Mecanismos de secado de tintas

¿En qué consiste un mecanismo de secado de tintas? Tal y como comentábamos en las propiedades de las tintas, una de las características clave era el tiempo de secado.

En el argot de artes gráficas, se dice que una tinta seca cuando pasa de un estado de viscosidad a otro sólido. A continuación analizaremos los métodos que existen para realizar este proceso.

¿Cuáles son los mecanismos de secado de tintas más utilizados?

A pesar de que en ocasiones, tanto fabricantes como talleres añaden aditivos secantes o antisecantes a cierto tipo de tintas, la realidad es que existen ciertos mecanismos para que una tinta se seque, esto es, que pase de viscosa a sólida. También conocido como el curado de una tinta.

Cabe mencionar que los principales factores que influyen en el secado son:

• Grado de acidez de la superficie del soporte. A mayor acidez, más tiempo de secado.
• Grado de humedad en el ambiente (recuerda que hay tintas con disolventes y aditivos muy volátiles diseñados para evaporarse en contacto con la temperatura ambiente).
• Temperatura. A mayor temperatura, menos tiempo de secado.

Hay una regla clara: en todos los impresos, la tinta debe secarse lo más rápido posible para poder seguir el ritmo del sistema de impresión que se esté usando.

Por eso, es fundamental conocer esos factores. A continuación te dejo con los principales métodos de secado de tintas:

Secado de tintas por evaporación (tintas líquidas)

Este sistema de secado de tintas se utiliza en las tintas líquidas y consiste en el paso de estado líquido a gas de algunos de los componentes de estas tintas a través de la circulación del aire así como la aplicación de calor.

Es importante destacar que en el caso de los disolventes se deben evaporar totalmente, y además, no tienen que secar demasiado rápido, ya que obligan a regular continuamente la viscosidad con disolventes constantemente, y pueden cegar la trama en medios tonos.

1. En las tintas para huecograbado

Con tintero cerrado, se añade disolvente periódicamente, y se aplica corriente de aire caliente a la salida.

2. En tintas para headset (Offset de bobina)

Aunque sean tintas grasas, se puede utilizar el secado por evaporación, ya que lo que se pretende es eliminar el disolvente. Se usa en tintas grasas con disolventes menos volátiles (260ºC – 300ºC), se hace a través de encendedores de gas que queman el disolvente de las tintas a la salida.

3. En tintas para flexografía

El secado por evaporación es muy rápido en tintas para flexografía que se hace al aire y sin aparatos auxiliares si la tinta lleva únicamente colorantes, y con ayuda auxiliar en caso de llevar también pigmentos.

4. En tintas para serigrafía

Normalmente, la evaporación es el proceso de secado habitual de las tintas serigráficas (debido a que las películas suelen ser finas).

Sin embargo, cuando las películas son gruesas, interviene también la oxidación, y la penetración (si el soporte es absorbente).

Secado de tintas por penetración

Este método de secado de tintas depende mucho de la absorción que tenga el soporte, así como la fluidez de la propia tinta (más fluidez, mejor secado por penetración) . Cabe destacar:

1. Absorción (Prensa y offset de edición)

Se realizará un secado de tintas por absorción cuando la tinta sea muy fluida y el soporte macroporoso. Un ejemplo son las rotativas Offset Coldset, donde no existen mecanismos de secado en máquina y el papel es muy absorbente.

En este caso, no hay separación, sólo penetración pura y simple de todos los componentes de la tinta (vehículo, pigmento y resina). Evidentemente esto genera una serie de problemas cuanto más poroso sea el soporte:

• Pérdida de color (menor intensidad).
• Traspaso de color (la tinta podría traspasar el soporte por detrás).
• A veces se cuela no sólo el vehículo, sino también el pigmento.

Cabe destacar además que este sistema de secado no seca en soportes no absorbentes.

2. Absorción selectiva (Offset y estucados)

Se usa cuando el soporte es microporoso y/o la tinta polidispersa (vehículo a base de aceite mineral ligero o vegetal no cocido junto a resinas sintéticas complejas). La gran ventaja de este sistema de secado es que no entra todo el componente de la tinta, sino únicamente una parte.

Muy útil para usar en tintas de secado rápido para tipografía y offset (quick set).

Secado de tintas por oxidación y polimerización (oxipolimerización)

Se da en el secado de tintas grasas y consiste en la polimerización del aceite secante constituyente del vehículo de la tinta, acelerado mediante la acción del oxígeno. Se usan en:

• Tintas offset de máquinas de hoja
• Tintas para tipografía

Secado de tintas por radiación

Acelera el proceso de secado sobre todo en soportes no absorbentes. Los tipos de radiación empleada para secar tintas son:

1. Infrarrojos

Secado de baja energía, pero de alto poder calorífico.

Es un método muy útil para tanto el secado por penetración (al aumentar la temperatura de la tinta, disminuyen su viscosidad haciéndola más fluida), como para acelerar el secado por oxidación (los pliegos impresos calientes mantienen una temperatura aproximada de unos 28ºC durante cierto tiempo, que puesta en la pila acelera su secado).

2. Tintas UV

En realidad no es un método para secar una tinta, sino una tinta especial aplicada sobre un impreso, y que se seca con mecanismos de secado UV de alta energía.

Estas tintas UV se comenzaron a aplicar en Offset y Serigrafía aunque hoy también se utilizan en huecografía y flexografía. Suponen la polimerización de monómeros directamente sobre el soporte, después de su aplicación, y tienen como ventaja fundamental la eliminación de los componentes volátiles, lo que le confieren además de una mayor sostenibilidad medioambiental.

Composición de las tintas UV

Estas tintas llevan pigmento, un polímero base, (dependerá del sistema de aplicación y soporte), acrilatos polifuncionales como diluyentes y fotoiniciadores como acetonas aromáticas o compuestos aromáticos clorados (el producto que reacciona absorbiendo la luz UV y desarrolla la reacción que conduce al secado).

Ventajas e inconvenientes de las tintas ultravioleta

Las principales ventajas de las tintas UV son:

• Menor olor
• No producen contaminación ambiental al estar exentas de disolventes
• Menor consumo energético que las tintas de base solvente que usan hornos de secado.
• Impresiones que no pierden propiedades, y gran consistencia del color al estar exentas de evaporación.
• Tras el curado presentan más resistencias físicas al rozamiento y al calor, así como buena adhesión en diferentes films.
• Menores tiempos de limpieza y de preparación en máquina, ya que la tinta puede dejarse en máquina cuando está parada.
• Mayor brillo.
• El secado no se ve afectado por el PH del papel ni de la SM.
• Secado inmediato antes de la recepción sin riesgo de repintado (ahorro de polvos antireticulantes).

Sin embargo, cuentan con unos inconvenientes importantes (muchos asociados al coste):

• Coste y amortización de la instalación de secado elevado
• Alto desgaste y sustitución de lámparas UV
• Gran consumo energético
• Uso muy limitado por las planchas fotopolímero + y por la selección de materiales de los rodillos.
• Disolventes de limpieza no estándares.
• Costes más elevados de las tintas.
• Llegan en algunos casos a producir olores.

3. Bombardeo de electrones (EB)

Mediante técnicas como la aceleración de electrones, se envían electrones con energía suficiente para iniciar reacciones que faciliten el secado de la tinta impresa en el soporte.

Aunque es un mecanismo costoso, tiene una serie de ventajas importantes como el ahorro energético (con la reducción del impacto medioambiental), así como un aumento de la productividad.

Otros mecanismos de secado no tradicionales

Además de los mecanismos convencionales para fijar la tinta al soporte, existen otros sistemas de secado utilizados para tintas concretas como las rotativas Heatset y Coldset o las Moisture-Set.

Secado por calor (Heat-Set)

Este tipo de secado se usa para tintas Heat-Seat que secan por calor. Consiste en aplicar calor para acelerar la fijación de la tinta al soporte. Cabe destacar que al aumentar la temperatura, se logra facilitar otros métodos de secado, siendo un sistema compatible para añadir en el túnel de secado de sistemas como:

• La penetración (si existe un soporte absorbente).
• La evaporación.
• La oxidación.

Secado por frío (Cold-Set)

Este sistema de solidificación de la tinta en el soporte se utiliza para tintas Cold-Set (no confundir con rotativas Coldset). Es un sistema para secar tintas aplicando frío en el vehículo de la tinta a través del contacto con el soporte.

Como consecuencia, existe un contraste de temperatura frío-calor entre el soporte y la tinta que la acaba fijando al soporte. El proceso de refrigeración aprovecha que la temperatura de la tinta es alta en el tintero, fundiendo el vehículo, y al contacto con el soporte en frío, produce una fijación muy rápida.

Ventajas de este tipo de tintas:

• Transferencia perfecta de la tinta con el soporte (sobre todo en absorbentes).
• No hay problemas de arrancado, traspaso, o repintado.
• En las rotativas que imprimen sobre papel prensa, la nitidez de los puntos de trama en los tonos medios es perfecta.

Inconvenientes de este tipo de tintas tienen que ver sobre todo, con las máquinas:

• Por un lado, en la difiicultad de mantener la máquina a una temperatura compatible con la viscosidad invariables de la tinta.
• Por otro, la propia máquina sufre con el contraste de estas temperaturas, y sobre todo al enfriar.

Secado por humedad (Moisture-Set)

Otra tipología de secado no convencional es la del secado por humedad a través de vapor de agua. Se utiliza sobre todo en tintas que tienen resinas insolubles al agua, pero solubles en disolventes como el Glicol y otros alcoholes pesados.

A través de un dispositivo que suministra vapor a la salida del túnel de secado, el sistema aprovecha la afinidad de estos alcoholes pesados al agua, haciendo que mediante la evaporación de la misma, absorba muy bien el agua vaporizada. Esto hace que la resine se precipite de forma sólida en contacto con ese agua absorbida.