PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 1. Nacrtaj i opii tiskovne forme za ploni tisak; svojstva i meusobni odnos tiskovnih elemenata i slobodnih povrina, osnovne materijale i naznai postupak izrade Tiskovne i slobodne povrine nalaze se u ISTOJ RAVNINI. Razlikuju se po svojim fizikalno-kemijskim svojstvima: Slobodne povrine moraju biti HIDROFILNE (OLEOFOBNE) tako da mogu adsorbirati polarne otopine za vlaenje. Tiskovni elementi moraju biti HIDROFOBNI (OLEOFILNI) tako da dobro adsorbiraju boju. 1.otopina za vlaenje 2.boja

otisak

Na tiskovne elemente boja se nanosi jednoliko, pa tiskovna forma daje jednotonske otiske. Za reprodukciju vietonskih originala koristi se rasterska tehnika. Tiskovna forma moe biti: - MONOMETALNA Izrauje se od 1 materijala, najee ALUMINIJA,

KOPIRANJEM I RAZVIJANJEM fotoosjetljivih slojeva

aluminij

Izrauje se od 2 ili VIE kovina,

KOPIRANJEM I RAZVIJANJEM fotoosjetljivnih slojeva, te KEMIJSKIM JETKANJEMmetal metal metal metal I II III IV

1Al2O3

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 2. Nacrtaj i opii tiskovne forme za visoki tisak; svojstva i meusobni odnos tiskovnih elemenata i slobodnih povrina, osnovne materijale i naznai postupak izrade

TISKOVNA FORMA ZA VISOKI TISAK

Tiskovne i slobodne povrine razlikuju se po svom GEOMETRIJSKOM POLOAJU.

Tiskovne povrine su IZBOENE i nalaze se u istoj ravnini.

Slobodne povrine su UDUBLJENE.

+

Jednolik nanos boje

Otisak

Ovako se dobijaju samo jednotonski otisci. Za vietonske otiske potreban je raster. Tiskovna forma se izrauje od KOVINA . - najee CINK ili MAGNEZIJ -

MEHANIKIM GRAVIRANJEM te od ORGANSKIH MATERIJALA - FOTOPOLIMER A -

KEMIJSKIM, ELEKROKEMIJSKIM JETKANJEM,

2

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 3. Nacrtaj i opii tiskovne forme za duboki tisak; svojstva i meusobni odnos tiskovnih elemenata i slobodnih povrina, osnovne materijale i naznai postupak izrade

TISKOVNA FORMA ZA DUBOKI TISAKTiskovne i slobodne povrine takoer se razlikuju po svom GEOMETRIJSKOM POLOAJU. Tiskovne povrine su UDUBLJENE.

Slobodne povrine su IZDIGNUTE i nalaze se u istoj ravnini.

4 TIPA TISKOVNIH FORMI:

AUTOTIPIJSKA

KOMBINIRANA

ELEKTROGRAVIRNA

KONVENCIONALNA

- a) AUTOTIPIJSKI DUBOKI TISAK2

+

1

Svi tiskovni elementi imaju ISTU DUBINU.

Sadre uvijek ISTU KOLIINU BOJE,

tako da se dobiju JEDNOTONSKI OTISCI. OTISCI

3

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I

- b) KONVENCIONALNI DUBOKI TISAKTiskovni elementi imaju =JEDNAKU POVRINU RAZLIITU DUBINU. Na otisak se prenosi RAZLIITA KOLIINA BOJE i dobiju se VIETONSKI OTISCI. OTISCI

- c) DUBOKI TISAK KOMBINIRANA TISKOVNA FORMAIma karakteristike AUTOTIPIJSKE I KONVENCIONALNE tiskovne forme. Tiskovni elementi imaju RAZLIITE POVRINE i RAZLIITE DUBINE.

Ova tehnika omoguuje izradu pravih vietonskih reprodukcija. reprodukcija

d) DUBOKI TISAK ELEKTROGRAVIRNA TISKOVNA FORMA

POVRINA I DUBINA tiskovnih elemenata meusobno su POVEZANE. POVEANJEM POVRINE RASTE DUBINA tiskovnih elemenata.

I ovom tehnikom razliiti tonovi boje postiu se razliitim volumenom tiskovnih elemenata. Tiskovna forma najee se izrauje od BAKRA (bakrotisak). - KEMIJSKIM JETKANJEM,

4

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I ELEKROGRAVIRNIM KOPIRNIM POSTUPKOM

5

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 4. Nacrtaj i opii tiskovnu formu za propusni tisak; svojstva i meusobni odnos tiskovnih elemenata i slobodnih povrina, osnovne materijale i naznai postupak izrade

TISKOVNA FORMA ZA PROPUSNI TISAKSlobodne i tiskovne povrine nalaze se u potpuno ISTOJ RAVNINI. Tiskovnu formu predstavlja SITO - mreica napeta na okvir. Slobodne povrine ne proputaju boju (zatvorene oice mreice). Tiskovne povrine proputaju boju (otvorene oice mreice).

boja

otisak

Kroz tiskovne povrine protiskuje se uvijek ista koliina boje, te se dobiju jednotonske reprodukcije. Za reprodukciju vietonskih originala koristi se rasterska tehnika.

6

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 5. Na primjeru XX i YY objasni faktore koji utjeu na brzinu kemijskog jetkanja kovina Najoptimalnije vrijeme jetkanja: 5 15 min Bri proces slabija kontrola neekonomino Brzina jetkanja ovisi o: a) Vrsti kovine b) kemijskom Sastavu otopine za jetkanje c) Temperaturi otopine d) Koncentraciji reaktanata i produkata e) Mijeanju otopine a) Vrsta kovine elektronegativnije kovine bre e se jetkati od elektropozitivnijih [Mg (-2.38 V) se jetka bre od Zn (-0.76 V), a Zn bre od Cu (+0.34 V)]. b) Kemijski sastav otopine ovisi o vrsti kovine i njenom aktivitetu. Elektronegativnije kovine jetkaju se razrjeenijim otopinama nego elektropozitivnije [Mg se jetka s 5%-tnom, Zn s 10-15%-tnom otopinom HNO3]. c) Temperatura otopine Povienjem temperature otopine za jetkanje poveava se Brown-ovo gibanje estica, odnosno brzina kemijske reakcije, a time i brzina jetkanja. d) Koncentracije reaktanata i produkata Utjecaj koncentracije reaktanata i produkata isti je kao i za sve ostale kemijske reakcije. Poveanjem koncentracije produkata, a smanjenjem koncentracije reaktanata, smanjuje se brzina jetkanja.

v2

koncentracija produkata

ravnotea

v1 = v2

v1

koncentracija reaktanata(vrijeme)

7

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I

Brzina ove reakcije iznosi: Cu10=+ 12FeCl3 CCuCl2 + 2FeCl2 v k x C2FeCl3 x Cu v1 - brzina polazne reakcije k1 - konstanta brzine polazne reakcije CFeCl3 - koncentracija FeCl3 CCu - koncentracija Cu = 1 Tijekom jetkanja troi se FeCl3 te se brzina reakcije smanjuje. Istovremeno se odvija i povratna reakcija: CuCl2 + 2FeCl2 Cu0 + 2FeCl3 Brzina ove reakcije iznosi: v2 = k2 x CCuCl2 x C2FeCl2 Tijekom jetkanja poveavaju se koncentracije CuCl2 i FeCl2 pa se brzina povratne reakcije poveava. Promjena koncentracija koje nastaju s reaktantima i produktima tijekom jetkanja usporavaju t brzinu jetkanja. Jetkanje je uspjenije ako otopina za jetkanje sadri i neto produkata jetkanja, no prevelika koliina produkata jetkanja previe usporava jetkanje - moe doi do taloenja na povrini koja se jetka. e) Mijeanje otopina Mijeanje otopine za jetkanje uzrokuje smanjenje difuzijskog sloja uz povrinu kovine i time ubrzava proces jetkanja. Ujedno uklanja i produkte jetkanja, dovodi se svjea otopina, te se jetkanje ubrzava.

C (

(koncentracija)

8

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 6. to su homogene a to heterogene slitine i njihovo jetkanje u procesu izrade tiskovne forme Slitine su smjese vie razliitih kovina koje su namjerno dodane ili se nalaze kao neistoe u osnovnoj kovini. Dobivaju se hlaenjem talina u kojima se nalaze dodani legirajui elementi u odreenim koncentracijama. Njihova fizikalnokemijska i mehanika svojstva se znaajno razlikuju od svojstava kovina od kojih su sastavljane. Slitine se prema grai dijele na: Homogene Heterogene Homogene slitine su vrste otopine u kojima su legirajui elementi kako u tekuem, tako i u vrstom stanju potpuno topivi u osnovnoj kovini. Ako su parametri kristalnih reetki slini, atomi legirajuih elemenata zamjenjuju atome osnovne kovine u kristalnoj reetci i nastaju kristali sa zamjenskim atomima. Ako se mijeaju dvije razliite kristalne strukture, atomi legirajuih elemenata tvore atomske disperzije stvarajui kristalne mjeance. Heterogene slitine vrste otopine u kojima su legirajui elementi samo djelomino topivi ili uope nisu topivi u osnovnoj kovini. Heterogena slitina je smjesa raznovrsnih kristala. Netopivi legirajui elementi: svaka kovina kristalizira posebno

Djelomino topivi: kristali osnovne i dodane kovine + kristali mjeanci Legirajui element s osnovnom kovinom stvara intermetalni spoj koji ini posebnu fazu iji se kristali meusobno dotiu i ne mijeaju se. iste kovine i homogene slitine imaju sva kristalna zrna istovrsna i istog elektrodnog potencijala - zato se u idealnom sluaju sva kristalna zrna jetkaju istovremeno jednakom brzinom ravnomjerno glatka povrina Heterogene slitine graene su od raznovrsnih kristala razliitog kemijskog sastava i elektrodnog potencijala.

9

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I Na povrini se stvaraju mikro galvanski (lokalni) lanci: jedno kristalno zrno je elektronegativnije (anoda) drugo je elektropozitivnije (katoda) neposredni kontakt kristalnih zrna -> vodljiv spoj otopina za jetkanje -> elektrolit galvanskog lanka Me0 - ne- Men+ 2H+ + 2e- H2

Elektronegativniji kristal (mikroanoda) se oksidira, kovina prelazi u ionsko stanje i prelazi u otopinu (otapa se). Za to vrijeme na elektropozitivnijem kristalu (mikrokatodi) odvija se proces redukcije (izdvajanje vodika). Sve dok postoje mikroanode, mikrokatode se ne otapaju. Kada se oksidiraju sva elektronegativnija kristalna zrna, poinje oksidacija i onih elektropozitivnijih kristalnih zrna. Nakon jetkanja heterogenih slitina povrina je hrapava, a proces jetkanja neravnomjeran. Hrapavst povrine jae je izraena to je vee kristalno zrno. Kod slitina sitnozrnate kristalne strukture hrapavost povrine je slabije izraena. U ekstremnim sluajevima, ali koji su realni, moe se dogoditi da se s povrina odjetkaju i sitni tiskovni elementi (rasterske tokice) ako su kristalna zrna slitine istog reda veliine kao i rasterske tokice.

10

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 7. Objasni Faraday-eve zakone elektrolize, te izvedi jednadbu za izraunavanje debljine prevlake Zakoni elektrolize Oko 1833. godine M. Faraday postavlja 2 osnovna zakona elektrolize: Koliine primarnih produkata nastalih elektrolizom izravno su proporcionalne koliini protekle struje. Prolazom odreene koliine elektrine struje elektrolizom nastaju koliine primarnih produkata proporcionalne kemijskim ekvivalentima tih tvari. Koliina elektriciteta koja proe kroz otopinu moe se izraunati: Q = I t [A s = C] Q I t - koliina elektriciteta - jakost struje - vrijeme

Za izluivanje 1 gram ekvivalenta tvari treba kroz otopinu propustiti koliinu elektriciteta od 96 500 C.K = 96500

[gC ]1

K

- gram ekvivalent tvari - elektrokemijski ekvivalent

U praksi se koristi praktini elektrokemijski ekvivalent koji se izraava kao [gA-1h-1]:K = 26 .8

[gA

1

h

1

]

jer je:96500 C =

96500 3600

= [ 26.8 Ah ]

Za kovine koristimo tablice elektrokemijskih ekvivalenata. Oba faradayeva zakona mogu se sjediniti u izraz: m masa izluene tvari na elektrodi K elektrokemijski ekvivalent Q koliina elektriciteta - gram ekvivalent tvari koja se izluuje I jakost struje t vrijeme prolaza strujem = K Q = 96500 I t gA

[

1 1

h Ah = [ g ]

]

ili:m = It 26 .8

[gA

1

h

1

Ah

]

= [ g]

11

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I Ako se zna povrinu elektrode i gustou tvari koja se izluuje, moe se izraunati srednja debljina prevlake:V = m gg 1cm 3 = cm 3

[

] [

]

h =

V cm3cm 2 = [ cm ] A

[

]

Osim glavnog procesa uvijek se odvija i neki sporedni proces - osim kovine, na katodi se esto izluuje i vodik, a na anodi se moe izluivati kisik. Za sve te procese takoer se troi elektrina struja (elektroni), zato je potrebno poznavati postotak iskoritenja struje samo za glavni proces i njega takoer treba uvrstiti u jednadbu za izraunavanje istaloene mase kovine:m = It 26 .8 100 = KIt 100

[gA

1 1

h Ah

] = [ g]

Umjesto jakosti struje ee se koristi gustoa struje koja se odnosi na jedinicu povrine elektrode:i = I A

[Acm ]2

Razlikuje se katodna (ik) i anodna (ia) gustoa struje. Ako se u jednadbu uvrsti katodna gustoa struje i provede jo nekoliko promjena, debljina prevlake moe se izraunati iz jednadbe:d =Ki t 1 1 2 1 3 k gA h Acm min g cm = [ cm ] 60 100

[

]

K - elektrokemijski ekvivalent ik katodna gustoa struje t vrijeme taloenja - iskoritenje struje - gustoa kovine koja se taloi

12

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 8. to je polarizacija i prenapon, objasni njihov utjecaj na procese elektrokemijskog taloenja kovina POLARIZACIJA I PRENAPON Najmanji napon elektrine struje koji je potreban za razlaganje neke tvari u procesu elektrolize je napon razlaganja. Napon razlaganja jednak je razlici potencijala redukcije i oksidacije iona na katodi i anodi: Erazl = E1 E2 Primjer za nikal: E1 (2O2-/O2) = + 0,41 V E2 (Ni/Ni2+) = - 0,25 V Erazl = 0,41 (- 0,25) = 0,66 V U stvarnosti je potreban vei napon; mjerenja su pokazala da se nikal taloi uz znatno negativniji potencijal od 0.5 ili ak 0.6, a kisik uz pozitivniji potencijal (+2.0 V). Zato se pri taloenju nikala na elektrode ne narine napon od +0.66 V, nego: Erazl = 2,0 (- 0,5) = 2,5 V Razlika izmeu stvarnog i teorijskog napona razlaganja zove se prenapon i u naem primjeru on iznosi: Erazl(p) Erazl(t) = 2,5 0,66 = 1,84 V Prenapon se objanjava polarizacijom elektroda, bilo da je to katodna ili anodna polarizacija. Katodna polarizacija je razlika izmeu teorijskog i praktinog potencijala potrebnog za redukciju kationa. Anodna polarizacija je razlika potencijala izmeu teorijskog i praktinog potencijala potrebnog za oksidaciju aniona. Postoje razliite polarizacije u zavisnosti to ih uzrokuje. Najvanije su koncentracijska i kemijska polarizacija. Koncentracijska polarizacija nastaje kao posljedica promjene koncentracije elektrolita u elektrodi: na povrini katode smanjuje se koncentracija kationa jer se reduciraju.

KOVINA ELEKTROLIT

Uz malu gustou struje koncentracija kationa uz elektrodu ne mijenja se mnogo, jer se reducirani kationi nadoknauju difuzijom iz mase elektrolita.

13

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I Poveanjem gustoe struje poveava se brzina redukcije, te novi kationi iz mase elektrolita ne uspijevaju doi difuzijom do povrine elektrode. Posljedica je promjena ravnotenog potencijala: na katodi postaje negativniji, a na anodi pozitivniji, to zahtijeva poveanje napona struje. Kemijska polarizacija nastaje kao posljedica kemijskog sastava povrine elektrode. Ako se osim iona kovine reduciraju i ioni vodika, nastali atomi vodika mijenjaju kemijski sastav elektrode i nastaje vodikova elektroda. Za svaki oblik polarizacije elektroda zahtijeva poveani potroak energije i zato je polarizacija nepoeljna. Koncentracijsku polarizaciju ograniavamo gustoom narinute struje na elektrodama. Intenzivno mijeanje i povienje temperature elektrolita smanjuju ili potpuno uklanjaju koncentracijsku polarizaciju. Kemijska polarizacija smanjuje se ako se u elektrolit dodaju tvari koje razaraju nepoeljnu povrinsku prevlaku tzv. depolizatori. U nekim sluajevima polarizacija je potrebna. Polarizacija vodika pri taloenju kovina (prenapon vodika) oteava njegovu redukciju i na taj nain poveava iskoritenje struje i poboljava kvalitetu prevlake. Zahvaljujui prenaponu vodika, mogu se taloiti i kovine koje su elektronegativnije od vodika, to kemijskim taloenjem nije mogue.

14

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 9. Objasni utjecaj gustoe struje na stvaranje elektrokemijskih prevlaka Uz malu vrijednost ik redukcija kationa je spora i brzina rasta kristala je manja nego brzina stvaranja centara kristalizacije, te nastaje sitnozrnata prevlaka. No, veliko smanjenje ik uzrokuje stvaranje polarizacije elektrode, to nepovoljno utjee na rast prevlake i pogoduje redukciji vodika. Poveanje ik uzrokuje koncentracijsku polarizaciju elektrode to pogoduje procesu redukcije kovinskih iona. Jo vea gustoa struje uzrokuje brzu redukciju i osiromaenje kovinskih kationa u sloju elektrolita uz katodu i daje rahlu prevlaku. Da bi se dobila dobra prevlaka pri viim gustoama struje, potrebno je ubrzati difuziju iona iz mase elektrolita u podruje katode, to se postie povienjem temperature i mijeanjem elektrolita. Preveliko poveanje gustoe struje poveava brzinu redukcije iona. Stvaraju se prakaste prevlake, jer je brzina rasta kristala puno vea od stvaranja centara kristalizacije. Povienje temperature ubrzava difuziju iona u blizinu katode, te smanjuje koncentracijske polarizacije elektrode i pogoduje stvaranju krupnih kristala i redukcije vodika. Mijeanje elektrolita smanjuje debljinu difuznog sloja uz elektrodu, poveava brzinu difuzije iona, a time i brzinu redukcije, te nastaju krupnozrnate prevlake.

15

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 10. Objasni utjecaj pH vrijednosti na stvaranje elektrokemijskih prevlaka

Vea koncentracija H+ iona u elektrolitu (manji pH) dovodi do njihove redukcije na katodi i izdvajanja vodika. Taj proces smanjuje iskoritenje struje, a utjee i na kvalitetu prevlake, jer se nastali vodik ugrauje u prevlaku i ini je krhkom i manje vrstom. Vea koncentracija OH- iona u elektrolitu (vei pH) moe kod nekih elektrolita uzrokovati taloenje osnovnog kationa, kao talog hidroksida [Cu(OH)2; Ni(OH)2]. Za neplemenite kovine pH elektrolita mora biti ispod 7, za taloenje nikla pH elektrolita treba biti izmeu 5,8 6,3. Da bi se odralo takvo usko podruje pH vrijednosti koriste se puferi kao H3BO3. Osim toga, u elektrolit se esto dodaju i organske komponente kao elatina, glicerol, sulfospojevi naftalena u malim koncentracijama, jer one utjeu na strukturu prevlake i njen spoj. Takvi spojevi se adsorbiraju na povrini katode i na taj nain blokiraju povrinu i utjeu na stvaranje novih centara kristalizacije.

16

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 11. Mehanizam stvaranja elektrokemijskih prevlaka

MEHANIZAM STVARANJA I STRUKTURA ELEKTROKEMIJSKIH PREVLAKA Prevlaka se taloi u dvije faze: I. Redukcija kovinskog iona na katodi Ioni kovine primaju potreban broj elektrona i reduciraju se na katodi do atoma kovine. II. Kristalizacija atoma u kristalnu reetku Svojstva nastalih prevlaka (tvrdoa, otpornost na habanje, poroznost, korozivna stabilnost, vanjski izgled) ovise o kristalografskoj strukturi. Kovine imaju pravilnu kristalografsku strukturu. Ako su kristali manji, atomi su gue pakirani - povrina je glatka, sjajna, prevlaka ima bolja mehanika svojstva, nastaje pravilna kristalo-grafska orijentacija, poveava se tvrdoa i sjaj. Kovine imaju pravilnu kristalografsku strukturu, a veina ih kristalizira u kubinom i heksagonskom sustavu: Al, Cu, Pb, Ni Zn, Mg

Ako su kristali gue pakirani atomi, povrina je glatka i sjajna, prevlaka ima bolja mehanika svojstva, nastaje pravilna kristalografska orijentacija, poveava se tvrdoa. KRISTALIZACIJA I. stupanj stvaranje centara kristalizacije, brzina v1 II. stupanj rast kristala, brzina v2 Ako je v1 > v2, nastaje sitnozrnata struktura, jer reducirani atomi kovine imaju dovoljno vremena da se smjeste u kristalnu reetku. Ako je v2 > v1, nastaje krupnozrnata struktura, jer je brzina redukcije i stvaranje atoma vea od brzine stvaranja centara kristalizacije. Ako je v2 >> v1 nastaje prah. Novi centri kristalizacije prvo nastaju na iljcima i rubovima ve nazonih kristala u tokama gdje se grupe kristalnih atoma najmanje privlae od drugih atoma. to je vie novonastalih centara kristalizacije, to je vie mjesta na kojima se taloe atomi kovine i nastaje sitnozrnata prevlaka. Na nastanak centara kristalizacije utjee i potencijal katode. 17

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 12. Struktura elektrokemijskih prevlaka

MEHANIZAM STVARANJA I STRUKTURA ELEKTROKEMIJSKIH PREVLAKA Prevlaka se taloi u dvije faze: I. Redukcija kovinskog iona na katodi Ioni kovine primaju potreban broj elektrona i reduciraju se na katodi do atoma kovine. II. Kristalizacija atoma u kristalnu reetku Svojstva nastalih prevlaka (tvrdoa, otpornost na habanje, poroznost, korozivna stabilnost, vanjski izgled) ovise o kristalografskoj strukturi. Kovine imaju pravilnu kristalografsku strukturu. Ako su kristali manji, atomi su gue pakirani - povrina je glatka, sjajna, prevlaka ima bolja mehanika svojstva, nastaje pravilna kristalo-grafska orijentacija, poveava se tvrdoa i sjaj. Kovine imaju pravilnu kristalografsku strukturu, a veina ih kristalizira u kubinom i heksagonskom sustavu: Al, Cu, Pb, Ni Zn, Mg

Ako su kristali gue pakirani atomi, povrina je glatka i sjajna, prevlaka ima bolja mehanika svojstva, nastaje pravilna kristalografska orijentacija, poveava se tvrdoa. KRISTALIZACIJA I. stupanj stvaranje centara kristalizacije, brzina v1 II. stupanj rast kristala, brzina v2 Ako je v1 > v2, nastaje sitnozrnata struktura, jer reducirani atomi kovine imaju dovoljno vremena da se smjeste u kristalnu reetku. Ako je v2 > v1, nastaje krupnozrnata struktura, jer je brzina redukcije i stvaranje atoma vea od brzine stvaranja centara kristalizacije. Ako je v2 >> v1 nastaje prah. Novi centri kristalizacije prvo nastaju na iljcima i rubovima ve nazonih kristala u tokama gdje se grupe kristalnih atoma najmanje privlae od drugih atoma. to je vie novonastalih centara kristalizacije, to je vie mjesta na kojima se taloe atomi kovine i nastaje sitnozrnata prevlaka. Na nastanak centara kristalizacije utjee i potencijal katode. 18

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 13. Objasni povrinsku energiju

Pojave koje se dogaaju na granici faza: vrsto-tekue, vrstoplinovito, tekueplinovito i vrstotekueplinovito su povrinske pojave. To su: adsorpcija, kvaenje (kvaenje), razlijevanje, kapilarno prodiranje itd. Do povrinskih pojava dolazi zato to molekule, ioni ili druge estice koje se nalaze na povrini te tvari imaju drugaija svojstva od onih estica koje se nalaze u njenoj unutranjosti, odnosno imaju SLOBODNU POVRINSKU ENERGIJU

1

2

19

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I Kod estice 2 koja se nalazi u masi tvari i koja je okruena istovrsnim esticama, sile meusobnog djelovanja se kompenziraju i njihova je rezultantna sila jednaka nuli.

2

estica 1, koja se nalazi na granici faza, nema kompenzirane sve sile. Sile koje djeluju u unutranjosti, te s lijeve i desne strane estice, meusobno su kompenzirane.

1

S gornje strane na esticu djeluje vrlo slaba sila molekula plinova (ako je u kontaktu vrsto tijelo ili tekuina sa zrakom). Privlane sile ostaju usmjerene prema dolje, ostaju nekompenzirane i estice zadravaju sposobnost privlaenja estica koje se nalaze u susjednoj fazi. Suviak energije povrinskog sloja tvari u usporedbi s energijom estica u unutranjosti te iste tvari naziva se POVRINSKA ENERGIJA.

20

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 14. Objasni povrinsku napetost

Zbog povrinske energije na povrini tijela javlja se NAPETOST POVRINE. To je sila koja djeluje paralelno s povrinom i nastoji maksimalno smanjiti njenu veliinu. Ep1

Ep1 > Ep2

Ep2

Slobodna povrinska energija i napetost brojano su jednake. Napetost povrine ovisi o karakteristikama tvari s kojom je u kontaktu, te o temperaturi. Energija neke tvari je jednaka: E = A [J] [Nm-1] - napetost povrine A [m2] - povrina tvari Povienjem temperature raste kinetika energija estica, one se bre gibaju, oslabljuju privlane sile izmeu estica i povrinska napetost se smanjuje. to su manje sile meusobnog djelovanja estica iz obje faze ostaje vie nekompenzirane energije i povrinska napetost raste.

21

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 15. Princip bezvodnog offseta

BEZVODNI OFFSET POZITIVSKI POSTUPAKPozitivske ploe za suhi offset

-1

73Konvencionalne ploe

/mNcm

38 28

Boja Bezvodne ploe Silikonski sloj

Tehnologija Single fluide ink

Zatitna folija Silikonski sloj Fotopolimer Alumininijska osnova

Pozitivski film

Neosvijetljeni Dio

Boja

Kopiranje

Naknadno kopiranje i razvijanje

Tisak

22

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I

S

u h i

o

f f s e t

-

n e g a t iv s k e

p l o e

Z S F A

a t i t n a f o l i j a i l i k o n s k i s l o j o t o p o l i m e r l u m i n i j s k a o s

n

o v

a

N

N e g a t i v - F i l m D

e o s v i j e t l j e n i B o j a i o

O

s v i j e t l j a vN a a n k j ne a d n a o b rT a i d a k s i r a z v i j a n j e

23

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 16. Na primjeru tiskovne forme za ploni tisak objasni kvaenje kao povrinsku pojavu Kvaenje je fizikalna pojava uvjetovana smanjenjem sila povrinske napetosti. Tekuina kvasi vrsto tijelo samo ako dolazi do smanjenja povrinske napetosti. Ukoliko tekuina smanjuje nekompenzirane povrinske sile, ona se razlijeva po povrini nastojei zauzeti to veu povrinu, jer time smanjuje svoju povrinsku napetost, kao i povrinsku napetost vrstog tijela. Razliite vrste povrine se razliito kvase istom tekuinom, a razliite tekuine razliito kvase iste vrste tvari. Kako je napetost povrine tekuina manja nego kod vrstih tvari, to tekuine veinom kvase vrste tvari. Voda kao vrlo polarna tekuina ne kvasi vrste nepolarne tvari (parafin, vosak, masne povrine). Kvaenje je prva etapa meusobnog djelovanja tekuine i vrste tvari, jer je to potpuni kontakt izmeu obje faze. Ako na vrstu povrinu istovremeno djeluju dvije tekuine potpuno razliitog polariteta dolazi do selektivnog kvaenja. vrsto tijelo e se kvasiti onom tekuinom iji je polaritet slian vrstom tijelu. Iz veliine kontaktnog kuta moe se zakljuiti o molekularnoj prirodi te tvari. HIDROFILNE su one tvari koje se u uvjetima selektivnog kvaenja bolje kvase vodom nego nekom nepolarnom tekuinom. To su tvari ije molekule imaju ionsku ili dipolnu grau (npr. soli, oksidi i hidroksidi kovina). U prisutnosti polarne povrine kap vode se na njoj razlijeva ili tvori otar kontaktni kut []. to je cos blii vrijednosti +1, ta se vrsta povrina bolje kvasi vodom i ona je hidrofilnija. HIDROFOBNE tvari se u uvjetima selektivnog kvaenja bolje kvase nepolarnom tekuinom nego vodom. Kemijski iste kovine su takoer nepolarne, pa prema tome i hidrofobne, ali spontanom oksidacijom na zraku prevlae se slojem oksida koji im onda daje hidrofilna svojstva. OLEOFILNE tvari se u uvjetima selektivnog kvaenja dobro kvase nepolarnom tekuinom (ulje, tiskarska boja). To su ujedno i hidrofobne tvari. OLEOFOBNE tvari se u uvjetima selektivnog kvaenja dobro kvase polarnom tekuinom. To su ujedno i hidrofilne tvari. Na zraku se vrsta tijela dobro kvase bilo kojom tekuinom, jer to vodi smanjenju povrinske energije. Kada je povrinska napetost tekuina vea nego kod vrstih tvari, tekuina je ne kvasi.

FTP

vrsto T tekue P - plinovito

PLINOVITA FAZA boja FT VRSTA FAZA FP24

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 17. Na primjeru tiskovne forme za ploni tisak objasni adsorpciju kao povrinsku pojavu Adsorpcija je nagomilavanje estica iz otopine ili plina na povrinu vrste ili tekue faze.

adsorptiv adsorbensTvar koja se adsorbira naziva se adsorptiv, a tvar na koju e se adsorbirati adsorptiv naziva se adsorbens. Do adsorpcije dolazi zbog slobodne povrinske energije. estice (molekule ili ioni) vrste ili tekue faze na povrini tijela imaju slobodnu povrinsku energiju. estice susjedne faze gibaju se kaotino.

Na udaljenosti 107 cm od povrine poinju djelovati privlane Van der Waalsove sile, ili elektrostatsko privlaenje ako je povrina elektriki nabijena ili polarne strukture, te se privuene estice zadravaju na povrini. Sile koje veu molekule ili ione na povrini nazivaju se adsorpcijske sile. Poveanjem slobodne povrinske energije rastu i adsorpcijske sile, a najjae su na vrstim tvarima ionske strukture. Adsorpcijska sposobnost adsorbenta izraava se koliinom tvari koja se adsorbira na 1 cm2 povrine adsorbenta ili je adsorbira 1 gram prakastog adsorbenta. Adsorpcija je proporcionalna specifinoj povrini tijela. Specifina povrina je realna povrina u kojoj su ukljuene sve mikroskopski male neravnine i pore. Hrapave povrine mogu adsorbirati mnogo vie molekula nego glatke. Na vrhovima, iljcima i dugim istaknutim tokama hrapave povrine adsorpcijska sposobnost je vea.

25

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I

Takve toke nazivaju se aktivnim tokama. Mala udubljenja na povrini imaju najmanju adsorpcijsku sposobnost. Ako je koncentracija adsorptiva u otopini ili plinskoj fazi mala, tada adsorpcija poinje na aktivnim tokama povrine. Poveanjem koncentracije i vremena adsorpcije adsorptiv se adsorbira na sve manje aktivne povrine dok ne pokrije cijelu povrinu i stvori zasieni adsorpcijski mono-molekularni sloj. Zasieni sloj moe imati debljinu od 1 ili vie molekula adsorptiva. Adsorpcija je reverzibilan proces. Adsorbirane molekule ili ioni mogu se pod utjecajem vlastite kinetike energije odvojiti od povrine i prijei natrag u okolinu. Ta pojava naziva se desorpcija. Kada brzina adsorpcije postane jednaka brzini desorpcije nastupa ADSORPCIJSKA RAVNOTEA Koliina adsorbirane tvari ne mijenja se dokle god traju uvjeti pri kojima je dolo do ravnotee: koncentracija adsorptiva u susjednoj fazi, sastav te faze, veliina adsorptivne povrine i temperatura. Zavisnost koliine adsorbirane tvari i njene koncentracije prikazuje se adsorpcijskim izotermama uz konstantnu temperatutu.m / gcm -3

T1 T0 T2

C / mol dm-3

Koliina adsorbirane tvari (G) tei prema svom maksimumu (Gmax) koji odgovara stvaranju zasienog sloja na cijeloj povrini adsorbenta. Povienjem temperature brzo se uspostavlja nova adsorpcijska ravnotea, ali se zbog poveanog toplinskog gibanja estica (Le Chatelier-ov princip) smanjuje koliina adsorbirane tvari i ubrzava proces desorpcije. Adsorpciju mogu izazvati Van der Waalsove privlane sile, elektrostatske privlane sile i kemijske sile. Adsorpcija kod koje dolazi do kemijske reakcije izmeu adsorbenta i adsorbiranih molekula naziva se

26

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I KEMISORPCIJA Na povrini nastaje sloj novog kemijskog spoja u monomolekularnom sloju. Kemisorbirani sloj je novi kemijski spoj koji ima drugaija svojstva od adsorbensa i adsorptiva. Za razliku od adsorpcije, kemisorpcija je ireverzibilan proces i koliina kemisorbirane tvari ne opada s povienjem temperature. Kemisorbirani slojevi dobro prijanjaju uz povrinu i, tako dobiveni, teko se odvajaju od nje. Primjer: Al2O3 na aluminiju, kemisorpcija masnih kiselina na cinku:

ZnR COOH R - COOH C4H9 OCSSK C4H9 - OCSSK

Cu

R COO R - COO

C4H9 OCSS C4H9 - OCSS

Kemisorpcija kalij-butil-ksantogenata na bakru: Kemisorpcija je ireverzibilan proces i svojstva tvari u adsorbiranom sloju bitno se razlikuju od svojstava te iste tvari u masi. Polarne molekule adsorbiraju se na elektriki nabijenim povrinama orijentirano (usmjereno) i to onom stranom molekule koja ima suprotan naboj od povrine.

+ + + + +

+ + +

+ + +

+ + + + +

+ -

+ -

Nazonost naboja na povrini tijela rasprostranjena je u prirodi, pri emu vanu ulogu ima graa povrine. Oksidne prevlake na kovinama u pravilu su polarne grae i one e privlaiti ione i polarne molekule, te ih adsorbirati na svojoj povrini. Polarne e se orijentirano adsorbirati na polarnu povrinu. Jaki elektroliti adsorbiraju se iz vodenih otopina skoro uvijek kemijski, pri emu se ne adsorbiraju molekule, ve ioni. to je vei naboj iona, on se bolje adsorbira. Karakteristika ionske adsorpcije je njena selektivnost:

27

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I adsorbira bilo kakve ione, ve samo one koje su joj bliski po kemijskoj naravi i mogu se ugraditi u njenu kristalnu reetku.

APSORPCIJA

ADSORPCIJA

28

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 18. Na primjeru tiskovne forme za ploni tisak objasni povrinski aktivne tvari i njihovo djelovanje POVRINSKI AKTIVNE TVARI -tvari koje mogu mijenjati povrinsku napetost i adsorbiraju se na granici fazaOsim iona, to su uglavnom molekule graene od polarnog i nepolarnog dijela. Nepolarni dio je ugljikovodini radikal, a polarni dio je neka od polarnih skupina kao: -OH, -NH2, -COOH, -SO3H, -CSSH. polarni dio nepolarni dio Povrinski aktivne tvari su: etanol C2H5OH sapun C17H35COONa kalijev butil ksantogenat C4H9OCSSK Nepolarni dio molekule daje povrinski aktivnoj tvari hidrofobna svojstva i smanjuje povrinsku napetost adsorbenta. Polarni dio molekule daje povrinski aktivnoj tvari hidrofilna svojstva i poveava povrinsku napetost. Kada molekule povrinski aktivnih tvari dou u kontakt s vrlo polarnom povrinom (kovinski oksidi), one se na nju adsorbiraju orijentirano svojim polarnim dijelom. Nepolarni dijelovi molekule okrenuti su u smjeru polarne okoline.

Tako dolazi do orijentirane adsorpcije. Nastankom zasienog monomolekularnog sloja povrinski aktivne tvari mijenja se molekularna narav te povrine: od polarne (hidrofilne) nastaje nepolarna (hidrofobna) povrina. Ako se povrinski aktivna tvar nanese na nepolarnu povrinu, njene se molekule adsorbiraju nepolarnom stranom, te od hidrofobne nastaje hidrofilna povrina.

29

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I Sposobnost adsorpcije povrinski aktivne tvari poveava se poveanjem nejednolikosti njihovih molekula: to je dui radikal i jaa polarnost funkcionalne skupine, to je vea sposobnost adsorpcije. Produenjem radikala smanjuje se topivost povrinski aktivne tvari u vodi. Poveanjem hidrofilnosti (poveanjem broja funkcionalnih skupina u molekuli) poveava se i topivost u vodi. Otapanjem povrinski aktivne tvari u nekoj tekuini povrinska napetost te tekuine moe se smanjiti ili poveati. Ako molekule dodanih tvari imaju slabije privlane sile od onih koje postoje u tekuini, tada se one sakupe na granici faza (tekuinazrak), te tako kompenziraju slobodnu povrinsku energiju i povrinska napetost se smanjuje.

Smanjenje povrinske napetosti

Poveanje povrinske napetosti

Ako molekule dodanih tvari imaju jae privlane sile, one se sakupljaju u unutranjosti otopine, tako da je povrinski sloj bogatiji molekulama povrinski aktivnih tvari nego masa otapala. Na povrini ih ima toliko da malo poveavaju povrinsku napetost. Povrinski aktivne tvari meusobno se razlikuju po stupnju povrinske aktivnosti. Niskomolekularni spojevi (alkoholi topivi u vodi) i spojevi srednje molekularne mase upotrebljavaju se za snienje povrinske napetosti vode i vodenih otopina, odnosno za bolje kvaenje vrstih povrina. Smanjenjem povrinske napetosti (uporabom odgovara-juih povrinski aktivnih tvari) mogue je s mnogo manjom koliinom otopine nakvasiti veliku povrinu.80 70 60

I

/ mNcm -1

50 40 30 20|

II

0.05

| II

Krivulja I pokazuje poveanje povrinske napetosti.

0.1

I

C/vol %

30

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I Krivulja II je najei sluaj, kada dolazi do kontinuiranog pada povrinske napetosti poveanjem koncentracije povrinski aktivne tvari u otopini. Krivulja III pokazuje naglo smanjenje povrinske napetosti i karakteristina je za sapune i detergente. Za uporabu u plonom tisku ne mogu se koristiti sva povrinski aktivna sredstva koja smanjuju povrinsku napetost vode, a ne mijenjaju druga fizikalnokemijska svojstva otopine za vlaenje slobodnih i tiskovnih povrina. Povrinski aktivne tvari koje najjae djeluju koriste se za hidrofobiziranje (masne kiseline, sapuni) ili hidrofiliziranje (dekstrin, krob, gumiarabika).

Ako se otopina sapuna nanese na kovinsku povrinu, njegove e se molekule orijentirano adsorbirati na graninoj povrini kovinavoda: polarna skupina okrenuta je prema vodi, a radikali prema neistoi.

31

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 19. Nacrtaj i objasni krivulje spektralne osjetljivosti koloidnih kopirnih slojeva senzibiliziranih dikromatima i spektralnu emisiju crvene diode, te naznai aktinino podruje SPEKTRALNA OSJETLJIVOST KOPIRNIH SLOJEVA SENZIBILIZIRANIH DIKROMATIMA Spektralna osjetljivost kopirnih slojeva senzibiliziranih dikromatima je najira i obuhvaa valne duine od 350 do 500 nm (u maloj mjeri ak i neto vie). U tom podruju postoje dva maksimuma, jedan u podruju od 380 nm, a drugi u podruju od 450 nm. Osvjetljavanjem zrakama koje odgovaraju prvom maksimumu, tj. 380 nm dobiva se meka kopija, a zrake valnih duina oko 450 nm, daju tvru kopiju.

Relativna osjetljivost

%

350

400

450

500

550

/nm

32

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 20. Nacrtaj i objasni dijagrame spektralne osjetljivosti koloidnih kopirnih slojeva senzibiliziranim diazo spojevima i spektralnu emisiju Ar+ lasera, te naznai aktinino podruje. SPEKTRALNA OSJETLJIVOST KOPIRNIH SLOJEVA SENZIBILIZIRANIH DIAZO SPOJEVIMA Spektralna osjetljivost kopirnih slojeva s diazo-spojevima obuhvaa neto ue podruje i kree sa od 340 do 450 nm. Maximalna osjetljivost se pojavljuje izmeu 380 i 400 nm, pa je najpogodniji ljubiastoplavi dio spektra, jer tu fotoni imaju najveu energiju

Osjetljivost

Relativna

%

350 /nm

400

450

500

550

33

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 21. Nacrtaj i objasni dijagrame spektralne osjetljivosti klasinih fotopolimernih kopirnih slojeva i spektralnu emisiju oblanog neba, te naznai aktinino podruje SPEKTRALNA OSJETLJIVOST KOPIRNIH SLOJEVA SENZIBILIZIRANIH FOTOPOLIMERNIM SPOJEVIMA O spektralnoj osjetljivosti fotopolimemih materijala ima manje podataka. Zna se da je veina materijala za izradu fotopolimernih tiskovnih formi osjetljiva samo na zraenje valnih duina kraih od 365 nm, ali ima i takvih kojima se fotoosjetljivost protee i preko 400 nm. U praksi se pri kopiranju ne moe iskoristiti itavo spektralno podruje u kojem su osjetljivi kopirni slojevi. Neiskoriteno je podruje ultravioletnih zraka, budui da ih apsorbira staklo kopirne rame, montana folija i film. Fotopolimerni materijali koji su fotoosjetljivi samo na UV zraenje ne mogu se kopirati u kopirnim ramama sa staklenom ploom, nego se za njih izrauju posebni ureaji za kopiranje u kojima je staklo zamijenjeno polietilenskom folijom.

Relativna Osjetljivost

%

200

250

300

350

400

450 /nm

34

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 22. Nacrtaj i objasni dijagrame spektralne osjetljivosti CTP srebrenih halogenidnih slojeva i spektralnu emisiju ksenonske arulje, te naznai aktinino podruje 23. Nacrtaj i objasni podruje spektralne osjetljivosti CTP termo ploa i spektralnu emisiju lunice, te naznai aktinino podruje 24. Nacrtaj i objasni krivulje spektralne osjetljivosti CTP fotopolimernih kopirnih slojeva i spektralnu emisiju ivinih svjetiljki, te naznai aktinino podruje 25. Nacrtaj i objasni dijagrame spektralne osjetljivosti CTP termo kopirnih slojeva i spektralnu emisiju metalhalogenidnog izvora svjetla, te naznai aktinino podruje. 30. Kopirni sloj na bazi gumiarabike 34. Skenerski kopirni postupak 36. Objasni negativnu deformaciju tiskovnih elemenata 37. Objasni pozitivnu deformaciju tiskovnih elemenata 38. Objasni kopirni postupak na bazi termikih kopirnih slojeva i termikih fotopolimera

35

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 26. Objasni koloidni kopirni postupak; mehanizme tavljenja

KOLOIDNI KOPIRNI POSTUPAK Koloidni kopirni postupak bazira se na procesu otvrdnjavanja (tavljenja) kopirnog sloja pod utjecajem svjetla. Koloidni kopirni postupak je jedan od najstarijih i koristi se svojstvo hidrofilnih koloida ( u stanju gela) da u nazonosti dikromata postaju ireverzibilni. Koloidno stanje je posebno agregatno stanje materije u koje je openito mogue prevesti bilo koju tvar ako se dovoljno sitno razdijeli u prikladnom mediju. Sustavi te vrste zovu se disperzni sustavi, a u njima razlikujemo disperznu fazu i disperzno sredstvo. Glavna osobina koja karakterizira koloidne sustave je veliina disperznih estica, koje imaju vee dimenzije od jednostavnih molekula, ali mikroskopski nisu vidljive. Kod pravih otopina promjer estica otopljene tvari ne prelazi obino vrijednost 0.1 m, koja predstavlja gornju granicu za veliinu jednostavnih molekula. Kree li se promjer disperznih estica u podruju izmeu 0.1 m, i 1 m, tada se radi o koloidnim otopinama. Hidrofilni koloidi su tvari gdje se oko koloidne molekule nalazi i jako puno molekula vode (u stanju sola). Gubljenjem vode (suenjem) koloid iz stanja sola prelazi u stanje gela:

GEL + H2O

SOL

Reakcija stvaranja gela naziva se koagulacija. Gel s vodom peptizira i vraa se u stanje sola. Proces tavljenja (fotokemijska reakcija) zasniva se na prekidu reverzibilnosti reakcije, i gel se vie ne moe peptizacijom vratiti u stanje sola. Koloidni kopirni sloj sastoji se od: koloidne tvari senzibilizatora sredstva za tavljenje dodaci za korekciju pH i baktericidi Proces otvrdnjavanja poinje u trenutku dodavanja senzibilizatora u otopinu koloida. Kao koloidne tvari koriste se: 1. prirodni koloidi 2. sintetski koloidi 1. Od prirodnih koloida koriste se koloidi ivotinjskog i biljnog podrijetla. Koloidi ivotinjskog podrijetla koje se koriste za izradu kopirnih slojeva su uglavnom bjelanevine: albumin, riblje tutkalo, elak, elatina Koloidi biljnog podrijetla su: gumiarabika, smola sibirskog aria 2. Sintetski koloidi koji se koriste za izradu kopirnih slojeva su polivinil alkohol i polivinil acetat koji se dobivaju hidrolizom i polimerizacijom:

36

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I

Za vrijeme polimerizacije i hidrolize nastaju molekule s molnom masom od 10000 do 20000 gmol-1. Sama koloidna otopina nije osjetljiva na svjetlo. Druga komponenta koloidnog kopirnog sloja je senzibilizator ili sredstvo za tavljenje. To su najee topive soli dikromata ili neki diazo spoj. Od topivih dikromata najee se upotrebljavaju K2Cr2O7 ili (NH4)2Cr2O7. Soli dikromata same po sebi nisu fotoosjetljive. MEHANIZAM TAVLJENJA Hidrofilni koloidi su jako hidratizirani (sadre jako puno vode) i ne samo u stanju sola, nego i u stanju gela osuenog na zraku. Vodeni omotai sprjeavaju spajanje koloidnih estica. Nastali trovalentni ioni kroma takoer su sposobni da se hidratiziraju i oni mnogo jae veu na sebe vodu nego molekule koloidne tvari. Kako nema slobodnih molekula vode, trovalentni ioni kroma oduzimat e vodu od koloida. Koloidne estice koje su ostale bez svog vodenog omotaa mogu se pribliiti jedna drugoj i dolazi do procesa koagulacije koloida i dolazi do procesa tavljenja. Spajanje molekula koloida ne odvija se samo na raun njihovog neposrednog meusobnog djelovanja, nego uglavnom zbog ugradnje Cr+ iona izmeu njih i stvaranja poprenih kromikromatnih mostova. Koloid poinje poprimati prostornu strukturu i time gubi sposobnost bubrenja. TAVLJENJE DIKROMATIMA Drugi produkt reakcije je mijeani oksid trovalentnog i esterovalentnog kroma: Cr2O3 x CrO3 (kromikromat). U molekuli kromikromata dva su atoma kroma trovalentni, a jedan je esterovalentan. Kromikromat je produkt nepotpune redukcije kroma u dikromatu. U drugoj reakciji dolazi do otvdnjavanja koloida, odnosno do promjene njegovog kemijskog sastava, a time i do prekida reverzibilne reakcije prelaska sola u gel. GEL + H2O SOL

Kromikromat i nascentni kisik nastaju samo na onim mjestima koja su osvjetljena. Ako se izbroji broj elektrona koji je potreban za redukciju kroma (12) u fotokemijskoj reakciji moe se vidjeti da je on upravo jednak broju apsorbiranih fotona. Na taj nain oslobaanje jednog elektrona odvija se uz pomo energije jednog apsorbiranog fotona. tavljenje svjetlom koloidnih kopirnih slojeva poinje uvijek na povrini i iri se u dubinu kopirnog sloja kako u njega prodire svijetlo.

37

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I Kopirni sloj je obojen naranasto (od dikromata), te apsorbira dio ljubiastog i plavog dijela spektra. Zato intenzitet aktininog svjetla opada od povrine prema unutranjosti sloja. Po zakonima fotokemijskih reakcija u tom smjeru smanjuje se koliina nastalog kromikromata, to znai i stupanj tavljenja koloida. to je manje svjetla potrebno da bi se na nekoj dubini postigao odreeni stupanj tavljenja, odnosno to je potrebno manje fotona (manje energije) vea je fotoosjetljivost kopirnog sloja. Osvjetljavanjem kopirnog sloja poveava se pH vrijednost kopirnog sloja sa 5 na 8. Do toga dolazi zbog relativno male koncentracije H+ iona u otopini dikromata koja se za vrijeme osvjetljavanja jo vie smanjuje, jer se u fotokemijskoj reakciji tavljenja H+ ioni troe. Takoer se smanjuje i koncentracija dikromata, ipak kako je koncentracija H+ iona vrlo mala, nikad se ne reducira sva koliina dikromata: TAVLJENJE U TAMI Koloidni kopirni slojevi senzibilizirani dikromatima podlijeu procesu tavljenja u tami, koloid postepeno otvrdnjava bez djelovanja svjetla. Proces tavljenja u tami uzrokuje trovalentni ion kroma koji se nalazi kao neistoa u otopini dikromata. Trovalentni ion kroma dehidrira molekulu koloida i na taj nain poinje proces tavljenja koloida. Broj estica tavljenog koloida u poetku je mali i ne utjee na topivost sloja. Postepeno ih se stvara sve vie i one se poinju meusobno spajati, a time se smanjuje topivost sloja. Brzina tavljenja u tami nije velika, inae kopirni proces uope se ne bi mogao ostvariti. Vlani zrak poveava brzinu tavljenja u mraku i sloj postaje nepogodan za osvjetljavanje nakon sat do dva nakon oslojavanja i suenja. Da bi se izbjegao proces tavljenja u tami kopirna otopina i senzibilizator isporuuju se kao posebne otopine. Nakon oslojavanja kopirni sloj treba to prije kopirati i nakon toga odmah razviti zato to se na tavljenim povrinama i na povrinama koje ih dodiruju proces tavljenja u mraku ubrzava.Ta pojava naziva se poslijekopirni efekt koja je izazvana katalitikim djelovanjem nazonog tavljenog koloida tavljenje u mraku pojaava se zagrijavanjem i naziva se toplinsko tavljenje. Mehanizam toplinskog tavljenja razlikuje se od tavljenja svjetlom itavljenja u tami, naime do toplinskog tavljenja dolazi u odsutnosti dikromata. Mogui uzrok toplinskog tavljenja moe se pripisati isparavanju vode iz gela hidrofilnog koloida, te poveanjem toplinskog gibanja molekula koloida i njihovim pribliavanjem jedne drugoj. Na fotoosjetljivost koloidnih kopirnih slojeva senzibiliziranih dikromatima utjee: - vrsta dikromata - koncentracija dikromata - pH kopirnog sloja - vrsta koloidne tvari

38

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I Kopirni slojevi senzibilizirani amonij dikromatom fotoosjetljiviji su od slojeva senzibiliziranih kalijevim dikromatom zato to se redukcija esterovalentnog kroma u trovalentni odvija bre u amonijevom nego u kalijevom dikromatu. Poveanjem koncentracije dikromata fotoosjetljivost se sve manje poveava i iznad 20 % se vie ne mijenja. Koncentracija dodanog dikromata je 8 15 %. Prevelike koncentracije dikromata mogu biti tetne jer dolazi do njegove kristalizacije u osuenom gelu, naranasta boja djeluje u kopirnom sloju kao filter za aktinine zrake, pa poveanjem koncentracije dikromata smanjuje se efikasnost osvjetljavanja. pH koloidnih kopirnih otopina je oko 6, to se objanjava tako to vodene otopine dikromata uvijek sadre odreenu koliinu kromne kiseline: Cr2O72- + H2O 2H+ + 2CrO42-

Snienjem pH odnosno poveanjem kiselosti raste fotoosjetljivost kopirnog sloja, ali se istovremeno povea i njegovo tavljenje u tami. Da bi se smanjio proces tavljenja u tami koloidnim kopirnim otopinama senzibiliziranim i produio vijek trajanja u kopirnu otopinu dodaje se amonijak, poveava se pH, dikromat prelazi u kromat i smanjuje se fotoosjetljivost: (NH4)2Cr2O7 + 2NH3 + H2O 2(NH4)2CrO4

Fotoosjetljivost zavisi i o vrsti koloidne tvari od koje je pripremljena koloidna otopina. Slojevi na bazi PVA su jae osjetljivi od slojeva na bazi gumiarabike. Zato slojevi od PVA sadre manje dikromata od slojeva gumiarabike.

39

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 27. Uloga kisika

FOTOKEMIJSKA REAKCIJA DIKROMATA I MEHANIZAM: Proces kopiranja odnosno djelovanja svjetla na kopirni sloj moe se podijeliti u dva stupnja. U prvom fotokemijskom stupnju djelomino se reducira esterovalentni krom u molekuli dikromata, u trovalentni krom djelovanjem apsorbiranih kvanata svjetla: U drugom fotoosjetljiv:

3K2Cr2O7

+ stupnju 6h reducira

se esterovalentni krom iz nastalog K2CrO4 koji je takoer

Cr2O3xCrO3

+ 3K2CrO4

+ 3O

3K2CrO4 + 3H O + 2 6h 3K2Cr2O7

Cr2O3xCrO3 + 6KOH + 3O

Kako je produkt prvog stupnja reakcije ujedno i reaktant drugog stupnja, reakcija se moe prikazati sumarno:

+ 3H2O

+ 12h

2Cr2O3xCrO3 + 6KOH + 6O

Nastali nascentni atomi kisika su jaki oksidansi i ta je reakcija mogua samo ako postoji tvar koju moe oksidirati. Ukoliko nema te tvari, reakcija redukcije kromovog iona se ne odvija. Zbog toga sami dikromati nisu osjetljivi na svjetlo. Tek u kontaktu s organskom tvari (koloid) cjelokupna smjesa postaje fotoosjetljiva. Taj nastali kisik u koloidnom kopirnom sloju oksidira koloidnu tvar i mjenjajui njen kemijski sastav pretvara je u vodi netopivi spoj. Nastali kisik oksidira koloid u kopirnom sloju, mijenja mu kemijski sastav i on postaje netopiv u vodi: KOLOID + O OKSIDIRANI KOLOID + H2O

40

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 28. Objasni reakcije tavljenja u tami kod koloidnog kopirnog postupka,

Koloidni kopirni slojevi senzibilizirani dikromatima podlijeu procesu tavljenja u tami, koloid postepeno otvrdnjava bez djelovanja svjetla. Proces tavljenja u tami uzrokuje trovalentni ion kroma koji se nalazi kao neistoa u otopini dikromata. Trovalentni ion kroma dehidrira molekulu koloida i na taj nain poinje proces tavljenja koloida. Broj estica tavljenog koloida u poetku je mali i ne utjee na topivost sloja. Postepeno ih se stvara sve vie i one se poinju meusobno spajati, a time se smanjuje topivost sloja. Brzina tavljenja u tami nije velika, inae kopirni proces uope se ne bi mogao ostvariti. Vlani zrak poveava brzinu tavljenja u mraku i sloj postaje nepogodan za osvjetljavanje nakon sat do dva nakon oslojavanja i suenja. Da bi se izbjegao proces tavljenja u tami kopirna otopina i senzibilizator isporuuju se kao posebne otopine. Nakon oslojavanja kopirni sloj treba to prije kopirati i nakon toga odmah razviti zato to se na tavljenim povrinama i na povrinama koje ih dodiruju proces tavljenja u mraku ubrzava.Ta pojava naziva se poslijekopirni efekt koja je izazvana katalitikim djelovanjem nazonog tavljenog koloida tavljenje u mraku pojaava se zagrijavanjem i naziva se toplinsko tavljenje. Mehanizam toplinskog tavljenja razlikuje se od tavljenja svjetlom itavljenja u tami, naime do toplinskog tavljenja dolazi u odsutnosti dikromata. Mogui uzrok toplinskog tavljenja moe se pripisati isparavanju vode iz gela hidrofilnog koloida, te poveanjem toplinskog gibanja molekula koloida i njihovim pribliavanjem jedne drugoj. Na fotoosjetljivost koloidnih kopirnih slojeva senzibiliziranih dikromatima utjee: - vrsta dikromata - koncentracija dikromata - pH kopirnog sloja - vrsta koloidne tvari Kopirni slojevi senzibilizirani amonij dikromatom fotoosjetljiviji su od slojeva senzibiliziranih kalijevim dikromatom zato to se redukcija esterovalentnog kroma u trovalentni odvija bre u amonijevom nego u kalijevom dikromatu. Poveanjem koncentracije dikromata fotoosjetljivost se sve manje poveava i iznad 20 % se vie ne mijenja. Koncentracija dodanog dikromata je 8 15 %. Prevelike koncentracije dikromata mogu biti tetne jer dolazi do njegove kristalizacije u osuenom gelu, naranasta boja djeluje u kopirnom sloju kao filter za aktinine zrake, pa poveanjem koncentracije dikromata smanjuje se efikasnost osvjetljavanja. pH koloidnih kopirnih otopina je oko 6, to se objanjava tako to vodene otopine dikromata uvijek sadre odreenu koliinu kromne kiseline: Cr2O72- + H2O 2H+ + 2CrO42Snienjem pH odnosno poveanjem kiselosti raste fotoosjetljivost kopirnog sloja, ali se istovremeno povea i njegovo tavljenje u tami. Da bi se smanjio proces tavljenja u tami koloidnim kopirnim otopinama senzibiliziranim i produio vijek trajanja u kopirnu otopinu dodaje se amonijak, poveava se pH, dikromat prelazi u kromat i smanjuje se fotoosjetljivost: (NH4)2Cr2O7 + 2NH3 + H2O 2(NH4)2CrO4 Fotoosjetljivost zavisi i o vrsti koloidne tvari od koje je pripremljena koloidna otopina. Slojevi na bazi PVA su jae osjetljivi od slojeva na bazi gumiarabike. Zato slojevi od PVA sadre manje dikromata od slojeva gumiarabike.

41

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 29. Ulogu amonijaka kod koloidnog kopirnog postupka

Snienjem pH odnosno poveanjem kiselosti raste fotoosjetljivost kopirnog sloja, ali se istovremeno povea i njegovo tavljenje u tami. Da bi se smanjio proces tavljenja u tami koloidnim kopirnim otopinama senzibiliziranim i produio vijek trajanja u kopirnu otopinu dodaje se amonijak, poveava se pH, dikromat prelazi u kromat i smanjuje se fotoosjetljivost: (NH4)2Cr2O7 + 2NH3 + H2O 2(NH4)2CrO4

Fotoosjetljivost zavisi i o vrsti koloidne tvari od koje je pripremljena koloidna otopina. Slojevi na bazi PVA su jae osjetljivi od slojeva na bazi gumiarabike. Zato slojevi od PVA sadre manje dikromata od slojeva gumiarabike.

42

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 30. Objasni diazo kopirne postupke

Koritenje diazo spojeva za kopiranje u podruju fotomehanike reprodukcije novijeg je datuma. Primjena se bazira na svojstvu nekih diazo spojeva da se pod utjecajem svjetla kemijski mijenjaju. U obzir dolazi niz razliitih spojeva iz te grupe, a kemijske promjene izazvane djelovanjem odgovarajuih zraenja mogu imati razliite efekte. Neki diazo spojevi djelovanjem svjetla prelaze u spojeve koji mogu otvrivati koloide. Drugi diazo spojevi pod utjecajem svjetla mijenjaju topivost. S obzirom na te razliite efekte pod djelovanjem svjetla, moe se njihova primjena u podruju fotomehanikog kopiranja podijeliti u ove grupe: 1. Diazo spojevi kao sredstva za tavljenje ili otvrivanje koloidnog kopirnog sloja 2- Diazo spojevi kao kopirni slojevi Diazo spojevi su organski spojevi u kojima su dva duikova atoma (jedan peterovalentni a drugi trovalentni) vezani jedan za drugog

N

+ 5

N

+ 3

Fotokemijska reakcija odvija se iskljuivo ma mjestu diazo skupine i dolazi do njezina raspada uz izdvajanje plinovitog duika. Diazo smole koje se koriste kao kopirni slojevi sastavljene su od fotoosjetljivog diazo spoja i vodotopive polimerne osnove Kod nekih aromatskih diazo spojeva jednostavnije grae pod utjecajem svjetla odcjepljuje se diazo grupa i na njeno mjesto dolazi hidroksilna grupa.

Diazo spoj ovakvog tipa ne djeluje na koloid, ali produkt reakcije izazvane svjetlom, dakle spoj fenolnog tipa, tavi koloidni gel. Diazo spojevi iz ove grupe mogu se, dakle, upotrijebiti kao sredstvo za senzibiliziranje koloidnih kopirnih slojeva. U kopirnoj otopini i u kopirnom sloju, ako su zatieni od svjetla, ovakvi diazo spojevi su stabilni, pa je trajnost kopirnih otopina i kopirnih slojeva znaajno vea nego onih senzibiliziranih dkromatima. Zato se ovakve smjese mogu pripremati mnogo prije upotrebe i dolaze na trite kao gotovi kopirni preparati ili ak u obliku predoslojenih ploa. Trajnost im je oko godinu dana. Koloidni kopirni slojevi senzibilizirani diazo spojevima nisu podloni procesu tavljenja u tami budui ne sadre trovalentne ione kroma koji izazivaju procese tavljena. Za izradu kopirnih slojeva iskljuivo od diazo spojeva, dolaze u obzir sloeniji diazo spojevi, koji se zovu i diazo smole. Ove fotoosjetljive diazo smole dijele se u dvije grupe:

43

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I Diazo smole, koje su topive u nekom otapalu, a pod utjecajem svjetla prelaze u netopivu formu, Diazo smole, koje su netopive, a pod utjecajem svjetla prelaze u topive produkte. Kopirni slojevi izraeni od spomenutih tipova diazo spojeva stabilni su u mraku, pa im je trajnost velika. Zato se mogu upotrijebiti za izradu predoslojenih ploa, i zapravo se jedino tako upotrebljavaju. Trajnost takvih ploa je godinu dana, pa i vie. Za takve kopirne slojeve je karakteristino da su u svom netopivom obliku rezistentni prema mnogim agresivnim, otopinama. Zato se mogu koristiti za izradu kopije na tiskovnoj formi za visoki tisak bez ikakve specijalne obrade prije jetkanja u duinoj kiselini. Drugo njihovo interesantno svojstvo, s grafikog stanovita, je da su oleofilni, te da u tehnici plonog tiska mogu predstavljati tiskovne Negativski kopirni slojevi Negativski kopirni slojevi baziraju se na smolama koje sadre diazo spojeve. One su topive, a pod utjecajem svjetla prelaze u netopive produkte.

44

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 31. Objasni kopirni postupak na bazi klasinih fotopolimenih kopirnih slojeva

Fotopolimeri su spojevi koji nastaju polimerizacijom monomera pod utjecajem svjetla. Polimeri su, pa tako i fotopolimeri, u pravilu teko topivi spojevi (zbog vrlo velikih molekula), dok su monomeri znatno lake topivi u otapalima. Prema tome mogue je topivi monomer prevesti fotopolimerizacijom u netopivi polimer. Vei problem predstavlja injenica da su monomeri veinom plinoviti ili tekui, pa s takvima postoje tekoe pri izradi kopirnih slojeva. Dok plinoviti monomeri ne dolaze u obzir za pripremu kopirnih slojeva, tekui i vrsti monomeri mogu se upotrijebiti za tu svrhu. Danas se koriste ova tri tipa kopirnih materijala: tekui fotomonomer vrsta smjesa tekueg fotomonomera i vrstog polimera vrsti polimer koji moe dalje fotopolimerizirati. Tekui fotomonomer Postupak u kojem se upotrebljavaju tekui nonomeri mogli bismo nazvati "mokrim" postupkom. Metalna ploa, npr. aluminijska, osloji se tekuim fotoosjetljivim monomerom i odmah nakon toga kopiraju se i odstranjuju neosvijetljeni dijelovi kopirnog sloja. Osvijetljeni dio postao je djelovanjem svjetla vrst i ostaje na ploi. Za provoenje ovakvog postupka postoje posebni ureaji u kojima se sve potrebne operacije odvijaju automatski. vrsta smjesa tekueg fotomonomera i vrstog polimera Tekui fotoosjetljivi monomer pomijea se s nekim vrstim polimerom, pa se dobije vrsta smjesa. Ako je taj tekui monomer topiv u nekom otapalu, onda se i ta smjesa moe odstraniti s tim otapalom. Nakon polimerizacije izazvane svjetlom fotomonomer prelazi u fotopolimer i lanci tog novog spoja isprepletu se s lancima postojeeg polimera. Budui da novi spoj nije vie topiv, ni novonastala smjesa se vie ne moe ukloniti s tim otapalom. vrsti polimer koji moe dalje fotopolimerizirati Postoje polimeri koji su topivi u nekom otapalu (zbog nazonosti nekih funkcionalnih skupina), ali takoer imaju sposobnost dalje polimerizacije i to foto-polimerizacije. To npr. mogu biti polimeri s postranim lancima u kojima postoje nezasieni vezovi. Pod utjecajem svjetla nezasieni vezovi u postranim lancima pucaju, a slobodne valencije se spajaju stvarajui novi polimer ije molekule imaju mreastu strukturu rasprostranjenu u sve tri dimenzije. Novi spoj nije vie topiv. Ova reakcija polimerizacije mogla bi se prikazati pojednostavnjenom shemom:

+ h45

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I Za izradu tiskovne forme fotomehanikim postupkom fotopolimeri se mogu koristiti na dva naina: - za izradu kopirnih slojeva i - za izradu kompletne tiskovne forme Kopirni slojevi od fotopolimera vrlo su trajni pa su pogodni za izradu predoslojenih ploa. Fotopolimeri koji nastaju djelovanjem svjetla rezistentni su prema djelovanju duine kiseline pa se u podruju visokog tiska mogu upotrijebiti bez naknadne termike obrade. Osim toga oni su hidrofobni pa u sluaju primjene sa ploni tisak mogu biti koriteni za izradu tiskovnih povrina. Za sluaj izrade kompletne tiskovne forme od fotopolimera, ploe sa debljim slojem od fotoosjetljivog materijala osvjetljavaju se kroz negativski crteni predloak. Svjetlo prodire u dubinu takve tiskovne ploe i izaziva fotopoliaerizaciju. Osvijetljena podruja postanu netopiva, a neosvijetljena se podruja otope odgovarajuim otapalom. Dobije se reljefna tiskovna forma za visoki tisak. Budui da se polimerizacija ovakvih spojeva odvija samo pod djelovanjem svjetla, materijali ovog tipa mogu se uvati u tami vrlo dugo. Proizvoai obino daju garanciju od 1-2 godine.

46

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 32. Elektrofotografski kopirni postupak

Elektrofotografski postupak najee se koristi za jednostavnije radove, obino za reprodukciju crtenih originala manjih formata, tekstova, crtea i rasterskih slika s niskim linijaturama rastera, a poznat je pod nazivom kserografija.+++++++++++++++++++++++++++++

poluvodi kovina

+++++++++++++++++++++++++++++

dijapozitiv

Za izradu kopije na tiskovnoj formi koristi se svojstvo nekih poluvodia da pod utjecajem svjetla postanu elektriki provodljivi. Ako se ploa takvog poluvodia nabije statikim elektricitetom i ako se nakon toga osvijetli kroz diapozitiv, onda se samo s osvijetljenih podruja elektricitet moe odvesti, dok ispod neprozirnih mjesta diapozitiva ploa ostaje nabijena. Na sloju poluvodia tada postoji nevidljiva elektrostatska slika. Slika moe postati vidljivom tako da se na plou nanese obojeni prah neke smole suprotnog naboja. Prah se zadri samo na mjestima latentne slike privuen elektrostatskim silama. Takva slika je nestabilna, ali moe se uiniti stabilnom, ako se obojeni prah zatali uz povrinu.+ + + + + + + + + + + + + + +

dijapozitiv

+ + +

+ + + + + + +

+ + + +

+

- - -

+ + +

+ + + + + + +

latentna-kopija - - - - - - - + + + + +

-

smola

+ + +

+ + + + + + +

+ + + +

+

tiskovna forma

Meutim, katkad se to ne radi odmah nego se vidljiva elektrostatska slika prenese na neki drugi materijal i na njemu zatali. Najee se upotrebljava na podruju plonog tiska, ali dolazi u obzir i za izradu kopije za visoki tisak. Indirektni postupak

47

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I Prenoenje vidljive slike koja je elektrostatski nabijena na tiskovnu plou, odvija se opet pomou elektrostatskih sila. Tiskovna ploa poloi se na tu sliku i nabije elektricitetom, naboja suprotnog od praka smole na slici, tako da ga privue na sebe. Na tiskovnoj ploi nastaje vidljiva, ali nestabilna slika. Zataljivanjem smole uz tiskovnu plou dobija se postojana kopija.

osvjetljavanjepoluvodi kovina+++++++++++++++++++++++++++++

diapozitiv

+ + +

+ + + + + + +

+ + + +

+

latentna kopija- - - - - - - - - - +

+ + +

+ + + + + + +

+ + + +

-

smola

+ - + +-+ + + + + +-+ - + + + - + +-+ + + + - + + +-+ + + + + +- - ++++ + + + + + + +++ + + +++ + + + + + +++ + + + + + + + + + + + + + + +

+ - + +-+ + + + + +-+ - + + + - + +-+ + + + - + + +-+ + + + + +- - +ploa suprotnog naboja

+++++++++++++++++++++++++++++

Upotrebom prikladne smole, koja je npr. hidrofobna, takva pozitivna slika moe neposredno sluiti kao tiskovna povrina u plonom tisku. Ako se upotrijebi smola rezistentna prema sredstvima za jetkanje, ona moe tititi tiskovnu povrinu pri jetkanju. Postupci ovoga tipa uvijek su pozitivski jer naboj treba ostati na ploi na buduim tiskovnim povrinama. No, nije nuno uvijek osvjetljavati kroz diapozitiv. Kopirati se moe takoer i projiciranjem neprozirnog originala na plou.

48

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 33. Objasni indirektni kopirni postupak

- kopirni sloj se nalazi na nekom nosau (papir, folija) i na takav materijal se kopira. Nakon procesa kopiranja, kopirni sloj se prenosi na tiskovnu formu, a podloga se ukloni i sloj se razvija (duboki tisak) ili se nakon kopiranja kopirni sloj razvije, a preostali tavljeni dio kopirnog sloja prenosi se na tiskovnu formu (propusni tisak). Pigmentni papir - sastoji se od 2 dijela: papir (podloga) kopirni sloj (elatina, pigment, dodaci) elatina je koloid koji se osvjetljavanjem tavi i koji se prenosi na tiskovnu formu i predstavlja reljefnu kopiju. Uloga pigmenta je da pri osvjetljavanju apsorbira dio svjetla i time regulira dubinu prodiranja svjetla. Ovisno o intenzitetu svjetla koje dolazi do povrine kopirnog sloja, dubina prodiranja fotona u sloj je vea ili manja zahvaljujui nazonosti pigmenta. Ako bi kopirni sloj bio proziran, fotoni bi prodirali kroz cijelu debljinu. Pigment je po kemijskom sastavu crveno-smei Fe2O3. Ta boja apsorbira aktinine zrake valne duljine oko 500 nm. Takav pigmentni papir nije osjetljiv na svjetlo, jer ne sadri dikromate, ime mu je produena trajnost. Prije uporabe, pigmentni papir se senzibilizira 24% otopinom K2Cr2O7. Senzibilizator prodire difuzijom u koloidni sloj nakon ega se sui na temperaturi od 18 do 20C. Senzibilizirani pigmentni papir takoer je podloan procesu tavljenja u tami. Ovisno o gustoi zacrnjenja vietonskog dijapozitiva ovisi i dubina prodiranja svjetla u kopirni sloj. Za izradu tiskovne forme za duboki tisak konvencionalnim postupkom prvo se kopira rasterska mreica. Pri tome se tavi kopirni sloj do onih dubina do kojih je prodrlo svjetlo.

49

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 34. Kiseli postupak bakrenja

Kao elektrolit upotrebljava se kisela otopina kojoj su glavne komponente: CuSO4 i H2SO4. Bakreni (II) sulfat u vodenoj otopini potpuno disocira: CuSO4 Cu2+ + SO42To je jaka disocijacija, te je velika koncentracija iona bakra u elektrolitu. Katodna reakcija: Anodna reakcija: Cu2+ + 2eCu0 - 2e Cu0 Cu2+

Anoda je od bakra, koja se otapa i na taj nain nadoknauje ione bakra u elektrolitu koji su se istaloili na katodi. Cu0 2e- Cu2+ Tako se odrava stalna koncentracija iona bakra u elektrolitu. Bakar se iz ovakvog elektrolita moe istaloiti na mnogim kovinama, jedino ne na elik, jer dolazi do paralelne reakcije kemijskog taloenja bakra na eljezo i kemijskog otapanja eljeza u sumpornoj kiselini. Dobivena prevlaka bakra nema dobru adheziju na povrini kovine. Zahvaljujui velikoj koncentraciji bakrenih iona u elektrolitu mogue je narinuti veu gustou struje - prevlake bakra bre rastu i proces se ubrzava. Tako dobivene prevlake imaju krupnozrnatu strukturu, nisu glatke, mekane su i nepovoljne za izradu tiskovnih formi. Postoji mogunost modifikacije procesa: Bruenjem prevlake za vrijeme elektrokemijskog procesa. Pomou brusnog kamena brusi se nastala prevlaka, stvaraju se novi centri kristalizacije, istodobno se prekida rast kristala, te se polira povrina prevlake. Sastavom elektrolita U osnovni elektrolitu se dodaju posebni dodaci za tvrdou koji uzrokuju nastajanje prevlaka sa sitnim kristalnim zrnom, ime prevlaka postaje tvra i glaa. Ako se taloi na elik, tada se prvo cijanidnim postupkom nanese sloj bakra (svega nekoliko milimetara), a zatim nastavi sulfatnim postupkom do potrebne debljine prevlake. Takve prevlake pogodne su za kemijsko jetkanje.

50

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 35. Lunati postupak bakrenja

Elektrolit je lunata otopina, a glavne su joj komponente K3Cu(CN)4 i KOH. K3Cu(CN)4 je kompleksna sol koja u vodenim otopinama disocira u dva stupnja: K3Cu(CN)4 3K+ + Cu(CN)43Cu(CN)43- Cu+ + 4CNPrva reakcija disocijacije je jaka disocijacija, tako da nastaje velika koncentracija iona u kojem je bakar vezan kao anion. Druga reakcija disocijacije je slaba disocijacija - nastaju male koncentracije slobodnih iona bakra koji se mogu reducirati na katodi: Cu+ + e- Cu0 Stvarno stanje u cijanidnim elektrolitima je znatno sloenije. Da se ne bi smanjila koncentracija iona bakra u elektrolitu, reducirani bakar na katodi nadoknauje se anodnim otapanjem anode. Anoda je od bakra, te se na njoj odvija sljedea reakcija: Cu0 e- Cu+ Ovakvi elektroliti dugo zadravaju isti sastav i mogu se koristiti mjesecima bez veih potekoa. Prevlake bakra koje nastaju redukcijom bakrenih iona rastu vrlo sporo zbog male koncentracije slobodnih iona bakra u elektrolitu. Dobivene prevlake su jako kvalitetne, jer imaju sitnu kristalnu strukturu. Takva struktura uzrokuje veliku tvrdou i glatkost nastale prevlake. Ta svojstva su vrlo povoljna za primjenu bakrene prevlake pri izradi tiskovnih formi. Iz cijanidnih elektrolita bakar se moe nanijeti na mnoge kovine, pa i na elik, to nije mogue sulfatnim postupkom. Sam je postupak zbog sporog rasta prevlake neekonomian. On se najee upotrebljava kada je potrebno nanijeti prevlaku na elik. Kada se nanese prvi sloj bakra, postupak se nastavlja ekonominijim, sulfatnim postupkom. Cijanidni elektroliti su izuzetno otrovni, to je jo jedan razlog za manju upotrebu tog postupka.

51

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 36. Kromiranje

Elektrokemijski postupak kromiranja primjenjuje se u plonom i dubokom tisku, gdje se prevlaka nanosi na bakar debljine nekoliko mikrometara. Prevlaka kroma slui kao slobodna povrina kod plonog tiska (polimetalne ploe) ili kao zatita od troenja tiskovne forme za duboki tisak omoguujui poveanje naklade. Kao elektrolit za kromiranje koristi se kisela otopina kromatne kiseline H2CrO4 koja nastaje otapanjem krom(VI)-oksida CrO3 u vodi i sumpornoj kiselini. Kromatna kiselina disocira u vodi: H2CrO4 Na katodi e se prvenstveno reducirati ioni: 2H+ + 2e- H2 Krom se nalazi u obliku aniona, tako da se samo mali broj aniona nalazi u blizini katode koji se mogu reducirati: CrO42- + 8H+ + 6e- Cr0 + 4H2O Katodno iskoritenje struje za elektrokemijsko taloenje kroma je svega oko 20%. Sva ostala struja troi se na elektrokemijsku redukciju vodika. Zato se za vrijeme elektrokemijskog procesa smanjuje koncentracija kromat-iona koji se moraju nadoknaditi dodatkom svjeeg elektrolita. Dobivene prevlake kroma su glatke i imaju veliku tvrdou. Anoda mora biti netopiva (inertna), a najee se koristi olovo s dodatkom od 1% srebra. 2H+ + CrO42-

52

PITANJA ZA PISMENI DIO ISPITA IZ KOLEGIJA TISKOVNE FORME I 37. Anodizacija aluminija

Elektrokemijski proces anodizacije provodi se u elektrokemijskoj eliji. Predmet koji se anodizira je anoda, dok je katoda neka interna kovina. Kao elektrolit upotrebljavaju se otopine koje ne otapaju nastali oksid, kao sumporna i kromna kiselina. Voda kao komponenta disocira: H2O H+ + OHNa povrini anode dolazi do razvijanja kisika: A: 4OH- - 4e O2 + 2H2O

Istovremeno se na katodi reduciraju nastali vodikovi ioni: K: 4H+ + 4e- 2H2

Nastali kisik oksidira povrinu aluminijske anode: 4Al + 3O2 2Al2O3 Nastala oksidna prevlaka je tanka, porozna i obino se ne vidi. Dobro prijanja uz povrinu aluminija, jer je od njega i nastala. Oksidna prevlaka je tvra od povrine aluminija - takve tiskovne forme daju mnogo veu nakladu. Debljina anodnih prevlaka je 2 - 4 m. Najslabije rezultate daje anodna prevlaka dobivena iz sumporne kiseline, jer oksidni sloj sadri oko 17% topivog Al2(SO4)3, koji pri razvijanju reagira s razvijaem, a u tisku dobro adsorbira masne kiseline. Poroznost anodnih oksidnih prevlaka predstavlja dobru podlogu za adsorpciju hidrofilnih molekula kod tiskovne forme za ploni tisak. PORE

53