Gli sviluppi dell’industria cartotecnica
e tipografica
ed i loro effetti sulla tecnica di rilegatura a
colla per la produzione di libri
Gli sviluppi dell’industria cartotecnica
e tipografica
ed i loro effetti sulla tecnica di rilegatura a
colla per la produzione di libri
Dipl.-Ing. Peter Stadler/Fogra
Dr. Hermann Onusseit/Henkel
Jakob Debrunner/Müller Martini
Dipl.-Ing. Raphael Wicki/Müller Martini
Kim Tagesen/National Starch & Chemical
Dr. Rainer Fasolt/Planatol
Peter Günther/Planatol
Ing. Dkfm. Gerhard Wasshuber/Sappi
Indice
I
Introduzione
Pagina
2
II Rilegatura a colla di
carte con patinatura tripla
3
III Sommario
7
Colori ottimali
Colori reali del pigmento
I
Introduzione
In natura esiste una vastissima gamma di colori che possono essere riprodotti su carta solo in misura estremamente ridotta. La resa del colore limitata della scala europea ha fornito lo spunto ai creativi, che si sono messi al lavoro per ampliare le possibilità della tecnica tipografica
(Fig. A).
Inchiostri da stampa
Stampa a quattro colori
Stampa a sette colori
Fig. A Limiti cromatici nel sistema CIELUV.
Attualmente, Sappi si propone come pioniere del settore
con il progetto TRIPLE STAR e la macchina PM 11 a Gratkorn (Fig. B). Tuttavia, come sottolineano i costruttori di
macchine per l’industria cartaria, lo sviluppo continuerà
verso l’applicazione di patinature sempre più spesse.
Un adeguato supporto è stato garantito da specialisti nel
campo della riproduzione e degli scanner con i nuovi parametri (scale cromatiche rinforzate 4c, 6 oppure 7).
Questa ricerca ha avuto effetti sulla costruzione di
macchine da stampa, che sono passate da 2–4 colori a 6–8
o addirittura 10–12 colori.
Il completamento di tale sviluppo viene dal settore di inchiostri e vernici. E’ ovvio che anche l’attività quotidiana
dell’industria tipografica ne sia interessata. Sappi fornisce
il suo supporto mediante vasti programmi di ricerca quali
„Water Interference Mottling“ (Intervento tenuto in occasione della conferenza IARIGAI/GATF a Pittsburgh nel settembre 98; sono disponibili opuscoli ..in lingua tedesca, inglese, francese, italiana, spagnola e olandese)
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oppure „Riduzione dell’abrasione per carte patinate
opache“ (anche in questo caso sono disponibili opuscoli)
I risultati hanno dimostrato che le condizioni dell’ambiente
di lavoro rivestono grande importanza, come, p.es., la
quantità e la composizione dell’acqua, la velocità e il numero delle unità di stampa.
Le macchine da 6 a 12 colori aumentano la quantità di inchiostro applicato sui due lati della carta, a cui deve comunque essere fissato. Anche l’industria di inchiostri e vernici punta a migliorare le proprie prestazioni, ottenendo
una verniciatura straordinariamente brillante o lo stesso
spessore di colore pur applicando strati più sottili.
Queste esigenze portano a ottimizzare la superficie di patinatura orientando il processo produttivo verso la tripla patinatura, che consente di fissare e asciugare le quantità di
inchiostri e vernici offerte in tempi brevissimi (fino a 15.000
Bg/h).
2
Fig. B PM 11 di Sappi a Gratkorn/Austria, la più imponente
macchina per carta patinata del mondo.
II Rilegatura a colla di carta tripatinata
Fig. C Fogli stampati e bianchi per formare 16 pagine. I
primi simulano le tavole stampate fino al margine di cucitura.
Non c’è rosa per gli uni senza spina per gli altri.
Per dimostrare che le cose vanno diversamente le aziende
seguenti si sono riunite sotto l’egida di Fogra:
Produttori di macchine per la legatoria
Produttori di colle
nonché il produttore di carta
Müller Martini
Svizzera
Henkel, National
e Planatol
Sappi
Ora, come in passato, questa collaborazione si propone di
ottimizzare la durata della rilegatura a colla nel caso di
carte tripatinate (che significa meno fibre e più patina).
Impostazione della serie di prove
Per ottenere risultati affidabili, è stato prelevato un numero
consistente di fogli da un unico lotto di carta, in modo da
evitare oscillazioni a livello qualitativo e quindi varianti di
interpretazione. E’ stata eseguita la stampa di circa la metà
dei fogli. E’ stato quindi simulato uno strato di 16 pagine
con stampa a margine.
Fig. D Copertine a colori assegnate alle grammature
corrispondenti dei fogli interni. Le frecce indicano la
direzione errata delle fibre, disposte in senso trasversale
rispetto al margine di cucitura/dorso.
Per la stampa sono stati impiegati:
a) inchiostri Fresh
b) inchiostri Bio
Questa procedura è volta a verificare l’idoneità degli inchiostri all’atto pratico dell’incollaggio (trasferimento di
olio minerale degli inchiostri offset).
Inoltre sono state impiegate carte della stessa grammatura
con direzione delle fibre (parallela al margine di cucitura)
idonea alla rilegatura, nonché trasversale (direzione errata).
I fogli stampati e non sono stati piegati in modo da formare
16 pagine (Fig. C), e delle copertine a colori sono state
precedentemente stampate per la grammatura e la direzione delle fibre corrispondente (Fig. D). Questo procedimento ha reso disponibile una quantità di materiale sufficiente per le prove di rilegatura sulla macchina rilegatrice
Trend presso la Buchbindeakademie (Accademia di legatoria) a Felben-Wellenhausen, Svizzera.
Le prove sono state condotte su tre gruppi di prodotti, ossia colle a dispersione, hotmelt e PUR (poliuretano).
3
FOGRA – Risultati del PULLTEST carico [N/cm]
14
12
10
8
6
4
2
0
Magno Satin 115
Hotmelt
Magno Star 115
Magno Star 135 Magno Star 150 g/m2
Dispersione
PUR
La macchina Trendbinder, sottoposta a un’accorta procedura di regolazione, ha garantito uguali condizioni per i
vari gruppi di colle. Oltre a questi prodotti (e ai loro effetti
chimici sull’incollaggio), sono state eseguite anche prove
meccaniche con e senza fresatura del dorso.
Gli esemplari così rilegati sono stati prelevati in ordine
sparso e inoltrati a Fogra per la misurazione.
Carte tripatinate impiegate:
Magno
Magno
Magno
Magno
Matt
Star
Star
Star
115
115
135
150
g/m 2,
g/m 2,
g/m 2 e
g/m 2.
Risultati
La colla in PUR ha raggiunto il massimo risultato nel Pull
Test (prova di trazione) con valori compresi tra 11 e 13
N/cm. Anche le colle a dispersione e hotmelt hanno raggiunto valori sorprendentemente vicini al top pari a ca. 6–8
N/cm, mentre, a parità di grammatura, la carta opaca ha
evidenziato una performance migliore rispetto a quella extra-lucida (Fig. E).
L’alta grammatura di 150 g/m 2 ha garantito i valori comparativamente migliori grazie alla più consistente percentuale di fibra.
Nel caso del Pull Test eseguito su opuscoli non stampati, i
gruppi di colle si classificherebbero come segue (Fig. F):
1. PUR
2. Hotmelt
3. Dispersione
Nel caso di fogli rilegati con colle a dispersione e hotmelt,
gli strati stampati hanno registrato valori di resistenza inferiori (fino a max. 1 N/cm in meno) rispetto a quelli non
stampati (Fig. G).
4
FOGRA – Risultati del PULLTEST carico [N/cm]
Fig. F Confronto tra colle: strati non stampati.
14
12
10
8
6
4
2
0
Magno Star 115 g/m 2
Non stampato
inchiostro BIO
Magno Star 135 g/m 2
inchiostro Fresh
Fig. H Confronto: inchiostro BIO e inchiostro Fresh nel
caso di colla hotmelt.
FOGRA – Risultati del PULLTEST carico [N/cm]
14
12
10
8
6
4
2
0
Magno Satin 115
Hotmelt
Magno Star 115
Magno Star 135
Dispersione
Magno Star 150 g/m2
PUR
FOGRA – Risultati del PULLTEST carico [N/cm]
Fig. G Confronto tra colle: strati stampati.
14
12
10
8
6
4
2
0
Magno Satin 115
Magno Star 115
Magno Star 135
Magno Star 150 g/m2
Hotmelt non stampato
Dispersione non stampato
PUR non stampato
Hotmelt stampato
Dispersione stampato
PUR stampato
Fig. E Confronto tra colle: strati non stampati/stampati.
5
FOGRA – Risultati del PULLTEST carico [N/cm]
Fig. I La direzione errata delle fibre nei fogli interni determina la formazione di ondulazioni sul dorso degli opuscoli.
14
12
10
8
6
4
2
0
Magno Star 150 g/m2
Magno Star 115
Dispersione LA
Dispersione DL
Fig. K Confronto: LA „carta con fibra lato alto“
PUR LA
PUR DL
DL „carta con direzione longitudinale di fibra“ (carte non stampate).
Per le carte Magno Star con grammature di 115 g/m 2 ed
anche di 135 g/m 2, il confronto tra inchiostri BIO e inchiostri Fresh (Fig. H) ha evidenziato la stessa differenza tra
fogli non stampati,
inchiostro BIO,
inchiostro Fresh,
e una riduzione pari complessivamente a ca. 2 N/cm per i
valori di resistenza.
Il confronto tra le direzioni delle fibre (Figg. I, J e K) ha evidenziato valori più bassi nel caso della direzione longitudinale (soluzione errata), rispetto alla carta con fibra lato alto
(soluzione corretta).
Di importanza fondamentale risulta anche la lavorazione
meccanica del dorso, come dimostra l’esempio di Magno
Star 150 g/m 2 (Fig. L).
Una leggera intaccatura associata a fresatura del dorso
ha condotto ad un aumento di quasi 2 N/cm rispetto alla
stessa lavorazione senza fresatura.
6
Fig. J La disposizione corretta delle fibre determina,
invece, un dorso liscio.
Vari test orientati alla produzione, e condotti con tecnologie di rilegatura obsolete, hanno rivelato differenze consistenti tra i risultati possibili (M). Questa disomogeneità
conferma che esistono ancora margini di miglioramento
nella lavorazione del dorso e nell’incollaggio, se si ottimizzano le macchine esistenti con regolazioni e utensili
nuovi. D’altra parte, questi criteri vengono trascurati eccessivamente nella pratica quotidiana. Ci appelliamo a
tutti i direttori delle legatorie, perché verifichino questi aspetti e non trascurino la formazione degli addetti.
FOGRA – Risultati del PULLTEST carico [N/cm]
14
12
10
8
6
4
2
0
Magno Star 150 g/m 2
Fresatura del dorso +
Intaccatura
Solo fresatura
del dorso
Solo intaccatura
FOGRA – Risultati del PULLTEST carico [N/cm]
Fig. L Confronto: lavorazione dei dorsi con Hotmelt
(opuscoli stampati).
III Sommario
La realizzazione di materiale stampato di qualità dovrebbe
essere pianificata con cura, prendendo in considerazione
fin dall’inizio aspetti come carta, stampa e rilegatura
nell’ambito di una collaborazione che si estenda a tutti i livelli di attività. Lo stampatore, infatti, può già incidere direttamente sugli esiti positivi o negativi della fase successiva di rilegatura.
14
12
10
8
6
4
2
0
Magno Satin 115 g/m2
Hotmelt,Tecnologia
più recente
Magno Star 115 g/m2
Hotmelt,Tecnologia
più obsoleta
Fig. M Confronto tra la tecnologia di rilegatura più recente
e i risultati pratici di lavorazioni obsolete, strati non stampati, LA.
Per incollare le carte con patinatura tripla ottenendo risultati ottimali, si devono considerare le seguenti osservazioni, che costituiscono consigli utili per la produzione:
1. Per il processo di rilegatura scegliere la direzione corretta delle fibre, che devono risultare parallele al margine di cucitura.
2. Nei Pull Test, le carte opache raggiungono valori più
elevati rispetto alle carte lucide patinate di uguale
grammatura.
3. Gli strati stampati fino al margine di cucitura (nell’offset
su fogli ➞ trasferimento dell’olio minerale) rendono più
complessa la tecnica di rilegatura (lavorazione del
dorso e incollaggio).
4. Gli inchiostri Fresh sono più diffusi di quelli BIO che, a
loro volta, richiedono attenzione a livello di tecnica di
stampa. Gli inchiostri Fresh raggiungono risultati inferiori nei Pull Test.
5. La rilegatura con colla in PUR consegue risultati migliori nei Pull Test e presenta una planarità sensibilmente
più vantaggiosa rispetto alla colla hotmelt.
6. Se si presentano condizioni più complesse a livello
procedurale o meccanico-costruttivo e se è disponibile
soltanto il procedimento con colla a dispersione o hotmelt, è necessario lavorare i fogli con particolare cura
in fase di rilegatura. La lavorazione meccanica dei
dorsi (con Fibre Rougher) deve essere ottimale e l’incollaggio deve essere eseguito con la massima accuratezza, seguendo le istruzioni del produttore di colla
(Fig. M). In questo modo si raggiungono comunque i
valori medi raccomandati da Fogra e, in molti casi, è
anche possibile superarli con esiti validissimi.
I valori riportati nelle tabelle sono accompagnati da macrofoto di grande impatto visivo, relative alla lavorazione del
dorso e all’adesione della colla sul margine del foglio
(Figg. N, O, P e Q).
Fig. N Carta fine, trattata solo con l’apposita fresa.
zuviel Text
Poiché quest’analisi è stata condotta per la prima volta in
tale estensione e con procedimenti simili a quelli che si in7
contrano nella pratica quotidiana, desideriamo esprimere un sentito ringraziamento alle aziende e alle
persone che vi hanno partecipato. Da questa collaborazione sono emersi risultati chiari, che dimostrano inequivo-
Fig. O Margine del foglio lavorato con „Fibre Rougher“ di
Müller Martini: esposizione ottimale delle fibre.
Carta stampata in nero
Fig. P Lavorazione ottimale del margine del foglio con
„Fibre Rougher“ di Müller Martini.
Strato di colla in PUR
Fig. Q Prova di incollaggio: risulta visibile la buona adesione sul margine del foglio grazie alla precedente lavorazione
con „Fibre Rougher“ di Müller Martini.
Carta
Stampa
Colla
Procedimento/
Macchine
incollatrici
Fig. R Collaborazione nella tecnologia di rilegatura a colla.
8
Redazione, foto di copertina e tipografia:
G. Wasshuber
Gedruckt auf Magno Star 150 g/m 2 (Inhalt) und 250 g/m 2 (Umschlag), September 2000
www.sappi.com
Sappi Fine Paper Europe
154 Chausseé de la Hulpe
B-1170 Brussels
Tel. +32 2 676 97 51
Fax +32 2 676 96 65