lacas UV. Por eso, los sistemas de
agitación forman parte del equipamiento básico de las máquinas
Rapida de KBA para la preparación
de la impresión UV.
• Para el procesado de lacas especiales de alta viscosidad se recomienda un circuito de laca adicional
propio. Menos habitual en los Estados Unidos, esta opción ya se ha
impuesto desde hace tiempo en
otras regiones.
• Normalmente – de modo similar al
“principio del lavavajillas” – las pegajosas lacas blíster con viscosidades
34 Process 4 | 2007
superiores a 100 s según copa viscosimétrica DIN se eliminan mejor del
rodillo reticulado cuando se realiza
una limpieza automática que cuando
se limpia manualmente. A pesar de
ello, podría ser necesario someter el
rodillo reticulado a un repaso manual,
o sea, que debería comprobarse siempre – como en todas las aplicaciones
especiales – el éxito de la limpieza en
el rodillo reticulado.
2. Selección y configuración de la
bomba de laca
• Las lacas de baja viscosidad se
transportan, por ejemplo, con los sistemas H&B a un ritmo de 1 carrera por
segundo (unos 9 litros por minuto).
Las cantidades de toma de laca oscilan, según el formato de la máquina,
entre 1,6 l/min (Rapida 105) y 3,5
l/min (Rapida 205), es decir, que la
laca disponible y la cantidad de
retorno ascienden a un múltiple de la
cantidad tomada. Los caudales muy
altos pueden aumentar la presión interior de la cámara de racleta y llegar
incluso a expulsar la laca.
• Los que frecuentemente utilizan
lacas de alta viscosidad deberían
dejarse aconsejar a la hora de elegir
un módulo de bombeo de laca. Porque las lacas con viscosidades en
torno a los 200 s desafían los límites
mecánicos de las bombas y producen un desgaste excesivo. Una viscosidad de 150 s todavía permite el
ajuste de la bomba, pero las de membrana han resultado ser menos apropiadas en este contexto.
• El rebombeo de restos de laca de
la cámara de racleta es posible hasta
una cantidad residual de 1,5 litros.
Pero como al rebombear también se
succiona aire, este procedimiento no
resulta práctico para las caras lacas
con pigmentos metálicos, porque
éstos se oxidarían muy rápidamente
y las consecuencias serían fatales.
3. Efectos indeseables en la racleta de
cámara
Los sistemas de abastecimiento de
laca de Harris & Bruno y Tresu se distinguen también por la construcción
de los sistemas de racleta de cámara
completamente integrados. La
cámara Tresu presenta, encima de la
racleta superior, un punto de giro
para moverla hacia arriba y hacia
abajo. De esta manera, el ángulo de
contacto queda determinado, a partes iguales, por la presión de apoyo
tanto de la racleta activa como de la
racleta inferior. Bajo estas condiciones, la presión de racleta, resultante
del par de apriete de la cámara relativamente pesada, siempre permanece constante, independientemente del desgaste de las cuchillas
de racleta. En cambio, en la cámara
H&B, los movimientos de puesta en
contacto y retirada son lineales.
Debido a ello, la cámara siempre está
en el mismo ángulo con respecto al
rodillo reticulado. La presión de
apriete de la racleta se ajusta hidroneumáticamente al estándar de 2
bares (2.000 hectopascales) o a un
valor individual, es decir, que se va
regulando automáticamente según el
desgaste de las cuchillas de racleta.
A pesar de ello, el funcionamiento
de las racletas de cámara no está
Ingeniería de procesos | Sistemas de abastecimiento de laca
laca sobre el soporte de impresión
y, por otro, facilita el transporte de
la laca a través de las bombas de
membrana. Para esto, Tresu ofrece
el Conditioner X10 que es más
que un módulo calentador,
porque, además, corta la alimentación directa de laca desde el
envase al circulador limitando así
la cantidad de laca que circula por
el sistema, traduciéndose en un
calentamiento mucho más rápido
de la laca y en un considerable
ahorro de energía. Además, impide
el retorno de laca sucia al envase.
Lacas pigmentadas
Opcionalmente, el X10 puede
dotarse de un agitador que reparte
homogéneamente las partículas en
las lacas pigmentadas. En función
de su tamaño y estructura, las partículas de pigmento aumentan
directamente la viscosidad. Si bien
se podría reducir fácilmente la viscosidad de las lacas pigmentadas
disminuyendo la concentración de
pigmentos, esto, claro está, repercutiría negativamente en la calidad
libre de problemas. Para evitar o eliminar efectos indeseables, deben
controlarse los siguientes factores:
• La falta de estanqueidad(“fugas”)
en la cámara de racleta puede tener
básicamente tres causas:
- Una presión de apriete insuficiente permite la formación de separaciones microscópicas entre la
racleta y el rodillo reticulado, lo que
da como resultado que una gran cantidad de laca se queda en el rodillo,
es transferida al soporte de impresión y sale de la máquina cuando
ésta está parada.
- Una o ambas racletas, tal vez
también las juntas o las pinzas de las
racletas, presentan abrasión (desgaste) y suciedad. Por eso conviene
controlarlas una vez a la semana y
limpiarlas, si fuera necesario. Si no
se van a realizar lacados durante un
tiempo prolongado, debería abatirse
la cámara y eventualmente engrasarse las juntas. En caso de un desgaste desproporcionado de las racletas, se puede recurrir a calidades
alternativas como son las racletas de
plástico, de larga duración (“Longlife”) o de cerámica, o bien, se pue-
de lacado en general y en los
efectos ópticos en particular.
Por regla general, las lacas pigmentadas se aplican parcialmente
a través del cuerpo de lacado con
una plancha flexográfica de polímero. Estas lacas tienden a amontonarse en los bordes de los
motivos del lacado suplementario.
A fin de garantizar una calidad
constantemente alta, el impresor
debe prestar máxima atención, ya
que tiene que limpiar la plancha
de lacado nada más aparecer el
amontonamiento. A este fin, Tresu
ha desarrollado el Printing Plate
Cleaner (PPC) – un sistema que
limpia la plancha flexográfica
durante la impresión continua. En
las paradas de la máquina puede
utilizarse una versión “turbo”.
Contra la formación de espuma
El concepto de racleta de cámara
E-Line no deja pasar nada de aire
evitando así toda formación de
espuma en la laca. La cámara
siempre está completamente llena,
es decir, sin rastro de aire, y la
den usar racletas sin láminas, siempre y cuando lo permitan las exigencias de calidad. Debido a que pueden ser causas de desgaste, deben
evitarse los pigmentos con efecto
abrasivo (p.ej., óxido de titanio en el
blanco opaco de dispersión; alternativa, si es posible: blanco opaco UV),
así como los rodillos reticulados con
acabados superficiales inadecuados
o estructuras que ejercen un efecto
abrasivo.
- La velocidad de la máquina es
excesiva, de manera que, debido a
remolinos de laca y cavitación (formación de cavidades de vacío en el
fluido), las racletas son empujadas
hacia atrás durante fracciones de
segundos.
• El “efecto de racleado de arrastre” (“Trail Doctoring”) es un fenómeno que puede producirse tanto
en la racleta superior como en la
inferior, a pesar de que las juntas
estén correctamente colocadas y la
presión de apriete de las racletas no
sea muy baja. Este efecto tiene otras
causas distintas a las de las fugas:
- Una presión de apriete excesiva
de las racletas dobla las dos cuchi-
laca fluye a altas velocidades.
En las lacas de alta viscosidad, el
aire que aún así pudiera introducirse a través del rodillo reticulado,
puede escapar a través de una
válvula de sifón activable según
necesidad.
Barra antitorsión patentada en la
cámara E-Line
Para evitar el cambio anticipado de
las cuchillas de racleta debido a su
desgaste innecesario o irregular, y
para que la laca pueda raclearse
uniformemente en todo el ancho
de la racleta, se le debe aplicar un
par de apriete uniforme. En la
racleta de cámara E-Line, esta
fuerza de apriete queda garantizada de forma rápida y segura
gracias a una barra antitorsión.
Ésta sustituye la solución que
ofrecen las cámaras convencionales y que consiste en apretar uniformemente una serie de tornillos.
En caso necesario, las cuchillas de
racleta pueden cambiarse en un
tiempo mínimo aflojando simplemente la barra antitorsión.
Hans Henrik Christiansen,
Tresu Production A/S, Bjert (Dinamarca)
llas, de manera que éstas ya no se
apoyen de canto, sino con el lado. Si
se aumenta la presión intentando
corregir la supuesta falta de presión,
el problema se agrava.
- Las estructuras abiertas (p.ej.,
ART, ART-TIF) en los rodillos reticulados no presentan nervios entre los
alvéolos que pudiesen formar, junto
con la racleta, una barrera herméticamente cerrada. Así, las lacas de baja
viscosidad pueden salir de la máquina,
incluso cuando ésta está parada.
- Una presión excesiva en el interior de la cámara (presión de llenado) puede empujar la laca fuera de
la cámara.
• El “efecto acumulador” puede
producirse por el uso de rodillos con
tramas lineales en espiral (“Haschur”), sobre todo con estructuras
de menos de 50 L/cm, así como con
lacas de baja viscosidad. Debido a la
rápida rotación, la laca va avanzando
a lo largo de la “acanaladura sinfín”
en una determinada dirección acumulándose finalmente en un lado.
En este caso convendría utilizar otra
estructura diferente y/o escoger una
laca de mayor viscosidad.
• Los “efectos fantasma” pueden
tener su causa no sólo en problemas
de humectación de la laca sobre la
tinta de impresión, sino también en
un llenado insuficiente y no uniforme
de la cámara de
racleta. Por consiguiente, en algunas
zonas se transfiere
muy poca cantidad
de laca, a pesar de
El“efecto de racleado de arrastre”se produce siempre en la racleta de cie- que las racletas
rre (1) y no en la racleta activa (2). Dependiendo del sentido de rotación estén correctamente
del cuerpo de lacado, se va formando delante de la racleta de cierre una posicionadas.
acumulación de gotas (izquierda) o un arroyuelo (derecha).En el caso de
fugas,la laca suele salir sólo a través de la racleta inferior – independientemente de la función que cumpla.
Ilustración:Harris & Bruno
Process 4 | 2007 35
Transferencia y aplicación de laca | Reología
Comportamiento de flujo y
humectación de las lacas
La viscosidad y otras características reológicas son muy importantes a nivel de almacenamiento, preparación e
impresión de lacas. Todavía no existe uniformidad en la definición de los valores teóricos y métodos de medición, de
manera que muchos impresores profesionales se encuentran algo desorientados a este respecto. Por eso deseamos
aclarar a continuación algunos términos y procedimientos en torno al comportamiento de flujo y a la tensión interfacial.
¿Qué es la viscosidad?
La palabra “consistencia” es un término genérico que describe las propiedades de estabilidad y fluencia de
las materias. En relación con las lacas
y tintas de impresión, estas propiedades de fluencia – la reología – adquieren un interés especial. El parámetro
reológico más importante, tanto para
las tintas de impresión como para las
lacas, es la viscosidad. Algunos sinónimos de “alta viscosidad” son:
espeso, pastoso, compacto o duro;
cuando una materia es más fluida o
líquida, se habla de “baja viscosidad”.
Las lacas de impresión no son tan viscosas o pastosas como las tintas para
offset de pliegos, porque las lacas no
contienen pigmentos que pudieran
aumentar la viscosidad. Las lacas UV
y de dispersión, en cambio, son de
baja viscosidad, aunque no tanto
como las tintas flexográficas, pero
también permiten su aplicación
mediante rodillo reticulado en el
cuerpo de lacado con racleta de
cámara. Una tinta excesivamente viscosa presenta malas propiedades de
separación en los rodillos, lo cual se
nota tan pronto como se extrae la
tinta del envase con una espátula. La
tintas y lacas de muy baja viscosidad
tienden a formar neblinas y a aumentar la ganancia de punto. Con un diluyente – que en las lacas UV es un aditivo especial y en las lacas de dispersión, agua o amoníaco – puede
disminuirse la viscosidad. La viscosidad óptima depende de cada aplicación en concreto.
Las tintas de impresión y las lacas son
los denominados fluidos no newtonianos o de viscosidad anómala – es
decir, fluidos cuya viscosidad cambia
por la acción de influencias externas.
Las influencias mecánicas son los
movimientos de agitación en el depósito o las turbulencias en la cámara de
36 Process 4 | 2007
racleta y, sobre todo, parcialmente en
función de la velocidad de impresión,
los esfuerzos cortantes o tensiones de
cizalla en la abertura entre rodillos,
producidas por la rodadura y distribución lateral. Las influencias térmicas
son la aplicación o extracción de calor.
Además, bajo fuertes solicitaciones
mecánicas se produce una liberación
de calor adicional. Cuanto mayor la
subida de temperatura y/o solicitación
mecánica, más baja la viscosidad. Este
comportamiento se llama pseudoplástico. Si únicamente intervienen
influencias mecánicas, se habla de
tixotropía en caso de una reducción
de la viscosidad (en las tintas y lacas de
impresión, lacas de dispersión y algunas lacas UV), y de reopexia, si la viscosidad aumenta (en muchas lacas
UV). Esto también incluye la relajación, es decir, que una vez cesadas las
influencias mecánicas, las tintas y
lacas se “recuperan” volviendo a su
viscosidad original. Los procesos tixotrópicos o reopéxicos son comportamientos deseados en el lacado porque, en primer lugar, permiten una
transferencia de laca desde el molde al
soporte de impresión lo más completamente posible. Y, en segundo lugar,
la laca brillante puede formar una
superficie homogénea y lisa, en vez de
adquirir un aspecto de piel de naranja
o presentar formación de gotas; las
lacas UV necesitan para ello recorridos
más largos. En ambos aspectos se aprecia una interrelación entre la viscosidad y las propiedades de humectación.
cosidad cinemática con ayuda de reómetros o, coloquialmente, “viscosímetros”. A ambos tipos de viscosidades se aplica lo siguiente: Cuanto
mayor sea el valor de viscosidad, más
espesa será la tinta o laca.
Los factores responsables de la viscosidad son las fuerzas de adhesión y
cohesión entre las moléculas de los
componentes del fluido. Estas fuerzas
sólo pueden medirse durante un movimiento (dinámica) del fluido. Si nos
imaginamos el fluido estructurado en
capas, durante la fluencia se va deslizando una capa sobre la otra: se produce el llamado cizallamiento o movimiento de corte. De éste resulta una
resistencia al deslizamiento o al flujo,
que la viscosidad dinámica describe
como cociente de la tensión de cizalla
y de la velocidad de cizalla. Los factores que determinan la resistencia al
flujo que se ve adicionalmente aumentada por la presencia de los pigmentos
incorporados, son, en las lacas UV y de
impresión, las moléculas de los aglutinantes y fotoiniciadores, y en las lacas
Las curvas de flujo (viscosidad dinámica a lo largo
del tiempo de agitación) expresan el comportamiento pseudoplástico de las lacas de dispersión
(tixotropía) y de muchas lacas UV (reopexia).Para
las lacas UV queda la zona verde debajo de la curva
como rango de temperaturas de procesado con
racleta de cámara.En ausencia de agitación,ambos
tipos de laca recuperan su viscosidad original.Por lo
tanto,la agitación es especialmente conveniente
para las lacas de dispersión.No obstante,la acción
de los grandes esfuerzos cortantes que se producen
en la abertura entre rodillos durante un tiempo
relativamente corto no conduce a una solidificación
reopéxica en las lacas UV.
de dispersión, las moléculas del agua
con las moléculas de resina suspendidas. El término “fricción interior” da
una idea bastante clara de todo este
proceso del que hablamos. Para superar dicha fricción interior, o sea, para
que se produzca un movimiento fluido,
se necesitan fuerzas – los esfuerzos
cortantes. Los reómetros rotativos y
oscilantes son especialmente apropiados para las tintas para offset de pliegos, heatset y coldset, así como para las
lacas de impresión. Con ellos se mide
directamente la resistencia al flujo, por-
¿Cómo se mide la viscosidad?
Debido a la amplia variedad de tintas
y lacas desde líquidas hasta pastosas,
en la práctica es a menudo necesario
medir la viscosidad de muchas diferentes maneras. Dependiendo del
método de medición empleado, se
mide la viscosidad dinámica o la vis-
Dependencia entre el tiempo de vaciado y la temperatura.Para llenar la copa viscosimétrica,ésta se
sumerge completamente en la laca.Para poder determinar el punto de inicio de la medición,el orificio
de la boquilla en el fondo de la copa se mantiene cerrado hasta haberse limpiado el exterior de la copa.
La medición comienza en el momento en que se deja abierto el orificio o al quedarse la laca por debajo
de la marca del nivel,respectivamente.El tiempo de vaciado t(T = 20°C),obtenido con una copa viscosimétrica DIN 53211,puede convertirse en viscosidad cinemática aplicando la fórmula indicada.La zona
verde debajo de la curva es el rango de temperaturas de procesado de la laca comprendido entre la
temperatura mínima de formación de película (MFT) y la temperatura máxima de almacenamiento.
Transferencia y aplicación de laca | Reología
Parámetros reológicos de las lacas
Parámetros
reológicos
Símbolos
Unidades SI
Unidades no SI
Definiciones
Dispositivos de medición para la
industria de las artes gráficas
pascal-segundo
(1 Pa·s = 1 N·s/m²
= 1 kg/m·s)
Centipoise (1 cP = 0,1 Pa·s), Fuerza que se opone a la deformación; resistencia al flujo
Poiseuille (1 PI = 10 Pa·s), en los fluidos; tensión de cizalla dividida por la velocidad
1 kp·s/m2 = 9,81 Pa·s,
de cizalla
1 Lb·s/sq.ft = 47,9 Pa·s
Para toda las lacas y tintas:
reómetros rotativo y oscilante, también en
sistemas de abastecimiento con regulación de
viscosidad
Para toda las lacas y tintas: reómetro rotativo,
cronómetro
Viscosidad dinámica
η (“eta”griego)
Curva de flujo
η(τ) (“eta de tau”)
Pa·s; s
cP; min
Viscosidad cinemática
ν (“ny”griego)
Dependencia entre la viscosidad dinámica y el tiempo de
agitación
m²/s
Centistoke
(1 cSt = 0,000001 m2/s)
Viscosidad dinámica dividida por la densidad de la materia Para lacas UV/disp.y tintas de baja viscosidad:
reómetros de caída de bola y de varilla deslizante,reómetro capilar,copa viscosimétrica,reómetro de Coriolis
Tiempo de vaciado
t(T) (“t de T”)
en función de la temperatura
s
(segundo de vaciado)
—
Tiempo que tarda una cantidad de fluido, dependiendo
de su temperatura, en salir de un recipiente con forma y
volumen normalizados
Para lacas UV/disp.: copa graduada con orificio
de fondo de 4 mm, termómetro de líquido (T =
20°C), cronómetro
Contenido en sólidos
c
%
—
Concentración de sólidos en una dispersión acuosa
Para lacas de dispersión: báscula, desecador
Tiro, tack
tack
pascal (1 Pa = 1 N/m²
= 1 kg/m·s²)
Inko,Tacko
(valores de escala)
Resistencia a la separación de película, fuerza de adhesión Para tintas y lacas de impresión: medidor
por superficie (tensión de adhesión)
rotativo de tack; placa de vidrio, dedos
Formación de hilos,
longitud de rotura
s (longitud de rotura m
de hilo)
pulgada o inch
(1 in = 2,54 cm)
Comportamiento de flujo de los fluidos de alta viscosidad Para tintas y lacas de impresión: espátula, placa
bajo el efecto de una tensión de dilatación
de vidrio, dedos, soporte de impresión
Fluidez,“flow”
s
m
pulgada
Trayecto que una cantidad de tinta de impresión (1 ml)
fluyendo en sentido vertical recorre en 10 minutos
Para tintas y lacas de impresión:aparato dosificador,plano vertical de flujo,escala de longitud,reloj
Límite de fluencia
t; s
s; m
min; pulgada
Momento en que una determinada cantidad de fluido
pasa de su elasticidad propia a“pararse” (diámetro de
círculo)
Para tintas y lacas de impresión: aparato
dosificador, plano horizontal de flujo, cronómetro,
escala de longitud
Trayecto del flujo según s
el método de recorrido
m
pulgada
Trayecto que recorre una determinada cantidad de fluido, Para tintas y lacas de impresión con curado por
tras pasar el límite de fluencia, hasta que empieza la for- oxidación: aparato dosificador, plano de flujo muy
mación de película (curado por oxidación)
inclinado, escala de longitud
Punto de inmovilización t
s
—
Tiempo que transcurre hasta la formación de una película Para tintas y lacas UV y lacas de dispersión:
de laca estable en el secador
cronómetro
Recorrido
s
m
pulgada
Trayecto que recorre el pliego en la máquina entre la
aplicación de la laca y el secador
Para lacas UV: escala de longitud
Tiempo de recorrido
t
s
—
Recorrido dividido por la velocidad de transporte del
pliego o de avance de banda
Para lacas UV: cronómetro
Kelvin (K)
°C, °F, °R
Al no alcanzarse esta temperatura, la laca de dispersión
Para lacas UV y de dispersión: termómetro de
aplicada permanece líquida, es decir, que no puede formar líquido
película
Temperatura mínima de MFT
formación de película
Tensión interfacial
frente al aire, tensión
superficial
σ (“sigma”griego)
milinewton por metro 1 dyn/cm = 1 mN/m
(1 mN/m = 0,001 N/m
= 0,001 kg·m/s²)
que está actúa contra el par de giro de
un cuerpo en rotación u oscilación. La
norma DIN 53019 establece la geometría de los reómetros y la DIN
53018, las demás condiciones de
medición. Debido al comportamiento
pseudoplástico, la viscosidad dinámica
va cambiando durante el movimiento
de agitación en el reómetro rotativo, y
los valores obtenidos, representados
sobre un eje de tiempo, dan la denominada curva de flujo.
A la hora de determinar la viscosidad
de las lacas en el ennoblecimiento
inline en el offset de pliegos, la viscosidad cinemática tiene una importancia decisiva. Es el cociente de la viscosidad dinámica y de la densidad del
fluido y también depende de la temperatura. El manejo de los reómetros
de caída de bola o de varilla deslizante
(ISO 12644) que miden la fricción
interna en base al tiempo de caída de
Modificación de energía (necesaria para aumentar la
superficie) dividida por la modificación de la superficie
Para toda las lacas y tintas: medición óptica del
ángulo de contacto de gotas de líquido sobre una
base con una tensión superficial conocida
las probetas, así como los reómetros son comparables! De todas formas, el
capilares, resulta bastante complicado, método de copa es bastante inexacto,
de manera que en las imprentas se porque a menudo no pueden apresuele medir con gran rapidez el ciarse con claridad los puntos de inicio
tiempo de vaciado de una copa vis- y final de la medición; por eso se concosimétrica: cuanto mayor sea el sidera que los valores DIN, que suelen
tiempo de vaciado, más espeso será el ser más elevados, son más exactos.
fluido. Las viscosidades de las lacas UV Ésta es también la razón por qué un
y de dispersión compatibles con método de vaciado sólo resulta ser fiaracleta de cámara se determinan a una ble si se respeta un tiempo mínimo de
temperatura de 20°C, tanto del
ambiente como del fluido, con
ayuda de una copa viscosimétrica
que presenta en el fondo una
boquilla con orificio de 4 mm. A
pesar de que en 1996 las normas
nacionales como DIN 53211 ó
ASTM D-4212 fueran sustituidas
por ISO 2431, los fabricante alemanes de lacas todavía se aferran a Dependencia entre el tiempo de vaciado t y la dilula “copa DIN nº 4” que en su geo- ción porcentual de una laca de dispersión. El amoníaco reduce la viscosidad (tiempo de vaciado) en
metría se distingue de la copa ISO. mayor grado que el agua, pero disminuye el conte¡Por eso, los valores DIN e ISO no nido en sólidos c de forma insignificante.
25 segundos. En vez de la viscosidad
cinemática, ya sólo se indican en los
envases de laca los tiempos de vaciado
referidos a los estados de entrega y
almacenamiento (valor a menudo más
alto; amplio margen de viscosidad) y al
estado de procesado (valor más bajo;
reducido margen de viscosidad).
En los sistemas de abastecimiento de
laca con regulación de viscosidad, tales
como se emplean en el huecograbado
y la flexografía, se ofrecen, en vez de
los convencionales reómetros de rotación susceptibles a alteraciones, los
novedosos reómetros de Coriolis –
que funcionan según un método sin
contacto patentado por Heimann.
Éstos miden la densidad de la materia
(con ultrasonidos), el caudal de paso
(con una bomba) y el “par de enderezamiento” de un tubo en U sujetado
horizontalmente. Cuanto más baja la
viscosidad, menor la densidad, mayor
Fuente: SunChemical
Process 4 | 2007 37
Transferencia y aplicación de laca | Reología
Datos viscosimétricos indicados en los envases de tintas y lacas
para offset y flexografía en Alemania
Tintas y lacas
Viscosidad dinámica
según DIN 53018/53019
Tiempo de vaciado
según DIN 53211
Tintas para offset de pliegos de curado por 40…100 Pa·s
oxidación y UV, lacas de impresión
— (muy pastoso)
Tintas heatset
20…75 Pa·s
— (muy pastoso)
Tintas coldset
3…6 Pa·s
— (poco habitual)
Tintas flexográficas en estado de entrega
0,05…0,5 Pa·s
20…100 s
Tintas flexográficas imprimibles
0,05 Pa·s
15…25 s
Lacas de dispersión con pigmentos
metálicos para racleta de cámara
no consta
20…30 s
Lacas de dispersión para racleta de cámara no consta
30…60 s
Lacas de dispersión con pigmentos
nacarados para racleta de cámara
no consta
30…60 s
Lacas UV en estado de entrega
no consta
40…300 s
Lacas UV para aplicación con cuerpos de
lacado y lacado offline
no consta
40…45 s
LacasDrip-offparaaplicaciónconcuerposdelacado no consta
40…80 s
Blanco opaco UV para racleta de cámara
no consta
50…70 s
Lacas de dispersión y lacas rascables para cuer- no consta
pos de lacado de rodillos para offset de bobina
50…70 s
Lacas UV para aplicación con sistema de mojado no consta
60…150 s
Lacas UV para aplicación con sistema de
entintado (p.ej.KBA-Metronic OC 200)
200…300 s
no consta
cido también se denomina critical
tone temperature (CTT) o critical
toning index (CTI). Dicho rango
puede tener entre 2 y 15 grados
comenzando, según fabricante y aplicación, en aproximadamente 18°C y
terminando en 35°C en los rangos de
temperatura especialmente amplios.
¿Cómo se mide el tiro?
La norma ISO 12634 establece una
serie de condiciones marco para medir
el tiro. Debe utilizarse un medidor
rotativo de tack, compuesto por un
rodillo de accionamiento temperado,
un rodillo de distribución y, apoyado
encima, un rodillo de medición. La
desviación del rodillo de medición a
El aparato IGT-Tacktester mide el valor de tack.
el caudal y más elevada la aceleración
radial en el tubo en U, la cual se manifiesta a través de la llamada fuerza de
Coriolis en ángulo recto a la dirección
del flujo, es decir, a través de un enderezamiento medible del tubo.
¿Qué es el tiro?
El tiro, o tack en inglés, es la fuerza
superficial (o sea, una tensión mecánica) con la que una película de fluido
se resiste a su separación. El tiro es,
por lo tanto, una medida de la capacidad de separación de una película de
tinta de impresión o laca. Cuanto
mayor el tiro de la tinta, mayor su
adhesión sobre la plancha de impresión y la mantilla de caucho (lo que
repercute positivamente en la reproducción de detalles y apertura de la
trama), pero mayor también la tendencia al repelado. Para evitar ese
repelado o retorno de la película de
tinta desde el cuerpo de impresión
anterior, los profesionales experimentados escalonan los índices de tiro en
forma descendente desde el primer
hasta el último cuerpo de impresión,
siempre que la serie de tinta no esté
ya adecuadamente ajustada – un
motivo para fijar el orden de las tintas.
Ningún tipo de laca produce repelado,
porque su tiro siempre es inferior al de
las tintas de impresión. Sin embargo,
38 Process 4 | 2007
el tiro de la laca cobra interés cuando
la laca se adhiere con mayor fuerza al
molde de lacado que al soporte de
impresión o a la película de tinta, lo
que puede ocurrir en la impresión
sobre materiales plásticos.
Toda serie de tintas de impresión
tiene su propia relación tiro-temperatura. Cuanto mayor sea el tiro,
mayor será la liberación de calor
durante la separación de la película en
la abertura entre rodillos, y mayor
también será la temperatura necesaria para la impresión lo que, a su vez,
afecta a la viscosidad. Esta dependencia resulta especialmente crítica en
las tintas offset sin agua. Son de viscosidad más alta que las tintas para
offset húmedo, pero tienen el mismo
índice de tiro. Para mantener el tiro a
un nivel óptimo, partiendo de los
valores que vienen dados por fábrica
y que durante la marcha continua van
aumentándose inevitablemente, es
necesario regular la temperatura de
las tintas sin agua en el sistema de
entintado. Por eso, en las etiquetas de
los envases figura la temperatura a la
que debe ajustarse el sistema de
entintado. Una temperatura excesiva
aumentaría el tiro de tal manera que
se produciría un engrasado (entintado
en zonas no deseadas). Por eso, el
rango de temperaturas preestable-
una velocidad predeterminada o un
recorrido determinado, según el
tiempo, determina el índice de tiro.
Según fabricante del equipo de medición (p.ej., Prüfbau Inkomat, IGT
Tacktester) estos valores (Inko, Tacko)
varían, aunque de modo correlativo.
El valor medio de tiro está en 12 Inko.
En la sala de impresión, los profesionales experimentados recurren a otros
medios acreditados, porque más
importante que los números es la posibilidad de influenciar el tiro mediante
aditivos. Porque el tiro también se
manifiesta en la fuerza adhesiva, de
manera que se aplican con el dedo
pequeñas cantidades de tinta o laca
sobre una placa de vidrio para comprobar su pegajosidad. Un fenómeno
estrechamente relacionado con lo
anterior es la formación de hilos. Al
extenderse un fluido – al sacarlo, verterlo o estirarlo entre dos cuerpos de
ensayo (p.ej., los dedos) – se forma un
hilo que puede ser largo y consistente,
o bien, corto y tendente a romperse.
Cuanto mayor sea el hilo, mayor será
el tiro y mayor será la adhesión sobre
papel y cartón. Las “tintas largas” fluyen bien en el tintero y son adecuadas
para las bombas en los sistemas de
abastecimiento de tintas. Las lacas
UV y de dispersión son, en principio,
aptas para bombeo, aunque su consistencia de por sí no permite la formación de hilos. Las “tintas largas y
delgadas” se escurren fácilmente de
la espátula y presentan un mayor tiro
al ser aplicadas con el dedo sobre el
papel. Las “tintas largas y gruesas” se
sacan difícilmente del envase. Las
“tintas cortas” pegan y se adhieren
poco, pero, en cambio, no tienden a
formar neblinas. Las “tintas cortas y
delgadas” son blandas y gelatinosas y
se escurren lentamente de la espátula. Las “tintas cortas y gruesas” se
pegan a la espátula y se rompen rápidamente en varios hilos.
Las tintas largas y de alto tiro, y más
aún las lacas UV y de dispersión,
poseen un amplio límite de fluencia. Para calcular este límite, se cronometra el tiempo que transcurre
desde la aplicación de una determinada cantidad sobre una base lisa,
pasando por su extensión (elasticidad
propia) hasta la “parada” de la misma.
Al determinar la fluidez, en inglés
flow, se mide la distancia que 1 ml de
tinta o laca, fluyendo verticalmente,
recorre en un tiempo de 10 minutos.
Incluso con altas viscosidades, la fluidez no debería ser inferior a 4 cm.
Reología y formación de película
Durante el proceso de formación de
película va cambiando la consistencia
de la laca o tinta, su viscosidad se
Así de fácil es determinar si una tinta de impresión es “corta” o “larga” (de alto tiro).
Transferencia y aplicación de laca | Reología
Las lacas de dispersión sin y,sobre todo,con pigmentos de fantasía despliegan un óptimo comportamiento de flujo cuando se utilizan mecanismos de agitación.
Foto: opti-color
convierte en elasticidad y plasticidad,
la superficie adquiere una textura o
se vuelve lisa como un espejo. Como
punto de transición, al salir del
estado de viscosidad, se determina el
punto de inmovilización, es decir,
el grado de formación de película
que la laca debe alcanzar para poder
calificarse como “seca”. Se trata de
un valor expresado en segundos, o
sea, que se dicho punto se alcanza
bajo el secador en la máquina de
impresión. El curado de la laca UV o,
en su caso, la absorción del agua residual de la laca de dispersión todavía
no tienen que haber finalizado.
El curado por oxidación de las tintas y
lacas de impresión puede iniciarse
incluso antes de haberse alcanzado el
límite de fluencia. Por eso, al menos
los fabricantes de tintas y lacas miden
el trayecto del flujo según el
método de recorrido en un plano de
flujo con una inclinación muy pronunciada.
A la hora de imprimir, las lacas deberán tener una óptima temperatura.
Existen dispositivos de termorregulación tanto para lacas de dispersión
como para lacas UV. Para conseguir
que se forme una película, es importante vigilar durante la impresión de
no quedarse por debajo de la temperatura mínima de formación de
película (MFT, DIN 53787), porque
en este caso ni la mejor tecnología de
secadores de nada sirve. Asimismo, el
aire frío de soplado para enfriar la
capa de laca de dispersión puede perjudicar la formación de película. La
“MFT” coincide con la temperatura
mínima de almacenamiento y está
normalmente ajustada a +5°C; en
algunas lacas, a +10°C. Al otro
extremo del rango de temperaturas
no deberían sobrepasarse los +30°C
para el almacenamiento.
Reología y humectación
Lo bien que una laca se reparte y se
adhiere sobre un soporte de impresión o una película de tinta de impre-
Tensiones superficiales en la impresión offset
Sustancias
Tensión superficial
Proceso offset:
Aditivo humectante alcohol isopropílico (IPA)
Agua con un 20% de IPA
Agua con un 10% de IPA
Agua con un 5% de IPA
Tinta de impresión offset húmedo (hidrófoba)
Tinta de impresión offset seco (hidrófobo)
Capa de copia de plancha de impresión, mantilla (oleófilo)
Óxidodealuminioconrugosidadeselectroquímicamenteañadidas(hidrófilo)
21,7 mN/m
38 mN/m
44 mN/m
52 mN/m
30…36 mN/m
35…40 mN/m
36…38 mN/m
>50 mN/m
Soportes de impresión:
Polipropileno (PP) sin tratamiento corona previo
Polietileno (PE) sin tratamiento corona previo
Papel, cartón, cartulina
Policloruro de vinilo (PVC)
Poliestireno (PS)
Poliéster (PET)
ca. 28 mN/m*
ca. 36 mN/m*
38…42 mN/m
ca. 38…45 mN/m
ca. 43 mN/m
ca. 47 mN/m
Lacado inline:
Lacas mates/granuladas para efectos de contraste de brillo
Tinta flexográfica, lacas UV y de dispersión
Rodillo reticulado cromado en el cuerpo de lacado
Mantilla de lacado, plancha fotopolímera de lacado
max. 25 mN/m
28…30 mN/m
34 mN/m
36…38 mN/m
*) Para elevar estos valores a un buen nivel de imprimibilidad, es imprescindible realizar un tratamiento
corona previo.
sión no sólo depende de su viscosidad y tiro. Otro factor importante es
la tensión interfacial frente al aire
(o, más corto, la tensión superficial)
de las materias que intervienen en el
proceso. Porque la buena humectabilidad de la superficie impresa favorece
la nivelación y adhesión deseadas.
Concretamente: La tensión superficial de la laca debe ser inferior a la
de la tinta y a la del soporte de impresión. Puesto que también la tinta
debe adherirse bien al soporte de
impresión, éste último tiene que presentar la tensión superficial más alta
de las tres materias implicadas. Las
diferencias en la tensión superficial
conducen a una separación de la película de tinta sobre la mantilla de caucho o la película de laca en el molde
de lacado. Esto quiere decir, que el
proceso de humectación está directamente vinculado al nivel de tiro.
La tensión superficial del papel y cartón estucados depende, ante todo, de
la composición química de la masa de
estucado y, en el caso de los papeles
naturales y reciclados, del grado de
rugosidad. Los soportes de impresión
con una tensión superficial muy baja
– sobre todo, láminas de film PP y PE
– requieren de un tratamiento corona
previo. Éste hace que las partículas de
iones salgan fuera de la superficie de
la lámina aumentando así la microrrugosidad y, con ello, la tensión
superficial a fin de garantizar una
mejor humectación. En su gama para
impresión sobre plástico, KBA ofrece
un equipo corona para la serie Rapida.
Un contraste de brillo se produce al
aplicarse parcialmente una laca mate
o granulada realizándose a continuación un sobrelacado en toda la superficie con una laca brillante. Al crearse
este efecto, la tensión superficial de
ambas lacas debe estar ajustada de
manera que la laca brillante de
sobreimpresión resbale y no se
adhiera a las zonas lacadas parcialmente con laca mate o granulada o,
mejor dicho, que en estas zonas ya de
entrada no se produzca ninguna separación de la película de laca brillante.
Por este motivo, la tensión superficial
de la laca mate aplicada primero, debe
ser inferior a la de la laca brillante –
sin importar que se utilice el procedimiento húmedo sobre húmedo (laca
brillante UV sobre barniz al aceite
mate/granulado con el método
híbrido; laca brillante de dispersión
sobre barniz al aceite con el método
Drip-off o Twin-effect) o húmedo
sobre seco (laca brillante UV sobre
laca mate UV con mera impresión UV;
laca brillante de dispersión sobre laca
mate de dispersión en máquinas de
lacado doble).
Dieter Kleeberg
Comportamiento de humectación de un líquido
(2) sobre un cuerpo sólido (1) con diferentes
tensiones superficiales. Arriba: sin humectación
(formación de gotas); centro: mala humectación; abajo: buena humectación (distribución).
Tensiones superficiales en el lacado inline.
Arriba: el soporte de impresión (1) siempre
tiene la mayor tensión superficial; la tinta de
impresión (2), la segunda más alta; y la laca
(3), la menor. Abajo: en el lacado de contraste
brillante, la laca mate (3) parcialmente aplicada sobre la tinta de impresión presenta una
tensión superficial menor que la laca final de
alto brillo (4) aplicada en toda la superficie.
Ejemplo de una mala humectación por la laca.
Foto: Schmid-Rhyner
Process 4 | 2007 39
Transferencia y aplicación de laca | Calidad del lacado
Requisitos de calidad para las
lacas y el lacado
La calidad del lacado inline es determinada por la consecución de los efectos ópticos, táctiles, mecánicos o químicos
deseados. A continuación, ofreceremos un resumen de los factores de influencia más importantes sobre la formación
de brillo, la calidad de humectación y el comportamiento en máquina.
Calidad de brillo
Brillo o mateado, ausencia de amarilleo y transparencia traslúcida, éstas
son las propiedades ópticas más exigidas; entre las propiedades táctiles,
la lisura o finas estructuras están en
primer lugar. El brillo es la impresión
visual que permite deducir si una
superficie es lisa o rugosa. El brillo se
produce por la reflexión de la luz. La
parte difusa de la luz reflejada presenta una menor intensidad que la
parte dirigida, la cual generalmente
se forma en la zona del ángulo de brillo, es decir, el ángulo de reflexión de
la luz que es simétrico al ángulo de
incidencia de la luz. La parte difusa se
disminuye en el momento en que los
huecos o espacios presentes en la
topografía de la superficie rugosa se
rellenan o se cubren completamente
a través de un medio homogéneo
(p.ej., laca).
La intensidad del brillo se mide con
medidores de brillo (reflectómetros)
aplicando diferentes ángulos: la
norma ISO 2813 (DIN 67530) esta-
blece un ángulo de 20°/20° para
superficies de alto brillo, un ángulo
de 60°/60° para brillo normal, y un
ángulo de 85°/85° para superficies de
brillo mate. No obstante, la industria
gráfica y de embalaje lleva años prefiriendo el ángulo de 45°/45° para
evaluar los productos impresos lacados, aunque también el ángulo de
60°/60° se utiliza bastante a menudo.
Por eso es necesario que, junto con
los valores medidos, siempre se protocolicen los ángulos aplicados. Los
valores medidos se denominan,
indistintamente, valores reflectométricos, puntos de brillo, valores de
brillo o grados de brillo; oscilan entre
0 (reflexión completamente difusa,
mate absoluto) y 100 (reflexión completamente dirigida, brillo absoluto)
y se indican en %, o bien, sin unidad
de medida alguna. Menor difusión
en la práctica tiene el número de
brillo visual (DIN 16537) que varía
entre 0 (mate) y 10 (brillante). En
Norteamérica, se usa habitualmente
el valor Haze (ASTM D 4039), resul-
KBA ha desarrollado un molde de prueba que permite determinar los grados de brillo sobre casi
cualquier soporte de impresión a diferentes velocidades de impresión y para distintos grados de
cobertura superficial y tipos de laca. Sin problema alguno, y usando un medidor de brillo, el
propio impresor puede medir los puntos de brillo en las partes con valores tonales y comprobar
después la reproducibilidad del efecto de brillo en los trabajos más variados. Los dos motivos
gráficos son muy apropiados para evaluar visualmente el resultado de brillo, porque el motivo
presenta tanto tonos claros como otros con gran superficie porcentual de punto, dado que, al
menos en la tecnología de lacado doble, la alternancia entre partes con gran y con escasa
densidad de punto provoca una disminución del brillo.
40 Process 4 | 2007
tante de la diferencia entre los valores reflectométricos con 60°/60° y
20°/20°: H = R60 – R20. Permite
enjuiciar mejor la turbiedad del brillo, sobre todo en pruebas de brillo
normal y alto brillo.
Realizar la medición únicamente en
un impreso recién lacado no sirve de
mucho. Más sentido tiene medir el
brillo sobre el soporte de impresión
durante la tirada. Para ello, se utiliza
para imprimir el molde de prueba de
brillo de KBA (64 grandes campos de
medición) y se realiza el sobrelacado
inline con la laca prevista, efectuándose las mediciones en cuatro
momentos diferentes, por ejemplo:
el ejemplar nº 5000 se mide en
seguida y pasadas 72 horas, asimismo
el ejemplar 10.000, en seguida y
pasadas 72 horas. Las cuatro curvas
de brillo resultantes permiten sacar
conclusiones con respecto a la calidad de brillo que puede esperarse, de
manera que todavía se está a tiempo
de optimizar la elección del soporte
de impresión, de las tintas, lacas o del
rodillo reticulado. Cada curva de brillo también debería reflejar el valor
de brillo del soporte de impresión sin
imprimir y sin lacar – como valor de
partida para evaluar el aumento o la
disminución de brillo.
El principal factor de influencia
sobre el brillo de la laca es el soporte
de impresión con su brillo propio.
Las tintas de impresión sobrelacadas
aumentan el brillo, siempre y cuando
no reaccionen químicamente con la
laca (efecto “draw-back”). Para favorecer la formación de brillo, se alarga
el tiempo de nivelación con ayuda
del recorrido de la prolongación de
salida, para no tener que reducir la
velocidad de impresión – siempre
que la viscosidad de la laca favorezca la expansión de la misma. Asimismo, un secado más lento reduciendo la temperatura de la pila
aumenta el brillo. En cambio, una
mayor temperatura de la pila implica
el riesgo de pérdida de brillo por
apelmazamiento de los pliegos.
Otros factores de influencia y fenómenos se encuentran explicados en
la tabla más adelante y en el apartado de “Consejos prácticos”.
Calidad de humectación
Los requisitos más importantes para
una correcta humectación de la
superficie del soporte de impresión
con la laca, es decir, una película de
laca lisa y homogénea en lugar de
Comparación directa entre las propiedades de
brillo (G), la resistencia a la abrasión (R), el
secado (D) y la resistencia al bloqueo en húmedo (B) de tres lacas de dispersión formuladas
como laca de alto brillo (1), laca para impresión
de cara y retiración (2) y laca brillante (3).
Gráfico: SunChemical
Influencia de la lisura de dos cartones estucados (verde: brillante; rojo: mate) sobre el número
de brillo (en %) en función de la cantidad aplicada en húmedo (en g/m²) de la laca.
Gráfico: Vegra
Transferencia y aplicación de laca | Calidad del lacado
Fenómenos de brillo en el lacado y sus causas
taremos a tratar el manejo de las
lacas en general.
Deseables
El perfecto comportamiento en
Alto brillo
Reflexión de la luz con un muy alto porcentaje de rayos dirigidos, debido a una superficie de laca lisa y cerrada;
máquina de las lacas comienza con
valores de brillo entre 90 y cerca de 100.
un correcto almacenaje. Las heladas
Brillo
Reflexión de la luz con un alto porcentaje de rayos dirigidos, debido a una superficie de laca lisa y cerrada; valores de brillo
son
perjudiciales, sobre todo, para
entre 65 y 90.
las lacas de base agua, mientras que
Brillo mate/áspero
Reflexión de la luz con un alto porcentaje de rayos difusos, debido a una superficie de laca microscópicamente irregular hasta
las lacas UV deben almacenarse en
rugosa, pero cerrada; valores de brillo entre 20 y cerca de 0.
envases impermeables a la luz. Las
Granulación
Formación de una trama granulada tridimensional en la película de laca;refuerza el brillo mate o atenúa el brillo del soporte de impresión.
lacas de dispersión y UV con pigBrillo parcial (“spot”)
Motivos de lacado aplicados parcialmente (fondos o partes de imágenes, textos, elementos gráficos) que a través de su alto brillo
mentos de fantasía incorporados
o brillo mate, su granulación o sus pigmentos de fantasía destacan de su entorno que tiene un brillo diferente o ningún brillo.
normalmente no se conservan tanto
Contraste de brillo
Diferencias de reflexión entre dos tipos de laca con intensidades de brillo contrarias, por ejemplo, laca UV de alto brillo sobre
barniz al aceite granulado (ennoblecimiento híbrido) o laca de dispersión de alto brillo sobre barniz al aceite mate (lacado Driptiempo como las lacas normales sin
off/Twin effect).
sufrir pérdidas de calidad.
No deseables
El acondicionamiento antes y
Pérdida de brillo
Falta de formación de una superficie de laca lisa y cerrada,por ejemplo,debido a reacciones químicas entre la laca y la tinta de impresión
durante la impresión implica la puesta
(efecto draw-back) o la masa de estucado del papel,por un secado demasiado rápido o por apelmazamiento de los pliegos en la pila.
a disposición de los envases de laca
Picaduras
Pequeños agujeros en la superficie de la laca producidos por burbujas de espuma antes o después del lacado.
con los parámetros ajustados según
Agrietamiento
Fisuras en la superficie de la laca (sobre todo en zonas con un alto nivel de entintado) provocadas por un secado térmico muy brusco.
las instrucciones del fabricante. Esto
Veteado
Formación aleatoria de rayas en la superficie de la laca debido a un lacado poco uniforme.
incluye la temperatura, la viscosidad
Bandas
Formación periódica de rayas en la superficie de la laca debido a un lacado poco uniforme.
y – en caso de las lacas de dispersión
y lacas con pigmentos de fantasía – la
Moteado
Formación aleatoria de motas en la superficie de la laca, o incluso granulación no deseada, debido a un tiempo de nivelación de la
laca muy corto o una base de malas propiedades de humectabilidad.
distribución homogénea de los comNubosidad
Formación aleatoria de aguas o estrías en la superficie de la laca, debido a una nivelación irregular de la laca.
ponentes sólidos mediante una adeMuaré
Formación aparentemente periódica de motas o rayas en la superficie de la laca, debido a una resonancia óptica entre la trama de
cuada remoción evitando la formación
lacado parcial y la trama de impresión.
de espuma. Las lacas con pigmentos
de fantasía deberían incluso seguir
“piel de naranja”, ya se han tratado en tura de procesado recomendada por minado agrietamiento – véanse los removiéndose ligeramente durante la
impresión de la tirada. Una vez cumlos artículos sobre reología y rodillos el fabricante de la laca. Las lacas consejos prácticos.
plidas estas condiciones, las lacas son
reticulados. Lo que tiene que cuadrar metalizadas tienen exigencias espeperfectamente, no sólo en interés de ciales al respecto, porque, debido al Comportamiento en máquina y acabado perfectamente aptas para el bombeo,
una adherencia fiable de la película brillo de los pigmentos, deben utili- Los perfiles de requisitos de los dife- no forman espuma ni neblinas y prede laca, son, por un lado, las diferen- zarse a una temperatura inferior a rentes productos se encuentran sentan la tensión superficial deseada.
cias de tensión interfacial entre la 27°C. Generalmente, los ajustes de detallados en las tablas de las pági- Debido a la evaporación, las lacas de
laca, el rodillo reticulado, el molde de viscosidad definidos en fábrica pue- nas 4 a 6. A continuación, nos limi- dispersión pueden resecarse en el cuerlacado y el soporte de impresión y, den modificarse agrepo de lacado al interrumpirse
por otro lado, la viscosidad de la laca gando aditivos, por ejemla impresión durante un
tiempo prolongado.
y la cantidad aplicada en húmedo plo, silicona para laca UV o
En lo que a la cantidad de
con el rodillo reticulado dotado de aditivos “slip” para mejola estructura adecuada. El brillo rar el deslizamiento en
laca aplicada se refiere,
requiere de mayores cantidades de aplicaciones especiales.
siempre deberá buscarse
laca, pero un exceso de laca impide la Para evitar sorpresas desun compromiso entre el
agradables por culpa de
expansión (nivelación) de la misma.
efecto deseado, un ahorro
La viscosidad puede determinar de dosificaciones incorrecen el consumo de laca y
forma decisiva la cantidad de laca tas, no sólo en el ennoun mínimo esfuerzo de
transferible dependiendo de si la blecimiento híbrido o el
secado. Las capas de laca
temperatura de la laca es muy alta o gofrado en caliente, sería
más gruesas de lo necesamuy baja. Por eso, es imprescindible conveniente dejarse aserio representan un derroobservar exactamente la tempera- sorar por el fabricante de
che de laca, un consumo
la laca y, tal vez, realizar un
de energía innecesarialacado de prueba.
mente alto junto con los
Un buen resultado de
efectos secundarios indeseables, así como problehumectación todavía puede
mas de secado, que pueestropearse por el secado.
den manifestarse en el apiEn el caso de la laca de dislado en forma de repinte o
persión, un exceso de calor,
apelmazamiento. Si se aplisobre todo en zonas con un Envases para laca de dispersión (blanco) y laca UV (azul-negro), conectacan capas de laca más delalto nivel de entintado, dos a un circulador Harris & Bruno LithoCoat. Los tubos flexibles de la
bomba para la laca UV tienen que ser negros e impermeables a la luz, así
Ejemplo de una mala humectación del soporte
gadas
se puede prescindir
puede
producir
fisuras
en
como
resistentes
a
la
laca
UV
y
sus
disolventes;
los
accesorios
metálicos,
de impresión o de la capa de tinta de impresión
por parte de la laca.
Foto: J+S la película de laca, el deno- conviene que sean de acero inoxidable.
generalmente del uso de
Fenómenos de brillo Causas, descripción
Process 4 | 2007 41
Transferencia y aplicación de laca | Calidad del lacado
Consejos prácticos del Seminario de KBA sobre Lacado:
Solución de problemas de lacado
Recopilados de las ponencias y discusiones, así como de las instrucciones de trabajo de las empresas Actega Terra, DS Druckerei
Service, Jänecke+Schneemann, Schmid Rhyner, SunChemical, VEGRA y Weilburger.
Transferencia de laca
• Sólo deben emplearse tintas de impresión resistentes a los disolventes y al álcali
según DIN 16524 (comprobar con líquido de
prueba SRAG de Schmid-Rhyner, si fuera
necesario). Prescindir de las tintas de impre-
sión retardantes del secado y de alta resistencia a la abrasión. No utilizar pastas antiabrasión. La tintas Fresh y Overnight tampoco
son apropiadas. Utilizar siempre tintas de
impresión sin sustancias tensioactivas (ceras,
siliconas); las tintas de impresión sin aceite
de silicona en el offset sin agua aceptan el
lacado normal.
• La película de laca se agrieta al secarse
demasiado deprisa en las zonas con un alto
nivel de entintado. Remedio: reducir la
potencia del secador o imprimir más rápido,
aumentar la cantidad de laca aplicada, agregar retardantes o usar otro tipo de laca.
• En el lacado a dos caras puede amontonarse tinta sobre el molde de lacado. Esto se
soluciona aumentando la cantidad de laca
aplicada.
• Algunos motivos tienden al amontonamiento de laca, de manera que, a menudo,
lo único que ayuda en este caso es una limpieza manual intermedia. Sobre todo la laca
mate reacciona de forma muy sensible a este
problema.
• La formación de rayas en las lacas
mate, producida por los componentes minerales, puede evitarse removiendo bien la
laca.
• Si la tensión superficial del soporte de
impresión o de la tinta de impresión es muy
reducida (debería ser de al menos 35 mN/m),
debe agregarse un aditivo adecuado para
laca. Si, en cambio, la laca no está lo suficientemente “relajada”, puede añadirse un
agente humectante para remediarlo.
• La piel de naranja se forma si no se
alcanza la temperatura mínima de formación de película. Esto sucede cuando la laca
se almacena a temperaturas muy bajas o se
acondiciona de forma insuficiente, o al ser
muy frío el aire soplado sobre la película de
laca.
• Si se detecta una insuficiente resistencia
a la abrasión (prueba de resistencia a la uña,
aparato de laboratorio para ensayos de abrasión), la potencia del secador ha sido muy
baja impidiendo la formación de película. En
este caso, la tirada tiene que volver a pasarse
por el secador. Generalmente se suele
aumentar la potencia de los radiadores si el
secado es deficiente.
• Una capa de laca muy quebradiza se
manifiesta por una mala resistencia al
rayado. Para remediarlo puede utilizarse una
laca más flexible. Si la causa reside en las
tintas de impresión con silicona o cera,
deben emplearse otras tintas de impresión
distintas.
• Si la laca de dispersión ha sido removida
insuficientemente, debe volver a removerse. Los pliegos con una capa de laca
demasiado fina deben lacarse de nuevo.
• La formación de espuma no necesariamente se debe al rodillo reticulado o a la
cámara de racleta. Por eso hay que controlar
si el sistema de bombeo coge aire; en caso
necesario, agregar un agente antiespumante
adecuado.
• Si el soporte de impresión es demasiado
absorbente, primero debe sellarse la superficie con una apropiada imprimación, antes
de que la laca elegida pueda aportar el brillo deseado. Lo mejor es elegir previamente
el papel correcto.
• Siempre hay que tener en cuenta que a
altas velocidades de máquina puede producirse una pérdida de viscosidad debido al
aumento de la temperatura. Si al comienzo
de la impresión ya se ha llegado al límite
inferior de 25 s (copa DIN 4), ya no quedan
reservas. Una viscosidad excesiva de la laca
en combinación con un lacado inline de alta
velocidad, en cambio, conduce al salpicado.
La viscosidad puede mantenerse constante
usando una máquina reguladora de la viscosidad, por ejemplo, el Viskomat.
• Si se produce un apelmazamiento de
pila, la temperatura de la misma es excesiva
debido a un tiempo de secado muy largo –
tal vez se haya agregado demasiado aditivo
antiagrietamiento. El apelmazamiento también puede producirse si en el lacado a una
polvos, que en cualquier caso perjudicarían la calidad de lacado. Ni que
decir tiene que también en el lacado
a doble cara debe procurarse que las
capas de laca sean finas. Las lacas con
Iriodin, metalizadas y blíster requieren un mayor trabajo de limpieza en
el cuerpo de lacado, sobre todo en la
zona del rodillo reticulado.
La idoneidad de acabado de los impresos lacados depende de la elección de
la laca adecuada. Muchas lacas combinan varias funciones, de las cuales
algunas propiedades especiales como,
por ejemplo, la alta deslizabilidad en
líneas de envasado, deben ser aportadas por una laca deslizante o de alto
poder deslizante, más bien que por
una laca brillante normal; una medición del ángulo de deslizamiento con
dos pliegos colocados uno encima del
• Para las mantillas de lacado, KBA recomienda emplear las barras de sujeción de
uso universal o la barra de sujeción Ternes.
Para las planchas de lacado, resulta conveniente utilizar una regla de recanteo automática sin sujeción del alza.
• La presión de apriete del rodillo reticulado sobre el cilindro portaformas de lacado
debe ser la mínima posible.
Barnices de impresión al aceite
• Los efectos fantasma, producidos por la
reacción entre los componentes de aceite en
la tinta de impresión y el reverso del soporte
de impresión del pliego, pueden evitarse
mediante un sobrelacado con laca de dispersión, según aconseja Fogra. Utilizar un barniz
al aceite sería inadecuado, porque sólo
empeoraría el efecto fantasma.
• El barniz al aceite granulado forma
una superficie granulada en base a una ten-
Superficie de un barniz al aceite granulado
Foto: J+S
sión interfacial claramente más elevada que
la de las lacas brillantes. Este hecho debe
tenerse muy en cuenta a la hora de elegir el
soporte de impresión.
Lacas de dispersión
42 Process 4 | 2007
cara se utiliza una laca brillante para la
impresión de cara y retiración y se presenta
el “efecto de las placas de vidrio” (los pliegos
se pegan entre sí mediante aspiración por
vacío).
• Durante una parada prolongada de la
máquina, se recomienda que el cuerpo de
lacado siga funcionando, a fin de evitar el
secado de la laca.
• El sobrelacado de las tintas de impresión metalizadas (también con imprimación) puede llevar al descolorimiento y desprendimiento. Conviene realizar pruebas en
colaboración con el proveedor de las tintas.
Lacas UV
• En el funcionamiento alterno con laca
de dispersión, un segundo circuito de laca
impide el entremezclado con agua, la cual
dificultaría el curado UV.
• Si la pila de salida tiende a apelmazarse o a desprender olor, el curado de la
película de laca es insuficiente (¡comprobar
la dureza!). Las causas podrían ser una excesiva velocidad de impresión, reflectores
sucios/defectuosos o radiadores demasiado
viejos.
• Si a pesar de la prolongación de salida la
nivelación sigue siendo inadecuada, la laca
UV es muy espesa por estar demasiado fría.
Aquí ayuda el calentamiento – ya sea con un
aparato calefactor dispuesto en el circuito de
laca o mediante la conexión de radiadores IR
en el recorrido de nivelación. Además, podría
ser que la pila de los soportes de impresión
haya estado guardada en un lugar demasiado frío. Si la cantidad de laca es excesiva,
también pueden formarse aguas o estrías en
vez de una superficie lisa.
• Igual que en la laca de dispersión, conviene agregar un aditivo adecuado y renunciar al uso de tintas de impresión con
sustancias tensioactivas, si la tensión superficial es muy baja.
• Si una tirada impresa con tintas normales es sometida a un lacado UV separado,
debe prescindirse de los polvos antirrepinte.
Si la tinta no está suficientemente seca, debe
aplicarse una capa de imprimación antes de
la laca UV.
• En máquinas de lacado doble, la imprimación y la laca UV utilizadas siempre deben
ser de un mismo fabricante.
otro sobre un plano inclinado puede
dar información al respecto. Asimismo, no todas las lacas brillantes
ofrecen una buena resistencia al
rayado y a la abrasión. En caso de duda
se recomienda someter el material a
prueba para ver, por ejemplo, si la
Transferencia y aplicación de laca | Calidad del lacado
Lacas blíster
• Las lacas blíster son generalmente lacas
de dispersión y exigen las mismas condiciones que éstas en cuanto a la elección de las
tintas de impresión.Todos los tipos de tinta
de impresión arriba mencionados cumplen el
requisito de resistencia térmica. Ocasionalmente, también se utilizan lacas blíster a
base de disolventes que ofrecen un termosellado más rápido.
• Las lacas blíster sólo son aptas para el
termosellado frente a tipos de lámina duroelásticas, por ejemplo, PET (G, A) o PVC. Al
elegir el cartón, debería optarse preferentemente por cartón reciclado. (Prueba del
celofán sobre material en bruto: el estucado
debe poder arrancarse hasta la fibra del cartón, porque la laca debe penetrar profundamente hasta la fibra.) Conviene pedir al
proveedor que confirme la aptitud del cartón
para el tratamiento blíster.
• Para garantizar la soldabilidad entre la
película de laca y la lámina de plástico, debe
respetarse una cantidad aplicada en
húmedo de 6 a 8 g/m². Para algunos cartones altamente absorbentes, o si se desea
realizar un termosellado de cartón contra
cartón, a menudo se necesitan dos lacados.
En tales casos resulta más económico utilizar
para el primer lacado un producto de imprimación que sale mejor de precio que la laca
blíster y, además, sella el cartón de forma
más eficiente que la laca blíster.
• Para evitar que la laca blíster quede“termosellada” ya en la máquina de impresión,
debe reducirse la potencia de los radiadores IR.
• Las lacas blíster tienden a pegarse a la
estructura del rodillo reticulado y al sistema
de abastecimiento de laca. Por eso, es importante realizar una limpieza más intensa del
sistema de abastecimiento de laca una vez
terminada la impresión de la tirada; si se
prevé una interrupción prolongada de la
impresión, se recomienda efectuar una limpieza intermedia del rodillo reticulado. Con la
misma intensidad debe limpiarse cuando se
utilizan lacas con pigmentos de fantasía.
• El almacenamiento tanto del cartón sin
imprimir como de los pliegos de cartón blíster después de su impresión y lacado, debe
realizarse a aproximadamente un 55% de
humedad relativa del aire y una temperatura ambiente de entre 18 y 25°C. En estas
película de laca de dispersión es compatible con un determinado adhesivo,
o si la película de laca UV puede ennoblecerse posteriormente mediante la
técnica de gofrado en caliente.
Aparte de esto, a la hora de elegir las
lacas, los impresores y/o sus clientes
condiciones, los pliegos de cartón blíster permanecen procesables durante dos años,
según informa la empresa Weilburger en
base a experiencias adquiridas con su laca
blíster Senolith WL. Aunque las condiciones
durante el almacenamiento no siempre
hayan sido óptimas, los cartones blíster pueden volver a utilizarse sin problema alguno si
se someten a una adecuada aclimatización.
• El termosellado de los pliegos de cartón blíster contra las cubiertas de lámina
(“skins”) se realiza en las máquinas de
embalaje. La calidad del termosellado
depende de la temperatura, de la presión
de apriete y del planoparalelismo de los
moldes de sellado, así como del tiempo de
contacto térmico (ciclo de máquina), todo
adaptado al espesor del cartón, a la longitud
de los moldes de sellado, al tipo de lámina
y al espesor de la capa de laca.
Lacas con pigmentos de fantasía y
lacas aromáticas
• Los pigmentos de fantasía pueden
incorporarse tanto en las lacas de dispersión
como en las lacas UV; las lacas aromáticas
siempre son a base de agua. Al elegir el
rodillo reticulado, debe tenerse en consideración el tamaño de partícula. Los pigmentos Iriodin (hasta 200 µm) y las cápsulas
aromáticas (hasta 30 µm) requieren una
abertura de celda del rodillo reticulado 1,5
veces más ancha.
• Antes de aplicar las lacas con pigmentos de fantasía, deben removerse bien; las
lacas aromáticas, además, necesitan refrigeración.
• Las lacas aromáticas son muy caras (1 kg
puede costar hasta 500 euros), pero permiten un uso muy economizador, y no presentan problemas de dilución. Conviene dejarse
asesorar por el fabricante de la laca en
cuanto a las condiciones de procesado. Opcionalmente, pueden incorporarse“distanciadores” en las lacas aromáticas, para que las
microcápsulas que contienen la sustancia
aromática no se aplasten durante el lacado y
su permanencia en la pila.
Recursos y socios
Deseamos aprovechar la oportunidad para darles las gracias a todos nuestros socios colaboradores por su gran compromiso con el que nos apoyan en el exitoso desarrollo y perfeccionamiento
de la tecnología de lacado inline en las máquinas offset de pliegos de KBA.Gracias también por
sus valiosas aportaciones en forma de presentaciones y respuestas en el debate,que contribuyeron al éxito del concurrido Seminario de KBA sobre Lacado,celebrado en marzo de 2006.
Asesoramiento, certificación
Berufsgenossenschaft Druck und Papierverarbeitung, D-Wiesbaden (www.bgdp.de)
Druck & Beratung D. Braun, D-Mülheim/Ruhr (www.wluv.de)
fogra Forschungsgesellschaft Druck e.V., D-Munich (www.fogra.org)
Lacas, lacas con pigmentos de fantasía, aditivos y detergentes para lacas
Actega Terra Lacke GmbH, D-Lehrte (www.terralacke.de)
Ciba Specialty Chemicals Inc., CH-Basilea (www.cibasc.com)
DS Druckerei Service, D-Reutlingen (www.dsgroup.de, www.fujihunt.com)
Eckart GmbH & Co.KG, D-Fürth (www.eckart.de)
Epple Druckfarben AG, D-Neusäß (www.epple-druckfarben.de)
Flint Group Germany GmbH, D-Stuttgart; Day International GmbH/Varn Products GmbH,
D-Reutlingen (www.flintgrp.com, www.dayintl.com)
Huber Group, D-Munich; Hostmann-Steinberg GmbH, D-Celle (www.mhm.de,
www.hostmann-steinberg.de)
Jänecke+Schneemann Druckfarben GmbH, D-Hannover (www.js-druckfarben.de)
Merck KGaA, D-Darmstadt (www.merck-pigments.com)
SunChemical Hartmann Druckfarben GmbH, D-Francfort del Meno (www.sunchemical.com)
Schmid Rhyner AG Print Finishing, CH-Adliswil (www.schmid-rhyner.ch)
Siegwerk Group, D-Siegburg (www.siegwerk-group.com)
Dipl.Ing.Werner Tippl, A-Viena (tippl@xpoint.at)
VEGRA GmbH, D-Aschau am Inn (www.vegra.de)
Weilburger Graphics GmbH, D-Gerhardshofen (www.weilburger-graphics.de)
Zeller+Gmelin GmbH & Co. KG, D-Eislingen (www.zeller-gmelin.de)
Gestión de lacas y de agentes humectantes
Baldwin Germany GmbH, D-Friedberg/Bayern (www.baldwin.de)
DS Druckerei Service, D-Reutlingen (www.dsgroup.de, www.fujihunt.com)
technotrans AG, D-Sassenberg (www.technotrans.de)
Mantilla y planchas de impresión, servicio de confección y reproducción
Birkan Drucktechnik GmbH, D-Eching; Duco International Ltd., GB-Slough (www.birkan.de,
www.duco.co.uk)
ContiTech Elastomer-Beschichtungen GmbH, D-Northeim; Phoenix Xtra Print GmbH,
D-Hamburgo (www.contiair.com, www.pxp.de)
Flint Group Germany GmbH, D-Stuttgart; Day International GmbH, D-Reutlingen
(www.flintgrp.com, www.dayintl.com)
Flexo Service Klischee-Anstalt Jaehde, D-Berlín (www.jaehde.de)
folex GmbH, D-Colonia (www.folex.de)
Nessmann GmbH, D-Lahr (www.nessmann-lackierplatten.de)
Streb GmbH, D-Dreieich (www.streb.de)
Rodillos reticulados y materiales para rodillos
Felix Bötcher GmbH & Co. KG, D-Colonia (www.boettcher.de)
Praxair Surface Technologies, D-Schlüchtern (www.praxair.com)
Zecher GmbH, D-Paderborn (www.zecher.com)
Tecnologías de abastecimiento de laca y de racleta de cámara
Harris & Bruno Europe GmbH, D-Schwäbisch Gmünd (www.harris-bruno.de)
Tresu GmbH, D-Celle (www.tresu.com)
Tecnologías de secado y radiación
prestan cada vez más atención a los
criterios ambientales, por ejemplo, a
la ausencia de obligación de marcado
de la laca, así como a la reciclabilidad
y biodegradabilidad de los restos de
laca o de los productos impresos.
Dieter Kleeberg
Adphos Vertriebs GmbH, D-Hamburgo (www.adphos.de, www.eltosch.de)
Grafix GmbH Zerstäubungstechnik, D-Stuttgart (www.grafix-online.de)
Heraeus Noblelight GmbH, D-Hanau (www.heraeus-noblelight.com)
Dr. Hönle AG UV Technology, D-Gräfelfing (www.hoenle.de)
IST Metz GmbH, D-Nürtingen (www.ist-uv.com)
RadTech Europe, NL-La Haya (www.radtech-europe.com)
Soportes de impresión
m-real Technical Sales and Marketing, D-Hamburgo (www.m-real.com)
Sappi Deutschland GmbH, D-Hannover (www.sappi.com)
Schneidersöhne Unternehmensgruppe, D-Ettlingen (www.schneidersoehne.de)
UPM-Kymmene Sales GmbH, D-Hamburgo (www.upm-kymmene.com)
Process 4 | 2007 43
Transferencia y aplicación de laca | Ejemplo de usuario
La colosal imprenta de Graf-Poz mide más de
30 metros de longitud y es la Rapida 105 más
larga de Europa
Lacas sin fronteras:
Una Rapida 105 de 15 cuerpos en Graf-Poz
La imprenta polaca Graf-Poz de Poznan firmó el año pasado en la sede de IPEX (Birmingham) el contrato de instalación de una KBA Rapida 105 con 15 cuerpos
de impresión, lacado y secado, una de las más grandes de toda Europa. Después se hizo el silencio durante un tiempo, pero... ¡finalmente ha llegado!
La aparentemente interminable
KBA Rapida debutó a finales de
marzo de 2007.
cuerpo de impresor para ser la máquina más larga de todo el mundo.
Las palabras no se las llevó el viento...
30 metros de longitud
La titánica máquina de impresión de
Graf-Poz está formada por una torre
Corona, una torre de lacado como
módulo de recubrimiento, dos cuerpos de secado, siete cuerpos de
impresión, otra torre de lacado, otros
dos cuerpos de secado y una última
torre de lacado seguida por una
prolongación de salida triple. ¡Bufff!
Es prácticamente imposible decirlo
de una tirada, pero esta Rapida105C+L+T+T+7+L+T+T+L CX
ALV3 UV de 30 metros de longitud
se ha convertido en la máquina de la
serie Rapida más larga instalada de
toda Europa. Debido a la prolongación de salida triple es incluso más
extensa que una máquina similar
también con 15 cuerpos de impresión en funcionamiento en la imprenta suiza Model PrimePac. A la
máquina de Graf-Poz le falta sólo un
44 Process 4 | 2007
Las posibilidades tecnológicas para
la producción y acabado inline con
esta máquina de impresión son sorprendentes. A plena producción
pasan más de 40 pliegos simultáneamente a través de la Rapida 105.
Tras la acepción de la máquina por
parte de Graf-Poz, se puso en funcionamiento para la impresión de
un amplio espectro de envases. Tanto el fabricante como los compradores coinciden en que la máquina
ofrece múltiples posibilidades y
creen que todavía debe pasar algún
tiempo para que los operarios se
familiaricen con la máquina y descubran todos sus secretos. Graf-Poz
confía en todas estas posibilidades
que le permitirán avanzar en un
mercado muy importante para la
empresa, los envases.
La impresionante máquina de
impresión es la única máquina de la
nueva nave diseñada específicamente para su instalación. “Todavía
estamos pensando en las posibilidades que nos ofrece todo este espacio libre“, admite el propietario de
la imprenta, Marek Przybylski, pensando en futuras inversiones. Realmente hay mucho en que pensar,
pues la Rapida 105 es la primera
máquina de impresión de KBA de la
empresa y en la nueva nave hay
mucho espacio para nuevas adquisiciones...
Técnicamente un “Mercedes“
La KBA Rapida 105 de 15 cuerpos
imprime tanto sobre papel como
sobre láminas. Junto a estos soportes de impresión, también admite
cartones con gramajes elevados y
un amplio espectro de materiales
sintéticos para, por ejemplo, envasar chucherías. La torre Corona permite una impresión estable sobre
láminas, eliminando la electricidad
estática. Esta máquina ofrece un
acabado para láminas transparentes
con blanco opaco u oro y otros colores en una pasada, así como la aplicación de barnices diversos (p.ej.
barniz estándar, barniz de alto brillo/metálico o barnices Iriodin).
Una de las mayores imprentas de
Polonia
La imprenta Graf-Poz fue fundada en
el año 1987 por el actual propietario
Marek Przybylski, un impresor cualificado. El principio fue complicado,
pues en la economía controlada del
momento habían déficits constantes
de papel y materiales de consumo,
imposibilitando la buena marcha del
negocio.
Hoy Graf-Poz es una de las mayores
imprentas de Polonia y ha pasado
a ocupar la primera posición en la
impresión de envases. Actualmente
la empresa tiene más de 150 trabajadores. Los envases se imprimen
en modernas naves de producción
con una superficie de casi 2.000 m².
El almacén de Graf-Poz tiene una
superficie similar.
Transferencia y aplicación de laca | Moldes de lacado; Ejemplo de usuario
Mantillas, planchas y láminas para lacar
Seleccionar el material idóneo, convertirlo en un molde de lacado y emplear éste en el proceso de ennoblecimiento inline son tareas que requieren del impresor
offset un poco de experiencia. Porque la transferencia de lacas de baja viscosidad desde un molde de lacado al soporte de impresión es un método de alta presión
que obedece a sus propias leyes.
Las siguientes reflexiones se refieren
a la transferencia de lacas UV y de dispersión de baja viscosidad, es decir,
líquidas, con y sin pigmentos de fantasía. Por eso, no vamos a entrar en
más detalles sobre las planchas offset
expuestas para la aplicación parcial de
barnices pastosos al aceite.
Ejemplos de estructuras y profundidades de
corte de mantillas de lacado en base a productos Duco: el Superstrip FB (arriba), basado en
un sistema de carcasa, se corta a través de la
cubierta de caucho y el tejido hasta la capa de
compresión de fácil stripping. En el Superstrip
PB (centro), el corte desciende hasta la base de
PET resistente al corte. El Superstrip SB autoadhesivo (abajo) se corta a través de la capa
adhesiva, de manera que el metal del cilindro
queda al descubierto.
Moldes de lacado para la aplicación
directa e indirecta de laca
formas de la unidad impresora recibe
el molde de lacado – con la diferencia de que para las lacas de baja viscosidad se utilizan moldes de alta
presión. A pesar de que este principio se parezca mucho a la impresión
tipográfica (letterset), las planchas
tipográficas fotopolímeras sólo sirven
para lacados suplementarios muy
sencillos. Resultan más apropiadas las
láminas duras de PVC sobre plancha
de soporte, o bien, las planchas fotopolímeras especiales.
Por regla general, las lacas de baja viscosidad se aplican directamente.
Esto se realiza hoy en día con ayuda
de un cuerpo de lacado con racleta de
cámara, mientras antaño se hacían
servir cuerpos de lacado con rodillos.
Ambos tipos utilizaban un método
directo de alta presión que presenta
ciertas similitudes con la impresión
flexográfica. En el cuerpo de lacado
se ubica el cilindro portaformas de
lacado que recibe el molde de lacado
– la mantilla o plancha de lacado –
que en la mayoría de los casos va sujetado, aunque algunas veces también
puede ir pegado.
Las lacas de baja viscosidad también
pueden aplicarse indirectamente,
aunque, debido al menor espesor de
capa, la calidad de lacado no se puede
comparar con el lacado directo. Igual
que en la aplicación de barniz de
impresión al aceite, el cilindro porta-
Moldes de lacado para lacas de baja
viscosidad
Como mantillas de lacado se utilizan exclusivamente las de caucho:
• Mantillas de caucho para impresión offset, aptas para stripping (que
pueden, aunque no necesariamente,
estar especificadas por el fabricante
como mantillas de lacado), dotadas
en su lado inferior de una capa de
tejido (carcasa) sellada o abierta para
sujetarse sobre el cilindro del cuerpo
de lacado.
• Mantillas de caucho para lacado,
aptas para stripping, con su lado
inferior cubierto de cola para
pegarse sobre el cilindro del cuerpo
de lacado.
Las planchas de lacado se distinguen de las mantillas de lacado por su
mayor rigidez y estabilidad a la deformación; estas características se
deben a que, en la mayoría de los
casos, su base está realizada en
metal:
• Mantillas de caucho para lacado,
aptas para stripping, con lámina de
poliéster (PET) o plancha de aluminio
como soporte en el lado inferior para
sujetarse sobre el cilindro del cuerpo
de lacado.
• Mantillas de caucho para lacado,
aptas para stripping, con su lado infeSigue en página 46
Viene de página 44
La empresa se ha especializado principalmente en la producción de etiquetas (incluyendo etiquetas autoadhesivas) y envases de cartón, pero
también imprime productos comerciales. Muchas empresas europeas
conocidas utilizan las cajas plegables
de la imprenta polaca, como por
ejemplo: Cadbury, Stollwerck, Nestlé
o Philips.
Izabella Kwiatkowska
A la izquierda, junto al puesto de mando de la
Rapida 105 de 15 cuerpos puede apreciarse el
atril DensiTronic S para los controles de calidad
inline densitométricos y colorimétricos
Process 4 | 2007 45
Transferencia y aplicación de laca | Moldes de lacado
rior cubierto de cola para pegarse
sobre un soporte de PET o sobre una
plancha de impresión de aluminio en
bruto o usada para su sujeción sobre
el cilindro del cuerpo de lacado.
• Láminas de lacado transparentes,
aptas para corte, con su lado inferior
cubierto de cola para pegarse sobre
una plancha de impresión de aluminio
(expuesta, con el motivo del lacado
suplementario como patrón de corte)
para sujetarse sobre el cilindro portaplanchas para el lacado indirecto.
• Láminas de lacado transparentes,
aptas para corte, con su lado inferior
cubierto de cola para pegarse sobre
una plancha de impresión de aluminio o lámina de impresión de PET
para su sujeción sobre el cilindro del
cuerpo de lacado.
• Planchas de lacado de PVC, aptas
para corte, con soporte de aluminio
o de PET para pegarse sobre el cilindro portaplanchas para el lacado indirecto.
• Planchas fotopolímeras especiales o flexográficas con soporte de PET
o de aluminio para sujetarse sobre el
cilindro del cuerpo de lacado.
• Planchas tipográficas fotopolímeras con soporte de PET o de aluminio
para sujetarse sobre el cilindro portaplanchas para el lacado indirecto.
Las planchas de lacado fotopolímeras
son, en la mayoría de los casos, planchas de capa fina, es decir, que sólo
presentan un espesor máximo de
aprox. 1,15 mm. Los principales proveedores europeos son DuPont y
Flint; MacDermid (NAPP) pisa fuerte
en los Estados Unidos, y Toray se desenvuelve en Japón. Con la Flexcel,
Kodak no está activo en el negocio de
planchas de lacado, y Asahi sólo
atiende al mercado hasta el formato
medio con diferentes espesores.
Confección y subestructura
KBA ofrece diferentes sistemas de
sujeción y enganche de moldes de
lacado para los cilindros portaformas.
Como sistema universal de registro de
planchas están disponibles los dos
perfiles de troquelado de GraphoMetronic y Bacher Control.
Las dos diferentes variantes de barras
de sujeción se distinguen en su
manejo. En el sistema de sujeción
rápida, las planchas se fijan mediante
una palanca acodada con un perno de
sujeción y, a continuación, se tensan
46 Process 4 | 2007
Las mantillas de caucho compresibles permiten
un fácil stripping, porque la capa de compresión con sus células abiertas es muy apropiada
como capa de separación.
(Foto: Streb)
neumáticamente. Pero sólo pueden
utilizarse planchas de lacado, aunque
con diferentes materiales de soporte;
no pueden emplearse mantillas. En el
sistema universal de sujeción, el
molde de lacado se fija a través de
unas barras de sujeción atornilladas y
también tiene que tensarse manualmente. Al contrario del sistema de
sujeción rápida, aquí también pueden utilizarse mantillas y planchas de
lacado sin barra con los más diversos
materiales de soporte.
Los soportes de PET y, sobre todo, de
aluminio no sólo aumentan la estabilidad de registro del motivo de
lacado, sino que también facilitan la
sujeción del molde de lacado. Según
la experiencia de KBA, las mantillas
de lacado a base de PET presentan
una mayor tendencia al resbalamiento que otros moldes de lacado,
si el PET no dispone de una superficie mateada. Los soportes de aluminio se doblan por detrás, lo que en
caso de una excesiva presión de
impresión puede producir sacudidas
en el canto del rodillo reticulado; por
delante, se adaptan a la curvatura del
cilindro portaformas de lacado. Los
moldes de lacado pueden archivarse
con las barras puestas o los cantos
doblados y son reutilizables para
pedidos de repetición.
Para garantizar una óptima rotación,
los moldes de lacado tienen que combinarse a menudo conpliegos o mantillas de alza. Para ello puede elegirse
entre láminas duras de PET o PUR y
mantillas compresibles, dependiendo
de si el molde de lacado ya dispone de
una estructura compresible o no. De
otra manera, el lacado sin estructura
compresible sólo es viable para trabajos sencillos de lacado suplementario
o con reservas de pegado. Los materiales de alza pueden obtenerse a través de los mismos fabricantes de moldes de lacado, así como de los proveedores de productos especiales y
fabricantes de clisés de lacado.
Para facilitar la comparación directa
entre las mantillas y planchas de caucho con láminas adhesivas y las planchas fotopolímeras, hemos elegido la
medida “grados shore A” como índice
de dureza en la tabla de resumen de
mercado. Este valor indica la dureza
del molde de lacado entero. A nivel de
una óptima transferencia de la película de laca, la tensión de impresión
o el ajuste de la presión de impresión tiene mayor importancia que la
compresibilidad y dureza, mientras
que éstos juegan un papel más importante en términos de ganancia de
punto en la impresión flexográfica de
trama. El ajuste tiene que ser “kissprint”, o sea, el menor contacto posible entre el molde de lacado y el
soporte de impresión. El molde de
lacado apenas se deforma y el área
lacada queda libre de rebabas. Una
capa de compresión en el "sandwich"
del molde de lacado amplía el rango
kiss-print. Por regla general, en las
mantillas y planchas de caucho compresibles, un ligero aumento de la presión de impresión no afecta a la longitud de impresión, mientras que en
Corte CAD de una
mantilla de lacado en
el plóter de corte
Esko Kongsberg XE10.
los moldes fotopolímeros flexibles las
longitudes de impresión tienen que
ser corregidas por el factor de distorsión. También el rodillo reticulado
que determina el volumen tomado y,
en consecuencia, la cantidad de laca
transferida, debería ajustarse con la
mínima presión posible al molde de
lacado. Se recomienda un ancho de
contacto de 4 mm entre el rodillo reticulado y el molde de lacado.
Gracias a que los espesores de los
moldes de lacado y los materiales de
alza calibrados se desprenden de las
fichas técnicas de los fabricantes,
puede calcularse muy fácilmente el
espesor total del recubrimiento del
cilindro lacador. No obstante, debido
a tolerancias, errores de redondeo,
compresión y dilatación, el espesor
efectivo puede ser distinto. Por eso
conviene verificar el espesor de todo
el recubrimiento del cilindro lacador
(véanse los consejos prácticos).
Tipos de relieve y estabilidad
En la práctica se distingue entre los
tipos de relieve “completo” y “parcial”. Un molde para el lacado de
superficie completa representa un
relieve, puesto que la aplicación de la
laca tiene que limitarse en los bordes
a través de zonas más hondas. En los
lacados parciales se trata de los denominados lacados suplementarios o
lacados en reserva. Los lacados suplementarios son un instrumento de
diseño que se concentra en determinados elementos de página, por ejemplo, fondos, imágenes, letras (hasta 6
puntos de tamaño de fuente), logotipos o líneas y guilloquis, para aumentar su brillo o mateado frente al
soporte de impresión u otros elementos de página, o para hacerlos
resaltar mediante efectos creados con
pigmentos. En el ennoblecimiento de
contraste de brillo con barnices al
aceite sobre tintas híbridas se pueden
realizar incluso tramados suplementarios en imágenes. Las reservas de
lacado (“knock-outs”) en motivos
gráficos completos se limitan, sobre
todo, a las zonas de pegado en cajas
plegables o áreas de impresión y
sellado.
Un criterio importante a la hora de
elegir el molde de lacado es que permita la máxima profundidad de
relieve posible para evitar que se llenen de laca los espacios entre los ele-
Transferencia y aplicación de laca | Moldes de lacado
Resumen de mercado: moldes de lacado
Nombre del producto
Molde de lacado
Particularidades
Formación de relieves
Espesores
(mm)
Relieves
(mm)
Dureza Lacas
Sh.A
planchas fotopolím. pequeño formato
copia de película, lavado
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
plancha de caucho a base de film PET
plancha de caucho a base de film PET
plancha de caucho a base de film PET
plancha de caucho a base de aluminio
mantilla de caucho a base de film PET
corte a mano/con plóter
corte a mano/con plóter
corte a mano/con plóter
corte a mano/con plóter
corte a mano/con plóter
no esp.
no esp.
no esp.
1,15; 1,35
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
disp.
disp.
disp.
disp.
disp.
1,17
1,96
1,15
1,35
1,96
0,70
0,80; 1,60
0,80; 1,60
0,80; 1,60
0,90
79°
79°
78°
78°
77°
UV, disp.
UV, disp.
UV, disp.
UV, disp.
UV, disp.
Asahi Photoproducts
no esp.
Atécé
PrintCare SP-D250
PrintCare SP-255AP
PrintCare SS
PrintCare N115/135
PrintStrip R606
compresible
Böttcher
BöttcherTOP 1001
BöttcherTOP 1002
BöttcherTOP 1004
BöttcherTOP 1005
BöttcherTOP 1007
plancha de caucho a base de film PET
plancha de caucho a base de film PET
plancha de caucho a base de film PET
plancha de caucho a base de film PET
mantilla de caucho a base de carcasa
compresible
compresible
compresible
corte a mano/con plóter
corte a mano/con plóter
stripping termoplást.
stripping termoplást.
corte a mano/con plóter
mantilla de caucho a base de carcasa
mantilla de caucho a base de carcasa
mantilla de caucho a base de carcasa
mantilla de caucho a base de carcasa
mantilla de caucho a base de carcasa
mantilla de caucho a base de carcasa
mantilla de caucho a base de carcasa
mantilla de caucho a base de carcasa
compresible
compresible
compresible
compresible
compresible
compresible
compresible
sólo aplicaciones offset de bobina
corte a mano/con plóter
corte a mano/con plóter
corte a mano/con plóter
corte a mano/con plóter
corte a mano/con plóter
corte
no esp.
corte a mano/con plóter
1,69; 1,95
1,95
1,69; 1,95
1,69; 1,95
1,96
1,70; 1,96
1,96
1,70; 1,96
ca. 0,5
no esp.
ca. 0,5
no esp.
mind.0,8
no esp.
no esp.
no esp.
78°
80°
79°
78°
75°
78°
80°
77°
UV, disp.
no esp.
UV
brillo nácar (M)
no esp.
UV
brillo nácar (M)
disp.,rascable,caucho
mantilla de caucho a base de carcasa
plancha de caucho a base de film PET
plancha de caucho a base de film PET
mantilla de caucho a base de carcasa
plancha de caucho a base de film PET
plancha de caucho a base de film PET
mantilla caucho carcas.autoadh.en cilindro
plancha de caucho a base de film PET
compresible
compresible
compresible
compresible
compresible,corte hasta soporte PET
compresible,corte en capa stripping
compresible
compresible
corte a mano/con plóter
corte a mano/con plóter
corte a mano/con plóter
corte a mano/con plóter
corte a mano/con plóter
corte a mano/con plóter
corte a mano/con plóter
corte a mano/con plóter
1,95
1,30
1,95
1,68; 1,95
1,15; 1,30; 1,35; 1,40
1,95; 2,16
0,96; 1,05; 1,68; 1,95
1,95
ca. 0,8
0,95
ca. 0,8
0,7; 0,8
0,95
ca. 0,95
ca. 0,95
ca. 0,8
74°
88°
74°
77°
88°
88°
88°
82°
UV, disp.
UV, disp.
UV, disp.
UV, disp.
UV, disp.
UV, disp.
UV, disp.
UV
plancha fotopolím. a base de film PET
plancha fotopolím. a base de aluminio
plancha fotopolím. a base de film PET
plancha fotopolím. a base de film PET
plancha fotopolím. a base de film PET
plancha fotopolím. a base de film PET
plancha fotopolím. a base de film PET
plancha fotopolím. a base de film PET
plancha fotopolím. a base de film PET
especialm.concebida para lacado copia pos./neg., lavado
modificación CL4 de Rudolf Reproflex copia pos./neg., lavado
especialm.concebida para lacado copia de película, revelado térm.
copia de película, lavado
copia de película, lavado
copia de película, lavado
para lacado indirecto
copia de película, lavado
exposición láser, lavado
exposición láser, lavado
1,14
1,14; 1,55
1,14
1,14
1,14
1,14
0,76
1,14
1,14
0,4…0,9
0,4…0,9
0,4…0,6
0,6…0,8
0,6…0,8
0,6…0,8
ca. 0,4
0,4…0,6
0,4…0,6
65°
65°
75°
70°
76°
76°
> 76°
70°
63°
UV,disp.,nácar,metal
UV,disp.,nácar,metal
UV,disp.,nácar,metal
nácar (M),met.,UV,D.
nácar (M),met.,UV,D.
nácar (M),met.,UV,D.
UV,disp.,aceite
UV,disp.,nácar,metal
UV,disp.,nácar,metal
especialm.concebida para lacado
especialm.concebida para lacado
para lacados suplem.sencillos
para lacado indirecto muy sencillo
compresible
compresible
compresible
c.pelíc./expos.láser, lavado agua
copia película, lavado con agua
copia película, lavado con agua
copia película, lavado con agua
corte a mano
corte a mano/con plóter
no esp.
corte a mano/con plóter
corte a mano/con plóter
corte a mano/con plóter
corte a mano/con plóter
no esp.
corte a mano/con plóter
corte a mano/con plóter
corte a mano/con plóter
corte a mano/con plóter
1,16
1,16
1,14; 1,70
0,73…0,95
1,70; 1,96
1,96
1,70; 1,96
1,57
1,14
1,70; 1,96
1,70; 1,96
1,70; 1,96
1,70; 1,96
1,15; 1,35
1,84; 1,94
1,70; 1,96
no esp.
no esp.
no esp.
0,4…0,7
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
ca. O,8
ca. O,8
no esp.
ca. O,8
no esp.
no esp.
ca. 1,0
77…78°
70…73°
77°/66°
sehr hart
75°
76°
78°
no esp.
no esp.
75°
75°
79°
78°
no esp.
no esp.
77°
UV,D.,nácar,met.,bl.op.
UV,D.,nácar,met.,bl.op.
UV
UV, disp.
UV, disp.
UV, disp.
brillo nácar (M)
UV, disp.
disp.
UV, disp.
UV, disp.
UV, disp.
disp.
UV, disp.
UV, disp.
UV, disp.
corte a mano/con plóter
corte con plóter
corte con plóter
corte a mano
corte con plóter
corte a mano
corte con plóter
1,15
1,15; 1,35
1,15; 1,35
1,15
1,15
1,15
1,15; 1,35
1,15
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
disp., (UV comprobar)
disp., brillo nácar (M)
disp.
disp., brillo nácar (M)
disp., brillo nácar (M)
disp.
disp.
Contitech, Phoenix Xtra Print
Conti-Air Crystal
Conti-Air Spectral
Conti-Air Violet FS
Conti-Air Ebony
PXP Canyon
PXP Ruby
PXP Topaz/Topaz Carat
PXP Tourmaline web
Duco, Birkan
Birkan Super Strip
Birkan Super Strip 3
Birkan Super Strip 4
Duco Superstrip FB
Duco Superstrip PB
Duco Superstrip PB 0824/5
Duco Superstrip SB
Duco Superstrip UVPB
DuPont Packaging Graphics
Cyrel CL4 P/N
Cyrel CLAM
Cyrel FAST FOP 45
Cyrel NEOS 45
Cyrel NOW 45
Cyrel HIQS 45
Cyrel HIQS 0,76
Cyrel DS2 45
Cyrel DPI 45 (en Norteamérica)
Flint Group (Flint, Day International, Day Brasil/Printec)
nyloflex Gold A 116/116 D II
nyloflex Seal F 116
nyloflex sprint 114/170
nyloprint
davidM DuraPeel
davidM QL Stripper
dayGraphica 3000
Gerber Innovations SectorCoat DG
Gerber Innovations SectorCoat Poly
Printec Coater
Printec Coater Tac-N-Coat
Printec Dual
Printec Natural
Printec Polyester-backed 115/135
Printec Polyester-backed 184/194
Sun Ultra Strip-GRL
plancha fotopolím. a base de aluminio
plancha fotopolím. a base de film PET
plancha fotopolím. a base de film PET
PET- oder plancha fotopolím. a base de alu.
mantilla de caucho a base de carcasa
mantilla de caucho a base de carcasa
mantilla de caucho a base de carcasa
plancha de caucho a base de film PET
plancha de caucho a base de film PET
mantilla de caucho a base de carcasa
mantilla de caucho autoadh.en plancha offset
mantilla de caucho a base de carcasa
mantilla de caucho a base de carcasa
plancha de caucho a base de film PET
plancha de caucho a base de film PET
mantilla de caucho
recubrim.de polímero duro
compresible
compresible
compresible
compresible
compresible
compresible
Folex
folacoat Easyspot
folacoat LP-P-Comp
folacoat LT-P-Comp
folacoat plus LP-D
folacoat plus LP-P
folacoat plus LT-D
folacoat plus LT-P-Comp
film autoadhes.en plancha offset o soporte PET
plancha de caucho a base de aluminio/PET compresible
mantilla de caucho a base de film PET
compresible
plancha de caucho a base de aluminio/PET
plancha de caucho a base de aluminio/PET
plancha de caucho a base de film PET
plancha de caucho a base de film PET
compresible
Situación: primavera de 2007. Esta lista se entiende a título meramente enunciativo y no limitativo. No garantizamos su exactitud ni disponibilidad mundial.
No esp.: Datos no especificados en los documentos en Internet; (M) recomendación de Merck KgaA; en los fabricantes que no ofrecen mantillas expresamente indicadas para lacado, se han especificado mantillas de impresión aptas para stripping.
Process 4 | 2007 47
Transferencia y aplicación de laca | Moldes de lacado
Nombre del producto
Molde de lacado
folacoat plus LT-P
folacoat UV LT-D
folacoat UV LT-P
Particularidades
Formación de relieves
Espesores
(mm)
Relieves
(mm)
Dureza Lacas
Sh.A
plancha de caucho a base de film PET
plancha de caucho a base de film PET
plancha de caucho a base de film PET
corte con plóter
corte a mano
corte con plóter
1,15
1,15
1,15
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
disp.
UV, disp.
UV, disp.
plancha de caucho a base de film PET
plancha de caucho a base de film PET
corte a mano/con plóter
corte a mano/con plóter
1,70; 1,95
1,70; 1,95
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
disp.
UV
corte a mano/con plóter
corte a mano/con plóter
no esp.
no esp.
0,50
no esp.
82°
no esp.
UV,
disp.
UV
brillo nácar (M)
Grapholine
Stripper A
Stripper UV
Hydro Dynamic Products
HDP Stripper UV
HDP Stripping Blanket
plancha de caucho a base de film PET
plancha de caucho a base de film PET
compresible
mantilla de caucho autoadh. en cilindro
mantilla de caucho
orig.concebido para banda estrecha corte a mano/con plóter
compresible
corte a mano/con plóter
0,95; 1,05
2,50
no esp.
no esp.
87°
74°
film autoadh.en plancha offset
plancha de elastómero base film PET
plancha de elastómero base film PET
para lacado indirecto
corte a mano/con plóter
siempre con alza compres.Varnicomp corte a mano/con plóter
siempre con alza compres.Varnicomp corte a mano/con plóter
0,53; 0,68
1,15; 1,35
1,15; 1,35
0,53; 0,68
0,80; 1,00
0,80; 1,00
> 100° UV, disp., aceite
85°
UV, Disp
70°
disp.
mantilla de caucho a base de carcasa
mantilla de caucho a base de carcasa
mantilla de caucho autoadh. en cilindro
plancha de caucho a base de film PET
plancha caucho film PET autoadh.en cilindro
plancha de caucho a base de film PET
plancha de caucho a base de film PET
mantilla caucho carcasa autoadh. en cilindro
plancha fotopolím. a base de aluminio
plancha fotopolím. base alum., acero o PET
compresible
compresible
compresible
corte a mano/con plóter
corte a mano/con plóter
corte a mano/con plóter
corte a mano/con plóter
corte a mano/con plóter
corte a mano/con plóter
corte a mano/con plóter
corte a mano/con plóter
copia película, lavado con agua
copia película, lavado con agua
1,95
1,70; 1,96
1,04
1,14
1,24
1,14
1,70;1,96
1,70;1,96
1,14
1,14; 1,70
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
0,89
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
77°
74°
77°
74°
74°
75°
78°
78°
no esp.
no esp.
UV, disp.
disp.
UV, disp.
disp.
disp.
disp.
UV, disp.
UV, disp.
UV, disp.
UV, disp.
mantilla de caucho a base de carcasa
mantilla de caucho a base de carcasa
compresible
compresible
corte a mano/con plóter
corte a mano/con plóter
1,96
1,96
no esp.
no esp.
80°
81°
disp.
UV
film autoadhes.en plancha offset o soporte PET
film autoadhes.en plancha offset o soporte PET
film autoadhes.en plancha offset o soporte PET
plancha offset de PVC base aluminio/PE
plancha de caucho a base de aluminio
plancha de caucho a base de film PET
para lacado indirecto
para lacado indirecto
corte a mano
corte a mano
corte a mano
corte a mano/con plóter
corte a mano/con plóter
corte a mano
0,50
0,50
1,00
0,85; 0,95
1,20; 1,30
1,15; 1,35
0,50
0,50
1,00
0,55
0,90
0,80; 1,00
115°
85°
75°
85°
75°
75°
UV, disp., aceite
disp., aceite
UV, disp., aceite
UV, disp., aceite
UV, disp., aceite
UV, disp., aceite
plancha de caucho a base de film PET
mantilla caucho base carcasa con núcleo PET
compresible
corte a mano/con plóter
compr.,estab.isotrópica a la deform. corte a mano/con plóter
1,15; 1,35; 1,55
1,95
0,80; 1,00; 1,20 85°
1,20
80°
UV, disp.
UV, disp.
film autoadh.en plancha offset
mantilla de caucho a base de carcasa
compresible
corte a mano
corte a mano/con plóter
no esp.
no esp.
no esp.
ca.0,8
no esp.
72°
disp.
UV, disp.
mantilla de caucho a base de carcasa
compresible
corte a mano/con plóter
1,69; 1,95
ca.0,5
78°
UV, disp.
plancha de caucho a base de film PET
plancha de caucho a base de film PET
mantilla caucho autoadh. en plancha offset
mantilla de caucho a base de carcasa
mantilla de caucho a base de carcasa
mantilla de caucho a base de carcasa
mantilla de caucho autoadh. en cilindro
compresible
compresible
compresible
corte a mano/con plóter
corte a mano/con plóter
corte a mano
no esp.
corte a mano/con plóter
corte a mano/con plóter
corte a mano/con plóter
1,70; 1,96
1,70; 1,96
0,90; 0,95; 1,00; 1,05
no esp.
1,70; 1,96
1,70; 1,96
no esp.
0,76; 1,02
0,76; 1,02
no esp.
no esp.
0,76; 1,02
0,76; 1,02
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
UV
disp.
UV
brillo nácar (M)
disp.mate/granul.
disp.
disp.
mantilla de caucho a base de carcasa
mantilla de caucho a base de carcasa
mantilla de caucho a base de carcasa
mantilla de caucho a base de carcasa
compresible
compresible
compresible
compresible
corte a mano/con plóter
corte a mano/con plóter
corte a mano/con plóter
corte a mano/con plóter
1,69; 1,95
1,69; 1,95
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
UV
UV
brillo nácar (M)
disp.
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
no esp.
brillo nácar (M)
plancha fotopolím. a base de film PET
copia película, lavado con agua
1,14
no esp.
no esp.
UV, disp.
Kinyo
Air-Tack Type J
S7400
Kruse
Varnilack
Varniplate
Varniplate 70
MacDermid (Rollin, NAPP)
Elastostrip
Highlight (sólo en América)
PCResil (sólo en América)
PolyBlanket (sólo en América)
PolyBlanket adhesive b.(sólo en Am.)
Polystrip
RC3/RC4 (sólo en América)
RC370/RC470 (sólo en América)
NAPPcoat CNF (sólo en América)
NAPPcoat GLX (sólo en América)
compresible
compresible
Meiji
Perfect Dot MX
Perfect Dot QR
Nessmann
Spot Coat 50 TR
Spot Coat TR 50 WM
Spot Coat 100
Strip Plate 5 L
Strip Plate 13 KR
Strip Plate Poly
para lacado indirecto
cubierta de PVC
cubierta de PVC
Novurania
Spot
303 Revolution
Pavan
Super Coat Eco/Plus
Master Strip (Duco)
Prisco
Priscolith Conti-Air Crystal
Reeves, Gans Ink
Vulcan UV
Vulcan 714 Strippable
Vulcan Royal Form UV
Vulcan Irio
Vulcan/Gans 2000 plus
Gans 893/894
Gans ISO.Spec
compresible
compresible
Sava Tech
Advantage EPDM Red/Black
Advantage UV dual
Advantage New
Stripping 1&2
SRI Hybrid
Sumitomo ST 800
Toray
Toreflex LT-114R/DR
Situación: primavera de 2007. Esta lista se entiende a título meramente enunciativo y no limitativo. No garantizamos su exactitud ni disponibilidad mundial.
No esp.: Datos no especificados en los documentos en Internet; (M) recomendación de Merck KgaA; en los fabricantes que no ofrecen mantillas expresamente indicadas para lacado, se han especificado mantillas de impresión aptas para stripping.
48 Process 4 | 2007
Transferencia y aplicación de laca | Moldes de lacado
Mantilla de lacado para la 74 Karat de KBA, cortada mediante plóter, con stripping manual y provista de barras metálicas, con reservas para pestañas de pegado.
(Foto: Kleeberg)
mentos de impresión elevados. Sin
embargo, cuanto mayor sea la profundidad, más puede disminuir la
estabilidad del relieve, sobre todo
en los elementos finos y delgados. En
las planchas fotopolímeras, no
importa lo pequeño o aislado que
esté la línea o el punto, ya que aquí
los elementos no son tan finos como
en la impresión flexográfica de trama.
No se llega a explotar el compromiso
entre superficie de impresión,
ángulo de flanco, anclaje y la suficiente distancia en profundidad al
elemento adyacente. Esto cambia en
los moldes de lacado sometidos a
corte y stripping. Los cortes verticales pueden hacer que, a la larga, los
elementos afiligranados no resistan
los esfuerzos cortantes y se deformen o se rompan. Por eso, al menos
en el corte manual en caucho, deberá
procurarse que los flancos estén ligeramente inclinados.
Elaboración de relieves
El cortado y el stripping (desprendimiento en tiras) son dos pasos de
trabajo donde se corta, ya sea
manualmente o con tecnología CtP
(Computer to Plate) mediante plóter
de corte, una mantilla o plancha de
caucho formando los contornos del
motivo de lacado y eliminando las
zonas de caucho que deben quedar
sin lacar. Por regla general, estas operaciones de corte y stripping se realizan con más o menos la misma facilidad en cualquier mantilla de impresión. Si, además, una mantilla de
impresión sirve o no como mantilla
de lacado, no sólo depende de dicha
facilidad de stripping. Otros criterios
importantes son la capacidad de
aceptación y transferencia de laca de
la capa de cubierta, la resistencia al
hinchamiento de ésta frente a las tintas de impresión al aceite, así como
los diferentes tipos de laca y los
detergentes correspondientes.
En el stripping, la capa compresible de
la mantilla de caucho puede jugar un
papel importante: Al cortarse capas
compactas, el desprendimiento de las
zonas cortadas resulta bastante difícil.
En cambio, las estructuras de célula
abierta facilitan el desprendimiento.
Para retirar las tiras cómodamente,
siempre conviene, a ser posible, realizar los cortes penetrando hasta la
capa de soporte (poliéster, aluminio);
esta práctica suele utilizarse sobre
todo en las mantillas de menor espesor. Algunos fabricantes propagan
mantillas de lacado no compresibles
para corte profundo combinadas con
mantillas de alza compresibles. Otros
fabricantes utilizan la capa compresible de la mantilla de lacado como capa
separadora que limita la profundidad
de corte y permite un fácil desprendimiento de las zonas recortadas.
Para el corte manual existen herramientas de corte y separación, a veces
complementadas con placas calentadoras para facilitar el desprendimiento. Pero, en primer lugar, es necesario copiar el motivo de lacado a la
cubierta opaca de caucho para tenerlo
como patrón de corte. La forma más
fácil de realizar tal copia de referencia
es con ayuda de una capa diazotípica
fotosensible sobre el caucho. Esta
capa, al igual que una plancha de
impresión analógica, se expone a través de una película diapositiva revelándose a continuación. Las láminas
transparentes destinadas a pegarse
sobre soportes de aluminio, conviene
que se apliquen sobre planchas de
impresión de aluminio previamente
expuestas con el motivo gráfico.
Los plóters de corte se controlan con
los datos CAD generados, por ejemplo, con un software de diseño de
envases, o sobre la base de datos de
maquetación. Sin embargo, el desprendimiento de los elementos cortados también tiene que realizarse
manualmente. Algunas mantillas y
planchas, expresamente recomendadas para corte con plóter, están recubiertas de una lámina antirrayado o
una capa deslizante que debe retirarse una vez terminado el ploteado.
La mayoría de las planchas fotopolímeras se exponen a través de un
patrón de copiado con radiación UV
y se lavan con agua o disolvente y
vuelven a exponerse posteriormente.
Entretanto, existen también las planchas de lacado fotopolímeras que se
exponen digitalmente mediante
láser, aunque todavía no se dispone
de grabados láser para esta finalidad.
Y como en el offset CtP, también para
el lacado ya se ofrecen planchas
libres de sustancias químicas, donde
a la exposición UV le sigue un reve-
lado térmico en seco (por ejemplo,
DuPont Cyrel FAST).
¿Hacerlo uno mismo o mandarlo a hacer?
Mientras, en la mayoría de los casos,
los moldes de caucho y lámina se
dotan de relieves directamente en
los talleres de imprenta, siendo realizado el corte sobre el cilindro
incluso por el mismo impresor, los
moldes de lacado fotopolímeros son
confeccionados casi exclusivamente
por empresas especializadas. A las
imprentas generalmente no les sale
a cuenta invertir en tecnologías de
exposición y revelado de planchas
fotopolímeras, porque lo más probable es que luego estos sistemas no
se aprovechen óptimamente.
A la hora de comparar los precios de
las diferentes tecnologías de moldes
de lacado, muy pocas veces se tiene
en consideración el trabajo restante
que se debe asumir en la imprenta. Si
bien un molde de caucho o fotopolímero suministrado listo para su uso
puede resultar más caro que una
mantilla de lacado preparada en la
propia imprenta, también debe calcularse el tiempo que hay que invertir en las operaciones de transferencia del motivo, cortado y stripping.
Sería muy conveniente que cada
imprenta estudiara si esta solución a
fin de cuentas realmente sale más
económica, por supuesto, teniendo
siempre en cuenta la complejidad de
los motivos gráficos. Parece ser que
cada vez más imprentas realizan
estos cálculos apostando cada vez
más por las planchas de lacado suministradas listas para su uso. Entre
éstas se encuentra un creciente porcentaje de planchas fotopolímeras.
Hace mucho que las planchas fotopolímeras ya no se usan sólo para
motivos de lacado especialmente afiligranados con elevadas exigencias a
nivel de exactitud de registro, sino
que también se emplean para trabajos de lacado más sencillos, como es
la reserva de puntos de pegado.
Dieter Kleeberg
Ciclo de una plancha de caucho de lacado para una KBA Rapida 142 en STI Group,Lauterbach (Alemania):generar datos CAD de la caja plegable;verificar las reservas de laca a través del gráfico;cortar la plancha
en el plóter; realizar los orificios de sujeción; retirar la capa de caucho en un ángulo plano; plancha de lacado con stripping terminado; sujetar la plancha; sacar la plancha después de imprimir. (Fotos: Streb)
Process 4 | 2007 49
Transferencia y aplicación de laca | Moldes de lacado
Consejos prácticos del Seminario KBA sobre Lacado
Cálculo del factor de distorsión para
motivos de lacado
En la elaboración de relieves sobre un
molde de lacado – sin importar si se
trata de corte manual, corte mediante
plóter, exposición UV o láser – es indispensable tener en cuenta la distorsión
del motivo gráfico. Porque debido a la
curvatura del cilindro, el relieve se abre
en forma de abanico en la dirección de
desenrollado, de manera que el motivo
de lacado tiene que acortarse correspondientemente. Cuanto mayor sea la
categoría de formato, menor será la distorsión relativa, pero aún así, y debido
al mayor perímetro del cilindro, es
notable la diferencia de longitud absoluta entre los motivos de lacado y los
motivos de impresión.
Magnitudes objetivo:
K (en mm): curvatura, valor de distorsión
D (en %): factor de distorsión, distorsión relativa, acortamiento porcentual
del motivo de lacado
Magnitudes de influencia:
s (en mm): profundidad del relieve
u (en mm): perímetro del cilindro portaformas de lacado
d (en mm): diámetro del cilindro portaformas de lacado
π: proporción entre el perímetro y el
diámetro (3,14…) del cilindro
Fórmulas:
K
= 2πs
u
= πd
D
= (K / u) · 100%
= (2πs / πd) · 100%
= (2s / d) · 100%
Consecuencia:
La longitud del motivo de lacado tiene
que acortarse, en la dirección de desenrollado, por el valor del factor de distorsión D, por ejemplo: 100% – D =
0,5% obteniendo un 99,5%. El espesor
del soporte de impresión y el espesor
total del molde de lacado, junto con las
alzas, tienen con respecto al diámetro d
del cilindro una influencia recíproca no
del todo neutralizante, de manera que
ésta también puede modificar, aunque
mínimamente, el factor de distorsión D.
En las planchas fotopolímeras, el ajuste
de la presión de impresión aumenta adicionalmente el factor de distorsión. En
la práctica, los cálculos se realizan a
menudo con valores promedios: 0,7%
para mediano y medio formato, 0,6%
para gran formato, 0,5% para formato
supergrande. Los valores extremos
alcanzan hasta un 0,2% a un 1,0%.
Medición del espesor del recubrimiento del cilindro portaformas de lacado
Fuera de la máquina: con un medidor de
espesores – sujetar el sandwich entero, medir
con una presión definida del sensor; también
permite medir los espesores de componentes
individuales.
Foto: Streb
Cortado y stripping sin problemas
El corte y stripping manuales se realizan con cuchillas especiales y herramientas de separación tipo lezna. En
los cantos rectos se recomienda hacer
uso de una regla metálica. En las zonas
de recorte anguladas, los cortes deben
tocarse en las esquinas para que no
queden restos de caucho tras el proceso de stripping posterior. El material
a eliminar se va retirando lentamente
en un ángulo plano, siempre partiendo
de las esquinas o cantos, para evitar
arrancar los elementos contiguos. En
caso de producirse tales desperfectos,
éstos pueden arreglarse con pegamentos reparadores especiales, por ejemplo, folex folaglue.
Mantenimiento semanal de los cilindros portaformas de lacado
Subir la reja protectora y girar las barras
de sujeción (1), de manera que queden
en el área de visibilidad; asegurar la
máquina para impedir su puesta en marcha accidental; limpiar las barras de sujeción y rociarlas ligeramente con lubricante; limpiar los tornillos de ajuste (2) y
demás piezas móviles a través de las
aberturas de las cubiertas, y rociarlas
ligeramente con lubricante; eliminar con
esmero el exceso de lubricante. Para la
Dentro de la máquina: con el medidor PITSID para recubrimientos, versión L (50 cm) – se apoya
sobre el aro de carga o anillo medidor, o bien, sobre la superficie del cilindro, y calcula el espesor
total del molde de lacado; también apto para cilindros portamantillas o portaplanchas.
(Foto: medición de un molde de lacado Nessmann en una KBA Rapida 105 en la empresa
Mundschenk Druck + Medien, Kropstädt)
pulverización, utilizar el spray nº VI
(para lacas de dispersión) y nº VII (para
funcionamiento UV y alterno) – véase el
resumen de lubricantes KBA 8-1... 8-4.
Archivado de moldes de lacado usados
Los moldes de lacado siempre deben
limpiarse perfectamente y guardarse en
un lugar fresco y seco, tapados con un
pliego de papel encima de su superficie.
Las planchas con soporte de aluminio se
pueden guardar de pie o colgando; todas
las demás, colgando o enrolladas. Las
planchas fotopolímeras, además, deben
protegerse de la luz solar.
Solución de problemas con moldes de
lacado en la máquina impresora
Recomendaciones y experiencias de la
empresa folex
El soporte del molde de lacado se
agrieta o se rompe:
1. El soporte del molde de lacado ha
sido cortado total o parcialmente a
Gráfico: folex
50 Process 4 | 2007
Dentro de la máquina: con el Fischer
Deltascope MP 30 E-SZ – calcula el espesor en
base a la disminución de la intensidad del
campo magnético referido al diámetro y al
metal del cilindro.
Foto: Streb
Foto: folex
demasiada profundidad. Debido a que
esto suele suceder frecuentemente en
los soportes monocapa, conviene utilizar un producto con una lámina de PET
adicional como protección de corte.
2. En caso de pedidos de repetición,
las planchas de aluminio se fatigan
rápidamente por los frecuentes doblamientos en los cantos y pueden romperse en estos puntos. Compruebe los
puntos de fatiga antes de sujetar el
molde. Los soportes de PET son más
elásticos y menos susceptibles, pero
tienen resistencia para un menor
número de impresos.
3. La presión entre el rodillo reticulado
y el molde de lacado es excesiva por
ser la subestructura demasiado dura o
gruesa.
El rodillo reticulado salta:
1. En principio, el desenrollado no funciona correctamente.
2. El prensado entre el rodillo reticu-
Transferencia y aplicación de laca | Moldes de lacado
Detergentes para moldes de lacado
Mantillas y planchas de caucho Planchas fotopolímeras
Lacas de dispersión Mezcla de gasolina de lavado y
agua (1+1); mezcla de IPA y agua
(1+1); agua caliente; detergentes
para mantillas* testados
Agua; mezcla de IPA y agua (1+1); mezcla de
IPA, agua y tensioactivos; IPA puro (comprobar
antes si las planchas se hinchan o se
ablandan)
Lacas UV
IPA, detergentes especiales*
testados
IPA;mezcla de IPA y agua (1+1);IPA puro (comprobar antes si las planchas se hinchan o se ablandan)
EVITAR
Detergentes reengrasantes y de
evaporación lenta
Detergentes a base de hidrocarburos
(especialmente gasolinas de las categorías de
riesgo A-III, A-II y A-I con punto de
inflamación entre 0 y 100°C) y aceites
vegetales, así como disolventes de tinta y
detergentes para tintas UV y mantillas
*) Fabricantes de detergentes para mantillas y detergentes especiales son, por ejemplo: Brenntag,
Day International (Varn), DC Druck-Chemie, FujiHunt, huber group, Helmut Siegel y VEGRA.
Impresiones kiss-print perfectas (arriba) con una óptima presión de impresión, y rebabas (abajo)
por una presión excesiva – estos fenómenos se dan con la misma claridad en un elemento de
lacado suplementario (izquierda) y en el empleo de laca dorada (derecha), ambos impresos con
planchas fotopolímeras.
Fotos: Flint Group
lado y el molde de lacado es muy elevado. Bastan franjas de laca uniformes
de 4 mm de ancho.
3. Para reducir este problema desde un
principio, puede utilizarse una capa de
alza o molde de lacado compresible.
El área de lacado presenta desperfectos:
1. La presión de impresión del cilindro
portaformas de lacado es muy baja, es
decir, inferior al ajuste kiss-print.
2. El espesor total del molde de lacado
es muy reducido; hay que elevar la
subestructura.
3. El espesor de la capa de laca es muy
pequeño. Las razones pueden ser el
ensuciamiento del rodillo reticulado o
un volumen de toma inadecuado, o el
rodillo reticulado tiene demasiado
poco contacto con el molde de lacado;
para los formatos grandes, el rodillo
reticulado tiene que poseer la máxima
rigidez a la flexión posible. Otro
motivo pueden ser las propiedades de
transferencia de laca del molde de
lacado (p.ej., en las mantillas de caucho que, en el fondo, sólo estén concebidas para la transferencia de tinta).
4. El cartón es de baja calidad lo que se
manifiesta en una alta tolerancia de
espesores.
La tinta de impresión se amontona
con mayor frecuencia y rapidez sobre
el molde de lacado:
1. La presión de impresión es muy superior al ajuste kiss-print, de manera que
la carga sobre la impresión fresca es
muy elevada y la tinta de impresión se
queda pegada por el roce. Debe reducirse la presión de impresión y estabilizarse, a ser posible, con una capa de alza
compresible.
2. El espesor de la capa de laca es muy
pequeño (véase arriba).
3. La cantidad de tinta de impresión o
el nivel de entintado son extremadamente elevados, o bien, se han utilizado tintas de alta pigmentación o tintas con pigmentos metálicos.
4. Los soportes de impresión de mala
o insuficiente absorción como, por
ejemplo, papel pergamino o papeles
metalizados o recubiertos de film plástico, reducen la adhesión de la tinta.
5. En caso de cartón grueso debe
aumentarse, por regla general, la presión de prensado en el cuerpo de
lacado, lo que favorece el amontonamiento de tinta.
La laca se amontona sobre el molde
de lacado:
1. La profundidad del relieve es insuficiente.
2. La laca no tiene la viscosidad idónea.
3. La cantidad de laca aplicada es excesiva.
4. Al comienzo de la impresión del
molde de lacado, el rodillo dador golpea contra la capa de polímeros. Comprobar el desenrollado; sustituir los
componentes duros por componentes
compresibles, si fuera necesario.
que la presión de impresión sea la adecuada. Por eso, los expertos recomiendan estructuras compresibles en el
molde de lacado o en la subestructura.
Las empresas folex, Kruse y Nessmann,
por ejemplo, ofrecen soluciones con
alzas compresibles, de manera que el
molde de lacado se compone únicamente del soporte de PET, un laminado
de PET resistente al corte y la capa de
cubierta de polímeros, la cual puede
cortarse hasta la profundidad del laminado. Si se utiliza un molde de lacado
compresible, se puede prescindir de
las capas compresibles en la subestructura. Para los pliegos no compresibles en la subestructura, cualquier
material no es apropiado, sino que tiene
que tener un espesor definido. Para ello
han sido concebidas las denominadas
alzas calibradas que pueden ser de
papel. Como novedad existe un sandwich fácilmente compresible de láminas de poliuretano (PUR) y poliéster
(PET) de la empresa italiana Finito.
Elección del molde de lacado
Para pequeñas tiradas bastan a
menudo los sencillos moldes de lacado
desechables o las películas autoadhesivas de polímeros. Para los demás
casos deberían utilizarse mantillas o
planchas de caucho con estructura
compresible o planchas fotopolímeras.
La estabilidad de los moldes de lacado
compresibles puede ser de 2 a 3 millones de impresos con varias repeticiones de tirada, dependiendo de la concentración de la solicitación mecánica
a causa de las zonas sin lacar. Con las
planchas fotopolímeras se alcanzan
números parecidos.
Los moldes de lacado compresibles
reducen el consumo de laca – siempre
y cuando se utilice un rodillo reticulado más fino – porque “se amoldan”
al soporte de impresión. Además,
absorben las arrugas y pliegues de los
soportes de impresión sin deformarse.
Para las planchas fotopolímeras no
existen otras alternativas cuando se
trata de manejar motivos complicados
de lacado. Muchas veces resulta más
económico encargar su fabricación a
una empresa externa que realizar los
trabajos de corte a mano o con plóter
y el stripping manual en el caso de los
moldes de caucho, de manera que casi
siempre son la mejor opción.
El brillo también depende del molde
de lacado
Composición exacta de la subestructura
Los moldes de lacado demasiado duros
tienden a formar rebabas, a pesar de
Mantilla de alza compresible ContiAir
Foto: folex
Alza calibrada de papel sintético
Foto: Streb
Alza calibrada de un sandwich de PUR-PET
Foto: Streb
Los moldes de lacado con superficie de
caucho tipo “high gloss", es decir, con
baja rugosidad o sin ella, pueden contribuir a aumentar el grado de brillo,
sobre todo en las lacas UV de alto brillo y lacas con pigmentos de fantasía.
La tensión superficial del caucho debería ser superior a 32 mN/mm. Asimismo tiene influencia el paralelismo
de planos del molde de lacado, para
que la laca pueda transferirse a través
de una superficie de contacto uniforme y llana.
Process 4 | 2007 51
Process_4_Bilderersetzt:Seite 52-60
28.01.2008
15:05 Uhr
Seite 52
Aplicaciones de lacado | Offset sin agua
Empleo de lacas de dispersión y UV
en la impresión offset sin agua
La impresión offset sin agua con tintas tanto de secado convencional como de curado UV se caracteriza por una calidad de
impresión especialmente alta. A menudo se combina con otras tecnologías de vanguardia, por ejemplo, la trama de frecuencia modulada o la ampliación del espacio cromático.También aquí el lacado inline es la culminación del resultado final.
KBA es pionera en el offset sin agua
La impresión offset sin agua con
lacado inline se estableció ya hace
mucho años – en principio, al mismo
tiempo que salieron los cuerpos de
lacado inline también para el offset
húmedo.
Tanto en la impresión offset sin agua
como en el lacado inline, KBA y su
sociedad filial KBA-Metronic asumieron muy pronto el papel de precursores. La tecnología de los rodillos reticulados hizo su entrada en el
sistema de entintado offset incluso
antes que el cuerpo de lacado con
racleta de cámara que, por eso, es
más compacto y puede prescindir de
elementos de ajuste del tintero. La
técnica del sistema de entintado
corto sin tornillos del tintero para la
impresión offset sin agua ya fue utilizada a principios de los años 90 –
combinando simultáneamente tintas y lacas UV – en las máquinas de
impresión de tarjetas individuales
OC100/OC200 de Metronic, ahora
filial de KBA. Con las máquinas OC
se imprimen mayoritariamente tarjetas de plástico monomaterial de
PVC/ABS, por ejemplo, tarjetas telefónicas prepagadas.
Entretanto, ya se viene empleando
en muchas áreas la impresión offset
sin agua con tintas UV (WLUV) en
combinación con lacados UV inline.
Esto se refiere – en mayor parte con
sistemas de entintado “largo” – a la
impresión offset de pliegos sobre
cartón para cajas plegables y expositores, para la impresión sobre plás-
tico y láminas metalizadas, así como
para la impresión offset de banda
estrecha utilizada frecuentemente
para etiquetas.
La que trabaja de forma consecuente con sistemas de entintado
corto es la Genius 52, que se comercializa ahora exclusivamente como
Genius 52UV de KBA-Metronic.
Aparte de su facilidad de manejo y su
diseño ahorrador de espacio, esta
máquina se caracteriza por su gran
diversidad de soportes de impresión,
ya sea de papel, cartón o plástico
(¡hasta 0,8 mm!).
En la renombrada empresa sueca
Inplastor, especializada en la impresión sobre plástico, la Genius 52UV
fue dotada por primera vez de un
cuerpo de lacado UV con rodillos
prensadores y un recorrido de nivelación extralargo. Ambas características proporcionan un grado de brillo extraordinariamente alto: Los
rodillos prensadores permiten aplicar la laca con un óptimo espesor de
capa, y en el recorrido de nivelación
de más de seis metros de longitud
esta capa puede alcanzar su óptima
lisura superficial. De esta manera, el
brillo de las tarjetas impresas y lacadas ya se aproxima muchísimo al brillo y a la resistencia a la abrasión de
las tarjetas laminadas. Inplastor
emplea esta configuración para la
impresión de tarjetas Smart Card de
todo tipo, incluso para tarjetas bancarias y de crédito producidas bajo
estrictas precauciones de seguridad.
Las Smart Card, tarjetas de plástico
La máquina de impresión de tarjetas individuales,
la KBA-Metronic OC200,produce en offset UV sin
agua.En ocho unidades con sistemas de entintado corto sin tornillos del tintero se imprimen
las tarjetas de plástico de dos en dos,seguido
por un lacado UV inline.La laca se aplica
también a través de un sistema de entintado (foto inferior).La imprimación UV
con secado intermedio inmediato antes
de la primera tinta también se realiza
por esta vía de transferencia.Un volteador automático,dispuesto al final
del recorrido de impresión,permite
la impresión por ambas caras y el
ennoblecimiento de las tarjetas.
con elementos digitales de almacenamiento y funcionalidad en combinación con sistemas electrónicos,
son un mercado en auge.
La 74 Karat de cuatro colores con
tecnología Direct Imaging trabaja
con tintas sin agua de secado por
oxidación y absorción y se suministra hoy en día casi exclusivamente
con un cuerpo de lacado para laca de
dispersión. Esta configuración nació
del deseo de los usuarios de la Karat
por disponer de una mayor rapidez
de acabado de los impresos en vista
de los ajustados plazos de entrega.
La calidad de lacado se beneficia del
proceso sin agua
El empleo de lacas en la impresión
offset sin agua con tintas de secado
por oxidación o curado UV aporta
una serie de ventajas, ya que en el
proceso de impresión no intervienen ni agua ni alcohol isopropílico.
Ésta es la tira de control de aceptación de tinta de la empresa Druck & Beratung D.Braun para la impresión offset UV sin agua,aquí en su versión actual H-2/05,con la acostumbrada geometría triangular.Puesto
que también en el offset WLUV las tintas sin agua tienen unos valores de tack ligeramente más elevados,los campos de medición triangulares permiten superar más fácilmente las fuerzas de arranque (“quick
release”) al separarse la tinta entre la mantilla y el soporte de impresión,y representar de modo realista la capacidad del material de recibir tinta.Si se empleasen campos cuadrados de medición,se producirían
efectos negativos en los cantos del cuadrado,sobre todo en láminas finas debido a su tendencia a enrollarse.Los diferentes campos naturalmente también permiten la medición con densitómetros o espectómetros.
52 Process 4 | 2007
Process_4_Bilderersetzt:Seite 52-60
28.01.2008
15:05 Uhr
Seite 53
Aplicaciones de lacado | Offset sin agua
Así es como está instalada la KBA-Metronic Genius 52UV con cuerpo de lacado en la empresa Inplastor de Suecia (foto derecha): unidad de
impresión (A); unidad de lacado UV (B) con un secador UV intermedio para las tintas de impresión (1) y el cuerpo de lacado con rodillos
prensadores (2) que es desplazable (3); prolongación de salida (C) con un secador IR (4) en los más de seis metros de recorrido de nivelación
de laca; salida (D) con doble radiador UV (5).
Por la mera ausencia de agentes
mojadores, estas tintas de impresión
poseen un mayor brillo propio. Es
lógico, pues, que la calidad del
lacado se beneficie de esta “base de
brillo”: ¡Los valores de brillo superan
en un 3 ó 4% los del lacado inline en
el offset húmedo!
Dado que antes del lacado no se produce ninguna transferencia de
agente mojador al soporte de impresión, queda garantizada, desde un
principio, una mejor humectación
de las superficies del soporte de
impresión y de la tinta a través de la
laca. Especialmente en la impresión
WLUV, la renuncia a los agentes
mojadores redunda en más ventajas
aún: La laca se adhiere y cura mejor
y más rápido, el secado en la pila es
más seguro, por lo que el riesgo de
apelmazamiento de los pliegos se
reduce a un mínimo.
El método WLUV se viene practicando desde hace años con lacado
inline en la impresión de etiquetas
de banda estrecha, porque el agente
mojador sería un importante factor
de inseguridad en el proceso de
impresión y ennoblecimiento.
Puesto que a menudo se trabaja con
máquinas de siete u ocho colores, la
cantidad de agente mojador aplicado
sería dos veces mayor que en el offset de pliegos de cuatro colores.
Básicamente con lacas habituales
En la impresión offset sin agua con
tintas de secado por oxidación y
absorción y tintas de curado UV, se
utilizan lacas de dispersión y UV normales y corrientes. Los fabricantes
Desde hace algunos años, la 74 Karat de KBA viene suministrándose,casi sin excepción,con un cuerpo
de lacado con racleta de cámara para laca de dispersión, a fin de reducir el tiempo necesario para la
impresión de retiración o el acabado de los pliegos y, con ello, minimizar el tiempo de tramitación
del pedido.
de lacas ofrecen sus productos de
forma universal para el offset
húmedo y sin agua. Aquí los factores
decisivos de las tintas de impresión
sin agua también son su resistencia
a los disolventes y álcalis, así como
la ausencia de sustancias tensioactivas como ceras o siliconas. Dado que
hoy en día las tintas sin agua normalmente contienen sustitutos de
aceite de silicona, ya no se necesitan
lacas especiales.
Una excepción es la impresión sobre
láminas de plástico con tintas sin
agua de secado por oxidación. Así,
en la 74 Karat para la impresión
sobre plástico se utiliza exclusivamente la serie de tintas Toracard TF
de Zeller+Gmelin. Toracard TF no
contiene silicona; por eso, la necesidad de una laca de dispersión espe-
cial se debe sólo a la idoneidad para
superficies de plástico. Como materiales imprimibles pueden utilizarse,
en principio, láminas de poliestirol
(PS), PVC, ABS, poliéster (PET) y
policarbonato; pero no las poliolefinas, por ejemplo, polipropileno (PP).
La empresa Dipl.Ing. Werner Tippl
de Viena fabrica la laca de dispersión
Tipadur-Printcoat, especialmente
conceciba para la opción de impresión sobre plástico de la 74 Karat.
Detlef Braun
Druck & Beratung (www.wluv.de),
European Waterless Printing Association
(www.ewpa.org)
Una de las máquinas offset de banda estrecha de Drent-Goebel que desde hace años se emplean en
la empresa X-label de Erfurt para la impresión y el lacado de etiquetas mediante el procedimiento
offset UV sin agua en tres turnos de trabajo. En primer plano se aprecia el sistema de abastecimiento de laca LithoCoat de Harris & Bruno, colocado en el segundo y activo de los dos cuerpos de lacado
con recorrido de nivelación en dirección vertical hacia el radiador UV.
Foto: Braun
Process 4 | 2007 53
Process_4_Bilderersetzt:Seite 52-60
28.01.2008
15:05 Uhr
Seite 54
Aplicaciones de lacado | Elección de los soportes de impresión
Comportamiento del papel y
cartón frente a las lacas
Debido a la variedad de mecanismos de formación de película, los requisitos que han de cumplir los papeles y cartones
estucados dependen de los diferentes tipos de laca aplicada. A continuación, se recogerán a modo de resumen las
experiencias y sugerencias que los fabricantes y proveedores de papel Sappi, Schneidersöhne y UPM aportaron con sus
ponencias al Seminario de KBA sobre Lacado.
El papel se ve sometido a un proceso
de constante desarrollo. Ha pasado
de ser un mero soporte de información para convertirse en un importante portador de características
distintivas. Gracias a la elección específica de las combinaciones de materiales más adecuadas y en base a la
comunicación continuada entre
todos los colaboradores tecnológicos
que intervienen en este proceso, se
pueden alcanzar actualmente excelentes resultados en la aplicación de
laca y el ennoblecimiento híbrido.
Una óptima combinación de soporte/
tinta/laca puede mejorar considerablemente el resultado global, porque
no todas las combinaciones son igual
de favorables. Si el cliente no analiza
previamente el soporte de impresión
elegido, puede encontrarse con
alguna que otra sorpresa desagradable. Por eso, es importante que las
imprentas escojan, juntamente con
los fabricantes y proveedores de
papel, el óptimo soporte de impresión para cada tipo de lacado. Pero
también la aplicación y el secado de
la laca requieren determinados conocimientos por parte del impresor. Al
cambiarse de un producto de laca a
otro, siempre debe verificarse su
compatibilidad con el soporte de
impresión y con los requisitos del
acabado final.
Es necesario asegurarse de que no
se produzcan retardos en el secado
o curado debido a soportes de
impresión ácidos. Hoy en día, los
papeles y cartones se fabrican con
un valor pH neutro, gracias a que
se tiene a disposición el carbonato
de calcio como alternativa económica para los agentes de carga y
masas de estucado. En un ambiente
ácido, el carbonato de calcio se desintegraría y la tinta o laca formaría
espuma a causa de la liberación de
burbujas de dióxido de carbono.
Experiencias con la laca de dispersión
La mayor parte del agua contenida en
la laca de dispersión es absorbida por
el papel o cartón, a pesar de su superficie estucada. Al pasar por el secador
IR y la racleta de aire caliente, no sólo
se evapora el agua de la película de
laca que recubre la superficie, sino
que también se extrae una gran parte
del agua del soporte de impresión.
Cuanto mayor sea la cantidad aplicada en húmedo, más humedad
recibe el soporte de impresión. Por
consiguiente, sólo puede llegarse a la
conclusión de que conviene trabajar
con una menor cantidad de laca de
dispersión cuando se trata de soportes de impresión más delgados.
La extracción del agua del soporte de
impresión sólo es posible hasta cierto
punto. Por un lado, la laca una vez
seca frena la evaporación del agua,
pero, por otro, una excesiva potencia
del secador llevaría a un resecado del
soporte de impresión y, en consecuencia, a su deformación. La única
posibilidad, pues, es adaptar la cantidad aplicada en húmedo al espesor
del soporte de impresión eligiendo el
rodillo reticulado más apropiado.
El frío que se produce durante la
evaporación del agua tiene un efecto
positivo sobre la elevada temperatura de la pila de salida. Así se dispone de un margen de tolerancia
más amplio en cuanto a la potencia
de secado admisible.
Para conseguir efectos de contraste
con lacas de dispersión tipo Drip-off
o Twin-Effect y barnices de impresión mates al aceite, conviene comprobar previamente la idoneidad del
soporte de impresión para el lacado.
Debido a los efectos mucho más
intensos, KBA recomienda realizar en
su lugar un ennoblecimiento híbrido.
Cuatro papeles estucados mate de diferente blancura inicial (valores porcentuales en la parte inferior de las barras) y blanqueado óptico (parte superior de las barras) fueron expuestos a radiación UV. La pérdida de blancura (amarilleo) tras 1, 2, 4, 6 y 8 horas (ver gráfico derecho) fue menor cuanto
mayor había sido la blancura inicial.
Gráficos: UPM
54 Process 4 | 2007
Experiencias con la laca UV
Los papeles y cartones con una superficie muy lisa y/o una menor capacidad de absorción, impiden una
excesiva absorción de la laca siendo,
por lo tanto, muy apropiados para el
lacado UV. En cambio, los soportes de
impresión con superficies rugosas y una
reducida capacidad de absorción
aumentan el rendimiento de la tinta de
impresión, aunque la rugosidad también puede implicar problemas a nivel
de resistencia a la abrasión. Debe prescindirse de los soportes de impresión
muy absorbentes, porque los fotoiniciadores, al penetrar en el soporte de
impresión, se escaparían de la radiación UV. Un inconveniente de la lisura
superficial (sobre todo en las calidades
estucadas a molde) y de la reducida
capacidad de absorción puede ser la
limitada adherencia de las tintas y lacas.
Si bien los modernos radiadores UV
filtran la mayor parte de la radiación
infrarroja, la temperatura de la pila
sigue siendo muy elevada. Esto a
menudo conduce al apelmazamiento
de los pliegos y, además, a una mala
planeidad, porque la pérdida de
humedad que sufre el soporte de
impresión en función de la temperatura produce una inestabilidad
dimensional – el mismo fenómeno
que aparece en el secado IR al secarse
la laca de dispersión.
Los blanqueantes ópticos en el
soporte de impresión pueden provocar, bajo la acción UV, un descolorimiento (amarilleo) que no se aprecia
hasta unas cuantas horas después.
En la impresión y el lacado UV deben
elegirse, por lo tanto, soportes de
impresión cuyos blanqueantes ópticos sean lo suficientemente estables.
Los papeles con una alta blancura
inicial de la celulosa y las cargas son
los que menos amarillean.
Como ejemplo de las ventajas estéticas del lacado UV parcial, se suele
citar con preferencia la perfecta legibilidad, sin reflejos ni brillos, de textos sobre papeles estucados mate.
Los trabajos de troquelado y estampado requieren de una película de
laca UV flexible. El requisito previo
para ello es una baja cantidad aplicada en húmedo.
Para el plegado y ranurado, la capa
de laca también tiene que ser flexible y elástica y debe presentar una
máxima resistencia a la tracción, así
como una buena adherencia sobre el
soporte de impresión, es decir, que
Process_4_Bilderersetzt:Seite 52-60
28.01.2008
15:05 Uhr
Seite 55
Aplicaciones de lacado | Elección de los soportes de impresión
no es deseable que la superficie se de estucado. Pero también se pro- sarse todo el aire que había entre
vuelva quebradiza debido a la pér- duce la formación de olores cuando las dos superficies de los pliegos,
dida de humedad producida por la la masa de estucado reacciona sólo a se genera un vacío como el que se
emisión de calor durante el curado la radiación UV. A iniciativa de KBA, conoce de dos placas de vidrio uniUV. Sólo respetando estas condicio- Fogra aborda esta problemática en das por aspiración. Para contrarresnes el soporte de impresión man- colaboración con varios fabricantes tar este efecto, puede aplicarse una
tiene la suficiente resistencia al ras- de papel.
mínima cantidad de polvos antirregado superficial de la película de En los papeles lisos, es decir, tam- pinte y cortarse la pila a tiempo
laca. No obstante, convendría evitar bién en los papeles con lacado UV antes de que, al enfriarse, salga el
realizar plegados y ranurados en (y especialmente con lacado UV de aire entre los pliegos.
motivos oscuros, porque un posible doble cara), puede producirse el
desprendimiento de tinta o laca sería denominado “efecto de las placas Experiencias con el barniz de imprefácilmente visible. Cuanto mayor sea de vidrio”. Esto implica que el plie- sión al aceite
la masa por superficie de papel, go colocado encima de la pila prác- El barniz de impresión al aceite se
mayor será el riesgo de rasgado; por ticamente ya no se puede separar seca por oxidación y por absorción.
eso, en los gramajes superiores a del pliego que hay debajo, de modo La parte proporcional de absorción
150 g/m² se recomienda expresa- que se apelmaza la pila. Al expul- debería ser, sin embargo, inferior
mente el ranurado como
que en las tintas de
preparación óptima para
impresión, porque si no,
el plegado.
no se obtienen los efecPara el gofrado en
tos deseados de la laca,
caliente realizado postesobre todo el brillo. Por
eso, el soporte de impreriormente se debe utilisión sólo debe presenzar una laca apropiada
tar una reducida absorsin lubricante. Aquí tamción de aceite, lo que
bién la cantidad aplicada
queda garantizado con
en húmedo y el curado
la mayoría de tipos de
UV tienen que estar
estucados. En los papeóptimamente ajustados.
les naturales puede limiEl uso de polvos antirretarse la capacidad de
pinte empeora la adheabsorción realizándose
rencia de la lámina.
una impresión previa
Si el lacado no permite
con barniz de impresión
reservar las zonas de
pegado, se les debería, a
al aceite. Gracias a su
superficie cerrada, los
ser posible, al menos aplipapeles naturales saticar cierta rugosidad. Para
nados son más apropiaconocer los adhesivos de
dos. Igual que en las
dispersión, hotmelt o
lacas de dispersión y UV,
EVA más adecuados,
también en el barniz de
puede consultarse a los
impresión al aceite se
respectivos fabricantes,
desea que el soporte de
aunque es imprescindiimpresión tenga la capable realizar una prueba
previa para comprobar su
cidad de absorción más
adherencia sobre la laca
reducida posible.
UV. Para el sellado térmico, las láminas de poliExperiencias con la
propileno son idóneas, no
tecnología híbrida
KBA ya trató este tema
así MSAT o XS.
exhaustivamente en su
Las tintas y lacas con un
folleto “KBA Process 3:
reducido porcentaje de
Productos impresos
aglutinantes y fotoinicon ennoblecimiento
ciadores de bajo peso
híbrido” en el artículo
molecular tienden a la
del grupo empresarial
formación de olores.
Schneidersöhne (págiUna segunda causa es
nas 24/25).
la acumulación de proDebido a que el ennoductos de disociación
blecimiento híbrido
(monómeros gaseosos), Los soportes de impresión estucados son los más adecuados para el lacado.
comprende un lacado
procedentes de las tintas Las imágenes tomadas con el microscopio de electrones de barrido muestran
las superficies de diferente rugosidad, pero siempre cerradas, de un papel
de impresión UV, en los estucado brillante (arriba), uno estucado semimate (centro) y uno estucado
brillante UV final, los
aglutinantes de la masa mate (abajo).
requisitos que tiene
Fotos: Schneidersöhne
En junio de 2007, unos 50 ejecutivos británicos
del sector de la impresión de envases de la
BPIF se reunieron en la fábrica de KBA en
Radebeul para informarse de una serie de
novedosas tecnologías de impresión, en parte
utilizadas por primera vez, combinaciones de
tintas/lacas/ soportes de impresión y sus acabados. En el marco de unas demostraciones de
impresión se produjeron, entre otros, embalajes de cartón y plástico lacados, así como un
folleto con alto ennoblecimiento. Entre los
aspectos técnicamente destacados figuraban
un motivo transparente sobre plástico de una
caja plegable, un embalaje de vino, el empleo
de un cartón de baja migración para productos
alimenticios, así como el ennoblecimiento de
soportes de impresión especialmente respetuosos con el medio ambiente.
que cumplir la combinación soporte/laca, así como en términos de acabado, son principalmente los mismos que se especifican bajo “Experiencias con la laca UV”. La elección
del soporte de impresión depende,
pues, de los criterios relevantes para
el proceso UV, o sea, propiedades
superficiales (los soportes estucados
brillantes son los más adecuados),
humectabilidad y formación de olores, así como de la influencia sobre
la adherencia, la resistencia al rayado
y a la abrasión.
Si se desea obtener un efecto de contraste de brillo, las tintas híbridas
curadas con secadores UV intermedios deben someterse además a un
lacado parcial con un barniz de
impresión al aceite mate o granulado,
antes de realizarse el lacado UV completo. En caso de materiales elegidos
por primera vez, convendría comprobar de antemano si este efecto
realmente puede conseguirse o no.
Las páginas web de las empresas
arriba mencionadas ofrecen muchos
más consejos prácticos a los que los
profesionales de la impresión pueden recurrir.
www.sappi.com
www.schneidersoehne.de
www.upm-kymmene.com
Process 4 | 2007 55
Process_4_Bilderersetzt:Seite 52-60
28.01.2008
15:05 Uhr
Seite 56
Aplicaciones de lacado | Campos de aplicación, ejemplos
El ennoblecimiento con laca redunda en
éxito para los usuarios de KBA
En el área del ennoblecimiento inline con laca, KBA es líder tecnológico a nivel mundial en la impresión offset de pliegos.
Esto no sólo queda demostrado por el gran número de máquinas de impresión con cuerpos de lacado en configuración
estándar o especial, instaladas en clientes satisfechos alrededor del globo. KBA también ha acelerado la introducción de
la tecnología de racleta de cámara en la impresión offset, ha desarrollado el ennoblecimiento híbrido hasta la perfección
y, además, ofrece soluciones para el lacado de cartones y láminas en la impresión offset UV y sin agua.
La laca: marcadora de tendencias
El lacado inline está de moda en todo
el mundo. Los fabricantes de productos y proveedores de artículos de
marca se ven constantemente obligados a poner nuevos acentos de
diseño para hacer que con una presentación propia e independiente sus
envases resalten frente a la competencia. Con fines de diferenciación,
aprovechan, pues, hasta la última
Una innovación de KBA son los“Hidden Images”
en la laca. Con ayuda de la tecnología híbrida,
estas imágenes ocultas a prueba de falsificación pueden incorporarse ahora también en las
zonas oscuras lacadas completamente de los
embalajes, sin tener que depender únicamente
de las estructuras tramadas. Las imágenes sólo
pueden leerse con una lente decodificadora.
posibilidad que la tecnología de
impresión tiene que ofrecer en términos de soportes de impresión,
coloración, ennoblecimiento y acabado. Una de las posibilidades para
obtener importantes ventajas competitivas es realizar la impresión y el
lacado en una sola pasada.
KBA percibe esta tendencia por los
deseos de configuración que los
clientes formulan en sus pedidos de
maquinaria. Desde hace años, el porcentaje de máquinas con cuerpo de
lacado suministradas por KBA viene
fluctuando entre un 40% y un 60% en
las áreas de medio formato, formato
mediano y gran formato. Los segmentos de cajas plegables y expositores display son los que presentan el
máximo grado de ennoblecimiento
inline; en las regiones industriales
más potentes del mundo, la parte proporcional en dicho segmento oscila
entre un 80% y un 85%, seguido por
la impresión de etiquetas (64%-77%),
la impresión de productos comercia-
Mondadori Printing SpA de Verona en el norte de Italia es una de las principales referencias en
Europa cuando se trata de libros, revistas u otros productos ilustrados de calidad exigente. La
Rapida 105 de seis colores, desde 2005 en funcionamiento y equipada para ennoblecimiento
híbrido, se emplea, sobre todo, para la producción de cubiertas de libros y revistas de alto brillo.
56 Process 4 | 2007
les (13%-50%) y la impresión tipográfica (hasta un 15%). Ponderando los
volúmenes de mercado, las cajas plegables/expositores llevan la delantera
con un 72%, seguidos por las etique-
tas (58%), los productos comerciales
(21%) y los libros (12%).
En los segmentos de mercado de las
etiquetas, productos comerciales y
libros domina el lacado de superficie completa, en las cajas plegables y
expositores display, el lacado parcial.
Los lacados parciales de banda o
trama están especialmente solicitados en la impresión tipográfica.
Referido al consumo total, el porcentaje
de lacas y tintas de impresión UV ha
ido creciendo continuamente en los
últimos años, según revela un estudio
de mercado realizado a escala europea
La Rapida 105 de seis colores, instalada en Meinders & Elstermann de Belm cerca de Osnabrück,
está equipada para la producción híbrida. Después de hasta cinco tintas híbridas, el impresor
Carsten Menzel puede aplicar parcialmente barniz al aceite con registro offset a través del sexto
sistema de entintado. Gracias al posterior lacado UV de alto brillo en la superficie completa se
producen los contrastes de brillo y efectos táctiles típicos del ennoblecimiento híbrido. Estos
lacados con efectos representan alrededor de un 50% del volumen total de producción de esta
Rapida instalada en el año 2006. La otra mitad se reparte entre lacados completos con laca de
dispersión o UV para cubiertas de revistas, folletos de musicales, catálogos y libros.
Entre los muchos sorprendentes productos que C/A Gráfica de Vigo (España) produce con la Rapida
105 en el procedimiento híbrido también se encuentra éste cartel para publicidad propia. Pero la
especialidad de la empresa son las cajas plegables para botellas de vino, impresas con trama de frecuencia modulada y dotadas de efectos de contraste de brillo mediante ennoblecimiento híbrido.
Process_4_Bilderersetzt:Seite 52-60
28.01.2008
15:05 Uhr
Seite 57
Aplicaciones de lacado | Campos de aplicación, ejemplos
Los exigentes fabricantes de productos cosméticos, cuyos envases y expositores display se
encuentran recogidos en este catálogo de referencias, se cuentan entre los clientes clave de
Vimer Industrie Grafiche Italiane en San Giustino. En la Rapida 105 de seis colores con equipo de
lacado doble se realizan, además, exquisitos folletos de alto brillo, libros e impresos publicitarios.
por Weilburger Graphics, registrándose
el mayor crecimiento en Gran Bretaña
y Francia. No obstante, la mayoría de
las imprentas europeas encuestadas
siguen trabajando con barnices al
aceite y lacas de dispersión. En base
a su excelente calidad – aportada en
gran medida por la tecnología de
lacado con racleta de cámara – las
lacas de dispersión y UV poseen una
amplia cuota de mercado, sobre todo
en las imprentas de envases.
Según opinan las imprentas, la función más importante de la laca es proteger las zonas recién impresas de
los impactos mecánicos para así evitar tiempos de inoperatividad causados por el proceso y garantizar un acabado seguro de los productos. El
tiempo de fabricación también
juega un papel cada vez más importante debido a los plazos cada vez más
ajustados, pero aún así las empresas
entrevistadas atribuyen mayor importancia a la calidad del producto que
al tiempo de fabricación.
Modelos de negocio en torno al lacado inline
El gran número de máquinas KBA con
equipo de lacado instaladas en las
imprentas manifiesta en diferentes
campos de negocio una fuerte orientación hacia un alto grado de ennoblecimiento. Esto demuestra que
muchas veces el barniz de impresión
al aceite ya no es capaz de satisfacer
las crecientes exigencias en materia
de ennoblecimiento brillante, cuando
es aplicado con el método de offset
húmedo a través de un cuerpo de
impresión offset, sin cuerpo de
lacado. Asimismo, a nivel de protección de los impresos en interés de su
rápido acabado posterior, el barniz al
aceite queda descartado debido a su
lento secado. Sin embargo, en su
forma de laca mate o granulada ha
ganado un nuevo campo de aplicación
en el ennoblecimiento híbrido con
contraste de brillo que va siendo utilizado por un creciente número de
usuarios. La combinación entre tintas
En el centro de producción de Pulheim de VG Nicolaus GmbH, una empresa del grupo belga Van
Genechten Packaging N.V., se instalaron la última vez una Rapida 142 de seis colores (modelo
centro foto) con equipo de lacado doble y logística de apilado de cajas, así como una Rapida 105
universal de seis colores con torre de laca y prolongación de salida. Se emplean, entre otros,
lacas especiales para naipes (a la izquierda, la edición exclusiva para la película de James Bond
“Casino Royale”) y para envases alimentarios. A la derecha, una caja con plegado en ventana
para una botella de whisky escocés; la caja fue premiada en Luxpack 06 en Mónaco.
híbridas, un barniz al aceite aplicado
parcialmente y una laca UV de alto
brillo aplicada en la superficie completa resulta ser, tanto por motivos
estéticos como económicos, una
auténtica alternativa al ennoblecimiento con máquinas de lacado
doble. En las máquinas híbridas se
pueden procesar adicionalmente tintas de impresión convencionales y
lacas de dispersión.
Pero no sólo la tecnología híbrida
demuestra que con una sola torre de
laca, es decir, con un cuerpo de
lacado con racleta de cámara, ya pueden conseguirse resultados extraordinarios. La laca de dispersión, por
ejemplo, aplicada en superficie completa o parcial, no sólo protege y confiere brillo, sino que tiene muchas
más funciones que ofrecer. Por eso,
muchos impresores la entienden
como un medio valioso para enriquecer sus carteras con productos impre-
sos de alta calidad. Para lograr contrastes de brillo incluso pueden
emplearse los métodos de lacado
Drip-off y Twin-effect (tintas convencionales con barnizado parcial al
aceite y lacado completo con laca de
dispersión), aunque sus resultados tal
vez no sean tan impresionantes como
en el procedimiento híbrido.
En la impresión UV se presenta una
situación muy similar: La impresión
de cajas plegables únicamente con
lacado UV en vez de con lacado
doble es un tema muy interesante
para muchas empresas. Además, el
equipo UV con cuerpo de lacado
incluido se ha convertido en un pie de
apoyo importante para un creciente
número de impresores de plásticos
y láminas. Las ramas altamente especializadas en esta área son atendidas
por KBA-Metronic con máquinas que
permiten imprimir y lacar directamente sobre tarjetas de plástico
La máquina offset de pliegos más larga de Suiza, una KBA Rapida 105-L+T+T-8-L+T+T+L ALV2 (gráfico), produce desde mediados de 2006 en la empresa Model PrimePac AG de la ciudad de Au cerca de St.
Gallen. A través del primer cuerpo de lacado, junto con dos secadores intermedios, se aplican imprimaciones con laca para efectos o para conferir buena adherencia. Los ocho cuerpos de impresión están previstos para cuatro colores básicos y cuatro colores especiales. La configuración terminal de doble lacado
con doble prolongación de salida satisface los deseos de ennoblecimiento más diversos. Esta Rapida 105
de impresión de primera cara hecha a medida se ha establecido como medio de producción idóneo para
nuevos campos de negocio, tanto en el ámbito del papel como del cartón, gracias a los extraordinarios
resultados de ennoblecimiento que se obtienen con ella.
La Rapida 105, instalada en la imprenta de envases Graf Poz de Poznan en Polonia (foto) con triple prolongación de salida, también dispone de 15 cuerpos. Puede imprimir hasta siete colores y está dotada
de una torre corona delante del cuerpo de imprimación. Esta torre se ocupa de una óptima imprimibilidad de los soportes transparentes de plástico de hasta 0,3 mm de espesor, a los que primero se aplica
una capa de imprimación con blanco opaco o fondos dorados, a continuación se imprime encima y finalmente se ennoblece con lacas para efectos (p.ej., metalizadas, Iriodin, mate/brillo).
Process 4 | 2007 57
Process_4_Bilderersetzt:Seite 52-60
28.01.2008
15:05 Uhr
Seite 58
Aplicaciones de lacado | Campos de aplicación, ejemplos
Una pequeña muestra del amplio espectro de productos del impresor londidense de gran formato,
Augustus Martin. Sus productos son galardonados año tras año – por ejemplo, en 2004, con el premio SPA-Award para impresión en plásticos y gran formato, así como en la categoría “Non 3D POS”.
Una Rapida 105, dos Rapida 162 y una Rapida 205 de cinco colores forman parte del equipamiento
de la empresa. Ahora, por fin, el offset de pliegos de gran formato permite imprimir y ennoblecer
con considerablemente mayor eficiencia y calidad muchos de los expositores que en una sola pieza
hasta ahora sólo podían producirse mediante serigrafía o inyección de tinta.
La empresa SP Group de la ciudad inglesa de Redditch, especialista en la producción de material
punto de venta y perteneciente a St Ives Group, conocido mucho más allá de los límites de la
isla, en el año 2006 puso en servicio una Rapida 205 de cinco colores con torre de laca y de
secado. A un ritmo de hasta 9.000 pliegos/hora se imprimen cartonajes y microondulados con
espesores de hasta 1,2 mm, así como láminas de plástico. Aparte de las tintas de impresión y
lacas de dispersión convencionales, también pueden procesarse tintas y lacas UV.
Glory Moon en Yingde (China), empresa especializada en tarjetas de saludos y papel de regalo,
produce con tres máquinas KBA de cinco colores dotadas de torre de laca y prolongación de
salida: una Rapida 142, una Rapida 105 universal y una Performa 74 (foto).
58 Process 4 | 2007
(OC200), así como con la Genius 52
UV que cada vez más se entrega con
cuerpo de lacado UV y que es apta
tanto para papel y cartón como para
láminas de plástico. Asimismo, la
Rapida 74 G, que produce sin agua y
con sistemas anilox de entintado
corto, ya ha sido suministrada con
equipo UV e incluso con equipo de
doble lacado para la impresión y el
ennoblecimiento de envases y
medios publicitarios en pequeñas
tiradas.
Las máquinas de doble lacado
siguen siendo las más versátiles: Gracias a un agente de imprimación, permiten realizar lacados UV de alto brillo sobre tintas convencionales
pudiendo incluso imprimir con laca
para efectos más laca de alto brillo.
Algunas imprentas trabajan incluso
con máquinas que antes del primer
cuerpo de impresión tienen instalados adicionalmente un cuerpo de
lacado junto a equipos de secado
intermedio. Así es posible aplicar
imprimaciones de blanco opaco o
laca para efectos para luego poder
imprimir encima y lacar dos veces
consiguiendo unos acabados
sensacionales.
La complejidad que implica el lacado dificulta la falsificación de
envases por los piratas de productos. Al mismo tiempo, el lacado ofrece características antifalsificación adicionales, por
ejemplo, la tecnología de imagen
invisible (CIT, por sus siglas en
inglés). Ésta ha sido perfeccio-
nada por KBA aplicando el ennoblecimiento híbrido de una manera que
el “Hidden Image” (imagen oculta) ya
sólo queda implementado en la laca y
no en la estructura tramada de las separaciones de color.
KBA abre constantemente nuevos
caminos para sus clientes en el ennoblecimiento inline – no sólo en lo que
al lacado se refiere. De modo que el
cuerpo de lacado – similar al último
cuerpo de impresión – puede utilizarse para procesos mecánicos de
ennoblecimiento como es, por
ejemplo, el troquelado. A este fin, el
cilindro portaformas de lacado recoge
el troquel adecuado haciéndolo rodar
contra el cilindro impresor del cuerpo
de lacado.
También en un futuro, KBA se esforzará por seguir ampliando el abanico
de aplicaciones de las máquinas a través de una continua mejora de los
productos y creación de valores añadidos, especialmente en el ennoblecimiento inline.
Jürgen Veil,Martin Dänhardt,
Dieter Kleeberg
En el marco del Seminario de KBA sobre Lacado 2006,se realizó una presentación con una Rapida 105
en la imprenta de pruebas de KBA en Radebeul,para demostrar a los asistentes la posibilidad de usar
el cuerpo de lacado como troqueladora rotativa.Por vez primera se hizo en modo inline un troquelado
parcial con ajuste“kiss-print”sobre un pliego dotado de sellos autoadhesivos,de manera que después
del troquelado los sellos permanecían intactos sobre el soporte de papel de silicona,mientras que los
desperdicios de troquelado se podían desprender sin problema alguno.Para el troquelado parcial de la
parte impresa del papel se había quitado el rodillo reticulado,y sobre el cilindro portaformas de lacado
se había colocado el troquel como si fuera una plancha de lacado.
Process_4_Bilderersetzt:Seite 52-60
28.01.2008
15:05 Uhr
Seite 59
Pie de imprenta
Koenig & Bauer AG, Würzburgo
Friedrich-Koenig-Straße 4
D-97080 Würzburg
Teléfono: +49 (0)931 909-0
Telefax: +49 (0)931 909-4101
Web: www.kba-print.de
E-mail: kba-wuerzburg@kba-print.de
KBA Process
es una publicación enfocada específicamente al campo de la ingeniería de
procesos que resume de modo detallado y práctico el estado actual y las
perspectivas de desarrollo de tecnologías innovadoras, y que pretende ayudar a las empresas a la hora de tomar decisiones estratégicas.
Hasta ahora han aparecido:
KBA Process nº 1 “A fondo: offset directo sobre microcanal” (2002)
KBA Process nº 2 “Sin agua y sin tornillos del tintero” (2005)
KBA Process nº 3 “Productos impresos con ennoblecimiento híbrido”
(2006)
Koenig & Bauer AG, Radebeul
Friedrich-List-Straße 47
D-01445 Radebeul
Teléfono: +49 (0)351 833-0
Telefax: +49 (0)351 833-1001
Web: www.kba-print.de
E-mail: office@kba-print.de
Edición:
Grupo empresarial Koenig & Bauer
(www.kba-print.com)
KBA-Metronic AG
Benzstraße 11
D-97209 Veitshöchheim
Teléfono: +49 (0)931 9085-0
Telefax: +49 (0)931 9085-100
Web: www.kba-metronic.com
E-mail: info@kba-metronic.com
Klaus Schmidt
Jürgen Veil
Redacción:
Dieter Kleeberg
(Kleeberg & Stein, Periodismo especializado/
Promoción para la industria gráfica,
kleeberg.stein@t-online.de)
(Director de Marketing, klaus.schmidt@kba-print.de)
(Jefe de Marketing de Offset de pliegos, responsable
del contenido, juergen.veil@kba-print.de)
Autores:
Detlef Braun
(Druck & Beratung/EWPA)
Hans Henrik Christiansen (Tresu)
Martin Dänhardt
(KBA Radebeul)
Dr. Erich Frank
(FlintGroup Germany)
Dr. André Fuchs
(Ciba Specialty Chemicals)
Dieter Kleeberg
(Kleeberg & Stein)
Izabella Kwiatkowska (European Media Group Poznan)
Gerhard Palinkas
(Harris & Bruno Europe)
Peter Patzelt
(KBA Radebeul)
Dr. Wolfgang Rauh (fogra)
Albert Uhlemayr
(VEGRA)
Jürgen Veil
(KBA Radebeul)
Maquetación:
Katrin Jeroch
(KBA Radebeul)
Advertencias legales:
Reservado el derecho a modificar sin previo aviso características de productos y especificaciones. Toda reimpresión o reproducción, también de artículos individuales, tiene que autorizarla el editor, con mención expresa de
la fuente. Las marcas registradas, modelos de utilidad o patentes de KBA y
de otras empresas no se han indicado expresamente en esta publicación. De
esto no se deduce que tales denominaciones estén autorizadas o se puedan
usar libremente.
Si todavía no conoce nuestra revista para los clientes “KBA Report”
o todavía no la ha recibido, sírvase ponerse en contacto con nosotros.
La Sra. Anja Enders le atenderá gustosamente:
E-mail: anja.enders@kba-print.de
Teléfono: +49 (0)931 909-4518
Telefax: +49 (0)931 909-6015
Printed in the Federal Republic of Germany
Process 4 | 2007 59