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影响胶印润湿剂使用的因素及控制要点

作者:liqiang  阅读:345次  发表时间:2014-11-10 11:07:28

  在胶印工艺过程中,只有正确使用润湿剂,才能避免问题的出现。
  胶印属于平版印刷范畴,具有印刷质量好、成本低、复制的图像阶调丰富、层次清楚、网点清晰、色彩协调、真实自然等诸多优点,在书刊及报业印刷中得到广泛应用。目前,胶印在国外占印刷总量的60%以上,在我国,书刊、报纸印刷几乎已经100%的胶印化了,在包装印刷中也已经大量使用胶印机,不少企业还引进具有世界先进水平的多色胶印机,胶印印刷量也已经占到60%左右。在胶印工艺过程中,润湿剂曾被人们形象地称为“神仙水”,在其中扮演着极其重要的角色。
  胶印为什么要使用润湿剂
  由胶印的印刷工艺原理而知,它是一种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,使图文部分有墨无水,空白部分有水无墨。印刷时,印版上图文处的墨迹通过压力转印到富有弹性的橡皮滚筒表面,然后再由橡皮滚筒把图文转印到压印滚筒表面的纸张上。因此,为了使空白部分着水,而图文部分着墨,就需要使用润湿剂来完成这一过程,补充所需的水分。
  平版印刷中必须使用润湿剂,使用润湿剂的目的主要有三个:第一,在印版的空白部分形成均匀的水膜,以抵制图文上的油墨向空白部分的浸润,防止脏版;第二,由于橡皮滚筒、着水辊、着墨辊与印版之间互相摩擦,造成印刷版的磨损,且纸张上脱落的纸粉、纸毛又加剧了这一进程,所以,随着印刷数量的增加,版面上的亲水层便遭到了破坏,这就需要利用润湿剂中的电解质与因磨损而裸露出来的版基金属铝或金属锌发生化学反应,以形成新的亲水层,维护印版空白部分的亲水性;第三,控制版面油墨的温度,一般油墨的黏度随温度的微小变化,发生急骤的变化,实验表明,温度若从25℃上升到35℃,油墨的黏度便从50Pa.s下降到25Pa.s,油墨的流动度增加了一倍,这必将造成油墨的严重铺展。除此之外,润湿剂还具有一定的防腐作用,而且对某些性能也具有一定的调整作用。
  润湿剂的种类
  在胶体化学中,把能使溶剂表面张力下降的性质称为表面活性,把能降低溶剂表面张力的物质称为表面物质。在胶印中,目前使用的都是低表面活性润湿剂,在润湿剂中,加入表面活性物质或表面活性剂,便配置成了低表面张力的润湿剂,在胶印机上广泛使用的有普通润湿剂、酒精润湿剂和非离子表面润湿剂。
  普通润湿剂
  普通润湿剂的主要化学成分有:水、磷酸(H3PO4)、硝酸铵(NH4NO3)和磷酸二氢铵(NH4H2PO4)。此类润版液的表面张力较高,铺展性能较差,必须在印版的空白部分形成较厚的水膜才能抗拒油墨的浸润,一般用于单色及双色胶印机。
  酒精润湿剂
  酒精润湿剂一般是在普通润湿剂中加入乙醇或异丙醇配制而成。乙醇是一种表面活性物质,可以降低溶液表面的张力,另外,乙醇浓度的最佳范围为8?25%,乙醇改变了润湿剂在印版上的铺展性能,使润湿剂的用量大大减少,因此,也减少了印张粘水以及油墨严重乳化的可能性。
  非离子表面活性剂润湿剂
  目前,市场上销售的各类润湿粉剂即是这类润湿剂。使用时,只要把粉末状的润湿剂,用一定量的水溶解,就可以加入水斗中用于印刷。非离子表面活性剂润湿剂比酒精润湿剂的成本低,无毒性、不挥发,不需要在胶印机配置专用的润湿系统,传统的摆动式传水装置就可使用。
  除此之外,还有目前最新研制的优质润湿剂,这种润湿剂有以下主要成分:缓冲剂、印版保护剂、 防腐剂、 微生物杀灭剂、 防泡沫剂等。总之,润湿剂的组成成份不论采取哪种形式,也不论采取哪种方法,都是由润湿剂在印刷生产中的作用来决定的。
  润湿剂的使用与控制
  润湿剂的用量要考虑到很多因素,这包括:印版表面涂布的消耗、纸张表面吸收的消耗以及室内温、湿度对润湿剂挥发的影响等等。润湿剂是由原液和水组成,针对不同的情况,在润湿剂中原液的用量也不同。
  不同类别的油墨因颜料、含油量、油性、黏度、流动性、耐酸性等性质的差异,对原液的用量有不同的要求。一般规律是:红色、黑色、蓝色、黄色依次递减,深色比浅色用量多。
  油墨的黏度和流动性,油墨的黏度小,则流动性就大、内聚力小、易在版面铺展,使版面上起脏。因此,原液的用量必须适当加大。
  印版图文载墨量大,原液用量大;图文载墨量小,原液用量小。
  版面图文结构和分布情况,版面的图文一般总是由实地、网纹、文字、线条等组成,原液的用量则兼顾使用,既不能使实地不实,也不能使网点发糊,更不能因原液量过大而花版。
  环境温度越高,原液用量增加;温度越低,原液用量减少。
  纸张的性质主要指纸张的表面强度和酸碱度。若在质地疏松容易掉粉、掉毛的纸张上印刷,由于油墨的黏度,使纸毛、纸粉堆积在橡皮布上,增加对印版的磨损并使印版光亮而起脏。所以,需要适当增加原液的用量来补充无机盐和清洗油脏。特别遇到酸性纸张,原液用量可酌量减少,若是碱性纸张,原液用量可增加。
  考虑了以上提到的这些因素,接着就应配置润湿剂,并把它应用到印刷实践中去了,具体说来润湿剂的配置和应用要做到以下四个方面。
  1.温度设定
  在印刷过程中,印版表面温度较高,温度的升高使版面水分蒸发较快,油墨黏度下降,传墨不佳。尤其当环境温度也较高时会造成脏版现象。因此,降低印版表面温度同样是维持水墨平衡所必须的。一般冷却润版液在10℃?12℃左右,这样可保证印版表面温度的升高。
  2.酒精比例
  酒精的加入降低了润湿剂的表面张力,使印版浸湿良好,大大降低了用水量,提高了印品的干燥速度,降低了印版表面温度,稳定了油墨的黏性和高速印刷性能。但酒精加入过多也会使油墨品质变差,环境污染严重,使润湿剂中的阿拉伯树胶易沉淀,又对水墨平衡不利。平版胶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%,如果水斗液添加量过少,印刷时易脏版,不易达到水墨平衡,难以取得满意的墨色效果。水斗液添加量过大,则油墨易过度乳化,墨色不易控制,发生甩墨、飞墨现象,污染水斗和水辊,墨辊不上墨,油墨易堆积在橡皮布上。
  4. PH值和导电度
  PH值和导电度两个参数通常用来反映润湿剂的状况,并通过其进行监控。试验证明,PH值在3.8?4.5范围内时印刷最稳定,印版寿命最长,印品质量最好,水墨平衡最易控制。导电度一般控制在1450us±100,电导值易受水的硬度、酒精用量,灰尘及油墨混入物的影响。
  润湿剂PH值的控制
  润湿剂的PH值是印版空白部分生成亲水无机盐,并保持清洁的必要条件,对油墨的转移效果影响很大。润湿剂PH值偏酸(PH<7)或偏碱(PH>7)都不利于胶印的正常进行,因而平印润湿剂的PH值必须严格控制。
  一般认为,PS版对酸、碱的耐蚀力较低,润湿剂的PH值在5?6之间为好;平凹版的图文基础比较牢固,有一定的抗酸性,PH值可以比PS版低些,在4?6之间合适;多层金属版,空白部分是亲水性良好的金属铬,润湿剂在5?7之间适当。当润湿剂的PH值过低时,润湿剂会和燥油发生化学反应,使燥油失效。实践证明,普通润湿剂的PH值从5.6下降到2.5时,油墨的干燥时间从原来的6小时延长到24小时,非离子表面活件剂润湿剂的PH值从6.5下降到4.0时,油墨的干燥时间从原来的3小时延长到40小时。油墨干燥时间的延缓,会加剧印刷品的背面蹭脏,影响叠印效果。对于润湿剂PH值的控制主要从以下几个方面入手:
  1.油墨中干燥剂加入量及颜料
  干燥剂用量大时,干燥速度快,油墨黏度提高,油墨颗粒变粗,版面空白部分的感脂性增大,易糊版。因此应降低润版液PH值,防止糊版。但要注意用量,避免形成恶性循环。不同油墨因颜料、油性、黏度、流动性、耐酸性等性质的不同,对润湿剂PH值要求不同,一般规律是黄>青>黑>品红,浅色油墨>深色油墨。
  2.纸张的表面强度和PH值
  印刷质地疏松的纸张时,由于油墨黏度高、纸张掉粉、掉毛严重,增加了印版的磨损而易起脏,这时,应适当降低润湿剂PH值,以补充亲水无机盐层和清洗油脏。印刷表面强度高的纸张,特别是印涂料纸时,要提高PH值(减少原液的加放量),以防泛黄而影响产品质量。碱性润湿剂只适合新闻纸(酸性纸)的印刷。有人提议,纸张的PH值加润湿剂的PH值等于13为佳。
  3.图文结构与墨层厚度
  以实地、线条、文字为主的印版,墨层厚、载墨量大、铺展严重,应降低润湿剂的PH值;以图文为主的网目调版,应提高润湿剂的PH值。对于实地、线条、文字、网点兼有的印版,PH值的设定要有利于空白和图文部分的稳定。
  4.车间温度
  温度高,油墨黏度下降,流动性大,同时会分解出更多的游离脂肪酸,版面易起脏糊版。所以,应适当提高润版液的PH值。机器速度快、印刷压力大、橡皮布和衬垫硬度高的情况下,润湿剂PH值也应适当提高。
  降低或提高润湿剂PH值的过程,在印刷中并不是独立发生的,往往相互交错、牵制。所以,在调整润湿剂PH值时,要综合分析,仔细考虑,不然会引起反效果。
  使用润湿剂必须注意的问题
  正确地使用润湿剂能够提高印刷质量、减少印刷事故发生率。同时,润湿剂的使用也有很多需要注意的地方,比如:在不影响印版空白部分稳定的前提下,尽量减少原液的用量;防止盲目地在水斗中作原液用量的任意增减,因为原液量的任意增减,会引起水斗润湿稀释液酸度忽大忽小,势必影响印版图文和空白部分的相对稳定性;每次换色应提前约300?500张冲淡或加浓水斗润湿剂,以及原液用水稀释时,必须适量加入阿拉伯树胶,以补充版面消耗的亲水盐层等等。只有做到正确使用润湿剂,才能避免问题的出现,从而实现安全有序的印刷作业。