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在膠印工藝過程中,只有正確使用潤(rùn)濕劑,才能避免問題的出現(xiàn)。
膠印屬于平版印刷范疇,具有印刷質(zhì)量好、成本低、復(fù)制的圖像階調(diào)豐富、層次清楚、網(wǎng)點(diǎn)清晰、色彩協(xié)調(diào)、真實(shí)自然等諸多優(yōu)點(diǎn),在書刊及報(bào)業(yè)印刷中得到廣泛應(yīng)用。目前,膠印在國(guó)外占印刷總量的60%以上,在我國(guó),書刊、報(bào)紙印刷幾乎已經(jīng)100%的膠印化了,在包裝印刷中也已經(jīng)大量使用膠印機(jī),不少企業(yè)還引進(jìn)具有世界先進(jìn)水平的多色膠印機(jī),膠印印刷量也已經(jīng)占到60%左右。在膠印工藝過程中,潤(rùn)濕劑曾被人們形象地稱為“神仙水”,在其中扮演著極其重要的角色。
膠印為什么要使用潤(rùn)濕劑
由膠印的印刷工藝原理而知,它是一種需要用水的印刷方式,利用油水不相溶的原理,先供水,后供墨,使圖文部分有墨無水,空白部分有水無墨。印刷時(shí),印版上圖文處的墨跡通過壓力轉(zhuǎn)印到富有彈性的橡皮滾筒表面,然后再由橡皮滾筒把圖文轉(zhuǎn)印到壓印滾筒表面的紙張上。因此,為了使空白部分著水,而圖文部分著墨,就需要使用潤(rùn)濕劑來完成這一過程,補(bǔ)充所需的水分。
平版印刷中必須使用潤(rùn)濕劑,使用潤(rùn)濕劑的目的主要有三個(gè):第一,在印版的空白部分形成均勻的水膜,以抵制圖文上的油墨向空白部分的浸潤(rùn),防止臟版;第二,由于橡皮滾筒、著水輥、著墨輥與印版之間互相摩擦,造成印刷版的磨損,且紙張上脫落的紙粉、紙毛又加劇了這一進(jìn)程,所以,隨著印刷數(shù)量的增加,版面上的親水層便遭到了破壞,這就需要利用潤(rùn)濕劑中的電解質(zhì)與因磨損而裸露出來的版基金屬鋁或金屬鋅發(fā)生化學(xué)反應(yīng),以形成新的親水層,維護(hù)印版空白部分的親水性;第三,控制版面油墨的溫度,一般油墨的黏度隨溫度的微小變化,發(fā)生急驟的變化,實(shí)驗(yàn)表明,溫度若從25℃上升到35℃,油墨的黏度便從50Pa.s下降到25Pa.s,油墨的流動(dòng)度增加了一倍,這必將造成油墨的嚴(yán)重鋪展。除此之外,潤(rùn)濕劑還具有一定的防腐作用,而且對(duì)某些性能也具有一定的調(diào)整作用。
潤(rùn)濕劑的種類
在膠體化學(xué)中,把能使溶劑表面張力下降的性質(zhì)稱為表面活性,把能降低溶劑表面張力的物質(zhì)稱為表面物質(zhì)。在膠印中,目前使用的都是低表面活性潤(rùn)濕劑,在潤(rùn)濕劑中,加入表面活性物質(zhì)或表面活性劑,便配置成了低表面張力的潤(rùn)濕劑,在膠印機(jī)上廣泛使用的有普通潤(rùn)濕劑、酒精潤(rùn)濕劑和非離子表面潤(rùn)濕劑。
普通潤(rùn)濕劑
普通潤(rùn)濕劑的主要化學(xué)成分有:水、磷酸(H3PO4)、硝酸銨(NH4NO3)和磷酸二氫銨(NH4H2PO4)。此類潤(rùn)版液的表面張力較高,鋪展性能較差,必須在印版的空白部分形成較厚的水膜才能抗拒油墨的浸潤(rùn),一般用于單色及雙色膠印機(jī)。
酒精潤(rùn)濕劑
酒精潤(rùn)濕劑一般是在普通潤(rùn)濕劑中加入乙醇或異丙醇配制而成。乙醇是一種表面活性物質(zhì),可以降低溶液表面的張力,另外,乙醇濃度的最佳范圍為8?25%,乙醇改變了潤(rùn)濕劑在印版上的鋪展性能,使?jié)櫇駝┑挠昧看蟠鬁p少,因此,也減少了印張粘水以及油墨嚴(yán)重乳化的可能性。
非離子表面活性劑潤(rùn)濕劑
目前,市場(chǎng)上銷售的各類潤(rùn)濕粉劑即是這類潤(rùn)濕劑。使用時(shí),只要把粉末狀的潤(rùn)濕劑,用一定量的水溶解,就可以加入水斗中用于印刷。非離子表面活性劑潤(rùn)濕劑比酒精潤(rùn)濕劑的成本低,無毒性、不揮發(fā),不需要在膠印機(jī)配置專用的潤(rùn)濕系統(tǒng),傳統(tǒng)的擺動(dòng)式傳水裝置就可使用。
除此之外,還有目前最新研制的優(yōu)質(zhì)潤(rùn)濕劑,這種潤(rùn)濕劑有以下主要成分:緩沖劑、印版保護(hù)劑、 防腐劑、 微生物殺滅劑、 防泡沫劑等?傊,潤(rùn)濕劑的組成成份不論采取哪種形式,也不論采取哪種方法,都是由潤(rùn)濕劑在印刷生產(chǎn)中的作用來決定的。
潤(rùn)濕劑的使用與控制
潤(rùn)濕劑的用量要考慮到很多因素,這包括:印版表面涂布的消耗、紙張表面吸收的消耗以及室內(nèi)溫、濕度對(duì)潤(rùn)濕劑揮發(fā)的影響等等。潤(rùn)濕劑是由原液和水組成,針對(duì)不同的情況,在潤(rùn)濕劑中原液的用量也不同。
不同類別的油墨因顏料、含油量、油性、黏度、流動(dòng)性、耐酸性等性質(zhì)的差異,對(duì)原液的用量有不同的要求。一般規(guī)律是:紅色、黑色、藍(lán)色、黃色依次遞減,深色比淺色用量多。
油墨的黏度和流動(dòng)性,油墨的黏度小,則流動(dòng)性就大、內(nèi)聚力小、易在版面鋪展,使版面上起臟。因此,原液的用量必須適當(dāng)加大。
印版圖文載墨量大,原液用量大;圖文載墨量小,原液用量小。
版面圖文結(jié)構(gòu)和分布情況,版面的圖文一般總是由實(shí)地、網(wǎng)紋、文字、線條等組成,原液的用量則兼顧使用,既不能使實(shí)地不實(shí),也不能使網(wǎng)點(diǎn)發(fā)糊,更不能因原液量過大而花版。
環(huán)境溫度越高,原液用量增加;溫度越低,原液用量減少。
紙張的性質(zhì)主要指紙張的表面強(qiáng)度和酸堿度。若在質(zhì)地疏松容易掉粉、掉毛的紙張上印刷,由于油墨的黏度,使紙毛、紙粉堆積在橡皮布上,增加對(duì)印版的磨損并使印版光亮而起臟。所以,需要適當(dāng)增加原液的用量來補(bǔ)充無機(jī)鹽和清洗油臟。特別遇到酸性紙張,原液用量可酌量減少,若是堿性紙張,原液用量可增加。
考慮了以上提到的這些因素,接著就應(yīng)配置潤(rùn)濕劑,并把它應(yīng)用到印刷實(shí)踐中去了,具體說來潤(rùn)濕劑的配置和應(yīng)用要做到以下四個(gè)方面。
1.溫度設(shè)定
在印刷過程中,印版表面溫度較高,溫度的升高使版面水分蒸發(fā)較快,油墨黏度下降,傳墨不佳。尤其當(dāng)環(huán)境溫度也較高時(shí)會(huì)造成臟版現(xiàn)象。因此,降低印版表面溫度同樣是維持水墨平衡所必須的。一般冷卻潤(rùn)版液在10℃?12℃左右,這樣可保證印版表面溫度的升高。
2.酒精比例
酒精的加入降低了潤(rùn)濕劑的表面張力,使印版浸濕良好,大大降低了用水量,提高了印品的干燥速度,降低了印版表面溫度,穩(wěn)定了油墨的黏性和高速印刷性能。但酒精加入過多也會(huì)使油墨品質(zhì)變差,環(huán)境污染嚴(yán)重,使?jié)櫇駝┲械陌⒗畼淠z易沉淀,又對(duì)水墨平衡不利。平版膠印中一般控制酒精用量在10%?20%。
3.水斗液添加量
水斗液添加量一般控制在2%?3%,如果水斗液添加量過少,印刷時(shí)易臟版,不易達(dá)到水墨平衡,難以取得滿意的墨色效果。水斗液添加量過大,則油墨易過度乳化,墨色不易控制,發(fā)生甩墨、飛墨現(xiàn)象,污染水斗和水輥,墨輥不上墨,油墨易堆積在橡皮布上。
4. PH值和導(dǎo)電度
PH值和導(dǎo)電度兩個(gè)參數(shù)通常用來反映潤(rùn)濕劑的狀況,并通過其進(jìn)行監(jiān)控。試驗(yàn)證明,PH值在3.8?4.5范圍內(nèi)時(shí)印刷最穩(wěn)定,印版壽命最長(zhǎng),印品質(zhì)量最好,水墨平衡最易控制。導(dǎo)電度一般控制在1450us±100,電導(dǎo)值易受水的硬度、酒精用量,灰塵及油墨混入物的影響。
潤(rùn)濕劑PH值的控制
潤(rùn)濕劑的PH值是印版空白部分生成親水無機(jī)鹽,并保持清潔的必要條件,對(duì)油墨的轉(zhuǎn)移效果影響很大。潤(rùn)濕劑PH值偏酸(PH<7)或偏堿(PH>7)都不利于膠印的正常進(jìn)行,因而平印潤(rùn)濕劑的PH值必須嚴(yán)格控制。
一般認(rèn)為,PS版對(duì)酸、堿的耐蝕力較低,潤(rùn)濕劑的PH值在5?6之間為好;平凹版的圖文基礎(chǔ)比較牢固,有一定的抗酸性,PH值可以比PS版低些,在4?6之間合適;多層金屬版,空白部分是親水性良好的金屬鉻,潤(rùn)濕劑在5?7之間適當(dāng)。當(dāng)潤(rùn)濕劑的PH值過低時(shí),潤(rùn)濕劑會(huì)和燥油發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使燥油失效。實(shí)踐證明,普通潤(rùn)濕劑的PH值從5.6下降到2.5時(shí),油墨的干燥時(shí)間從原來的6小時(shí)延長(zhǎng)到24小時(shí),非離子表面活件劑潤(rùn)濕劑的PH值從6.5下降到4.0時(shí),油墨的干燥時(shí)間從原來的3小時(shí)延長(zhǎng)到40小時(shí)。油墨干燥時(shí)間的延緩,會(huì)加劇印刷品的背面蹭臟,影響疊印效果。對(duì)于潤(rùn)濕劑PH值的控制主要從以下幾個(gè)方面入手:
1.油墨中干燥劑加入量及顏料
干燥劑用量大時(shí),干燥速度快,油墨黏度提高,油墨顆粒變粗,版面空白部分的感脂性增大,易糊版。因此應(yīng)降低潤(rùn)版液PH值,防止糊版。但要注意用量,避免形成惡性循環(huán)。不同油墨因顏料、油性、黏度、流動(dòng)性、耐酸性等性質(zhì)的不同,對(duì)潤(rùn)濕劑PH值要求不同,一般規(guī)律是黃>青>黑>品紅,淺色油墨>深色油墨。
2.紙張的表面強(qiáng)度和PH值
印刷質(zhì)地疏松的紙張時(shí),由于油墨黏度高、紙張掉粉、掉毛嚴(yán)重,增加了印版的磨損而易起臟,這時(shí),應(yīng)適當(dāng)降低潤(rùn)濕劑PH值,以補(bǔ)充親水無機(jī)鹽層和清洗油臟。印刷表面強(qiáng)度高的紙張,特別是印涂料紙時(shí),要提高PH值(減少原液的加放量),以防泛黃而影響產(chǎn)品質(zhì)量。堿性潤(rùn)濕劑只適合新聞紙(酸性紙)的印刷。有人提議,紙張的PH值加潤(rùn)濕劑的PH值等于13為佳。
3.圖文結(jié)構(gòu)與墨層厚度
以實(shí)地、線條、文字為主的印版,墨層厚、載墨量大、鋪展嚴(yán)重,應(yīng)降低潤(rùn)濕劑的PH值;以圖文為主的網(wǎng)目調(diào)版,應(yīng)提高潤(rùn)濕劑的PH值。對(duì)于實(shí)地、線條、文字、網(wǎng)點(diǎn)兼有的印版,PH值的設(shè)定要有利于空白和圖文部分的穩(wěn)定。
4.車間溫度
溫度高,油墨黏度下降,流動(dòng)性大,同時(shí)會(huì)分解出更多的游離脂肪酸,版面易起臟糊版。所以,應(yīng)適當(dāng)提高潤(rùn)版液的PH值。機(jī)器速度快、印刷壓力大、橡皮布和襯墊硬度高的情況下,潤(rùn)濕劑PH值也應(yīng)適當(dāng)提高。
降低或提高潤(rùn)濕劑PH值的過程,在印刷中并不是獨(dú)立發(fā)生的,往往相互交錯(cuò)、牽制。所以,在調(diào)整潤(rùn)濕劑PH值時(shí),要綜合分析,仔細(xì)考慮,不然會(huì)引起反效果。
使用潤(rùn)濕劑必須注意的問題
正確地使用潤(rùn)濕劑能夠提高印刷質(zhì)量、減少印刷事故發(fā)生率。同時(shí),潤(rùn)濕劑的使用也有很多需要注意的地方,比如:在不影響印版空白部分穩(wěn)定的前提下,盡量減少原液的用量;防止盲目地在水斗中作原液用量的任意增減,因?yàn)樵毫康娜我庠鰷p,會(huì)引起水斗潤(rùn)濕稀釋液酸度忽大忽小,勢(shì)必影響印版圖文和空白部分的相對(duì)穩(wěn)定性;每次換色應(yīng)提前約300?500張沖淡或加濃水斗潤(rùn)濕劑,以及原液用水稀釋時(shí),必須適量加入阿拉伯樹膠,以補(bǔ)充版面消耗的親水鹽層等等。只有做到正確使用潤(rùn)濕劑,才能避免問題的出現(xiàn),從而實(shí)現(xiàn)安全有序的印刷作業(yè)。