«Мир трафаретной печати»

Глава 4. Матрица

Итак, мы изготовили трафарет. Теперь, прежде чем приступить к изготовлению матрицы, необходимо подготовить, или очистить сетку. Перед нанесением слоя эмульсии (фототрафаретных составов) обязательно удалите масло, пыль, грязь, остатки краски и растворителя для обеспечения хорошего прилипания.

Для очищения сетки используйте специальные составы. Не рекомендуется пользоваться бытовыми моющими средствами ввиду содержания в них ароматизаторов, смягчителей для кожи рук и отбеливателей, которые могут повредить структуру сетки. Просто нанесите моющий состав на обе стороны трафарета и мойте губкой, после чего тщательно ополосните теплой или холодной водой. Не трогайте поверхность сетки после окончания процедуры очищения! Оставьте трафарет высохнуть.

Если вы работаете с моноволоконными сетками, то иногда может потребоваться дополнительная процедура придания волокнам некоторой шероховатости. Для этого используются специальные составы и грубые щетки. Однако стоит отметить, что, если применяется прямая эмульсия, а не капиллярные пленки, то в этой процедуре нет необходимости.

Фототрафаретные системы

За столь серьезным названием скрываются светочувствительные жидкости (эмульсии) или пленки, которые наносятся или приклеиваются к сетке трафарета для экспонирования в ультрафиолетовом свете с пленочных позитивов. Места, где эмульсия была подвержена воздействию УФ-света, становятся водостойкими, а те, которые были закрыты изображением на позитиве, остаются водорастворимыми и смываются водой. Таким образом, трафарет превращается в печатную матрицу с изображением. В процессе печати именно сквозь эти открытые области сетки краска и проникает на изделие, формируя отпечаток.

Прямые фотоэмульсии - в сущности клееподобные светочувствительные жидкости, которые непосредственно наносятся на очищенный и хорошо просушенный трафарет при помощи специального приспособления, называемого ракель-кюветой (рисунок справа, подробности - ниже)

Прямые фотоэмульсии условно можно разделить на три типа: диазо-чувствительные (или просто диазо), диазо-чувствительные фотополимерные эмульсии двойного отвердения и однокомпонентные фотополимерные эмульсии. Собственно, первый вид уже считается устаревшим. В эмульсиях двойного отвердения содержится меньше воды, чем в старых диазо, и они не так сильно трескаются при высыхании. Это обеспечивает более четкие края наносимого слоя и ускоряет процесс его изготовления. Этот вид эмульсий достаточно устойчив и может быть использован для работы с красками на водной основе. Эмульсии двойного отвердения поставляются в двухкомпонентном виде - одна часть собственно клеевая основа, вторая - светочувствительный компонент, который добавляется в основу перед использованием. В однокомпонентных фотополимерных эмульсиях основа уже смешана со светочувствительным компонентном, что облегчает рабочий процесс. Более того, они имеют практически неограниченный срок годности.

Кроме вышеизложенного, фотоэмульсии характеризуются вязкостью, которая выбирается в зависимости от номера сетки, и содержанием твердых частиц, что важно при воспроизведении мелких точек изображения.

Помните, что для больших тиражей (более 500 изделий) красками на водной основе потребуется специальная водоустойчивая эмульсия. Матрица, изготовленная такой эмульсией, не подлежит повторному использованию, т.к. смыть нанесенный слой после окончания работы не представляется возможным.

Как работать с двухкомпонентными эмульсиями

Наливаем теплую воду в маленькую баночку со светочувствительным компонентом, растворяем его и полученную смесь, перемешав, выливаем в банку с основой. Тщательно перемешиваем и оставляем на несколько часов для выхода пузырьков воздуха.

Фотоэмульсии относительно фоточувствительны, поэтому работаем либо при приглушенном свете (лампочка не более 50 Вт), либо в комнате с плотно зашторенными окнами. Поскольку эмульсии очень теплочувствительны, то хранить их следует при температуре не более 35°. Срок хранения смешанной эмульсии не более двух-трех месяцев.

Нанесение эмульсии на трафарет

Эмульсию можно наносить на трафарет даже при помощи печатного ракеля, однако постарайтесь найти возможность приобрести специальный инструмент, называемый ракель-кюветой (рисунок смотрите выше). Они бывают разной длины. Вам следует выбрать ее размер чуть меньше, чем внутренний размер трафарета (рамы). Тогда ракель-кювета не будет задевать стенки рамки в процессе нанесения эмульсии, что обеспечит более плотное прилегание и, следовательно, нанесение более равномерного слоя эмульсии.

Ракель-кювета имеет закругленный и острый края. Для стандартных условий печати пользуйтесь острым краем, закругленный край понадобится при выполнении работы, в которой необходим толстый слой краски на изделии. Собственно, процедура нанесения эмульсии на трафарет одна из самых простых во всем процессе печати.

Повторимся и скажем, что вам не придется работать в абсолютной темноте. Следите за тем, чтобы в помещении не было прямого солнечного света, окна были зашторены и сильный свет не проникал снизу двери. Можно просто заклеить окна пленкой, непроницаемой для УФ-света.

Следует учитывать, что высушенная матрица (трафарет с нанесенным слоем эмульсии) более светочувствительна, чем влажная.

Наполните ракель-кювету эмульсией до половины. Поставьте трафарет в вертикальное положение и, начиная снизу с наружной (печатной) стороны трафарета, прислоните край кюветы к сетке и наклоните так, чтобы эмульсия касалась сетки, и начните медленно двигать кювету вверх (рисунок справа). Теперь переверните трафарет и произведите ту же манипуляцию с внутренней стороны (сторона ракеля). Одного слоя эмульсии снаружи и изнутри будет достаточно, если вы работаете с эмульсией двойного отвердения с высоким содержанием твердых частиц.

Некоторые печатники рекомендуют наносить два или три слоя эмульсии снаружи и еще два или три - изнутри. Однако это приведет к толстому слою эмульсии, что повлечет за собой проблемы с недостаточной экспозицией и, следовательно, потерей мелких деталей. Но для грубых сеток (меньший номер) несколько повторных нанесений необходимы.

Если вам показалось, что нанесенный слой эмульсии недостаточно ровный, это можно исправить, проведя ракель-кюветой (но так, чтобы эмульсия не попадала на трафарет) по высохшему слою.

Остатки неиспользованной эмульсии вылейте в банку, а саму кювету сразу (!) вымойте. Если этого не сделать, то эмульсия забьет край так, как это сделал бы любой клей. Берегите край ракель-кюветы, любое его повреждение приведет к неровности слоя наносимой эмульсии.

Трафарет с нанесенной эмульсией следует высушить в темной комнате под обдувом вентилятора, желательно в горизонтальном положении, нижней стороной трафарета вниз. Рекомендуемая температура в помещении, где будут сохнуть трафареты с эмульсией (это может быть и специальный сушильный шкаф), - 38-43°. Следите за влажностью в помещении. При высокой влажности трафарет будет сохнуть дольше. Нормальным временем высыхания эмульсии на трафарете считается 30-60 минут.

Для определения влаги в слое эмульсии (достаточно ли она высохла) поможет недорогой прибор, называемый контактный измеритель влажности. Этот электронный прибор точно измеряет, сколько влаги осталось на поверхности эмульсии.

Высушенный трафарет можно хранить до использования как минимум два-три месяца. Это позволит заранее его подготовить в свободное от работы для заказчиков время. Как и эмульсию, не храните трафарет при высокой температуре, храните в специальном светонепроницаемом ящике.

Прямые капиллярные пленки

Второй способ изготовления матрицы - при помощи прямых капиллярных пленок. Это слой светочувствительной эмульсии, нанесенный на основу (прозрачную ацетатную пленку). Продаются они в виде листов или в рулонах, приклеиваются к трафарету с помощью воды, высушиваются и засвечиваются так же, как и прямая эмульсия. Их проще и легче использовать т.к. они не требуют смешения каких-либо компонентов, а аккуратность процесса выше. Правда, капиллярные пленки не очень подходят для работы на мелких сетках. Название "капиллярные" обусловлено тем, что эмульсия с пленочной основы переходит на сетку под действием капиллярных сил.

Очень важно аккуратно соблюдать технику нанесения на трафарет, ибо при неправильном приклеивании пленка может просто отвалиться от сетки. Значительное достоинство капиллярных пленок - очень четкие границы матрицы (рисунок справа). Они помогают избежать трещин при высыхании и наклеиваются только на нижнюю часть трафарета. Данная система изготовления матрицы идеальна там, где требуется особая четкость рисунка, как правило, для нетекстильных видов печати - деколь, постеры, стикеры и т.п.

Так как капиллярные пленки наносятся на влажный трафарет, то процесс ускоряется, поскольку не требуется стадии высушивания вымытого трафарета, как это происходит при работе с прямыми эмульсиями. Таким образом, если на изготовление трафарета прямой эмульсией у вас уходит час или два, то для пленочного трафарета потребуется от силы полчаса.

Прямые пленки выпускаются различной толщины - от 15 до 84 мкм (для трехмерных красок вплоть до 500-700 мкм). Для футболок следует выбрать пленку толщиной в 35 мкм, для трансферной печати - в 70-84 мкм.

Время экспозиции пленок одной толщины всегда постоянно и не зависит от номера и цвета сетки.

Основные правила работы с капиллярными пленками

Можно было бы просто написать: "точно следуйте инструкции производителя", так как капиллярные пленки сопровождаются достаточно подробными описаниями. Но все же остановимся на ключевых моментах, позволяющих изготовить качественную матрицу.

1. Трафарет следует тщательно очистить и, что особенно важно, обезжирить. Сетку желательно загрубить для улучшения контакта. Это делается специальными загрубляющими агентами с абразивом (например, силикон карбида 500). Очищенный влажный трафарет можно дополнительно обработать специальными смачивающими составами, так как чем лучше он держит воду во время приклеивания, тем более высокий результат будет получен.
2. Как и при работе с прямой эмульсией, работайте при приглушенном (специальном) освещении.
3. Пленка наносится на нижнюю сторону трафарета с последующим быстрым проходом ракеля по внешней и внутренней сторонам трафарета для продавливания воды и улучшения приклеивания.
4. Всегда держите под рукой бутылку воды с распылителем. Если вы обнаружили плохо приклеенные участки, немедленно сбрызните их водой.
5. Сушите трафарет в темноте под обдувом вентилятора. Сушка займет 20-30 минут. После высыхания снимите ацетатную пленочную основу.
6. Если вы привыкли работать с неокрашенной прямой эмульсией, то для пленки время экспонирования необходимо удвоить.
7. После экспонирования промойте трафарет с нижней стороны. Для выбивания незасвеченной эмульсии понадобится несколько большее давление воды. При правильном экспонировании пленка будет хорошо держаться на трафарете. Если же она отслаивается, то либо трафарет недосвечен, либо сетка плохо обезжирена.
8. Для сеток с номерами 90 и выше загрубление и обезжиривание очень важны! На них пленка держится хуже, чем на крупных, поэтому при смывании уменьшите напор воды.
9. Для изготовления очень прочных матриц, можно комбинировать пленку и прямую эмульсию. При этом сухой трафарет кладется на пленку, сверху наливается эмульсия и размазывается ракелем. В этой технологии эмульсия выполняет роль воды в приклеивании пленки.

Трафареты с нанесенными пленками можно хранить неделями в светонепроницаемом ящике. Они способны выдерживать тиражи вплоть до 30 тысяч отпечатков.

Экспозиция

Для начала напомним, что используемые нами эмульсии особо чувствительны к ультрафиолетовому свету. Отсюда вытекает требование к источнику света для экспонирования трафаретов - он должен давать необходимое количество УФ-лучей.

Для этой цели можно использовать любой источник УФ-излучения, включая и солнечный свет, но качественную матрицу можно получить только на профессиональном оборудовании.

В профессиональных экспозиционных устройствах (стоимостью от 2500 USD) используются галогеновые, метолло-галлоидные или люминесцентные лампы. О выборе таких устройств - смотрите в главе "Все о профессиональном оборудовании".

На рисунке справа вы найдете, как сделать простейшее устройство для экспонирования трафаретов. Для этого понадобятся: лист пенопласта (толщиной в 5 или 7 см и размером, равным внутреннему размеру рамы), черная ткань, кусок стекла (такого размера, как лист пенопласта). Обратите внимание, что пленочный позитив должен лежать "наоборот", так как вы смотрите на него снизу. Следите за параллельностью сторон позитива и рамы. Не забудьте закрепить позитив скотчем, чтобы он случайно не изменил свое местоположение при засвечивании. В этом случае время экспозиции придется подбирать методом проб и ошибок, так как оно зависит от расстояния от источника света и его мощности. При использовании точечного источника света расстояние от него до трафарета должно быть около 50 см.

Имейте в виду, что при использовании флуоресцентных ламп дневного света не удастся получить мелкие полутоновые точки (из-за диффузии световых лучей).

При засвечивании на экспозиционных устройствах вы кладете пленочный позитив на стекло, затем на него - трафарет и сверху темную ткань под грузом, для обеспечения хорошего контакта. В этом случае позитив лежит "правильно", т.е. именно так, как мы на него смотрим, а не наоборот. В профессиональных экспозиционных устройствах роль темной ткани под грузом выполняет резиновое вакуумное одеяло и имеется мощный точечный источник света.

Мы специально не приводим время экспонирования, так как оно зависит от номера сетки, экспозиционного устройства и используемой эмульсии. Требуйте у продавцов эмульсии шкалы экспозиции для разных сеток. Скажем только, что для цветных сеток время экспозиции увеличивается на 30%, а если позитив изготовлен на кальке - то на 30-50%.

Точное время экспозиции можно определить только опытным путем. Однако полученное правильное время не меняется до тех пор, пока не сменятся источник света или эмульсия. Особая точность нужна, когда требуется получить очень мелкие детали. Если вы недоэкспонировали трафарет, то эмульсия не затвердеет и смоется, а если переэкспонировали, то свет проникает сквозь позитив и детали просто исчезают.

В решении этой проблемы будет полезен "счетчик экспозиции" (рисунок справа). Засвечивая с этой пленки трафарет всего один раз, вы видите результат сразу пяти разных времен экспозиции.

Вы помните, что для капиллярных пленок время постоянно и не зависит от номера сетки. Для прямых эмульсий сетку с меньшим номером светим меньше, чем сетку с большим номером (слой нанесенной эмульсии разной толщины). В некоторых случаях можно провести повторную экспозицию, т.е. после засвечивания, промывки и сушки экспонируем матрицу вновь.

Смывка после экспонирования

После проведения экспонирования помещаем трафарет в моечную камеру и смываем незасвеченную эмульсию. Все еще работаем при приглушенном освещении, так как незасвеченная фото-эмульсия остается светочувствительной. Смывать начинаем с внутренней стороны трафарета водой не слишком сильного напора. Через несколько минут вы увидите, как эмульсия начнет смываться. Специальный источник света, установленный в моечной камере, позади трафарета, будет весьма полезен - вы сможете видеть результаты своего труда. В местах, где эмульсия не смывается, а должна, слегка "помогите" ей пальцем или увеличьте напор воды. По окончании смывки, впитайте влагу из матрицы полотенцем, а затем сушите под вентилятором или в сушильном шкафу.

После сушки внимательно посмотрите сквозь полученную матрицу на свет. Возможно, вы увидите нежелательные "дырочки" в области вне рисунка. Исправьте это, заделав их с нижней стороны трафарета специальными блокирующими составами, а для маленьких тиражей (до 100 отпечатков) - можно просто скотчем.

Ретушь

Нам нужно закрыть ту часть сетки, которая не охвачена слоем эмульсии, т.е. вокруг рамки. Опять-таки, используем блокирующий состав, размазывая его шпателем вдоль внутренних границ рамки. Можно использовать специальные ограничительные полоски для рам. Они также накладываются вдоль внутренней стороны рамки и фиксируются скотчем.

Последний шаг: готовим матрицу к печати

После высыхания блокирующего состава проклейте рамку специальным скотчем. Можно использовать обычный скотч, но его сложнее удалить после работы.

Очищение матрицы после печати

Как правило, один и тот же трафарет используется неоднократно. Чтобы подготовить его для изготовления очередной матрицы, делаем следующее:

1. сначала тщательно смываем всю краску и удаляем скотч;
2. если использовали водорастворимый блокирующий состав для ретуши - смываем его водой, если нет, то потребуется подходящий растворитель;
3. затем приступаем непосредственно к удалению слоя старой эмульсии. Для этого можно использовать различные химикаты, в том числе и обычный отбеливатель, но лучше - специальные очистители для матриц. Такой очиститель наносится на обе стороны матрицы и через 1-2 минуты смывается из шланга водой под большим давлением;Не допускайте высыхания очистителя - он полностью забьет ячейки сетки!
4. возможно, придется повторить процедуру из пункта 3 несколько раз.

Если вы работали с водонерастворимой эмульсией, то после печати ее вообще нельзя удалить.