Шелкография.

Трафаретный способ печати является, наверное, самым доступным. Сейчас на мировом рынке можно увидеть значительное количество продукции, напечатанной именно методом шелкографии: это и упаковка, наклейки, этикетки, различная рекламно-сувенирная продукция и т.д., и т.п.

В наше время в России заметен технический прогресс трафаретной печати. Это связано прежде всего с перестройкой экономики и появлением иностранных технологий и материалов на отечественном рынке. Шелкографское оборудование стало более доступным, появились отечественные производители. Хорошим тому примером может служить возникновение фирмы "ЕвроПРИНТ", являющейся производителем недорогого, но качественного оборудования.

Что такое шелкография?

Термин этимологически состоит из двух корней: "шелко" и "графия" (с греческого: Grafe - писание, изображение). Это означает, что происхождение названия относится к работе, связанной с декорированием шелка или с помощью него. Согласно традиции, шелкография возникла в Китае, как и все вещи, о месте происхождения которых точно не знают и поэтому относят их к далеким туманным странам.

Существуют гипотезы о китайском происхождении шелкографии, основывающиеся на том факте, что шелк начали производить в этой стране за целых 12 столетий до Христа. Но нет, однако, свидетельств, которые могут с достоверностью это подтвердить.

Согласно дошедшим до нас историческим фактам, шелкография, возможно, возникла недалеко от Средиземного моря, если точнее, то в области между Месопотамией и Финикией. Многие особые совпадения указывают на то, что хранителями шелкографии, которая тогда рассматривалась как искусство, были финикийцы.

Археологические находки и исторические исследования показывают, что финикийцы (или какой-то соседний народ) нашли способ воспроизводить рисунки, по крайней мере на ткани, с помощью технологий, которые, конечно, ничего общего не имеют с современными. Но представляют рождение "множительной" системы, системы "повторения изображения".

Нужно рассматривать рождение шелкографского искусства не как искусства, происходящего от печатания по тканям - шелку или другим, - а как технологию, базирующуюся на повторении относительно простых рисунков с помощью особых матриц, "штампов", на которые накатывалась краска с помощью тампонов, изготовленных из различных тканей.

Значительное улучшение метода произошло целых 18 столетий спустя, примерно в 1185-1333 гг. около города Камакура (остров Нипон), бывшего тогда столицей Японии. В этом городе тогда процветали все виды искусства, включая печать. Декорировались доспехи самураев и украшения для коней как трафаретным методом, так и с помощью гениального новшества: поскольку резерв изображения, полученного только путем вырезания материала, не держал вместе весь рисунок, изображение вырезалось и наклеивалось на своего рода сетку, состоящую из нитей, сделанных из человеческих волос, натянутых на деревянную рамку. Таким образом изображение держалось вместе во всех его частях, а присутствие тонких волос становилось незаметным, когда тампон, смоченный пигментом, прижимался к декорированной ткани.

В Европе в средние века наблюдается распространение этого метода печати, получившего большое развитие в конце ХVI века. Распространение метода происходило главным образом в Англии и Франции, где примерно в 1750 году Жанн Папильон начал выпускать обои методом, названным Pochoir.

В ХVIII веке это искусство распространяется почти во всех странах мира и особенно в Америке, где с помощью этого метода декорировали мебель, стены, ткани и металлические изделия.

Большой шаг вперед произошел в 1907 году, когда некий Симон из Манчестера запатентовал процесс трафаретной печати через шелковую ткань, которая гарантировала более высокую устойчивость к натяжению, большую стабильность размеров и использование резиновых валиков (в дальнейшем - резиновых ракелей) для нанесения краски. Изобретение было каталогизировано под названием SILK SCREEN PRINTING (англ. - печатание шелковым ситом).

Современное название "шелкография" поэтому совсем недавнее. С того времени методом шелкографии стали печатать подложки любого вида, от тканей до постеров, от открыток до этикеток, вплоть до номерных знаков для автомобилей.

Шелкография - это система технологий, которые позволяют наносить краску или пасту значительной толщины на множество подложек различной природы и теоретически безграничного размера.

Шелкография - это не одна технология, а совокупность нескольких применяемых технологий: технологии натяжения формных рам, технологии выбора наиболее подходящей ситовой ткани, эмульгирования печатных форм, использования многих возможностей печати, выбора краски, просушки специальным методом и много другого.

Действительно, толщина слоя краски, наносимой в трафаретной печати, не может быть сравнимой с толщиной слоя краски в других способах печатания. Офсетное клише наносит на мелованную бумагу слой краски от 1 до 2 микрон. В трафаретной печати идет от нормальных 10/12 микрон до 500 и более при многих нанесениях. Что касается многообразия подложек различной природы, мы можем назвать список из тысяч наименований материалов из пластика, стекла, металла, которые ежедневно появляются на рынке и ради которых шелкографы каждый день проявляют изобретательность, чтобы найти краску, подходящую для печати.

Форма запечатываемого материала также не слишком останавливает эволюцию трафаретной печати. Если не считать подложки сферические и вогнутые, запечатываемые с помощью тампона (хотя с помощью трансферной технологии можно было бы декорировать предметы плоские, цилиндрические, конические, воронкообразные, усеченной формы), любой необычный тип предмета ежедневно запечатывается шелкографами. Достаточно подумать, что кроме плоских листов печать наносится на авторучки, стаканы, тарелки, панели приборов, обои, часы, каминные полки, лобовые и задние стекла автомобилей, подносы, зонты и множество других предметов. Наконец, что касается размеров: определить их как "безграничные", наверное, было бы преувеличением, но теоретический предел трафаретной печати очень высокий. Достаточно взять большую раму и натянуть на нее ситовую ткань. Есть шелкографы, которые ежедневно печатают форматы 9x4 м, а некоторые и того больше. Все это должно заставить размышлять о многогранности шелкографии и о тех трудностях, которые могут возникнуть при таком ее применении.

От этого лучше понимаешь, что шелкография - это слишком обширное ремесло, которое имеет разнообразные преимущества:
- простота процесса;
- оборудование, доступное по низкой цене;
- возможность печатать на материалах различного типа;
- значительная толщина наносимой краски и специфически шелкографическая яркость красок;
- долговечность запечатанных материалов;
- экономия при печатании маленьких и средних тиражей;
- особые решения, невозможные с помощью других способов печати, и, при равной стоимости, лучшее покрытие, яркость и устойчивость запечатанных материалов.

Классификация различных применений шелкографии

1) Малоформатная трафаретная печать
Включает в себя все, что является плоской печатью на различных подложках, особенно на ПВХ, а также на бумаге и картоне, формат печати не превышает 100x140см. Характеризуется обычно печатью на заказ изделий самого различного назначения, но всегда требуется очень высокое качество воспроизведения.

2) Крупноформатная трафаретная печать
Аналогична предыдущей, но с плоской печатью больших форматов, превышающих 100x140см.

3) Печать на мелких предметах
Возможно декорирование ручек, зажигалок, брелоков и других сувениров. Для печати по круглым предметам используются ротационные полуавтоматы. Здесь ощутима конкуренция тампопечати, хотя изображение, сделанное шелкографией, более устойчиво к истиранию.

4) Текстильная печать (набивка тканей)
Это печать на ткани в бобинах, на отрезах техникой настольного печатания, механотекстильными, ковровыми станками, машинами с вращающимися цилиндрами. Речь идет об обширной отрасли, связанной с текстильной промышленностью. Текстильная печать представляет собой одну из разнообразных и важных отраслей экономики многих стран.

5) Текстильная печать на готовых изделиях
Печать на готовых изделиях (футболки, мелкие вещи) осуществляется с помощью машин, называемых "карусельными станками".

6) Трафаретная печать на табличках и металлах
Связана с производством и обработкой металлов, анодированием, листовой штамповкой, травлением, обжигом и т. д.

7) Трафаретная печать по стеклу
Применяется в автомобильной отрасли и в производстве электробытовых приборов. Есть и особые случаи применения, например, печать на стеклянных изделиях, таких как бутылки.

8) Трафаретная печать на флаконах
Широко применяется в косметической, фармацевтической и в некоторых других отраслях промышленности.

9) Отрасль печатных плат
Включает все, что сегодня может быть сделано трафаретной печатью в обработке электронных схем как общего пользования, так и профессиональных, многослойных, проводящих и т. д.

10) Дополнительная трафаретная печать
Охватывает все те применения, особые, дополнительные и специфические, которые не вошли в перечисленные выше группы.

Преимущества и слабые стороны трафаретной печати

Шелкография - это не какое-то искусство печати, а, как мы уже говорили, речь идет скорее о совокупности технологий. Поскольку печатный процесс рождается всегда в зависимости от какой-то прикладной потребности, считается, что трафаретная печать и соответствующая технология появились, чтобы решить какую-то конкретную проблему наиболее дешевой ценой.

Типографская печать зарождается в XIX веке и решает проблему печатания и распространения книг. Книга, которая в течение многих столетий производилась ручным способом, из-за чего была дорогостоящей и ее распространение ограничивалось некоторыми социальными классами, становится благодаря типографской печати объектом обширного рынка, обладая техническими преимуществами наряду с культурной значимостью.

В дальнейшем то, что было начато типографской печатью, продолжила улучшать офсетная печать, предлагая все более и более обширную продукцию по все более и более выгодной цене. Однако почти все технологии печатания были почти всегда направлены на печать по бумаге и картону. Трафаретная печать на Западе никогда не могла быть направлена в сторону огромнейшего рынка, какой из себя представляет рынок бумаги, а всегда использовалась для печатания того, что не являлось бумагой, то есть всего остального. Особенностью шелокографии является возможность получения более толстого красочного слоя, чем при других способах печати, поэтому она используется для такой печати, которая должна быть устойчивой к внешним воздействиям (дорожные знаки, постеры для наружной рекламы, вывески, растяжки и т.д).

Трафаретная печать распространяется совершенно беспорядочным образом в самых несходных отраслях, вследствие чего она не смогла быть слишком индустриализованной.

Фирмы, производящие краски для офсетной печати, кроме ряда производимых красителей, могут рассчитывать на производства, которые используют несколько видов различных смол. Поскольку это специализированное применение на немногих запечатываемых материалах, то ясно, что здесь отдается предпочтение объемам с использованием красок ограниченного применения.

Другое дело шелкография, где маленьким производственным объемам соответствует очень большое число красок, различных для каждого отдельного применения, где существует исследовательская проблема с тем, чтобы получить краски, которые "держатся" на новых материалах. Этот феномен очевиден, когда мы рассматриваем отрасль по производству шелкографического оборудования.

Производителями являются в основном очень маленькие промышленные и ремесленные фирмы, если их сравнивать с немецкими и японскими производителями оборудования для офсетной печати. Кроме того, они должны производить большую гамму разнообразных принадлежностей, которые продаются абсолютно специфическим и селективным образом в зависимости от применения.

Шелкография, несмотря на то, что применяется различным образом и в различных областях, имеет твердые правила, которые объединяют почти все разнообразные ее применения. Эти твердые правила принадлежат научной стороне применяемой технологии и неоднократно использовались самими шелкографами естественным образом не как правила, а как секреты.

Если преимуществом шелкографии является возможность ее применения в различных отраслях, то ее слабой стороной является то, что в каждой шелкографической фирме технология применяется субъективно, поскольку нет ни школ, ни учебников, которые унифицировали бы каким-то образом все то, что каждый печатник должен знать. Для большинства шелкографов единственными возможностями узнать о технологиях являются публикации поставщиков продукции и оборудования и, спорадически, встречи во время отраслевых выставок. В связи с этим является характерным знакомство с технологиями, напрямую связанными с присутствием в данном регионе той или другой фирмы-поставщика. В действительности каждый является носителем собственной "привычки" в работе и редко стремится ее поменять, получая надежные результаты с тем или иным расходным материалом. Какую-нибудь эмульсию или краску один пользователь превозносит, а другой систематически хулит и бракует. Или источники света для экспонирования шелкографических печатных форм имеют такое разнообрази, что их стоит назвать. В различных фирмах всего мира мы найдем простые кварцевые лампы различной мощности, натриевые лампы, ртутные лампы, йодные лампы, ксеноновые лампы, металлогалогеновые лампы, лампы на неактиничном неоне, на сверхактиничном неоне и даже системы с прямым солнечным облучением.

Основные правила и понятия шелкографии

Система методов трафаретной печати обладает некоторыми особенностями, которые ускользают при поверхностном анализе. Обычно думают о шелкографии как о процессе с незначительными характерными особенностями, простом, в котором достаточно использовать ситовую ткань и пропустить через нее краску.

Если бы был только вопрос прохождения через ситовую ткань краски, как через фильтр, шелкографией можно было бы считать также и прохождение чая через ситечко, фильтрование песка или же фильтрацию нечистот. В действительности же в шелкографическом процессе есть специфика, которая делает его уникальным. Принцип, по которому ракель выдавливает краску через ситовую ткань, достигая однородного и контролируемого прохождения, базируется на основном законе шелкографии: "Прохождение краски через отверстие ячейки ситовой ткани происходит контролируемым образом только тогда, когда возможно добиться тиксотропного эффекта посредством подходящего ракеля при корректном надавливании".

Это означает, что только при наличии фактора изменчивости вязкости мы сможем осуществить шелкографический процесс. Достаточно просто проверить прохождение через трафаретную форму других материалов, которые не являются шелкографическими.

Сразу обратит на себя внимание, что прохождение не происходит правильным образом, что наблюдается тенденция к забиванию ячеек и материал не намазывается после прохождения.

Отдельный специфический разговор касается печати по текстилю, при которой не всегда достигается изменяемость тиксотропии, а только в отдельных случаях, поскольку не требуется выполнять печать с высокой степенью четкости изображения. Ткань ведет себя как промокательная бумага, поэтому шелкографический процесс получается частичным, без варьирования вязкости.

Трафаретная печать остается привязанной к относительно простым правилам, однако это всегда правила. И ошибочно думать, что шелкография - это искусство.

Художественным является все то, что связано с уникальностью воплощения, оригинальностью и гением того, кто создает произведение искусства. Шелкография - это совершенно не искусство, а только и попросту, как и любая технология печати, это метод, или, лучше сказать, совокупность методов, определенных и точных, которые нужно знать и выполнять.

Итак, что же такое тиксотропия? "Тиксотропией называется способность жидкости менять свою вязкость при перемешивании или нагревании и возвращаться к первоначальной вязкости в состоянии покоя, когда заканчивается перемешивание, и к температуре, предшествущей перемешиванию". Тиксотропия - это тот процесс вынужденного изменения шелкографической краски, который позволяет ей проходить корректным образом с одной стороны ситовой ткани на другую в печатном клише и точно воспроизводить печатаемое изображение.

Давайте посмотрим, что же такое вязкость: "Вязкость - это количество внутреннего трения или сопротивления, которое встречают соседние слои жидкости при скольжении относительно друг друга". Также вязкость неправильно называют плотностью жидкости или же противоположностью текучести. Вязкость находится под непосредственным воздействием температуры, которая в шелкографическом процессе приобретает большое значение. Вязкость измеряется с помощью вискозиметров, среди которых упомянем вискозиметр Энглера, называемый некоторыми "бокалом форда", и вискозиметр Брукфильда, наиболее используемый в области красок.

Контролируемая изменяемость вязкости, которую мы определим как тиксотропию, позволяет краске легче проходить через ячейки ситовой ткани трафаретной формы, или клише, а также действует таким образом, что краска не склеивает вместе подложку и трафаретную форму и они отлично отделяются друг от друга со значительной скоростью. Когда процесс протекает некорректно, наблюдается явление, когда подложка не отделяется от трафаретной формы и остается приклеенной к ней краской.

"Явление, из-за которого краска при прохождении через ячейки ситовой ткани не может полностью отделиться от трафаретной формы и выступает в роли клеящего вещества между трафаретной формой и подложкой, склеивая их вместе, называется эффектом залипания".

"Эффект залипания" обнаруживается довольно часто и зависит от многих факторов.

Эффект залипания может проявиться, когда:
- краска слишком вязкая или некорректно разбавлена;
- изображение расплывчатое и краска выходит за края желатина, из-за чего, оставаясь на нем, не удаляется полностью и склеивает трафаретную форму и подложку;
- краска слишком холодная, и тиксотропного эффекта не происходит;
- скорость печатания некорректна, возможно, слишком высокая, в зависимости от случая;
- разбавитель краски неподходящий и делает ее слишком липкой;
- подложка плохо сцеплена с плоскостью печати или разряжение вытяжной системы для листов имеет слабый напор;
- ситовая ткань плохо натянута, слишком мало ньютонов и очень маленькая возвратная сила;
- ракель слишком закруглен, из-за чего теоретическая линия смыкания слишком широкая;
- факторы среды, такие как статическое электричество, усиливают дефект.

Другое важное понятие присутствует каждый день в жаргоне шелкографов и представляет собой покрываемость краски: "Покрываемость краски - это ее способность препятствовать видимости на свету тона цвета, по которому произведена печать этой краской". Если, например, печатается белым по черному, то отличная покрываемость будет препятствовать видимости черного и будет виден только белый цвет. Если черный цвет останется частично видимым, то краска не будет плотно покрывающей. Понятие покрываемости, связанное с шелкографическими красками, в действительности напрямую связано с понятием матовости: "Матовость краски - это ее свойство не пропускать через себя световые лучи, и оно противоположно прозрачности". Очевидно, что понятия "матовость" и "покрываемость" по сущности одно и то же понятие. Они различаются только непосредственной ссылкой, которая в случае покрываемости относится к краске, тогда как матовость - понятие более общее. Очень важно знать те немногие законы, которые управляют методом шелкографической печати. В любой ситуации может быть очень полезным мысленно вернуться к основополагающим понятиям этого процесса, чтобы суметь вмешаться даже в те ситуации, которые могут показаться необъяснимыми.

Автор: Георгий Шишов
"Издательские системы"