Kể từ khi vấn đề an toàn sức khỏe và bảo vệ môi trường trở thành tâm điểm của văn hóa công nghiệp nói chung và công nghiệp in nói riêng thì vấn đề sử dụng cồn trong công nghiệp được xem như là yếu tố không được hoan nghênh. Là một hợp chất hữu cơ bốc hơi trong không khí, cồn tạo ra ô nhiễm không khí cục bộ đáng kể  trong xưởng in đồng thời lan tỏa ra toàn bộ nhà máy in offset. Nó cũng là tác nhân đẩy nhanh việc tạo ra ozone và tăng tạo hiệu ứng nhà kính. Ủy ban lập pháp Châu Âu đã có những biện pháp nhằm giảm một nửa lượng khí thải này, qua đó tăng áp lực lên những nhà in cần phải giảm lượng cồn để có thể đạt được mức quy định cho phép.

Ngoài ra, cồn cũng là một chi phí quan trọng, rất được quan tâm nhằm kiểm soát giá thành, đặc biệt là đối với những bộ phận trực tiếp chịu trách nhiệm với chi phí sản xuất chung. Điều này được minh chứng rõ hơn khi các nhà in tiến hành các bước so sánh tỷ lệ về mức giá thành trên chi phí vật tư thường nhật sử dụng trong sản xuất in.

Thêm vào đó, các công nhân in thường có ý kiến mạnh mẽ về việc giảm lượng cồn, do theo kinh nghiệm, họ phải khắc phục các vấn đề kỹ thuật phát sinh thêm hoặc bị làm tồi tệ hơn khi loại bỏ cồn khỏi máy in. Vì vậy, nhà in muốn giảm cồn cần phải dành nhiều thời gian và nỗ lực trong việc khắc phục kỹ thuật đồng thời phải thay đổi những thói quen, phương pháp đã được hình thành trong rất nhiều năm trong việc vận hành như trước đây.

Vậy thì việc loại bỏ cồn sẽ được bắt đầu như thế nào đây?

Yêu cầu loại bỏ hoàn toàn hoặc một phần cồn ra khỏi máy in đã tạo ra một loạt các thách thức về kỹ thuật cho cả chính máy in cũng như người vận hành nó:

     Yêu cầu đầu tiên, cả lô mực và lô nước bắt buộc phải trong điều kiện luôn tốt và được lắp đặt chính xác. Việc lắp đặt này phải được kiểm tra và điều chỉnh một cách thường xuyên hơn là trong điều kiện in có cồn như trước đây.

     Tiếp theo, trong quá trình vận hành máy, việc cấp mực và nước phải được theo dõi liên tục và kiểm soát tốt. Công tác bảo trì và bảo quản sẽ trở nên vô cùng quan trọng. Các đơn vị in bắt buộc phải luôn sạch sẽ, xu hướng dơ mực tại các đơn vị làm ẩm khi in không cồn là không được phép xảy ra.

     Điều kiện đầu tiên và tiên quyết: nếu như không có sự kiên định của lãnh đạo cấp cao nhất về quyết định loại bỏ cồn ra khỏi máy in, cũng như không có sự hợp tác của đội ngũ thợ in trong việc giải quyết khắc phục các vấn đề khó khăn chắc chắn sẽ xảy ra thì dự án này sẽ không thành công. Cùng đương đầu với thách thức đó, vai trò của đơn vị cung cấp sẽ không chỉ mang đến vật tư, lô, dung dịch làm ẩm, hệ thống xử lý nước, mực mà còn sẽ phải hỗ trợ về kỹ thuật và là đối tác quan trọng với đóng góp thiết yếu trong dự án này.

Vai trò của hệ thống lô in đóng góp như thế nào trong giải pháp giảm cồn?

Không còn nghi ngờ gì về vai trò quan trọng của dung dịch làm ẩm, mực in, các thành phần và điều kiện của nước, các phương pháp sử dụng (nếu có) để xử lý nước trong việc giảm cồn.

Và để có thiết kế phù hợp của các đơn vị làm ẩm trong máy in offset, các nỗ lực phát triển lô nước nhằm vào mục tiêu giảm cồn được chia ra thành 02 mặt trận: cải tiến đối với hệ lô cứng( pan & metering rollers) và phát triển đối với hệ lô mềm (lô cao su).

Về phát triển lô cứng: việc cải tiến tập trung vào ứng dụng các vật liệu mới trên bề mặt lô( như gốm ceramic) hoặc thay đổi hợp chất bề mặt của lô đối với các vật liệu truyền thống như trước đây. Các thử nghiệm được thực hiện với các cây lô được mạ chrome mờ cũng như với các lô chrome được phủ một mạng lưới chằng chịt các rãnh siêu nhỏ tạo thành các khe để nhận và truyền tải nước đi.

Về phát triển lô mềm: ngoài việc phát triển thêm các hợp chất làm lô cao su, các nhà làm lô còn ứng dụng công nghệ ép chặt sợi vào cao su nhằm tăng hiệu quả của bề mặt lô khi nhận và truyền tải nước. Tuy nhiên các cây lô này lại đương đầu với một số thách thức như sau:

     Theo thời gian: các sợi này dưới tác động của lực ép cơ học sẽ làm mất đi tính hiệu quả vốn có của nó.

     Các cá thể sợi: bị xé rách khỏi bề mặt lô và làm hiện các vết hằn trên bài in.

     Lô có khả năng truyền quá nhiều dung dịch làm ẩm lên bề mặt kẽm gây ra nhiều vấn đề như làm cho mực bị hòa tan dẫn đến mực không đều, thiếu mực, dư nước. Vấn đề này đặc biệt nghiêm trọng đối với các máy in phải dừng thường xuyên cho các bài in ngắn hoặc khi thay kẽm, khiến hệ thống làm ấm có chiều hướng dư nước khi khởi động in.

Vận hành cân bằng:  khái niệm giúp việc in ổn định và hiệu quả.

Tất cả các hoạt động của công ty Bottcher nhắm đến mục tiêu giảm cồn đã được tích hợp từ rất sớm trong khái niệm “vận hành cân bằng” trong đó miêu tả quá trình in là một hệ thống phức hợp gồm nhiều thành phần tương tác lẫn nhau. Các thành phần này càng tương thích nhau thì hệ thống càng ổn định và càng dễ dàng kiểm soát như một khối thống nhất. Việc thiết kế từng thành phần riêng rẽ sao cho hài hòa với nhiều chủng loại vật tư khác nhau tạo ra một hệ thống mở cho người vận hành, từ đó họ có thể lựa chọn các vật liệu phù hợp mà ít bị hạn chế nhất.

Đối với lô cao su, điều này dẫn đến một số thách thức khi phải đáp ứng tốt cho cả lô chrome truyền thống trên hầu hết máy in và cả lô gốm ceramic đã được thiết kế để giảm cồn. Cũng như nó phải tương thích với nhiều bề mặt được xử lý khác nhau của lô chrome, sự đa dạng các loại của dung dịch giảm cồn và các hóa chất thay thế cồn có sẵn trên thị trường.

Đây là một mục tiêu hết sức được coi trọng của Phòng nghiên cứu phát triển Bottcher trong việc phát minh ra lô cao su chế tạo bằng hợp chất đặc biệt giúp cho nhà in giảm hoặc thậm chí hoàn toàn loại bỏ cồn thay cho việc phải thay thế các lô chrome bằng các lô mới( như lô gốm ceramic chẳng hạn) với chi phí không nhỏ.

Các yêu cầu cụ thể về lô để đáp ứng yêu cầu giảm cồn hoặc loại bỏ cồn?

     Vấn đề kép của việc giảm lượng nước cấp từ các lô cấp với khuynh hướng bám mực vào các lô ẩm thường xuyên phát sinh khi thực hiện giảm cồn đã buộc các nhà hóa học của Bottcher phải phát triển giải pháp cụ thể và khác biệt hóa cho vai trò của hai cây lô cấp nước. Nó không chỉ đơn giản như thay đổi độ cứng shore của lô cấp và lô chà ẩm, hợp chất của hai cây lô còn phải khác biệt để có thể đem lại sự tương thích tối ưu nhất với vai trò cụ thể của mỗi cây lô. Mọi sự thỏa hiệp của vấn đề này có thể dẫn đến sự hạn chế của đơn vị làm ẩm cũng như hạn chế biên độ hoạt động có thể của máy in. Từ việc cân nhắc này, Bottcher đã cho ra đời hợp chất đặc biệt cho lô cao su. Trong vị trí lô chà bản nước, hợp chất 125 25 mang đến một số lợi ích như sau:

• Hỗ trợ quá trình nhủ tương hóa của dung dịch làm ẩm đối với mực in giúp ổn định việc cân bằng mực nước cho nhiều mức tốc độ in khác nhau.
• Đặc tính háo nước và kháng mực được thiết kế theo yêu cầu cụ thể của môi trường khi lô chà bản vận hành, điều này giúp chống lại hiện tượng dơ mực của nước máng thường thấy ở những hợp chất khác khi thực hiện việc giảm cồn.

     Hợp chất sinh đôi còn lại, 14725, cho vị trí lô cấp nước có những lợi ích như sau:

• Hợp chất này cực kỳ háo nước và đẩy mực. Kết hợp cùng với 125 25 ở vị trí lô chà bản, hợp chất này làm tăng thêm khả năng ngăn chặn việc dơ mực in ở đơn vị làm ẩm.
• Với sự bảo dưỡng đúng mực, hợp chất này cho phép duy trì đặc tính hút nước trong suốt thời gian hoạt động của lô trên máy in. Điều này hoàn toàn khác biệt với các hợp chất và hệ thống làm ẩm khác đã không duy trì được khả năng cần thiết này chỉ sau một thời gian rất ngắn ngủi.  Lý do chính mang đến ưu điểm này do đặc tính chống mực mô tả ở trên, được phát huy đến mức những phần tử mực vì lý do nào đó đi lạc vào mặt lô đều được đẩy lùi ra khỏi cây lô.
• Khi lô tiếp xúc với dung dịch làm ẩm, hầu như ngay lập tức mặt lô sinh ra các cấu trúc siêu nhỏ trên bề mặt giúp tăng khả năng nhận và truyền nước, loại bỏ hiện tường sọc nước. Khi hợp chất khô hẳn trong quá trình máy nghỉ, cấu trúc này không còn nữa.

Sự kết hợp độc đáo của cặp lô này được sử dụng và chứng minh thành công trong cả in tờ rời cũng như là in cuộn. Cả hai hợp chất này đều có khả năng tương thích với máy in cuộn có khối lượng công việc năng động, áp lực cao và ngay cả cho các máy in cuộn heatset.

Hợp chất mới này đã được thử nghiệm một thời gian khá dài trên máy in Speedmaster 102, với những tính năng ưu việt đã được cải tiến lô nước, đến nay hầu hết chuyển sang sử dụng cặp hợp chất này. Rất nhiều nhà in sau khi thử nghiệm hợp chất này trên các máy in hiện hữu đã yêu cầu trang bị bộ lô này ngay khi đặt mua máy in offset mới.

So sánh với hợp chất truyền thống, hợp chất 125 25/ 147 25 mang khả năng đồng đều lớn và ổn định đối với hệ thống làm ẩm. Ngoài ra, trên các máy in được trang bị đầy đủ các cây lô mới thì hiện tượng cân bằng mực nước đạt được sớm hơn rất nhiều so với các trải nghiệm trước đó. Trong mọi trường hợp, có thể duy trì các thông số chỉnh định trong phạm vi bình thường , cho dù lượng cồn đã được giảm đáng kể , cho phép thợ in vận hành tận dụng phạm vi điều chỉnh cũng như kiểm soát máy in.

Trong một số trường hợp, các máy in đã có thể chạy rất ổn định với mức 0% và hầu hết các nhà in đồng ý rằng với lượng cồn khoảng 3-5% máy in vẫn có thể duy trì in ổn định mà không xuất hiện vấn đề nào hoặc cần một nỗ lực đặc biệt nào để giải quyết các vấn đề kỹ thuật.

Từ kết quả này, khi thảo luận về vấn đề giảm cồn, thông thường mọi người hiểu là chủ yếu nói về các cây lô được lắp đặt tại đơn vị làm ẩm, tuy nhiên vẫn có một số thành phần ngoại vi khác cũng cần được xem xét và nó cũng đóng vai trò quan trọng khi thực hiện mục tiêu giảm cồn trong in ấn.

Ví dụ như đối với máy in cuộn thương mại, các cây lô mực cũng có ảnh hưởng quan trọng đối với mức độ sử dụng cồn. Hợp chất dùng làm các cây lô mực này có những tính chất đặc biệt khác thường, như hợp chất 310 35 của Bottcher, có công thức đặc biệt cho thế hệ máy in heatset mới nhất chạy ở tốc độ 15m/s trở lên, nó phát sinh nhiệt ít hơn lô thông thường và làm giảm lượng cồn bay hơi dẫn đến giảm cồn so với trước đây. Việc làm giảm nhiệt độ phát sinh tại các đơn vị in giúp cải thiện khả năng nhủ tương của mực và giảm hiện tượng bắt màng mực, đặc biệt khi in ở tốc độ cao.

Kết luận:

Đạt được kết quả sau một quá trình dài tập trung nghiên cứu, Bottcher ngày nay đã thành công khi giới thiệu đến nền công nghiệp in các hợp chất lô cao su chuyên dùng, cùng các chủng loại chuyên biệt của các thành phần khác đã dược thử nghiệm và chứng minh trong thực tế,toàn bộ các sản phẩm này đã được chứng minh trong thực tế sẽ đem lại cho các nhà in một giải pháp giảm cồn toàn diện và tuyệt hảo. Ngoài ra, cùng sự cải tiến các điều kiện chung của đơn vị làm ẩm trên máy in ngày nay, lô Bottcher đã giúp giảm thiểu được các yếu tố gây phiền phức trong quá trình in cũng như tạo ra các điều kiện tối ưu để nhà in tiến tới việc giảm hay loại bỏ hoàn toàn cồn.

Các nhà in nào quan tâm mong muốn nhận thêm nhiều thông tin hơn về chủ đề nghiên cứu và các tài liệu liên quan này có thể liên hệ đến công ty Toàn Ấn là đại diện thương mại của Bottcher tại Việt Nam hoặc tại trung tâm ứng dụng công nghệ của Bottcher tại Cologne( Đức ) .Với dự đoán của Bottcher trong một thời gian không xa , với sự ứng dụng của các vật liệu tiên tiến, việc loại bỏ hoàn toàn cồn ra khỏi máy in sẽ không chỉ là một qui luật chung mà trở thành một ứng dụng thực tế khả thi cho hầu hết cộng đồng các nhà in trên thế giới.

Nguồn : Bottcher – Print Pack Publish Asia

Lược dịch  và hiệu đính : Công ty TOÀN ẤN.