Trawienie

Każdy rodzaj materiału rysunkowego wymaga innego stężenia substancji trawiącej: od czystej gumy arabskiej do roztworów wzbogaconych w stosunkowo dużą ilość kwasu azotowego (niekoniecznie azotowego). Inaczej też trawi się kamienie miękkie, a inaczej twarde.

Żeby proces trawienia przyniósł pożądane rezultaty, trzeba nie tylko wiedzy książkowej i doświadczenia, ale również szczęścia. Pewnych sytuacji nie można przewidzieć i nawet wytrawnemu litografowi zdarza się przetrawić lub niedotrawić rysunku. Wpływ na zachowanie kamienia mają nawet takie czynniki atmosferyczne jak temperatura czy wilgotność powietrza. Może to irracjonalne porównanie, ale czasem wydaje się, że litografia ma wiele wspólnego z alchemią - nie da się jej ująć w jakiejś ścisłe reguły. Praca na kamieniu wymaga ogromnej cierpliwości i pokory. Niejednokrotnie trzeba wykonywać ten sam rysunek kilkakrotnie, ponieważ któryś z procesów wykonany był niedokładnie, albo (to osobiste spostrzeżenie) 'kamień nie miał dnia'.

Samo trawienie przeprowadzane jest dla osiągnięcia dwóch rezultatów: sprawienia by niezarysowane miejsca kamienia przyjmowały wodę, a płaszczyzny składające się na rysunek – przyjmowały tłuszcz. Te dwa cele osiąga się dzięki zastosowaniu jednej substancji: mikstury składającej się z wodnego roztworu gumy arabskiej i niewielkiej ilości kwasu azotowego (w zależności od użytego materiału rysunkowego). Guma arabska, już po kilku chwilach od nałożenia jej na kamień, wchodzi w reakcję ze składnikami kamienia litograficznego, wytrącając na powierzchni (w miejscach niezarysowanych) cieniutką warstwę adsorpcyjnego filmu. Owa warstwa sprawia, że miejsca, które pokrywa, chętnie chłoną wodę (stają się hydrofilne), a tym samym po nawilżeniu odpychają tłuszcz. Zaznaczam: po nawilżeniu. To ważne, żeby uświadomić sobie, że żadna z chemicznych procedur nie zabezpieczy miejsc przed przyjmowaniem tłuszczu. Najważniejszą funkcję ma tu woda, którą wilży się kamień podczas druku; gdyby jej nie aplikować – kamień i tak w końcu przyjąłby farbę na całej powierzchni.

Cienki, wodolubny film pokrywa nie tylko duże płaszczyzny niezarysowanego kamienia, ale również dziurki pomiędzy przyklejonymi do kamienia cząsteczkami tłuszczu.

Cechą charakterystyczną tej warstwy jest fakt, że nie rozpuszcza się ani w wodzie, ani w rozpuszczalnikach – stając się niejako integralną częścią kamienia. Można ja usunąć na dwa sposoby: albo poprzez utarcie kamienia i zdarcie tej warstwy razem z rysunkiem, albo przez odkwaszenie.

Drugą funkcją mikstury trawiącej jest utrwalenie na kamieniu rysunku, czyli sprawienie, że miejsca zatłuszczone przez materiał rysunkowy, będą przyjmować tłuszcz i odpychać wodę. Podczas trawienia następuje konwersja materiału rysunkowego w podpowierzchniowe zbiorniki tłuszczu. Ich tworzenie się jest rezultatem reakcji chemicznej trzech składników: kwasu z substancji trawiącej, tłuszczu z materiału rysunkowego i wapnia, który stanowi 96% składu kamienia litograficznego. W trakcie tej reakcji tworzy się zupełnie nowy związek - mydło zwane oleomanganatem wapnia. Jego trzyczłonowa nazwa charakteryzuje składniki, dzięki którym powstaje : oleo (tłuszcz) – manganat (sól kwasu manganowego, H2MnO4, który występuje tylko w stanie płynnym) - wapnia (wapno, wapień z kamienia).

Oleomanganat wapnia tworzy się pod każdą kropelką tłuszczu tuż pod powierzchnią kamienia. Te rezerwuary tłuszczu stosunkowo łatwo zaobserwować gołym okiem – kiedy zmyje się materiał rysunkowy za pomocą rozpuszczalnika, na kamieniu pozostaje ciemniejsze od samego łupka wapiennego widmo obrazka – to właśnie oleomanganat wapnia. Podobnie jak film adsorpcyjny gumy, podpowierzchniowe zbiorniki tłuszczu nie rozpuszczają się ani w wodzie, ani w rozpuszczalnikach. Są również dwa sposoby jego usunięcia: albo przez utarcie kamienia (lub niepożądanego szczegółu), albo przez przetrawienie mieszaniną gumy arabskiej z dużą zawartością kwasu.

Oleomanganat wapnia ma jeszcze jedną ciekawą cechę – generuje się praktycznie przez cały czas, dopóki działają trzy niezbędne do jego produkcji składniki: kwas, wapń i tłuszcz. Na jego tworzenie ma wpływ między innymi temperatura – ciepło przyspiesza, a zimno spowalnia reakcję.

Ten jego rozrost widoczny jest szczególnie dobitnie na przykładzie dwóch kamieni: jednego z rysunkiem sprzed roku i drugiego z rysunkiem wczorajszym. Kiedy będziemy ucierać oba kamienie – widmo tłuszczu z drugiego zniknie znacznie szybciej. Dlatego tak trudne do przygotowania są stare kamienie przemysłowe z widocznym rysunkiem. Oleomanganat wapnia w dobrze zabezpieczonych płytach wytwarzał się niejednokrotnie przez 50 i więcej lat – nie należy się więc łudzić, że ucieranie zajmie jedno popołudnie.

Odczynnik PH substancji trawiącej

Różne stężenia substancji trawiącej mają różne odczynniki PH. Właśnie w zależności od odczynnika najlepiej rozpoznać siłę i właściwości mikstury. Jak wiadomo neutralnym (czyli ani kwaśnym, ani zasadowym) odczynnikiem jest 7 PH. Czysta guma arabska jest lekko kwaśna – ma odczynnik od 4 do 4,5 PH (im mniej tym bardziej kwaśna). Po dodaniu kwasu, odczynnik PH mikstury trawiącej odpowiednio się obniża (staje się bardziej kwaśny). Należy jednak pamiętać, że nie może być za niski – najlepiej od 2 do 3 PH – ponieważ w przeciwnym wypadku kwas nie mógłby już reagować z gumą i byłby zagrożeniem dla rysunku (przetrawienie), albo wręcz przeciwnie: wolny kwas doprowadzałby do odkwaszania miejsc, które powinien wytrawić.

Zbyt rozwodniona guma arabska ma oczywiście wyższe PH niż ta, w stężeniu odpowiednim do litografii. Podczas jej stosowania mogą się również pojawić trudności, ponieważ jej odczynnik – około 6 PH, jest bliski neutralnemu i wykonane nią trawienie jest za słabe, by powstrzymać negatywowe powierzchnie przed przyjmowaniem farby podczas druku.

Trzeba też pamiętać, że na trawienie wpływ ma również rodzaj użytego kamienia. Im kamień ciemniejszy (a więc twardszy), tym trawienie powinno być mocniejsze; im jaśniejszy, tym słabsze.

PH substancji trawiącej jest uzależnione od początkowego odczynnika kwaśności samej gumy arabskiej, która została użyta do sporządzenia mikstury trawiącej. Warto więc dbać o to, żeby czysta guma arabska miała odpowiednią, śluzowatą konsystencję: nie była za rzadka, ani zbyt gęsta.

W trakcie trawienia najłatwiej zaobserwować chemiczne reakcje zachodzące na kamieniu sprawdzając czy na powierzchni pojawiają się drobniutkie bąbelki gazu. Im silniejsze trawienie – tym więcej.

kropel kwasu na 30ml gumy arabskiej
współczynnik PH
1 kropla
3,8 - 3,4 PH
2 krople
3,5 - 3,2 PH
3 krople
3,4 - 3,0 PH
4 krople
3,1 - 2,8 PH
5 kropel
2,9 - 2,5 PH
6 kropel
2,7 - 2,3 PH
7 kropel
2,5 - 2,0 PH
8 kropel
2,3 - 1,8 PH
9 kropel
2,0 - 1,6 PH
10 kropel
1,8 - 1,4 PH
11 kropel
1,7 - 1,3 PH
12 kropel
1,5 - 1,2 PH
13 kropel
1,5 - 1,1 PH
14 kropel
1,4 - 0,9 PH
15 kropel
1,3 - 0,9 PH
16 kropel
1,1 - 0,8 PH
17 kropel
1,0 - 0,8 PH
18 kropel
0,9 - 0,7 PH
19 kropel
0,9 - 0,6 PH
20 kropel
0,9 - 0,6 PH
21 kropel
0,8 - 0,5 PH
22 krople
0,7 - 0,5 PH
23 krople
0,6 - 0,5 PH