Ingredientes de la Solución de Humectación

Publicado el 10-22-2013 por el Admón

Las soluciones de humectación generalmente se venden como concentrados que se diluyen con agua a la concentración adecuada. En forma concentrada, comúnmente se le conoce como concentrado de tintero, solución de grabado o simplemente grabado. La mayoría de los concentrados de una sola etapa ya contienen una goma natural o sintética, un sustituto de alcohol y otros ingredientes esenciales, y solo requieren ser diluidos con agua. Con los concentrados de dos etapas, generalmente la primera etapa contiene todos los ingredientes excepto el sustituto de alcohol, y el sustituto de alcohol se agrega como parte de la segunda etapa. Aunque este paso adicional puede ser una molestia, permite al operador de la prensa controlar mejor la concentración del sustituto de alcohol.

La tinta, la plancha, la velocidad de la prensa, el papel, la temperatura y la humedad relativa son los principales factores que influyen en la necesidad de diferentes soluciones de humectación. Por ejemplo, una tinta metálica o fluorescente puede requerir una solución de humectación alcalina. Sin embargo, la mayoría de las soluciones de humectación son ácidas, con un pH típico de 3.5 a 4. La composición de la solución de humectación también está influenciada por el sistema de humectación en sí. Por ejemplo, algunos sistemas de humectación requieren un porcentaje de alcohol o sustituto de alcohol debido al método de aplicación de la solución en la plancha de impresión.

La mezcla adecuada de productos químicos que componen la solución es fundamental para obtener una impresión de calidad. Aunque puede haber muchos productos químicos que componen el concentrado de solución de humectación de un fabricante dado, a continuación se describen los ingredientes generales comunes a la mayoría de ellos.

Agua. El ingrediente principal en la solución de humectación es el agua, que representa aproximadamente del 95 al 99% del peso de la solución. El agua sirve para repeler la tinta oleosa de las áreas no imagen de la superficie de la plancha y para ayudar a enfriar las superficies de los rodillos y cilindros de la prensa mediante la evaporación.

Goma. La goma arábiga (una sustancia natural) o una goma sintética es un ingrediente crítico en la solución de humectación. Muy pocos fabricantes todavía utilizan goma arábiga sudanesa natural debido a su costo. La goma se disuelve en agua y recubre la superficie de la plancha, reponiendo la película desensibilizante en la plancha. Sin goma, la plancha podría imprimir limpia por un corto tiempo, pero pronto las áreas no imagen comenzarían a recoger tinta, un problema llamado escumado. De hecho, la goma puede infiltrarse en el sistema de entintado con el tiempo, recubriendo los rodillos de entintado con una capa delgada de goma seca. Cuando esto ocurre, los rodillos se vuelven desensibilizados y ya no aceptan bien la tinta.

Ácido. La mayoría de las soluciones de humectación son ácidas por naturaleza. El ácido cítrico y el ácido fosfórico son tipos comunes de ácido que se agregan a la solución de humectación. La goma se convierte en una película desensibilizante solo en presencia de ácido. Una mezcla de goma y agua no funcionaría para desensibilizar la superficie de la plancha si la solución no fuera ácida. Cuando el pH (la medida de acidez) se reduce a niveles óptimos de aproximadamente 3.5 a 4.5, las moléculas de goma se convierten en sus contrapartes ácidas, lo que permite la formación de una capa desensibilizante en la superficie de la plancha. La concentración adecuada de ácido en la solución es fundamental.

Amortiguadores. El pH de la solución de humectación puede cambiar durante la ejecución de la prensa. Los papeles alcalinos pueden elevar los niveles de pH, mientras que los productos químicos de la plancha aplicados durante la ejecución pueden reducirlo. Los amortiguadores actúan para evitar que la acidez de la solución de humectación exceda un cierto nivel. Por ejemplo, una solución de humectación correctamente mezclada podría tener un pH (nivel de acidez) de 4.5. Mientras haya un amortiguador presente, se puede agregar más ácido a la solución, pero el pH seguirá siendo de 4.5.

Agentes humectantes. Se agregan agentes humectantes a la solución de humectación para reducir la tensión superficial del agua y permitir que se extienda como una película más delgada en la superficie de la plancha. El principio de la tensión superficial se puede entender mejor considerando un ejemplo. Si se coloca una gota de agua en el capó de un automóvil recién encerado, la gota formará una perla. Esto significa que la superficie de la capa de cera no permite que los bordes de la gota se extiendan y, por lo tanto, la tensión superficial es muy alta. Con el tiempo, el capó del automóvil pierde la capa de cera y se oxida. La misma gota de agua ahora se extenderá fácilmente sobre la superficie del capó. Por lo tanto, la tensión superficial es baja.

Durante muchos años, se utilizó alcohol isopropílico en las soluciones de humectación para reducir la tensión superficial y aumentar la viscosidad para que la plancha se mantuviera limpia con menos agua. El alcohol isopropílico se evapora rápidamente para formar compuestos orgánicos volátiles (COV), cuya liberación ahora está limitada por las leyes de la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos. Debido al posible daño ambiental, se han desarrollado agentes humectantes alternativos, comúnmente conocidos como sustitutos de alcohol. Debido a las consideraciones especiales de imprimir con sustitutos de alcohol, se dedica una sección titulada "Impresión sin alcohol" a ese tema más adelante en este capítulo.

Fungicidas. Los fungicidas ayudan a prevenir la formación de hongos y bacterias en el sistema de humectación. Los hongos y las bacterias pueden formarse muy rápidamente en ambientes húmedos, incluyendo las bandejas del sistema de humectación (fuentes), tanques de recirculación y tuberías de agua.

Otros ingredientes. Algunas soluciones de humectación incluyen inhibidores de corrosión para evitar que la solución de humectación reaccione con la plancha. A veces se utiliza nitrato de magnesio, que también actúa como desensibilizador de rayaduras y como amortiguador. Algunas soluciones también incluyen un estimulador de secado, que es una sustancia, como el cloruro, que complementa el secante de la tinta. El estimulador de secado se utiliza solo si la tinta no se seca lo suficientemente rápido. Las concentraciones típicas son de 1 a 2 onzas de estimulador por galón (8 a 16 ml por litro) de solución de humectación.