Phương pháp In Offset khô - Waterless Offset (Phần 2)

Một số loại mực in có thể được sử dụng cho cả 2 phương pháp in Offset “khô” và „ướt“. Nhưng sự sai lệch về tông màu ở nhiệt độ cao khiến cho mực in Offset “khô” thường có độ nhớt, độ dính khá cao so với mực in cho pp in Offset truyền thống.
4. Mực in (Druckfarben)
Trong những năm đầu thời kỳ thịnh hành bản in Toray, các nhà sản xuất mực in đã phát triển loại mực cho phương pháp in Offset “khô” dựa trên những nguyên liệu thô sẵn có trước đây .
Một số loại mực in có thể được sử dụng cho cả 2 phương pháp in Offset “khô” và „ướt“. Nhưng sự sai lệch về tông màu ở nhiệt độ cao khiến cho mực in Offset “khô” thường có độ nhớt, độ dính khá cao so với mực in cho pp in Offset truyền thống.
Sức căng bề mặt của loại mực sệt này rất khó để có thể xác định, đo lường. Các nhà phát triển mực in đã tiến hành thí nghiệm và nhận ra được rằng, khả năng sai lệch tông màu càng thấp khi mực in càng sệt, độ nhớt (Viskosität) và độ dính (Zügigkeit) càng cao.
Vấn đề là ở chỗ, loại mực dạng này rất khó xử lí và thường rất dễ bị lột giấy (rupfen) thớ sợi sẽ bị lột khỏi bề mặt giấy in. Ở Nhật Bản, người ta vì lí do này mà phân ra thành 2 giai đoạn cho máy in trong ngày : „mát máy“ khi bắt đầu ngày mới và…“nóng máy“.
Trong bước thử nghiệm đầu tiên với vật liệu thô mới, người ta thử pha chế thêm 1 lượng nhỏ tỉ lệ vài phần trăm dầu Silikon thích hợp hòng làm giảm thiểu sự lệch tông màu. Ngày nay, trong một phương diện rộng rãi hơn, phương pháp này vẫn còn được ứng dụng. Tuy nhiên nó cũng chỉ thành công trong 1 giới hạn nào đó, bởi vì các tác động khác ngoài mong muốn là không thể tránh khỏi khi ta dùng một loại mực in Offset bình thường cho phương pháp Offset “khô” này.
Mặt khác, việc tái xử lí lượng mực còn sót có chứa dầu Silikon là không thể.
Nhìn chung, loại mực in dành cho pp in Offset “khô” vẫn còn rất ít, không có loại sử dụng những pigment đặc biệt cũng như hạn chế về mặt kinh tế bởi lí do khả năng gần như không thể tái xử lí.
Phải kể đến cả những đặc tính khác của mực in như tính toàn diện, độ láng, khả năng chịu mài mòn cũng như những tính năng đặc biệt dùng cho in bao bì thực phẩm, đây là những yếu tố góp phần làm gia tăng triển vọng của loại mực này trong thị trường.
Việc nghiên cứu mực in sử dụng chất kết dính của mực in truyền thống đã bước đầu có những thành công, bởi vì các loại nhựa cũng như chất kết dính với độ phân cực cao có thể được thêm vào trong mực in,so với trong in Offset „ướt“. Một hướng phát triển ban đầu mở ra khá nhìêu triển vọng được thực hiện bởi Sun Chemical Hartmann và hãng K&E ở Đức, rất tiếc đã phải đóng băng vì lí do: mực in có tính chất phân cực quá cao sẽ dễ dàng bị trộn lẫn, hoà tan với nước cộng với quá trình khô quá nhanh và khó kiểm soát dẫn đến việc sự gia tăng đột biến độ nhớt của mực in sẽ khó kiểm soát và chế ngự. Tuy vậy, đây là ý tưởng sẽ mang lại nhiều hứa hẹn, vì SCBM của loại mực in này khá cao, từ trên 40 đến 50 [mN/m], mức chênh lệch cần thiết so với SCBM của lớp Silikon để có thể dự phòng được cho trường hợp nhiệt độ gia tăng. Khả năng khô nhanh cũng sẽ là một yếu tố được sử dụng nhiều nếu ta có thể kiềm soát nó tốt trong quá trình in.
Một sự khác biệt giữa mực in của 2 pp in phẳng này là độ kết dính. Trong khi mực in sử dụng ở pp in Offset “ướt”có độ kết dính thấp và không thuần khiết thì trong in Offset “khô” ta chỉ sử dụng mực đơn thuần mà thôi và do đó độ kết dính của mực in Offset “khô” phải được thay đổi theo mức độ tăng dần cho các đơn vị in.
5. Các ứng dụng đặc trưng (typische Anwendungen)

Đa phần các máy sử dụng kỹ thuật DI thích hợp với các ấn phẩm cao cấp có số lượng vừa và nhỏ. Thông thường là các bài in 4 màu Process trên giấy (Skalendrucke) không tráng phủ .

Trong một phân khúc thị trường khác, máy in cho phương pháp Offset “khô” được thiết kế theo dạng chuyên dùng cho các loại ấn phẩm từ những chất liệu rất đặc biệt, chẳng hạn như in đĩa CD,DVD, in các thẻ nhựa, các tấm plastic và các nhãn hàng từ vật liệu nhân tạo (cho mỹ phẩm)…
Các sản phẩm in này đòi hỏi phải chạy bằng mực UV của Offset “khô” (để tránh bị tác động bởi DDLA lên bề mặt láng của vật liệu in) với hệ thống lô mực ngắn, mực in UV bám dính tốt lên vật liệu in, khô tức khắc và có thể đem gia công ngay sau in.
Đại diện cho các loại máy này là dòng METRONIC GENIUS của KBA (König und Bauer).

Hình 10 : Mô tả hệ thống đơn vị in của máy Genius dùng in đĩa CD và DVD

Ngoài ra, in hình ảnh cao cấp với hệ thống tram biến tần cực nhuyễn cũng là một thế mạnh của phương pháp in Offset “khô” này (xin xem thêm ở chương 7 phần so sánh giữa Offset “ướt”truyền thống và Offset „khô“). Offset “khô” lợi thế ở chỗ không có DDLA, yếu tố làm đau đầu các thợ in trong quản lí chất lượng in (Màu sắc, gia tăng tần thứ…).
Bên cạnh các ấn phẩm nêu trên, lãnh vực in báo và bao bì cũng là một bước tiến mới của KBA trong việc ứng dụng PP in Offset „khô“. Hệ thống in báo Cortina (xem hình 5,6 và 7) đã được trình diễn và đưa vào ứng dụng tại một số nhà in báo ở Đức cách đây không lâu.
6. So sánh tương quan giữa in Offset “khô” và in Offset “ướt”

6.1. Những lợi thế của in Offset „khô” :

- Hao phí ít hơn chẳng hạn theo tính toá của KBA là 20 tờ in thay vì 200 như trước đây (lưu ý các tiêu chuẩn hao phí này theo chuẩn mực khắt khe cho 1 tờ in).
- Điểm trai in rõ nét, đặc biệt tốt cho các loại tram mịn, ít có sự gia tăng tầng thứ. Vế mặt lí thuyết, in Offset “khô” có thể đạt đến độ phân giải 300 đường/cm (Linie/cm) thay vì chỉ 120 đường/cm như của PP Offset “ướt”. Đặc biệt tốt cho tram FM cũng như cải thiện đáng kể việc in các tram mịn AM.
- Chữ âm bản sắc nét trong các diện tích in nền chẳng hạn chữ móc trắng trong nền màu.
- Khả năng truyền được lớp mực dày, điều này tốt cho các loại Pigment HiFi màu Process.
- Cấu trúc máy đơn giản nhờ vào việt triệt tiêu hệ thống làm ẩm
- Công việc in bắt đầu giản đơn, bỏ qua công đoạn điều khiển cân bằng mực nước
- Thời gian chờ đợi ngắn hơn
- Không có DDLA mang tính Acid nghĩa là sự ăn mòn các thành phần kim loại máy in cũng có thể được bỏ qua.
- Không còn DDLA dùng cồn Isopropanol nghĩa là không còn phải lo lắng vấn đề khí thải độc hại do cồn gây ra. (Xem bài DDLA trong in Offset)
- Hạn chế các lỗi in, đặc biệt là trong quá trình khô mực (nhờ oxi hoá màng mực – Oxidative Verfilmung)
- Không còn DDLA nghĩa là sự chồng màu trong in cũng sẽ khá hơn, sự giãn giấy cũng giảm đi nhiều. Điều này tốt cho in các băng giấy rộng.
- Chất lượng điểm tram đồng đều trong các tờ in do không còn sự cạnh tranh giữa mực và nước.
- Sự ăn mòn các Pigment trong mực in Kim Loại (Pigment kim loại) cũng được kiểm soát.
6.2. Nhược điểm của in Offset „khô” :
- Bản in mắc tiền vì cấu trúc phức tạp.
- Bản in vẫn còn rất nhạy với sự tác động cơ học, đặc biệt là sự trầy xước.
- Bản sau khi đã hoàn tất công đoạn chế tạo sẽ khó sửa chữa
- Quá trình in nhìn chung vẫn còn nhạy cảm với nhiệt độ
- Quá trình làm mát máy nhờ sự bay hơi DDLA không còn, do đó yếu tố làm mát là 1 điều bắt buộc cho máy in dùng PP Offset „khô“
- Khả năng ké, bụi bám dính là rất cao vì mực in trong PP Offset “khô” có độ dính cao hơn „nhũ tương in“ trong Offset „ướt“. Đây là 1 lỗi in đặc trưng của Offset “khô” khi không có hệ thống chà ẩm.
- Đôi khi phải cần đến loại mực có độ dính cực lớn, hoặc cần sự trợ giúp của dầu Silikon
- Khá tốn kém mỗi khi đổi công việc mới, sản phẩm in chất lượng cao nhưng giá thành cũng đắt. - Chất kết dính trong mực in cho Offset “khô” thuộc loại đặc biệt và vẫn chưa là sản phẩm phổ biến, do đó không phải tất cả các tông màu cũng như sự canh chỉnh có thể đạt được.
- Ứng dụng chủ yếu cho các ấn phẩm có số lượng ít như tạp chí cao cấp, các loại màng, cho báo chí và bao bì vẫn còn hạn chế nhất là trong bao bì thực phẩm.
- Sự truyền mực ướt chồng ướt cũng thấp dù đã chỉnh sửa độ nhớt cho mỗi mực in. Đế mực in tách ra, bám dính lên mực in trước thì độ dính của mực in sau phải thấp hơn mực in đầu, nếu không sẽ dẫn đến hiện tượng lột giấy, thiếu mực…
- Với phương pháp Heatset ta có thêm hiện tượng khô quá mức (Übertrocknug).
- Về mặt lí thuyết, trong in Offset „khô” không có DDLA nghĩa là không có hoặc rất ít sự gia tăng tầng thứ, và do đó độ tương phản in phải cao, nhưng thực tế không phải vậy. Quan sát biểu đồ dưới đây, ta thấy đường màu đen là đường lí tưởng cho in Offset “khô” (ideal). Nhưng thực tế là đường màu hồng.
Trong khi Offset “ướt”là đường màu xanh có độ tương phản in thấp hơn hẳn, nhất là gần về phía mật độ cao (tông nền).
7. Vài khái niệm sai lệch, nhầm lẫn trong Offset “khô”

Trong lĩnh vực kỹ thuật đặc biệt này, chỉ tồn tại rất ít các tài liệu chuyên ngành nghiêm chỉnh, đáng để tham khảo, có thể bời vì nó sẽ bị đa phần các người trong giới in nhầm lẫn. Ngay cả các nguồn tài liệu chính thống của giảng viên các trường đại học cũng một phần nào đó bị tác động từ các nhà chế tạo thiết bị in và do đó cũng không chính xác lắm. Điều này dẫn đến một vài lời giải thích, phỏng đoán, giả thuyết không xác thực hoặc lẫn lộn vô tình được chấp nhận. Từ lí do đặc biệt này, sẽ rất hữu ích cho những người „ngoại đạo“ cũng như trong giới „in“ một sự định hướng rõ rệt về điểm khác biệt giữa Offset “khô” và những PP na ná, tương tự như nó.
7.1. Các cách gọi khác của „PP Offset khô“ (Trockenoffset)

Thuật ngữ này dùng để chỉ sự truyền mực gián tiếp cho PP in cao (Flexo, Letterpress) và vì thế rất vô lí khi ta xếp PP này vào dạng in Offset „khô“.
Trong tiếng Anh người ta phân biệt giữa waterless Offset và Letterset (Letter Offset). Ngay cả tiếng Việt của ta cũng thế, khi dịch ra thì nghe là in Offset “khô” nên hẳn nhiên sẽ có một sự nhầm lẫn trong đó giữa Offset “khô” thật sự và PP in khác. Ở Đức, người ta phân biệt ra giữa Wasserloser Offset (Offset “khô” đúng nghĩa) và Trockenoffset (Flexo, Letterpress gián tiếp), nhưng chữ Trocken cũng có nghĩa là khô trong tiếng Việt,
Sự nhầm lẫn còn diễn ra với cả công thức mực in cho 2 loại in trên vì cả 2 cùng là mực in có độ nhớt cao.
7.2. Cách gọi khác : „PP Offset không dùng DDLA“ (Offset ohne Feuchtmittel)

Về mặt lí thuyết, ta có thể sử dụng 1 DD chất lỏng xin tạm gọi là DD phân tách (Trennmittel) trong mực in Offset „khô“, nghĩa là trở lại với dạng „nhũ tương in“. DD phân tách tại vòng lăn thứ nhất sẽ được truyền lên bề mặt Silikon và sẽ ngăn chặn mực in không bám lên đó. Đây là một thí nghiệm mô phỏng của hãng Sun Chemical Hartmann, và đã được trình bày, xuất bản („weak fluid boundary layer“, WFBL). Với sự trợ giúp của dầu Silikon, giả thuyết này có vẻ hợp lý, và do đó dầu Silikon này lại là…một DDLA.
7.3. Cách gọi khác của „PP Offset không có hệ thống DDLA“ (feuchtwerkloser Offsetdruck)

Các nhà chế tạo mực in đã có nhiều tiến hành thử nghiệm, chế tạo loại mực in 2 trong 1, tức là chứa sẵn DDLA bên trong nó, hay nói đúng hơn là „nhũ tương in“. Từ đó ta chỉ còn 1 loại DD „nhũ tương in“ duy nhất mà không cần đến hệ thống DDLA. Tuy nhiên những thử nghiệm này không thể tồn tại được khi đem ra thương mại hóa.
7.4. Dầu khoáng được sử dụng như là DD phân tách

Các thí nghiệm giả thuyết về DD phân tách chỉ có thể được ứng dụng chế tạo „nhũ tương in“ như việc sử dụng dầu Silikon cho mực in. Dầu khoáng (Mineralöl) trong mực Offset “khô” có sức căng bề mặt khoảng 27 [mN/m] và dầu lanh (Leinöl) với sức căng bề mặt 30 [mN/m] sẽ không bao giờ liên kết được bề mặt Silikon với sức căng bề mặt chỉ 20 [mN/m].
Ngoài ra, dầu khoáng cũng chỉ thích hợp cho phần tử in, có khả năng bám lên nó và không có khả năng tạo liên kết với vùng không in, vì dầu khoáng là 1 thành phần chính của mực in, ở đây có thể xem là phần xương sống của mực in.
7.5. PP Offset “khô” = “PP in lõm không dao gạt”
PP in Offset “khô” cho ra hình ảnh in sắc nét và ít hiện tượng gia tăng tầng thứ vì điểm in nắm thấp hơn so với phần tử không in, nghĩa là có đặc tính của PP in lõm.
Ngược lại, trong in Offset „ướt”, điểm tram về mặt thực tiễn vẫn nằm cao hơn phần tử không in và do đó cũng có sự tác động cơ học đến hạt tram như ở PP in cao (Flexo,…), nghĩa là hạt tram sẽ bị ép phình to ra các biên (Quetschränder). Đây lại là điểm sai rõ rệt, bởi vì thực tế có những bản in Offset “ướt”mà trên đó phần tử in vẫn….nằm thấp hơn phần tử không in, tiêu biểu là bản in cầu tạo từ nhiều kim loại (Mehrmetallplatten : bản 2 lớp Kim loại Bimetall,…). Vì thế người ta không thể tái tạo được tram 300 đường/cm. Điều này được giải thích ở cách chế tạo phần tử in. Đây là những phương pháp không thể nhầm lẫn trong in phẳng.
7.6. Offset khô thân thiện với môi trường

Một thực tế phải công nhận là không có quá trình kỹ thuật nào lại có thể thân thiện với môi trường được. Cụ thể hoá hơn chúng ta phải phân biệt rõ giữa những tác động có tính cần thiết và có ý nghĩa, cũng như lớn và nhỏ. Tác hại của Isopropanol là điểm chính trong sự cân bằng, nhưng cũng có PP in Offset “ướt”không dùng côn Isopropanol. Tác hại của nước thải cũng là một trường hợp điển hình cho lí lẽ kinh tế, bởi vì những ngừơi thợ in chuyên nghiệp luôn biết cách xử lí nước thải một cách chính xác mà không đổ trực tiếp ra hệ thống kênh nước, sông ao hồ hay hệ thống thoát nuớc. Đáng tiếc là điều này vẫn chưa được chú trọng lắm, nhất là với các nhà in ở Việt nam.
8. Tài liệu tham khảo (Quelle)

- Wasserloser Offsetdruck – Dr. Berndt Grande (nội dung chính của bài)
- www.kba-print.de