OPACITATEA SI SATURATIA CULORII LA CERNELURILE SERIGRAFICE SI TAMPOGRAFICE - partea 1


De foarte multe ori apare cerinta imprimarii unei culori opace, stralucitoare si saturate pe un substrat inchis la culoare. Este usor pentru imagini vizibile pe ecranul calculatorului dar aproape imposibil in practica, pentru aplicatii serigrafice sau tampografice. 

Pentru a vedea care sunt motivele si limitele in cazul acestor tehnologii, trebuie analizate caracteristicile in discutie, opacitatea si saturatia. 

Opacitatea sau transparenta unei cerneli tampografice sau serigrafice este  cea care determina in mod direct posibilitatea de a reproduce mostre de culoare “stralucitoare”, puternic saturate. Intre opacitatea /transparenta, saturatia si stralucirea culorilor exista o corelatie nu intotdeauna bine inteleasa pe care  o vom discuta. 


OPACITATEA

Termenul de opacitate a unui strat pigmentat ( colorat) descrie capacitatea acestuia de a acoperi culoarea substratului sau macar, de a crea o diferenta de culoare fata de acesta. Criteriile de opacitate sunt fie definite de diferenta intre culori ( la straturile cromatice 1), fie de un anume raport de contrast ( la straturile acromatice 2) fata de substratul acoperit. Opacitatea este rezultatul dispersarii si absorbtiei razelor de lumina pe suprafata imprimata. Opacitatea data de pigmenti de culoare alba este in cea mai mare parte rezultatul dispersiei razelor de lumina, in timp ce opacitatea data de pigmenti de culoare neagra este rezultatul absorbtiei acestora. Opacitatea cernelurilor pentru imprimare reprezinta capacitatea lor de a fi ne-transparente (opace) pentru razele de lumina.  


TRANSPARENTA

Transparenta – opusul opacitatii - este termenul utilizat pentru a descrie gradul de translucenta a mediilor colorate. Translucenta  depinde de proprietatea de a dispersa lumina radiata cat mai putin posibil. Schimbarea de culoare nesemnificativa la imprimarea pe un substrat negru se datoreaza graduluii ridicat de transparenta a cernelii.


SATURATIA

Stralucirea sau saturatia unei culori descrie diferenta sa fata de un gri cu aceeasi luminozitate        (acromatic) si este considerata “taria” culorii respective. 

Definitia din spatiul CIELAB3 este saturatia = Chroma=C*. Aceasta reprezinta distanta pana la centrul imaginar al spatiului definit CIELAB, adica pana la punctual “acromatic”. Cu cat saturatia culorii este mai mare, cu atat culoarea este mai “stralucitoare”.

La o privire de aproape a definitiei, se va vedea ca o opacitate ridicata ( absorbtie si/sau imprastiere puternica a luminii deci prezenta pigmentilor de negru si/sau de alb), exclude o saturatie mare (croma= prezenta mare a pigmentilor de culoare). Cu cat o culoare este mai opaca, cu atat ea va contine un procent de alb si negru mai mare si  va fi mai aproape de centrul spatiului CIELAB; cu alte cuvinte, in opozitie cu Croma ( saturatia)C*.

Dorinta de a reproduce culori”stralucitoare” este limitata de granita fizica intre opacitate si saturatie. 

De obicei, grosimea stratulului de cerneala uscata la serigrafie si tampografie este intre 5 si 20 microni si opacitatea imprimarilor pe substrate colorate este unul din criteriile importante de selectare a cernelurilor. Cand se imprima pe substrate albe, opacitatea are un rol secundar si chiar cu cerneluri transparente se poate obtine o imprimare “stralucitoare” si saturata.

Se observa ca, cu cat transparenta cernelii este mai mare, cu atat culoarea va depinde mai mult de grosimea stratului imprimat. Datorita numerosilor parametri ce trebuie luati in considerare in serigrafie si tampografie ( gradul de dilutie, racleta, pozitia racletei, viteza de imprimare, adancime cliseu, timpi de stationare a tamponului,etc.), utilizand aceeasi cerneala se pot obtine nuante diferite ale straturilor de cerneala aplicate. 

Cu cat o cerneala serigrafica sau tampografica este mai transparenta, cu atat riscul  de a apare modificari de culoare din cauza parametrilor de imprimare este mai mare.


INFLUENTA PIGMENTILOR ASUPRA OPACITATII SI SATURATIEI

Opacitatea si saturatia culorii in cazul cernelurilor serigrafice sau tampografice depind de concentratia de pigmenti. Cantitatea de pigment ce poate fi introdusa in sistemul unei cerneli 4 este limitata, deoarece in afara culorii, sistemul asigura si alte proprietati ale cernelii in stare fluida sau dupa uscare, cum ar fi vascozitatea, curgerea, aderenta, rezistenta la anumiti factori etc. Aceste proprietati pot fi alterate de cresterea continutului de pigment peste o anumita limita ce se stabileste in functie de tipul de pigment si de proprietatile de absorbtie ale bazei ( binderului) din sistemul cernelii pentru pigmentul respectiv.

In plus fata de cele de mai sus, sunt importanti indicii de refractie ai pigmentului si al bazei (binder-ului), gradul de dispersie al pigmentului, grosimea stratului de cerneala depus si nu in ultimul rand, coeficientul de dispersie a luminii aferent pigmentului. 

Capacitatea de dispersie a pigmentului depinde de tipul de pigment si de dimensiunile particulelor de pigment 

In situatia pigmentilor cu capacitate redusa de dispersie, se poate obtine o absorbtie ridicata a luminii deci o opacitate corespunzatoare, prin marirea grosimii stratului depus; rezultatul este insa o culoare inchisa, care a pierdut din stralucire.

Prin urmare, maximum de opacitate al unui sistem pigmentat poate fi atins utilizand un pigment cu capacitate de dispersie a luminii foarte mare. Cu cat capacitatea pigmentului de dispersie a luminii este mai mare, cu atat impresia de culoare stralucitoare este mai puternica. 


REPRODUCEREA MOSTRELOR OFFSET TIP PANTONE SAU HKS

La reproducerea  acestor culori exista din start limitari datorate colorantilor si tehnologiilor de imprimare diferite. Culorile offset, utilizate pentru imprimarea codurilor PANTONE contin altfel de coloranti cu rezistenta mai mica si alte proprietati spectrale decat cei utilizati pentru cernelurile tampografice si serigrafice. Cu cernelurile offset se pot obtine tonuri mult mai saturate pe hartie decat cu cernelurile tampografice si serigrafice. In sistemul de amestec PANTONE se vede ca pentru a da stralucire culorilor se adauga lac transparent si nu alb. Datorita transparentei stratului de cerneala depus, albul stralucitor al substratului este inclus in dispersia luminii si astfel culorile sunt vii, stralucitoare. Daca acestor culori offset li s-ar adauga alb opac, ele ar fi mai opace, ar acoperi si substrate inchise la culoare dar saturatia lor ar fi substantial redusa.

In serigrafie si tampografie se incearca obtinerea unei cerneli stralucitore, deci cu un anume grad de transparenta, cu mijloacele unui sistem de cerneluri opace pentru imprimarea pe orice culoare de substrat.

Inevitabil vor fi probleme si limite.

Prelucrare dupa Articolul dlui. Alfred Eichler –

Sef laborator Colorimetrie

SUN CHEMICAL- Coates Screen inks GmbH

SCREEN NEWS 2009

NOTE :

1- chromatic = colorat in oricare din culorile spectrului

2- acromatic = alb, negru, orice nuanta de gri

3- CIELAB    = cel mai complet spatiu chromatic specificat de Comisia Internationala de Iluminat ( Commission Internationale d’Eclairage). CIELAB descrie toate culorile vizibile de ochiul uman si a fost creat pentru a servi ca model independent de referinta. Cele trei coordinate CIELAB reprezinta stralucirea culorii (L=0 indica negru si L=100 , alb difuz), pozitia culorii intre Rosu/Magenta si Verde (a, la valori positive indica rosu in timp ce la valori negative indica verde) si pozitia culorii intre Galben si Albastru (b, la valori pozitive indica galben in timp ce la valori negative indica albastru)

4- sistem de cerneala = ansamblul de materiale- rasina de baza, pigmenti, agenti de dispersie, agenti de curgere etc- care formeaza o cerneala serigrafica sau tampografica.