La impresión con rodillos , también llamada impresión en cilindros o impresión a máquina , sobre telas es un proceso de impresión textil patentado por Thomas Bell de Escocia en 1783 en un intento de reducir el costo de la impresión en placa de cobre anterior . Este método se utilizó en las fábricas de telas de Lancashire para producir telas de algodón para vestidos a partir de la década de 1790, reproduciendo con mayor frecuencia pequeños patrones monocromáticos caracterizados por motivos de rayas y pequeños patrones de puntos llamados "fondos de máquina". [1]
Las mejoras en la tecnología dieron como resultado impresiones en rodillo más elaboradas en colores brillantes y ricos a partir de la década de 1820; el rojo pavo y el amarillo cromo fueron particularmente populares. [2]
La impresión con rodillo suplantó a la antigua impresión xilográfica sobre textiles en los países industrializados [1] hasta que William Morris la resucitó para los textiles a mediados del siglo XIX.
Bell fue el primero en practicar la impresión de textiles a partir de placas de cobre grabadas en 1770. A fines del siglo XIX, esta industria ya estaba completamente obsoleta en Inglaterra. [3]
Las primeras prensas utilizadas eran del tipo de impresión tipográfica común, en las que la placa grabada se fijaba en el lugar del tipo. En mejoras posteriores se empleó la conocida prensa de cilindro; la placa se entintaba mecánicamente y se limpiaba pasándola por debajo de una cuchilla afilada de acero; y la tela, en lugar de colocarse sobre la placa, se hacía pasar alrededor del cilindro de presión. La placa se elevaba hasta entrar en contacto por fricción con el cilindro y, al pasar por debajo de él, transfería su tinta a la tela. [4]
La gran dificultad en la impresión con planchas era conseguir que las distintas impresiones se unieran exactamente; y como esto nunca se podía hacer con certeza, el proceso acabó limitándose a patrones completos en una repetición, como los pañuelos, o aquellos formados por objetos muy separados en los que no se ve ninguna repetición, como, por ejemplo, patrones compuestos de pequeñas salpicaduras, manchas, etc. [5]
La primera patente de Bell fue para una máquina que imprimía seis colores a la vez, pero, probablemente debido a su desarrollo incompleto, no tuvo éxito de inmediato, aunque se demostró que el principio del método era práctico con la impresión de un color con resultados perfectamente satisfactorios. La dificultad era mantener los seis rodillos, cada uno de los cuales llevaba una parte del patrón, en perfecto registro entre sí. Este defecto fue superado pronto por Adam Parkinson de Manchester , y en 1785, el año de su invención, la máquina de Bell con la mejora de Parkinson fue utilizada con éxito por los señores Livesey, Hargreaves and Company de Bamber Bridge , Preston , para la impresión de percal de dos a seis colores en una sola operación. Danny Sayers ayudó. [6]
No se sabe con certeza cuál fue realmente la contribución de Parkinson al desarrollo de la moderna máquina de impresión de rodillos, pero posiblemente fue la invención del delicado ajuste conocido como rueda de caja, mediante el cual los rodillos pueden girar, mientras la máquina está en movimiento, ya sea en la dirección de su rotación o en contra de ella. [5]
En su forma más simple, la máquina de impresión con rodillos consiste en un fuerte cilindro de hierro fundido montado sobre cojinetes ajustables capaces de deslizarse hacia arriba y hacia abajo por ranuras en los lados de la estructura rígida de hierro. Debajo de este cilindro, el rodillo de cobre grabado descansa sobre cojinetes fijos y recibe color de un rodillo de madera que gira en una caja de color debajo de él. El rodillo de cobre está montado sobre un eje de acero resistente, en un extremo del cual se fija una rueda dentada para engranar con la rueda motriz de la máquina, y en el otro extremo una rueda dentada más pequeña para impulsar el rodillo que proporciona color. El cilindro de presión de hierro fundido está envuelto con varias capas de un material especial hecho de lana y algodón, cuyo objeto es proporcionar la elasticidad necesaria para permitirle forzar adecuadamente la tela que se va a imprimir en las líneas de grabado. [8]
Otro aparato muy importante es el rascador, una hoja de acero fina y afilada que se apoya sobre el rodillo grabado y sirve para raspar todo vestigio de color superfluo de su superficie, dejando sólo lo que queda en el grabado. De la perfecta acción de este rascador depende todo el éxito de la impresión, y como su agudeza y ángulo de inclinación con respecto al rodillo de cobre varía según el estilo de trabajo en cuestión, se requiere un experto para levantarlo (afilarlo) correctamente y una considerable experiencia práctica para saber exactamente qué cualidades debe poseer en cada caso determinado. Para evitar que se desgaste irregularmente, se le da un movimiento de vaivén de modo que cambia constantemente de posición y nunca está en contacto con una parte del grabado durante más de un minuto. Con frecuencia se añade una capa de latón o de una aleación similar en el lado opuesto del rodillo al que ocupa el rascador de acero o de limpieza; se lo conoce técnicamente como rascador de pelusas por su propósito de limpiar filamentos sueltos o pelusas, que el rodillo recoge de la tela durante la operación de impresión. El doctor de acero o de limpieza se presiona contra el rodillo por medio de palancas con peso, pero el doctor de pelusa generalmente se deja reposar sobre él por su propio peso ya que su función es simplemente interceptar la pelusa que se desprende de la tela y que, si no se limpia del rodillo, se mezclaría con el color y daría lugar a un trabajo defectuoso. [9]
Las máquinas más grandes que imprimen de dos a dieciséis colores son exactamente similares en principio a las anteriores, pero difieren un poco en los detalles y son naturalmente más complejas y difíciles de operar. En una máquina de doce colores, por ejemplo, doce rodillos de cobre, cada uno de los cuales lleva una parte del diseño, están dispuestos alrededor de un cilindro de presión central, o tazón, común a todos, y cada rodillo es impulsado por una rueda motriz común, llamada corona, accionada, en la mayoría de los casos, por su propia máquina de vapor o motor. Otra diferencia es que el ajuste de la presión se transfiere del cilindro a los rodillos, que funcionan en cojinetes especialmente construidos capaces de los siguientes movimientos: (1) de atornillarse hasta que los rodillos se presionen ligeramente contra el tazón central; (2) de moverse de un lado a otro de manera que los rodillos puedan ajustarse lateralmente; y (3) de moverse hacia arriba o hacia abajo con el fin de ajustar los rodillos en dirección vertical. A pesar de la gran libertad de movimiento que se le otorga, cada rodillo está provisto de una rueda dentada que cumple la doble función de conectarlo o engranarlo con la rueda motriz y de proporcionar un ajuste fino. Cada rodillo está provisto, además, de su propia caja de color y de sus propios doctores. [9]
Con todos estos delicados equipos a su disposición, una máquina impresora puede ajustar todas las distintas partes de los patrones más complicados con una facilidad, rapidez y precisión que son notables considerando la complejidad y el tamaño de la máquina. [10]
En los últimos años se han realizado muchas mejoras en las máquinas de impresión y se han añadido muchas novedades a sus ya maravillosas capacidades. Entre ellas, las más importantes son las que incorporan las máquinas intermitentes y las dúplex. En las primeras, cualquiera o todos los rodillos pueden moverse fuera del contacto con el cilindro a voluntad y a ciertos intervalos. Estas máquinas se utilizan en la impresión de chales y sarris para el mercado indio. Estos artículos requieren un borde ancho en todo su ancho a distancias variables, a veces cada tres yardas, a veces cada nueve yardas, y es para lograr esto, con rodillos de dimensiones ordinarias, que se utilizan las máquinas intermitentes. El cuerpo del sarris se imprimirá, digamos, durante seis yardas con ocho rodillos; luego, estos se separan de la tela y otros, que hasta entonces habían estado fuera de servicio, entran inmediatamente en contacto e imprimen un borde o barra transversal, digamos de una yarda de ancho, a lo largo de la pieza; luego se alejan de la tela y los primeros ocho vuelven de nuevo e imprimen otras seis yardas, y así sucesivamente. [10]
La máquina dúplex o reversible recibe su nombre del hecho de que imprime por ambos lados de la tela. En realidad, se trata de dos máquinas comunes combinadas de modo que, cuando la tela pasa, totalmente impresa por un lado de la primera, su lado liso queda expuesto a los rodillos de la segunda, que imprimen sobre ella un duplicado exacto de la primera impresión, de modo que ambas impresiones coinciden. Si se introduce un alfiler por la cara de la tela, debe sobresalir por la parte correspondiente del diseño impreso en el reverso si los dos patrones encajan bien. [10]
Las ventajas que posee la impresión con rodillo sobre todos los demás procesos son principalmente tres: en primer lugar, su alta productividad, imprimiéndose comúnmente de 10.000 a 12.000 yardas en un día de diez horas con una máquina de un solo color; en segundo lugar, su capacidad de ser aplicada a la reproducción de todo estilo de diseño, desde las líneas finas y delicadas del grabado en placa de cobre y las pequeñas repeticiones y colores limitados de la perrotina hasta los efectos más amplios de la impresión en bloque y hasta patrones que varían en repetición de 1 a 80 pulgadas; y en tercer lugar, la maravillosa exactitud con la que cada porción de un elaborado patrón multicolor puede ajustarse en su lugar apropiado, y la total ausencia de juntas defectuosas en sus puntos de repetición o consideración de repetición de la máxima importancia en trabajos finos y delicados, donde tal borrón destruiría por completo el efecto. [5]
El grabado de rodillos de cobre es una de las ramas más importantes de la estampación textil y de su perfección de ejecución depende, en gran medida, el éxito final de los diseños. En términos generales, la operación de grabado se realiza mediante tres métodos diferentes, a saber: (1) a mano con un buril que corta el metal; (2) mediante grabado, en el que el patrón se disuelve en ácido nítrico; y (3) a máquina, en el que el patrón simplemente se marca con una marca. [11]
(1) El grabado a mano es el método de grabado más antiguo y más obvio, pero es el menos utilizado en la actualidad debido a su lentitud. El diseño se transfiere al rodillo a partir de un calco de color al óleo y luego simplemente se recorta con un buril de acero, de sección prismática, y se afila hasta obtener una punta biselada. Requiere una gran firmeza de mano y ojo, y aunque es capaz de producir los mejores resultados, ahora solo se emplea para trabajos muy especiales y para aquellos patrones que son demasiado grandes en escala para ser grabados por medios mecánicos. [11]
(2) En el proceso de grabado, se proyecta una imagen ampliada del diseño sobre una placa de zinc por medio de una cámara ampliadora y prismas o reflectores. Luego, sobre esta placa se pinta con colores que se aproximan aproximadamente a los del original, y los contornos de cada color se graban cuidadosamente por duplicado a mano. La necesidad de esto es que en operaciones posteriores el diseño tiene que reducirse nuevamente a su tamaño original y, si los contornos en la placa de zinc fueran demasiado pequeños al principio, sería impracticable grabarlos o imprimirlos. La reducción del diseño y su transferencia a un rodillo de cobre barnizado se efectúan en una sola y misma operación en la máquina pantográfica. Esta máquina es capaz de reducir un patrón en la placa de zinc de la mitad a una décima parte de su tamaño, y está dispuesta de tal manera que cuando su puntero o estilete se mueve a lo largo de las líneas grabadas de la placa, una serie de puntas de diamante cortan un facsímil reducido de ellas a través del barniz con el que está cubierto el rodillo. Estas puntas de diamante varían en número según el número de veces que se requiere que el patrón se repita a lo largo del rodillo. Cada color de un diseño se transfiere de esta manera a un rodillo separado. Luego, el rodillo se coloca en un canal poco profundo que contiene ácido nítrico, que actúa solo en aquellas partes del mismo de las que se ha raspado el barniz. Para garantizar la uniformidad, el rodillo se hace girar durante todo el tiempo de su inmersión en el ácido. Cuando el grabado es lo suficientemente profundo, se lava el rodillo, se disuelve el barniz y se retocan a mano las partes que no están del todo perfectas. [11]
(3) En el grabado a máquina, el patrón se imprime en el rodillo mediante un pequeño molino cilíndrico en el que se encuentra en relieve. Es un proceso indirecto y requiere el máximo cuidado en cada etapa. Primero se modifica el tamaño del patrón o diseño para que se repita de manera uniforme alrededor del rodillo. Luego se graba a mano una repetición de este patrón en un pequeño rodillo de acero blando muy pulido, generalmente de aproximadamente 3 pulgadas de largo y de 1/2 a 3 pulgadas de diámetro; el tamaño varía según el tamaño de la repetición con la que debe ser idéntico. Luego se vuelve a pulir, se pinta con una mezcla de tiza para evitar que su superficie se oxide y se expone al calor rojo en una caja llena de tiza y carbón; luego se sumerge en agua fría para endurecerlo y finalmente se templa al grado adecuado de dureza. En este estado forma la matriz a partir de la cual se fabrica el molino. Para producir el molino real con el diseño en relieve, se atornilla firmemente un cilindro de acero ablandado contra la matriz endurecida y ambos giran bajo una presión que aumenta constantemente hasta que el cilindro o molino ablandado haya recibido una réplica exacta en relieve del patrón grabado. El molino, a su vez, se endurece y templa cuando está listo para su uso. En tamaño puede ser exactamente igual a la matriz o su medida circunferencial puede ser cualquier múltiplo de la de esta última según las circunstancias. [11]
El rodillo de cobre debe tener asimismo una circunferencia igual a un múltiplo exacto de la del molino, de modo que el patrón se una perfectamente sin la más mínima interrupción en la línea. [12]
El modo de funcionamiento del grabado es el siguiente: se coloca el molino en contacto con un extremo del rodillo de cobre y, al estar montado sobre un soporte de palanca, se puede ejercer sobre él tanta presión como se requiera añadiendo pesos. A continuación, se hace girar el rodillo y el molino juntos, durante cuya operación las partes salientes de este último se introducen a presión en la sustancia más blanda del rodillo, grabándolo así, en huecograbado, con varias réplicas de lo que se cortó en el troquel original. Cuando se graba toda la circunferencia del rodillo, el molino se mueve lateralmente a lo largo del rodillo hasta su siguiente posición y el proceso se repite hasta que todo el rodillo esté completamente grabado. [5]