La Química en la Imprenta – Primera Parte: Condición del Agua en Impresión Offset

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Estimado Amigo Gráfico

Un producto impreso consta de tres componentes: papel, tinta y solución de mojado emulsionada en la tinta. Estos componentes clave son complejos en su composición y el proceso de conjugar los de forma que satisfaga a un gran número clientes es un reto difícil. El propósito de este artículo es describir la química con sus interacciones. Es importante de identificar las variables clave en este proceso y desarrollar medidas técnicas para poder controlarlas.

Agua y dureza del agua
El agua (H₂O) consta de hidrógeno y oxígeno, pero, el agua del grifo que llega al impresor tiene diferentes calidades y diferentes grados de pureza, según su origen (agua subterránea u otra). Incluso en el agua de lluvia limpia existen grasas solubles y partículas de suciedad. El agua subterránea se encuentra bajo la superficie de la tierra y los estratos geológicos por los que discurre el agua, determinarán su composición. Puesto que el agua atraviesa estas capas, absorbe sales solubles, junto con gran cantidad de dióxido de carbono. El poder disolvente del agua depende del tipo de piedra por el que pasa. La piedra caliza, por ejemplo, es insoluble en agua pura, pero, en presencia de dióxido de carbono, la caliza se transforma en bicarbonato cálcico soluble.
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durezadelagua.

Dependiendo de la concentración de las sales de calcio y magnesio, el agua se clasifica en dura o blanda. La dureza se expresa en grados. Un grado de dureza alemana (1°dH) es igual a 10 mg de óxido de calcio por litro de agua.

valoresdurezadeagua

Aparte de la dureza total, también es importante la cantidad de bicarbonato. Ambos parámetros ejercen una clara influencia en la impresión offset, ya que el bicarbonato (HCO₃) es también una fuente de carbonato cálcico. La tabla que se encuentra arriba contiene las conversiones de los diferentes estándares de la dureza del agua.

Condiciones del agua y la necesidad tratarla
El agua destinada a la producción de soluciones de mojado para la impresión offset, ha de reunir las siguientes condiciones:

concicionesdelagua

Cuando estas condiciones no se dan, se requiere una unidad de tratamiento de agua, sobre todo en las circunstancias actuales, considerando las directrices cada vez más estrictas de corrosión por parte de los fabricantes de máquinas.

Tratamiento del agua
Del mismo modo que no podemos beber agua del grifo en cualquier parte, no podemos esperar un agua perfectamente equilibrada apta para la impresión en todos los sitios. Existen varios tipos de métodos de tratamiento del agua (incluyendo desionización y ósmosis inversa). La elección depende de la calidad requerida del agua, así como de la calidad del agua de entrada. Como agua, se puede usar la del grifo del local, aguas de superficie o aguas subterráneas.

Elementos y componentes del agua entrada (del grifo)
Componentes del agua:
• calcio • hierro  • magnesio • oxígeno  • sodio
•  dióxido de carbono  • bicarbonato •  hidrógeno (ion)
• cloruro •  bacterias  •  sulfato •  algas
•  nitrato •  sustancias flotantes

Es importante realizar un análisis completo del agua antes de usarla en el proceso de impresión. Algunos iones cuya presencia es típica en el agua pueden reaccionar con el estuco del papel o los pigmentos de la tinta. Conocer los componentes del agua que alimenta las instalaciones, puede explicar algunos de los problemas de la impresión o llevar hacia el método de tratamiento apropiado. Las interacciones entre la tinta, la solución de fuente y el papel pueden verse influidos por la presencia de iones de calcio. La presencia de calcio en la tinta magenta es bien conocida y puede causar acumulación en los cauchos y en la batería de entintado. Los depósitos de calcio del estuco o de las soluciones de fuente pueden causar problemas de incrustaciones.
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2016-11-07-19-15-22Enseñando a imprimir de forma correcta en Chile (gracias Hernán!)
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Desionización
Para evitar un serio problema de incrustado en mantillas y rodillos de entintado, a menudo se reducen a un mínimo el calcio y el magnesio mediante un proceso de intercambio de iones. Simplemente eliminando uno de los componentes que forman la sal, se previene que aparezcan incrustaciones. El agua desionizada contiene iones de sodio en lugar de calcio y magnesio y normalmente es el primer paso de un proceso de tratamiento. Cuando el calcio y el magnesio se cambian por iones de sodio, se filtra el agua para eliminar la sal que se ha formado.
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desionizacionagua.

Ósmosis inversa
Es por todos conocido que una uva pasa que se pone en agua se hincha. El principio es el del equilibrio de la concentración de sal. El proceso puede invertirse filtrando una solución salina a través de una membrana semi-permeable. Este proceso se llama ósmosis inversa. El agua que pasa a través de la membrana, pierde hasta el 95% de las sales disueltas, sencillamente porque los iones disueltos son demasiado grandes para pasar. La membrana es un compuesto mineral con poros de un tamaño determinado. Las partículas más pequeñas pasan a través de los poros, mientras que los compuestos moleculares de mayor tamaño, o incluso materiales celulares, quedan retenidos. La ósmosis inversa puede funcionar durante muchos años, antes de que necesite un tratamiento de desincrustación.
En áreas con un agua muy blanda, es suficiente usar agua nano filtrada. En este proceso, más sencillo que la ósmosis inversa, el agua sólo pasa a través de un filtro de carbon activa, sin necesidad de otros tratamientos.

Efectos del tratamiento del agua

efectosdeltratamientodeagua

En la próxima parte vamos a ver la química de la solución de fuente, valores clave como pH, conductividad, la tarea de “buffers” en la solución y la situación de usar o no alcohol en ella.

Cordiales saludos gráficos

rw

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Gracias a los amigos de SAPPI por su información y las importantes tablas.

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~ por wpcinternacional en 20 noviembre 2016.

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