Determinazione dello strappo superficiale della carta e del cartone
   
 

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(metodo con apparecchio I.G.T.) 

Durante la stampa in tipografia o in offset, può avvenire che la superficie della carta o del cartone presenti una resistenza insufficiente alle sollecitazioni agenti su essa al momento in cui avviene la separazione della forma di stampa dal foglio e dovute al tiro dell’inchiostro.

Questo provoca, in tal caso, il sollevamento o il distacco di parti superficiali del foglio e ne risulta una stampa difettosa. L’inconveniente può essere riprodotto in laboratorio per mezzo di apparecchi di stampabilità che operano a velocità crescente, con idonei inchiostri di prova. Infatti il tiro dell’inchiostro aumenta progressivamente all’aumentare della velocità della stampa; la velocità alla quale, per un dato inchiostro, si manifestano i fenomeni prima menzionati, è una misura della resistenza della carta a tale tipo di sollecitazione.

Oggetto e campo di applicazione:

Nel presente metodo si prescrivono l’apparecchiatura, i materiali e le modalità di prova per
la determinazione dello strappo superficiale della carta e del cartone, servendosi dell’apparecchio di stampabilità I.G.T.

Il metodo si applica alle carte ed ai cartoni destinati alla stampa in tipografia ed in offset.

Definizione:

Strappo superficiale di una carta o di un cartone.
E’ l’alterazione che si manifesta alla superficie di una carta o di un cartone durante la stampa quando, al momento in cui l’inchiostro si stacca dal foglio, l’adesione fra l’inchiostro e la superficie del foglio maggiore della coesione fra gli strati superficiali della carta o del cartone. Si distinguono: lo strappo per vescicazione,quando, in singoli punti, lo strato più esterno del foglio si separa da quelli più interni, formando una piccola vescica; lo strappo di fibre quando, nella carta e nei cartoni non patinati, singole fibre o aggregati di fibre si sollevano o si distaccano dal foglio; lo strappo di patina quando, nelle carta e nei cartoni patinati, avviene un fenomeno analogo per particelle o frammenti di patina; lo stappo del supporto quando, sempre nelle carte o nei cartoni patinati, lo strappo avviene all’interno del supporto; lo strappo per delaminazione,quando si ha l’asportazione di parte della superficie dal foglio, che si scinde in due.

Principio:


Si stampa sull’apparecchio I.G.T. una striscia di carta o di cartone con un olio standard I.G.T. oppure con un idoneo inchiostro di prova, operando a velocità crescente fino ad un valore tale che avvenga lo stappo superficiale. Si risale alla velocità di stampa esistente nel punto dello strappo; questa velocità,oppure il prodotto di esso per la vescosità dell’olio usato, è una misura della resistenza allo strappo superficiale della carta o del cartone.

Apparecchiatura e materiali:


Micropipetta:
E’ costituita in modo da dosare, con la precisione di 0,01 cm3, la necessaria quantità di olio o di inchiostro sull’unità di inchiostrazione. La capacità della micropipetta è di 2 cm3.

Unità di inchiostrazione I.G.T.: è costituita da due sezioni, ognuna delle quali comprende due cilindri metallici girevoli, uno comandato e uno folle, dotato di un movimento di traslazione, sui quali poggia un rullo macinatore di resina poliuretanica. Il movimento dei due cilindri e del rullo macinatore permette di distribuire sulle loro superfici uno strato uniforme di olio o di inchiostro, il cui spessore è determinato dalla quantità di liquido applicata all’apparecchio. Sul rullo macinatore si poggia la rotella inchiostratrice, che gira con esso e si ricopre di uno stato uniforme di olio o di inchiostro.

Unità di stampa I.G.T.: E’ realizzata in più modelli, analoghi per funzionamento, ma diversi nelle modalità costruttive. Il modello cui si riferisce il presente metodo è denominato A1 ed è azionato a velocità crescente per gravità o con un dispositivo di accelerazione a molla. Esso consta delle seguenti parti principali:

Settore circolare: ha uno sviluppo di 150°, un raggio di85 mm ed un rivestimento di telo gommato o di un’insieme di strisce di carta standard; questi rivestimenti devono avere lo spessore di 15 mm = 0,1 mm. Questo settore circolare è solidale con un pendolo il quale, per azione della forza di gravità, lo fa ruotare verso il basso con la velocità crescente da zero fino a un valore massimo che, in presenza della rotella inchiostratrice, si aggira sui 110 cm/s. Il rivestimento viene opportunamente teso per mezzo di un dispositivo.

Morsetto: Con esso si assicura la striscia di prova ad un’estremità del settore circolare.

Rotella inchiostratrice: è di alluminio, ha il diametro di 65 mm e la larghezza di 10 o 20 mm (generalmente si usa la rotella da 10 mm.

Manovella di regolazione della pressione di stampa: aziona una molla che può far variare la forza lineare esercitata dalla rotella contro il settore circolare. Questa forza è pari a 350 N / cm.

Indicatore di pressione.

Leva di avvicinamento: fa avvicinare o allontanare, rispetto al settore circolare, il perno sul quale si applica la rotella inchiostratrice.

Leva di disinnesto
: libera il pendolo e ne permette la discesa verso il basso.

Dispositivo di accelerazione a molla: con carte aventi una buona resistenza allo strappo superficiale, la velocità massima raggiunta dal settore circolare sotto l’azione del pendolo non è sufficiente a produrre lo strappo. In questo caso si può aumentare la velocità finale a circa 196 cm / s, o a 256 cm / s, applicando all’apparecchio, al posto del pendolo, un dispositivo ausiliario di accelerazione a molla.

Previo accordo fra le parti, è possibile usare le unità di stampa del tipo A 2 o del tipo AC 2 e derivati, purché con rotelle da 10 o 20 mm. Entro i limiti di riproducibilità di questa prova, non vi sono differenze significative nei risultati ottenuti con le varie unità di stampa I.G.T.

Olii ed inchiostri di strappo:

Olii standard
I.G.T. per prove di strappo. Ne esistono tre tipi: bassa viscosità: media viscosità: alta viscosità. Nei limiti del possibile, si usi olio a media viscosità. In tutti i casi, le parti devono concordare il tipo di olio da usare.

Inchiostri di prova. Sono forniti a cura di alcune case produttrici di inchiostri, in serie comprendenti più inchiostri a tiro progressivamente crescente. La scelta del tipo di inchiostro deve essere concordata fra le parti.

Sempre previo accordo fra le parti, è possibile impiegare inchiostri del commercio. Se questi sono del tipo a rapido essiccamento, è necessario operare con rapidità tale da evitare che l’inchiostro essicchi sulla rotella prima della stampa.

Campionamento e preparazione delle provette:


Si effettua il campionamento secondo quanto prescritto nel metodo campionamento della carta e del cartone per le prove, oppure secondo il metodo campionamento dei prodotti cartotecnici.

Si condiziona il campione in ambiente conforme a quanto prescritto nel metodo di condizionamento della carta e del cartone per le prove.

Dal campione si ricavano non meno di 5 strisce per ogni lato della direzione longitudinale e altrettante nella direzione trasversale. Le strisce devono essere larghe non meno di 20 mm ed essere lunghe alcuni centimetri in più rispetto al settore circolare.

Condizioni e procedimento di prova:

Si effettua la prova nelle condizioni di temperatura e di umidità relativa prescritte nel metodo di condizionamento della carta e del cartone per le prove. Gli oli od inchiostri di prova devono essere rimasti nell’ambiente per un tempo sufficiente a far loro acquistare la temperatura dello stesso.

Si verifica che il rivestimento sia ben teso.

Si regola la forza lineare della rotella sul rivestimento del settore circolare in modo che essa sia pari a 350 N/cm (circa 35 kg /cm).

Se l’apparecchio A 1 (o A 2) è munito del dispositivo di accelerazione, oppure si usa l’apparecchio di tipo AC 2, si regola l’apparecchio al valore stabilito per la velocità crescente. Questo valore deve essere concordato fra le parti.

Si distribuisce, con la micropipetta, 1 cm3 di olio o di inchiostro lungo tutta la superficie del rullo macinatore dell’unità di inchiostrazione, mentre questa è già in movimento. La macinazione deve durare almeno 10 minuti.

Si poggia la rotella inchiostratrice sul rullo macinatore e si lascia durante 90 s.

Si applica la striscia di prova sul settore circolare, serrandone l’estremità nel morsetto e allineandola bene con il rivestimento.

Si porta il settore circolare nella posizione di partenza.

Si applica la rotella inchiostrata al perno dell’unità di stampa, mentre esso è distanziato dal settore, quindi si porta la rotella a contatto della striscia, agendo sul dispositivo di avvicinamento.

Si effettua la stampa della striscia a velocità crescente.

Si toglie la striscia stampata e si predispone l’apparecchio per la prova successiva.

Quando, in conseguenza dei prelievi effettuati inchiostrando la rotella, la quantità di inchiostro applicato inizialmente all’unità d’inchiostrazione è diminuita del 5 %, si aggiunge sul rullo macinatore una quantità d’inchiostro pari a quella asportata (per la rotella da 10 mm, 0,065 cm3 ogni 4 prelievi; per la rotella da 20 mm, 0,065 cm3 ogni due prelievi.

Determinazione dello strappo superficiale:

Si stabilisce il punto d’inizio della stampa segnando il centro dell’area di contatto iniziale, rappresentata da una fascia di linee più scure di circa 5 mm di larghezza.

L’inizio dello strappo è costituito dal primo segno visibile di sollevamento o di distacco della superficie stampata, visto con un adatto ingrandimento (x 10) e sotto illuminazione obliqua; ma gli strappi che non alterino la continuità della superficie, cioè isolati e separati dall’area principale dello strappo, vengono trascurati perché non sono caratteristici. In altre parole, gli strappi e le vescicazioni di lieve entità, che sovente si constatano prima di un susseguirsi di difetti più manifesti dello stesso genere, non vengono considerati.

Si misura la distanza a cui avviene il primo strappo o sollevamento e si legge, sull’asse verticale del diagramma di cui è corredato l’apparecchio, o sulla tabella che lo sostituisce, la velocità di strappo corrisponde, in centimetri al secondo.

Si annota il tipo di strappo che si osserva, cioè:

__ vescicazione;

__ strappo di fibre (singole fibre o aggregati di fibre);

__strappo di patina (particelle o frammenti di patina);

__strappo del supporto.

Calcolo ed espressione dei risultati:

Si calcola la media dei valori di velocità di strappo, separatamente per ciascun lato e per ciascuna direzione di fabbricazione, con l’approssimazione di 5 cm / s.

Qualora la prova sia stata fatta con un olio e le parti lo ritengono opportuno, si calcola il prodotto VVP (Viscosity Velocity Product), cioè il prodotto della velocità di strappo in centimetri al secondo per la viscosità dell’olio in kilopoise.

Resoconto della prova:


Nel resoconto della prova si riportano:

__ il valore medio della misure effettuate, espresso in centimetri al secondo;

__ il lato e la direzione della fabbricazione cui si riferiscono le misure;

__ il numero delle misure effettuate;

__ la descrizione del tipo di strappo osservato;

__ il tipo di apparecchio usato e, nel caso dei modelli A 1 e A 2 , se l’accelerazione è stata ottenuta per gravità o con il dispositivo a molla;

__ il tipo di rivestimento usato;

__ la larghezza della rotella usata;

__ il tipo di olio o di inchiostro usato;

__ se si è usato il tipo di accelerazione o l’apparecchio AC 2, qual è la velocità massima raggiunta dal settore circolare;

__ le eventuali modifiche a quanto prescritto nel presente metodo.

 

Nota:

Il rivestimento di telo gommato e quello di strisce di carta sono forniti dalla casa costruttrice dell’apparecchio, oppure devono essere di qualità che garantisce lo stesso comportamento. Per le prove su carte per la stampa in offset, si consiglia il rivestimento di telo gommato.

 

Strappo a secco: 

E’ l’inconveniente dello strappo provocato dalla stampa in assenza di acqua. 

Strappo umido: 

E’ l’inconveniente dello strappo provocato dalla stampa in presenza di acqua. Lo strappo a umido deriva dalla perdita di resistenza superficiale dovuta all’indurimento della superficie del foglio prime della stampa. 

Strappo di fibre: 

E’ un difetto della superficie che si può manifestare in una delle due seguenti forme: innalzamento delle fibre senza la loro asportazione, o la totale asportazione delle fibre singole o di un insieme di fibre. 

Strappo di patina: 

E’ un difetto della superficie della carta patinata, che si può manifestare in una delle due seguenti forme: sollevamento di particelle di patina o frammenti di essa senza asportazione, o totale asportazione di particelle singole di patina o di frammenti. 

Strappo per vescicamento: 

E’ la delaminazione parziale di porzioni di strati di carta sotto la superficie stampata, che si manifestano come aree di forma arrotondata od ovale a somiglianza di vesciche. 

Strappo con delaminazione: 

E’ un difetto che consiste in una asportazione ininterrotta della superficie della carta.

Sfregamento a umido: 

E’ un difetto degli strati superficiali della carta (specialmente del pigmento della patina), che si manifesta sfregando la carta contro una superficie umida. 

Accumulo di materiale: 

E’ l’accumularsi di pigmenti (inchiostro o carta) e / o fibre sulla forma o sul telo gommato, in quantità sufficiente ad influenzare la qualità della stampa. 

Spolvero di fibre: 

E’ l’asportazione di materiale fibroso non legato alla superficie della carta durante il processo di stampa. 

Spolvero di pigmenti minerali 

E’ l’asportazione di pigmenti non ancorati alla superficie della carta durante il processo di stampa.