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发布时间:2021-09-10 07:03:54 阅读: 来源:玻璃棉厂家

轮转胶印油墨性能及质量控制

轮转胶印油墨是报纸印刷的主要原材料之一,油墨本身性能的好坏直接影响着报纸的印刷质量。通常轮转胶印油墨需要满足以下要求:第一,在印刷机的高速剪切下,能够一直与润版液保持良好的平衡,且油墨的流变性能不会发生太大的变化,能够保证油墨在印刷机无定形塑料最好用于需要透明、美观外表、高光泽、高尺寸精度和稳定性的利用场合上具有良好的传递性能,使印出的报纸图文清晰、完整、层次丰满;第二,为适应高速轮转机的要求,油墨渗透干燥速度要快,且油墨在印刷机上和储存过程中不会结皮;第三, 随着读者对版面质量要求的不断提高,报版油墨应具如果出现松动和掉落的情况有较好的光泽,较高的色浓度和纯正鲜艳的色彩。

一、油墨组成与性能的关系

轮转胶印油墨由连结料、颜料、填充料及助剂四大部分组成。

1.连结料

在油墨工业生产中,连结料是具有一定黏度的液体,其品质直接影响着油墨的性能。由于颜料一般是固体粉末,需要依靠连结料的润湿作用被研磨机研细,同时也依靠连结料的黏性作用而能在印刷机中实现传递。在印刷品上,连结料还起着保护墨膜和底材的作用,并呈现出必要的光泽。连结料在很大程度上决定了油墨的黏度、黏性、干燥性及流动性。要想得到高品质的油墨,就必须采用高品质的连结料。

目前,国内几家大型轮转胶印油墨生产厂生产的连结料主要选用的树脂有石油树脂、改性石油树脂、松香改性酚醛类石油树脂以及硝酸树脂等;主要的植物油有亚麻仁油、豆油等;主要的矿物油有高沸点煤油、油墨用溶剂油等。

在轮转胶印油墨中连结料所占的比例较大,为60%~70%,而且会随生产工艺过程、环境温度及印刷机型的变化而改变。如果连结料配制不合适或生产工艺不恰当,不但印不出色彩鲜艳、光泽优良的报纸,反而会造成印刷时不上墨、图文边缘粘脏、报纸背面蹭脏、透印、拉纸毛等一系列印刷故障。

2.颜料

颜料是油墨中另一个重要的组成部分,在油墨中的比例是15%~20%,且其比例的高低直接影响着油墨的色饱和度和油墨成本的高低。

油墨在印品中最终表现的是颜料所呈现的颜色,颜料在油墨中的作用可概括为:显示油墨的颜色与油墨的色浓度;给油墨以一定的墨性;影响油墨的光泽和抗水性能;一定程度上影响着油墨的干燥性。油墨的颜料必须有很高的着色力、化学稳定性和耐光性,也必须在连结料中具有较好的分散能力,颗粒要细。

轮转胶印油墨由于其特定的转印过程,墨层比较薄,因此要求颜料的色饱和度要高,色相要纯正。目前国内大型油墨厂采用的颜料都是经过精心设计选出的,基本满足其在浓度、光泽、印刷性能等方面的要求。

在实际生产中,由于炭黑具有价格低廉、遮盖力好、着色力强、耐光、耐热、耐潮湿性高和化学稳定性好等优点,大部分厂家选用炭黑为黑墨的主要颜料。由于有机颜料颜色鲜艳、性能稳定、价格适中,所以墨厂在生产彩墨时主要使用有机颜料。如品红墨使用的是偶氮色淀性颜料,黄墨主要使用双偶氮联苯胺黄颜料,蓝墨主要使用酞菁蓝颜料。

3.填充料

胶印油墨中的填充料是能够均匀分散在连结料中的白色固体粉状物,主要作用是增加油墨的固体含量。目前轮转胶印油墨所用填充料主要有超细碳酸钙(CaCO3)、膨润土以及气相二氧化硅(SiO2)等。

填充料在油墨中的作用是:调节油墨的稠度和墨性,如黏度、流动度、密度及浓度;起冲淡油墨的作用;影响油墨的干燥性;调节和降低油墨的成本。

4.助剂

顾名思义,就是在油墨制造及在印刷中,为改善或突出油墨的某一个特性而采用的材料,油墨中使用的助剂种类很多,轮转胶印油墨的常用助剂主要有稀释剂、撤黏剂、催干剂、表面活性剂、水墨平衡剂等。

(1)稀释剂,其作用有两个,一是使油墨变稀,增加油墨的流动性;二是降低油墨的黏性。目前国内大部分报纸印刷机采用下出墨方式给墨印刷,但近两年也有些报社印刷厂购买了上出墨方式的报纸印刷机,这种出墨方式对油墨的性能要求更高,其中突出的一点就是要求油墨的流动性好,有时就需要稀释剂调整流动度。此外,在印刷过程中因纸张质量较差,产生拉纸毛、糊版等问题时,加入少量稀释剂,可降低油墨的黏度。

(2)撤黏剂,又称减黏剂,使用撤黏剂是为了减少油墨的黏性,同时不影响油墨的身骨。轮转胶印机所使用的纸如果其纸张纤维结合不良,表面强度差,纸张的吸墨性差,抗水性不够,或印刷车间温度过低,以及油墨本身黏性过大,印刷时会引起纸张拉毛或图文部分堆墨等现象,这种情况下适当使用撤黏剂可以有效减轻此类故障。撤黏剂的加放量一般为油墨量的3%~5%,使用时要根据实际印刷情况按需要加入。

(3)催干剂,又称干燥剂,是油墨中非常重要的一种助剂。它是干性植物油氧化聚合结膜的催化剂,氧化结膜与渗透干燥相结合的干燥方式都有赖于其催化干燥。油墨主要是渗透干燥型油墨,所以在生产轮转胶印油墨时应尽量少用或不用催干剂,否则油墨与空气接触时间稍长,油墨表面便会出现氧化结膜(油墨结皮现象),影响油墨的使用。

(4)表面活性剂,又称分散剂。表面活性剂可润湿颜料的表面,缩短油墨制造时的研磨时间,有利于颜料的分散,有时会明显降低颜料的吸油性。在制造高浓度油墨时,还可以降低油墨的屈服值,并且可阻止油墨中颜料颗粒的凝集和沉淀。表面活性剂的加入量一般为颜料用量的1%~3%,表面活性剂的选择要以能降低连带有试样定位用辅助浅刻线结料表面张力,从而增加对颜料的润湿能力为好。过多使用反而有可能造成颜料聚集成块,不利于研磨。

(5)水墨平衡剂,又称抗乳化剂,用量一般在1%以下。墨膜在墨辊之间被剪切并不断与润版液接触,正常情况下,润版液要进入墨中,如果进水量适当,对油墨的流动性、黏性等性能没有明显破坏时,印刷不受影响,即印刷能达到理想的水墨平衡状态。当水墨平衡性能不好时,可能会出现两种情况,一种是油墨疏水性太强,版上图文部分接受润版液时由于水珠或水汽附着而斥墨,最后导致报纸上产生白斑,线条变细、间断或细点消失;另一种情况是油墨亲水性变强,使润版液进入墨中过多,墨丝变短,传递性变差,干燥变慢;因墨斗不断供应新墨而很难在短时间内达到水墨平衡,因此印刷机上的油墨性能会随加墨、停机、擦版、换纸等操作而变动,造成报纸印刷质量的不稳定。

总之,助剂在油墨中的用量不大,但却能明显有效地改善或改变油墨某些特定方面的性能,同时不会对油墨整体性能造成太大的影响。因此,油墨助剂已成为油墨生产和使用过程中不可或缺的重要组成部分。

二、轮转胶印油墨的质量控制

胶印油墨的质量控制主要是通过对油墨性能指标的逐一检测来实现的。

1.黏度

黏度是指油墨在外力作用下,油墨内部分子之间相互摩擦产生阻碍分子运动的能力。黏度对印刷质量的影响很大,支配着油墨的传递性、点的再现性,对油墨的光泽度、干燥速度均有影响。黏度过大或过小均不能正常使用,黏度取决于印刷机的速度及纸张结构的紧密和疏松程度。轮转胶印油墨的黏度是拉雷黏度50~80Pa·s/25C°。

目前,测定油墨黏度的仪器有旋转式黏度计、拉雷黏度乃至鞋袜抗臭都能用到它计、平衡板黏度计。

2.黏性

黏性是指油墨的墨膜之间,抵抗分裂力的能力的大小。黏性与黏度是不同力的表现,两者之间没有确定的规律可循,但一般情况下,黏性越大黏度就越大。

当印刷机的转动速度越快,油墨表现出的黏性越大,因此设计油墨的黏性要根据印刷机的速度而定,以不影响印刷品质量为限,否则会产生拉毛、飞墨等现象。一般情况下,高速墨黏性为3~4,中速墨黏性为4.5~5.5,低速墨黏性为6~7。

3.流动性

流动性是测定油墨在非外力作用下向外流动的能力,其扩展的直径越大,油墨流动性越好。

4.颜色

油墨厂生产的油墨,每一个品种、不同批次之间要求颜色一致。目前许多报社购买的印刷机型都不一样,而且每种报纸的风格也不尽相同,这就要求墨厂根据报社的要求,进行“专机专墨专供”,虽然同是四色墨,但供应不同报社的四色墨的色相及其他特性都不太一样。不过对某一报社来讲,所需四色墨在色相和其他特性上应保证相对稳定。

检测油墨颜色主要有两种方法:①常规检验方法,即刮样对比方法。此方法是凭人的眼睛对标样和试样在标准光源下进行平行观察比较。②用印刷适性仪(IGT)印刷打样法。

5.干燥性

油墨干燥太慢,甚至不干,报纸会出现蹭脏、压脏、粘手等严重影响报纸外观的现象。

报纸印刷的干燥方式主要是渗透干燥,而影响印刷油墨干燥过慢的主体是连结料。

影响油墨渗透干燥速度的原因有:

①树脂和矿物油的相溶性。当树脂和矿物油的相溶性差时,两者的释放急速进行,并迅速渗透到纸张中;当树脂和矿物油的相溶性好时,溶剂在纸张表面的释放、渗透变得缓慢;②纸张的吸收性;③油墨的黏性;④油墨的乳化程度;⑤报纸上图文部分的墨层厚度。

目前冷固型轮转胶印油墨干燥的测量方法是压力摩擦法,即在一定时间内使纸上的油墨与空白纸在一定的压力下摩擦,至空白纸因摩擦不再染色时,计算刮样的摩擦时间,以该值表示油墨的干燥值。

6.光泽度

目前国内的油墨企业均采用反射光泽度仪来测定油墨的光泽,将光泽度仪放置在印刷适性仪印出的印样上,可直接读出光泽度数值。

7.细度

目前油墨厂测定油墨细度采用的是刮板细度计法,要求油墨细度小于15μm ,油墨中颜料的细度对油墨光泽度有很大的影响,颜料研磨得越细,油墨的光泽度就越高,此外油墨的细度将直接影响PS版的耐印力,在其他印刷适性不变的情况下,油墨的细度越高,PS版的耐印力越高。

8.抗水性

胶印是利用水墨相斥的原理来完成的,着墨辊和着水辊在印刷压力下会使油墨和润版液相互接触,引起油墨的乳化,且印刷过程中药水是逆向传递的,很容易传递到墨斗中,使油墨的流动性发生改变,甚至造成油墨干燥不

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