Sistemas de control de color para flexografía y huecograbado

Viscosímetro para tintas

Desde el inicio, el impresor de material flexible, mediante técnicas flexográficas o de huecograbado, ha tenido la necesidad de controlar el color obtenido en este proceso llamado conversión. Hoy hablaremos del viscosímetro para tintas.

La tinta es, en esencia, una mezcla de pigmento que aporta el color, resina que fija el pigmento sobre el sustrato y el solvente que confiere a la tinta una viscosidad o capacidad de fluir adecuada para poder trasladarse del cilindro cromado al material en huecograbado, como también, del cilindro anilox al cliché y de este al soporte a imprimir en flexografía.

De estos tres componentes principales, la proporción entre la resina y el pigmento es fija, ya que no se evaporan y se consumen al mismo tiempo. No ocurre lo mismo con el solvente que sí se evapora y, por ello, cambia la proporción entre este y los sólidos responsables del color, modificando, por lo tanto, el tono o intensidad obtenidos.

De todo lo anterior entendemos que mantener la proporción solidos – solvente nos permite obtener un color constante y esta proporción es directamente proporcional a la viscosidad de la tinta. Por lo tanto, manteniendo constante la viscosidad tendremos una concentración de sólidos constante y, por ende, un mismo color en el soporte impreso.

Tenemos entonces una manera fácil de controlar y mantener el color mediante el uso de viscosímetros.

La evolución del viscosímetro para tintas

Los viscosímetros, a lo largo del tiempo, se han ido adaptando a las necesidades del sector. Al principio eran sistemas manuales como las copas Ford o Zahn, basados en el tiempo necesario para que una tinta se descargara de un recipiente, la copa. Dicho recipiente tiene diferentes nombres y numeraciones, según la forma y tamaño del orificio de descarga. Actualmente, son sistemas electrónicos más sofisticados, utilizados en diferentes tecnologías para medir la viscosidad:

• Sistemas basados en la frecuencia de trabajo de una bomba neumática al enviar la tinta a la impresora. Es el sistema más sencillo aunque el más impreciso.

• Sistemas de lectura de presión de la línea, un sensor en el conducto que transporta la tinta y mide la presión ejercida por esta. A más viscosidad más presión.

• Viscosímetros de vibración (llamados también de ultrasonidos), una paleta vibra dentro de la tinta alcanzando una frecuencia diferente para cada viscosidad.

• Viscosímetro para tintas de cuerpo de caída que miden el tiempo que tarda un cuerpo inmerso dentro de la tinta y confinado en un tubo, normalmente de cristal, donde tiempos más largos corresponden a viscosidades más altas.

Una vez instalado un viscosímetro automático, mantener el color resulta muy sencillo, siempre y cuando la tinta se mantenga a temperatura constante. Un hecho que normalmente no sucede, ya que el propio proceso de impresión eleva la temperatura de la tintas.

Principio de la viscosidad en las tintas

El problema está en que la viscosidad de las tintas puede variar no solo por la diferencia de la cantidad de solvente en la mezcla, también por cambios de temperatura. Veamos lo que sucede con un ejemplo:

Una tinta a 25 ° centígrados, diluida en un 20 % (por ejemplo), tiene una viscosidad de 28” en copa Ford 4, esa misma tinta con el mismo grado de dilución a 30 grados tendrá una viscosidad de 24”, más baja.

Esto sucede en infinidad de materiales, como aceites, plásticos, cera, grasas de todo tipo: a temperaturas más altas fluyen mejor (tienen una viscosidad menor).

¿Cuál es el resultado de trabajar con viscosímetros normales a viscosidad constante cuando la temperatura de la tinta cambia?

Veámoslo de nuevo con otro ejemplo:

Un trabajo con una tinta a 25° centígrados y 25” en copa Ford 4 (supongamos con una dilución del 20 %), al añadir tinta más fría a la misma dilución, por ejemplo a 20°, obtendremos una viscosidad del 30”, más alta no por el cambio de dilución que se mantiene en el 20 %, sino porque la tinta a menos temperatura fluye peor (aumenta su viscosidad). En ese momento, el viscosímetro detecta el aumento de viscosidad y añade solvente para llegar a los 25” que tiene como consigna, lo que aumenta la proporción de solvente del 20 al 25 %. ¡Tenemos entonces un tono menos intenso!

La solución al error, que introducen los viscosímetros, es medir y compensar la diferencia de viscosidad causada por los cambios de temperatura, de manera que solo corrijan por variaciones de proporción de solvente, pero no por las causadas por variaciones de temperatura.

Tenemos en ese caso viscosímetros con compensación de temperatura, también llamados controles de concentración de sólidos (pigmento y resina), que garantizan un color uniforme en toda la tirada.

Una ventaja adicional, que pueden ofrecer los controles de concentración más sofisticados, es asignar a la concentración de consigna (no la viscosidad) un valor numérico. Al usar dicho valor en sucesivas repeticiones del mismo trabajo, obtendremos el mismo color en el primer metro impreso, reduciendo a cero los tiempos de ajuste de color siempre y cuando nuestro cilindro anilox tenga el mismo volumen (esté limpio) en flexografía o, en el caso del huecograbado, nuestro cilindro de grabado esté en buenas condiciones (no demasiado gastado).