今世缘成都印刷厂浅析油墨粘度与油墨黏性对胶印工艺的影响

星期日, 07 13, 2014

油墨成都印刷企业除纸张外最主要的原辅材料之一,它通过对光的选择性吸收,呈现给人们一个五彩缤纷的世界。在今世缘成都印刷厂的日常印刷生产中,我们发现:油墨粘度与油墨黏性对胶印工艺有着深远而重要的影响。成都今世缘印刷物资有限公司印刷材料门市部销售人员将为您阐述其中的奥妙,供四川印刷厂的同仁们参考。

油墨是一种稳定的胶体分散体系,它主要由颜料、连结料和各种助剂组成。油墨的印刷适性直接影响着印刷的过程与印刷品质量,而油墨印刷适性的两个重要指标就是:油墨粘度与油墨黏性。

  • 油墨粘度
    • 油墨粘度的定义

油墨粘度是指油墨流动时的黏滞程度,用来量度油墨粘滞性的物理量。 成都印刷厂常用的胶印油墨是由微细的颜料颗粒分散于连结料中形成胶体分散体系,在体系的内部,由于分子间的作用力,使其间存在内聚力。当在外力作用下,油墨发生流动时,体系会产生一种阻力,我们称之为内摩擦力。油墨在流动中表现出来的这种内摩擦性,就是油墨的粘滞性。油墨粘度就其本身并无多大意义,但作为表征油墨流体流动阻力大小的指标 ,它从一个侧面反映了油墨印刷适性的好坏。

    • 油墨粘度的表现形式

油墨粘度通常分为牛顿粘度、塑性粘度、表观粘度和微分粘度等,它们相互之间没有可比性,但作为表示油墨流变性能的重要指标,在同一种表示方法中它们还是可比的。同一种表现形式的粘度,数值大则表示流动性小,数值小则表示流动性大。在实际应用中,通常用粘度计来检测油墨的塑性粘度。

    • 油墨粘度与油墨的印刷适性

油墨的印刷适性主要取决于油墨的传递性与网点的成像性。印刷过程中,油墨在墨辊与墨辊之间、墨辊与印版(今世缘印务注:主要指PS版、CTP版)之间、印版与橡皮布之间、橡皮布与承印物之间不断地分裂转移,墨层在分裂的瞬间,由于油墨体系的内聚力作用,油墨分子间会产生一种抵抗力,阻止墨层的分裂。如果油墨粘度过大,油墨分子间产生的抵抗力也会很大,造成墨层分裂困难、承印物上网点拉毛甚至出现剥离现象、大大降低橡皮布与印版等印刷耗材的使用寿命。今世缘印刷厂实际印刷生产中使用UV油墨印刷时,普通印版与橡皮布极易损坏就是因为UV油墨的粘度特别大。

在胶印过程中,一定的油墨粘度是保证油墨正常传递转移的主要条件,也是决定油墨印迹牢度、清晰度和光泽度的重要条件。油墨粘度过大时,油墨的传递、转移困难,易造成版面墨量不足,造成花版;油墨粘度过小时,易产生浮脏,严重时会造成油墨乳化或使其不能保持正常的传递、转移,并逐渐在墨辊、印版和橡皮布上堆积。当堆积到一定程度时,就会引起糊版

可见,油墨粘度与油墨的印刷适性密切相关。适当的油墨粘度是油墨具有良好印刷适性的前提,印刷生产中一定要控制好油墨粘度。

    • 油墨粘度的调整

油墨是一种胶体分散体系,其粘度的影响因素主要有环境的温度和压力、油墨组成和结构中颜料与连结料的体积比、颜料粒子的大小和形状、表面活性剂的存在及油墨的触变性等。

      • 调整油墨的组成与结构

由于油墨粘度是网点转移的重要影响因素,实际当中,油墨黏性的大小应根据不同条件的变化与印刷工艺协调适应,作出适当的调节,使油墨粘度增大或减小,实际上也就是对油墨的内聚力进行一定的调整,使油墨粘度适应实际印刷条件的要求,具体的增“粘”调节办法主要有:

        •  添加适量的增粘剂增粘,如0号调墨油;
        • 添加高粘度的树脂油增粘;
        • 添加适量的高粘度油墨增粘。

由于粘度大的“粘”性油墨内聚力大,粘附力强,在有些情况下不宜使用,比如:在印刷双胶纸、白板纸等纸张强度较低的纸张,印刷速度较快,环境温度较高,版面以大实地为主等情况下,必须使用较低粘度的油墨,如果油墨的粘度太高时,就需进行减粘处理。通常的减“粘”办法有以下几种:

        • 添加一定量的硅油;
        •  加入2%以下、最多不超过5%的减粘剂减粘;
        • 加入高沸点煤油减粘,用量控制在每千克不超过10-20ml;
        • 加入一定量的玉米淀粉、凡士林等减粘物质。

根据油墨研究中的一些经验规律可知:如果油墨中颜料粒子等固体粒子的浓度以百分比计,则塑性粘度以指数规律随固体的浓度增加而升高。如果固体粒子的浓度不变,则粒子越小,塑性粘度越大。生产中常用来调整油墨粘度的物质有去粘剂、0号调墨油和6号调墨油等。

6号调墨油粘度小,流动性好,加入粘度过大的油墨中可以与连结料极好地混溶,提高连结料的体积百分比,相对降低了固体粒子的体积百分比,从而达到降低油墨粘度的目的。

而在粘度过大的油墨中加入去粘剂,可以使油墨的丝头变短,改变连结料的结构,使其粘度降低。在使用过程中是加入去粘剂还是加入6号调墨油要视具体情况而定。油墨中溶剂的挥发不仅会使油墨的粘度增大,而且也会使油墨的稠度增大,此时加入6号调墨油可以同时调整油墨的粘度与稠度;如果油墨粘度大是因为受其本身结构的影响,加入适量的去粘剂会更好些,因为这样不会改变油墨的稀稠,有利于油墨的传递和网点的成形。

将0号调墨油加入粘度过小的油墨中,根据经验将增加连结料的百分比,粘度应该更低,其实不然。由于0号调墨油的粘滞性特别大,本身几乎不能流动,将其加入油墨中,不但不会促进油墨的流动,反而会起阻碍作用,使油墨体系的内磨擦加剧并使油墨的粘度升高。

      • 利用油墨的触变性

胶印油墨本身的组成与结构决定了其有较大的触变性。具有触变性的流体不但具有假塑性,而且在恒温恒切变速率下,切应力和表观粘度会随时间的延长而减少,即触变性流体在周期性搅动的持续作用下,表观粘度会下降。

从今世缘日常印刷生产中可知,粘度过大的油墨容易在墨斗中发生堵墨的印刷故障,常常要利用油墨调墨刀来解决该故障。其实油墨 调墨刀就是一个利用油墨触变性改变其粘度的例子。因为油墨是触变性流体,调墨刀在墨斗里周而复始的来回搅动,油墨会发生触变现象,降低表观粘度,从而使油墨顺畅地从墨斗传递出去,进入分配行程。当油墨到达承印物上后,外界的机械作用没有了,表观粘度重又回升,保证了油墨不向四周流溢,使网点清晰。

    • 选择合适粘度的油墨

对于油墨粘度的选择和控制,应根据所用纸张的吸收性和印刷机的印刷速度而定。当印刷吸收性好的纸张时,可以选用粘度较大的油墨;反之,可选用粘度较小的油墨。当印刷速度慢时,所选油墨的粘度要大一些;当印刷速度快时,所选油墨的粘度要小一些。另外,油墨粘度还因环境温度和工作面温度的影响而改变,当油墨粘度改变时,也会引起油墨流动度、稠度和黏弹性的改变。

粘度比较大、流动性稍差的“粘”性油墨,其黏连性好,分子内摩擦力或者说内聚力大,附着力强,固着迅速,用“粘”性的油墨印刷可以获得清晰圆实的网点,并且“粘”性的油墨抗水性好、不易乳化,有良好的”收墨性”,容易干燥,网点光洁,墨色鲜艳、色彩饱和、墨层厚实。因此,这种油墨比较适用于以下的情况:

      • 用于印刷光泽度好、表面强度高的纸张,如铜版纸、玻璃卡纸、白卡纸等纸张,及金银卡纸等光滑度好、非吸收性的纸张也适用”粘”性的油墨;
      • 适宜印网线较高的精细产品,容易获得结实清晰、色彩饱满的图像;
      • 印刷金、银墨,以及印刷荧光油墨时,也需将油墨调黏一些,使其附着力强而不脏;
      • 对于磷片状的珠光油墨,亦需调黏油墨印刷。
  • 油墨黏性的定义

油墨黏性是指油墨在传递、转移与分布过程中,其墨层间分离、断裂时,所产生的阻力的大小,用以表征油墨黏附和内聚力性质的物理量,通常又称为油墨的黏着性。

  • 油墨黏性对胶印工艺的影响

在胶印过程中,油墨黏性大小主要与墨层厚度以及墨层分离时的速度有关,黏性大,墨层厚,黏性小,速度快;黏性小,墨层薄,黏性大,速度慢。当油墨黏性过小时,因墨层太薄,印刷品色泽浅淡,网点容易增大,且抗水性也差,易发生油墨乳化,造成脏版;当油墨黏性过大时,其抗分离的力大,因而产生传递、转移不良,墨层分布不均,使印刷品色泽深浅不一,甚至造成条痕,当橡皮布与印张剥离时,如果纸张表面强度不足,油墨的黏性又大,则会产生拉毛,严重时造成剥纸故障。

成都今世缘印刷物资有限公司胶印机售后服务工程师提醒你:在四色胶印机连续套印中,应该按照油墨黏性依次递减的顺序,安排印刷色序。此外,在胶印印刷中,应按印刷压力、印刷速度、给墨量、纸张性质等实际情况,确定所用油墨的黏性,防止后一色叠印时,不能很好地黏着在前一色墨层上。一般四色印刷色序为黑、蓝、红、黄或黑、红、蓝、黄。

    • 黏性大的油墨调整

黏性较大,但具有一定粘度和附着力的黏性油墨,由于流动性差,延展性不好,油墨呈膏状,不易流平,印刷时印迹墨膜不易铺展,图文转印较为准确,不易变形,墨色比较鲜明饱满。因此黏性的油墨比较适合以下的情况使用:

      • 适宜印刷大实地,带空心字或带小字的产品,由于其不易流平和铺展,空心字或小字不易产生糊版;
      • 适宜印刷大实地带浅网点的产品,可获得厚实的实地,同时网点比较清晰、不易扩大:
        • 环境温度高、车速慢、以网点图文为主情况下,一般适当调黏油墨进行印刷;
        • 纸张表面强度较高,表面吸墨性差时,也应适当调黏油墨印刷。

实际生产时,如果没有相应黏性的油墨,或者油墨的黏性变小了,不能满足使用要求,这时就要进行增黏处理,使油墨的流动性降低。具体的增黏处理的办法主要是:

      • 加NaOH,添加量在1%—3%左右,此法见效较快,是油墨调稠简单有效的办法;
      • 加增粘剂,如0号调墨油,但要注意量要适当,不能太多;
      • 如受到温度的影响,油墨不够粘稠时,也可在油墨中加相同色相的原墨。
    • 黏性小的油墨调整

黏性较小、粘性稍差的油墨,由于流动好,在墨辊的相互挤压下,能够很好地延展,转移性能良好,容易下墨,并且油墨在各个印刷转移面间墨层能迅速流平和铺展,印迹墨膜平服光洁,因此,有些情况下,也需降低油墨的黏性,比如:

      • 纸张质量较差、比较粗糙、吸墨量大,或者表面强度低、容易拉毛掉粉的情况,如印刷较差的胶版纸、书刊纸、白板纸等的使用;
      • 版面以实地、大色块为主时;
      • 印刷车间温度较高,印刷速度快时;
      • 纸张有破损现象,如果油墨太黏,可能会使破损加重,因此应使用流动性大一点的油墨印刷。

降低油墨稠度的主要方法有

      • 加入一定量的稀释剂,如加入低粘度、流动性大的6号调墨油,这种办法效果较好,但要控制用量,一般不超过油墨用量的10%;
      • 勤搅动墨斗,因为油墨具有触变性,其流动特性会随着搅动程度增加而得到改善,从而使油墨粘稠度降低;
      • 加入2%以下的减粘剂。

今世缘印务根据日常印刷生产总结出来的油墨黏性推荐值(以今世缘印刷材料门市部销售的杭华油墨为例):当单张纸印刷速度在5000-10000转/h时,油墨黏性为7-13;若单张纸印刷机时速在15000-20000转/h左右时,油墨黏性为4-5;卷筒纸胶印时速在20000转/h以上时,油墨黏性为3-5。

综上所述,油墨粘度和油墨黏性是油墨本身固有的特性,它对油墨的印刷适性有决定性的影响,油墨要有良好的印刷适性,首先就要具备适当的粘度和黏性。在印刷生产操作中,应该给予其高度的重视,通过适当的方法使其保持在一定范围内,以满足印刷的需要。

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