Rozmnožovanie baktérii a vytváranie tzv. biofilmu predstavuje hrozbu pre vlhčiace systémy, ktoré pracujú bez použitia alkoholu. Technológií, ktoré by pomohli tlačiarom efektívne sa vyrovnať s problémom biofilmu, nie je príliš veľa. Spoločnosť Böttcher vyvinula technológiu a zariadenie Molex, ktoré redukuje baktérie vo vlhčení pomocou radiálov vytváraných ponorenou elektródou do vlhčiaceho roztoku.
Za biofilmy sa obecne považujú slizovité vrstvy mikroorganizmov a mimo bunečných látok, vyskytujúce sa v potrubných systémoch a zásobníkoch. Vrstvy biofilmu sú živnou pôdou pre množstvo patogénnych mikroorganizmov a navyše týmto mikroorganizmom poskytujú dokonalú ochranu pred účinkom chemikálií. Mikroorganizmy vyskytujúce sa v biofilmoch sú preto mimoriadne odolné voči pôsobeniu dezinfektantom. Biofilmy sa vytvárajú prakticky všade. Vznikajú priľnutím mikroorganizmov na povrchu tekutín. Vyskytujú sa praktický na každom druhu povrchov, ktoré majú kontakt s vodou alebo potravinami. Neexistujú žiadne materiály, ktoré by boli absolútne odolné proti biofilmu. Biofilmy boli objavené dokonca aj v potrubných rozvodoch dezinfekčných systémov a nie je sa čomu čudovať, že sa s nimi stretávame aj vo vlhčiacich systémoch tlačových strojov.
Problém s biofilmami
Tvorba a rozmnožovanie baktérií predstavuje problém predovšetkým pre coldsetové novinové rotačky, ktoré tlačia s rozprašovacím systémom vlhčenia bez použití izopropylalkoholu. Pri tlači s IPA sú totiž baktérie ničené alkoholom. Vo vlhčiacom roztoku bez alkoholu sa ale veľmi rýchlo, behom niekoľkých dní a niekedy aj za niekoľko hodín, sa začnú množiť baktérie vo forme biofilmu. Množstvo baktérií v určitom prostredí sa dá zistiť pomocou tzv. gélového testu. Po dôkladnom vyčistení systému vlhčenia gélový test nesignalizuje prítomnosť žiadnych baktérií, resp. ukazuje len veľmi nízky počet baktérií. Už po dvoch hodinách však gélový test ukáže výskyt veľkého počtu baktérií, čo znamená, že aj perfektne vyčistené vlhčiace systémy sa opätovne veľmi rýchlo znečisťujú.
Rozmnožovanie baktérií vo vlhčiacom roztoku prebieha exponenciálne. Testovanie ukázalo, že z pôvodných 500 baktérií vznikne za päť hodín biofilm obsahujúci až 16 miliónov baktérií. Krivka nárastu baktérií dokumentuje, že v priebehu 24 hodín sa vytvorí až 6 x 107(na siedmu) baktérií. Do úplného rozšírenia vo forme viditeľných usadenín však môže uplynúť aj oveľa dlhšia doba. Za pomoci testu sa preukázalo, že úplné rozšírenie môže nastať aj po šiestich až osemnástich mesiacoch. Hustota usadenín v biofilmoch je podstatne vyššia než v samotnom vlhčiacom roztoku. Neexistuje žiadny priamy vzťah medzi počtom baktérií v biofilme a vo vlhčiacom roztoku. V biofilmoch sú organizmy 10 až 1000 krát odolnejšie než v stave planktonu. Biofilmy predstavujú veľký problém aj v iných oboroch, ako je napr. znečisťovanie rezných kvapalín pri sústružení vo strojárenských prevádzkach.
Vlhčenie v tlačových strojoch je ohrozované tvorbou baktérií vo všetkých častiach vlhčiaceho systému. Tvorba biofilmu prebieha v nádrži s vlhčiacim roztokom, prívodných trubkách, filtroch aj v samotnom systéme vlhčenia tlačového stroja. Biofilmy spôsobujú zanášanie trysiek v rozprašovacom systéme vlhčenia a usadzovanie špiny na vložkách filtra. Biofilmy majú na svedomí silné zakaľovanie až rozklad vlhčiaceho roztoku. Problém baktérií spravidla sa nedá vyriešiť jednoducho len pridaním prostriedku proti tvorbe baktérií. Zvyšovaním množstva biocidov sa nedá problém úplne odstrániť. Pomocou biocidov sa skôr naopak podporuje proces adaptácie a selekcie baktérií. Biocidy strácajú účinnosť, pretože baktérie si na nich jednoducho privyknú. Novinové tlačiarne spravidla menia po niekoľkých mesiacoch druh používaného prípravku do vlhčenia, avšak ani to problém nerieši, nakoľko po krátkom čase sa baktérie objavia aj v novom vlhčiacom roztoku. Aj napriek častému obmeňovaniu používaných pH stabilizantov to nie je úplne vyhovujúcim a trvalým riešením, avšak predstavuje aspoň dočasné východisko z nepriaznivej situácie.
Biofilmy sa najviac usadzujú v trubkách cirkulačného systému. Mechanickou obranou proti zanášaniu systému biofilmom tvoria trubky a hadice s rôznym priemerom. Potrubie, ktorým sa odvádza roztok z nádrže, máva väčší priemer než prívodná hadica práve preto, aby sa vytvorila rezerva kvôli očakávanému zanášaniu cirkulačného zariadenia. Množstvo biofilmu v trubkách a hadiciach je ovplyvnené koncentráciou živín vo vlhčiacom roztoku a zároveň koncentráciou prostriedkov proti tvorbe baktérií. Množstvo baktérií ďalej závisí na rýchlosti prúdenia vlhčiaceho roztoku v potrubiach, teplote vlhčiaceho roztoku a drsnosti vnútorného povrchu trubiek.
Likvidácia biofilmu klasickým postupom je veľmi obťažná. Veľmi účinnou látkou proti baktériám je chlór. Používanie vysokých dávok chlóru je však riskantné a pre využitie v tlačiarni je absolútne nevhodné. Likvidácia baktérií ale neznamená len vyčistenie vlhčiaceho roztoku, nakoľko vyhubené organizmy slúžia ako živiny pre ďalšie množenie baktérií, takže sa vlastne podporuje ďalší postupný nárast biofilmu. Ukázalo sa, že tiež použitie peroxidu vodíka je neúčinné aj pri jednopercentnej koncentrácii. Prítomnosť väčšieho množstva biofilmu vo vlhčiacom roztoku spôsobuje mazanie farby. Na to tlačiar reaguje pridaním vody, čo je však spojené s pomalším zasychaním farby. V napnutých termínoch, ktoré sú pre tlač novín typické, však môže byť akékoľvek omeškanie expedície problémom.
Technológia Böttcher-Molex
Zariadenie Molex od firmy Böttcher slúži k redukcii baktérií vo vlhčiacom roztoku. Molex je relatívne jednoduché zariadenie a podobne nenáročná je tiež jeho inštalácia. Zariadenie Molex sa skladá z generátora prúdu, ktorý sa upevňuje na stenu, a ponornej elektródy, ktorá sa ponorí do vlhčiaceho roztoku. Elektróda vyvíja radikály, ktoré v cirkulujúcom roztoku likvidujú baktérie. Keby sme do vlhčiaceho roztoku vložili ruku, pociťovali by sme v blízkosti elektródy mierne brnenie elektrickým prúdom.
Zariadenie Molex vyvinul dr. Sander, vedúci oddelenia chemikálií vo spoločnosti Böttcher. Podnet k vývoji zariadenia Molex vzišiel zo starostí o domáci bazén, v ktorom sú samozrejme tiež baktérie vytvárajúce biofilm. Ceny za chemikálie pridávané do domácich bazénov predstavovali ekonomický stimul vývoja, odkiaľ bol už len krôčik k myšlienke priemyslového využitia v novinových tlačiarňach. Konkurenčná technológia je napr. využitie UV žiarenia k ničeniu baktérií. Prednosťou zariadenia Molex je však jednoduchá inštalácia a manipulácia aj veľmi nízke náklady. Spoločnosť Böttcher testovala Molex viac než rok v novinových tlačiarňach v Nemecku a Holandsku. Pri testoch bol prístroj Molex nasadený napr. na vlhčiaci roztok, ktorý sa už niekoľko týždňov používal. Následne sa každý deň odoberali vzorky vody. Na fotografiách vzoriek je jasné, ako sa voda po každom dni činnosti Molexu postupne vyčisťuje.
Novinové tlačiarne, ktoré sú na referenčnej listine používateľov prístroja Molex, mohli podstatne predlžiť interval výmeny vlhčiaceho roztoku. Väčšina novinových tlačiarni z referenčnej listiny, ktoré využívajú Molex, sa nachádza v Nemecku, ale medzi nimi sú aj polygrafické spoločnosti zo Švajčiarska, Španielska a Malajzie. Medzi novinovými rotačkami, ktorých vlhčiaci systém je doplnený o Molex, nájdeme tlačové stroje Wifag OF 7, a tiež Express, Journal, Colora, Commander od spoločnosti KBA. Rotačky MAN Roland sú medzi aplikáciami Molexu zastúpené tlačovými strojmi Geoman a Colorman. Zariadenie Molex sa využíva tiež na rotačkách Goss Universal. Technológia Molex pracuje v systéme postrekovacích tyčí Jimek/Baldwin aj s vlhčiacimi jednotkami typu turbo, ktoré používa MAN Roland.
Spoločnosť Böttcher aplikovala Molex v poslednej dobe tiež na Slovensku, v Maďarsku a Česku. Firma Böttcher poskytuje v rámci marketingovej kampani systém Molex zdarma, ale vyžaduje od zákazníka podpis zmluvy, ktorou sa zaviaže k používaniu vlhčiaceho prípravku BöttcherFount N-1004. Zariadenie Molex nainštaluje spoločnosť Böttcher. Počas prevádzky v tlačiarni je prístroj zaplombovaný. Ak sa tlačiareň rozhodne prejsť na inú prísadu do vlhčenia, firma Böttcher si zariadenie Molex odvezie, bez toho aby zákazník musel za jeho používanie niečo platiť. Tak isto si môže tlačiareň bez akýchkoľvek záväzkov Molex a prípravok BöttcherFount N-1004 zdarma vyskúšať a až potom sa rozhodnúť, či bude vo využívaní systému Böttcher-Molex pokračovať. Technológia Böttcher-Molex predstavuje významný prínos v redukcii baktérií vo vlhčiacich systémoch novinových tlačových strojov.
Zdroj: Böttcher Slovensko
