第三章静电印刷(xerographicprinting)第一节静电印刷的概念一、静电印刷概述二、静电印刷的定义和分类1.GB中的定义:静电印刷是不借助压力,而用异性静电相吸引的原理获取图像的印刷方式。[主要特征]不借助压力,依靠静电相吸引完成图文的转移。2.分类:静电凹版印刷、静电平版印刷、静电丝网印刷、静电复印、静电植绒第二节静电平版印刷一、静电平版印刷的定义静电平版印刷是不借助压力,而用异性静电相吸引的原理获取平版图文的印刷方式。二、静电平版印刷方式印版—导电性的金属平版,图文部分为绝缘性膜层;油墨—粉末状调色剂转移方式—依靠静电吸引力将印版上图文部的调色剂转移到承印物上,通过加热器使其固着。三、静电平版印刷的装置主要部件:印版滚筒,印版,放电极,调色剂料斗,加热器四、静电平版印刷的过程1•印版充电2•图文部分带电•空白部分接地3•吸附调色剂墨粉4•转移到承印物5•加热固着五、特点与应用第三节静电凹版印刷一、定义与分类1.定义:静电凹版印刷是不借助压力,而用异性静电相吸引的原理获取凹版图文的印刷方式。2.分类:静电粉末油墨照相凹印法静电液体油墨照相凹印法二、静电粉末油墨照相凹印法1.印刷方式印版—普通照相凹版或加网照相凹版油墨—粉末状油墨颗粒(着色树脂粉末,粒径1~10μm,熔点120~160℃,要求流动性好,具良好带电性,颗粒均匀,定影时黏着性好)转移方式—静电压的加载(数千伏),静电吸引2.印刷装置:凹版、刮刀、加载电压、加热器3.印刷过程粉末油墨附着在凹进的图文部分→电晕放电加载电荷→反向静电吸引到承印物上→加热使油墨附着固化4.特点与应用设备简单、操作容易、由于使用的是粉末油墨而不使用溶剂,所以卫生经济,防火性能好适用于各种包装印刷1.印刷方式印版—滚筒状照相凹版油墨—选用电极性强的溶剂转移方式—静电压的加载,静电吸引2.印刷过程静电引力将印版滚筒凹进的图文部分中的油墨吸引出来,附着在承印物上。三、静电液体油墨照相凹印法3.特点与应用•可以在凹凸不平的表面进行印刷•不施加印压,减少断纸,提高机器使用寿命•避免表面粗糙时高光部位的网点粗化第四节静电丝网印刷一、定义静电丝网印刷是不借助压力,而用异性静电相吸引的原理获取网版图文的印刷方式。二、印刷方式印版—具有导电性能的不锈钢丝网印版,油墨—粉末油墨(颜料和热塑性树脂,颗粒直径20~30微米)转移方式—无压不接触,依靠异性静电吸引色粉从镂空处落至承印物上三、印刷装置:主要部件—网版,电极板,静电发生器,加热装置四、印刷过程:墨粉→带电网版→带电粉末→镂空处逸出→吸引附着于承印物粉末油墨不锈钢丝网感光膜粉末油墨的带电状态(1)适用于表面凹凸不平的承印物;(2)非接触式,印版与承印物的间隙约50㎜左右;(3)高温条件也可印刷,环境温度可达400~500℃;(4)使用快干油墨多色印刷,印品墨层厚,立体感强。五、特点第五节静电复印干式直接型复印原理:在感光纸上放电→光学方法产生潜影→涂布调色剂→静电吸附在潜影上→加热熔融固着感光纸相当于印版,是具有光导性的硒膜,厚度20~80μm,也可以将氧化锌粉末均匀的分散到树脂中,然后将其涂布在纸面形成一层感光膜。感光纸用4000~8000伏电压放电光学投影法形成潜影:光导体光照后导电性能增强,此部分电荷会流失,不会吸附粉末油墨,而没有光照部分保持带电状态,形成静电潜影,吸附粉末油墨,形成图文。第六节静电植绒一、植绒工艺的发展与应用1.植绒工艺的发展状况出现于:中世纪(喷绒,气流运用)成长阶段:底衬振动方法,气动-静电并用迅速发展:20世纪50~60年代植绒特点:静电植绒工艺简单,成本较底,适应性强,产品用途广泛,立体感强、颜色鲜艳、手感柔和、形象逼真、无毒无味、保温防潮、耐摩擦、平整无隙。定义:利用高压静电电场的静电感应原理,将绒毛植到各种物体表面的方法叫静电植绒。2.应用范围•工艺品行业:各种样式、各种材质的玩具、工艺品、相框背板、礼品、工艺字画、人造花、工艺塑料灯笼等。•包装行业:首饰盒、保健品包装盒、酒盒、眼镜盒、证书、高档证件表皮、酒瓶、箱包、不干胶、纸皮(板)等。•汽车行业:汽车橡胶密封条、汽车内饰塑料件等。•其它行业:摩托车头盔、挂衣架、防火门、保险柜、灯具、橱具、洁具、家具、海绵、EVA、各种材质的衣架等。•树脂、陶瓷、石膏、玻璃、塑料、再生塑料工艺品、玩具表面植绒。各种产品基材的表面均可植绒,并且不受被植物体形状、大小的限制。如:纸、布、无纺布、人造革、塑料、玻璃、金属、橡胶、木板、海绵、石膏板、人造板、吸塑片、泡沫、陶瓷、树脂等等。二、静电植绒的基本原理和工艺过程1.原理将涂有置于静电场中,在电场力的作用下,经过预处理的绒毛黏合剂的底衬高速直立插入黏合剂中,由此形成图象的印刷方法。2.工艺给料刷胶•撒绒•静电加载烘干清刷收料植绒静电植绒原理1-极板;2-底衬;3-粘合剂;4-绒毛三、刷胶根据底衬的表面形态,植绒的生产速度,黏合剂的类型等因素来选择不同的刷胶方式。满植型:适于在底衬材料上全面植绒的情况局部型:适于在底衬材料上局部植绒的情况喷射型:适于凹进去的内表面的底衬材料,如乳胶手套内表面四、植绒植绒机的构造:植绒室、撒绒器、静电发生器1.植绒室:绒毛料斗、正负极板、振动装置、静电场2.撒绒器3.静电发生器五、烘干目的是使粘合剂固化,植入的绒毛牢固粘结在底衬上(干燥室或烘箱)1.预烘:除去黏合剂中的大部分水分(120~150℃)2.焙烘:使黏合剂完全固化,绒毛紧紧粘结在底衬上(150~170℃)六、清刷与后处理1.清刷:除去底衬上留下的残余的没植上的绒毛2.后处理:在轧花机及喷花机上进行处理七、植绒材料1.绒毛材料天然纤维:棉、麻、毛质纤维人造纤维:粘胶纤维合成纤维:锦纶、涤纶、腈纶、丙纶、氯纶等1)绒毛的预处理过程:切绒(0.3-0.5㎜)铰绒(粗0.4-1.1㎜,细0.2-0.5㎜)常用绒毛材料:棉铰制绒毛、聚酰胺纤维铰绒、聚酰纤维切绒、聚酰胺纤维切绒等丝束整理切毛清洗干燥染色电着处理干燥筛选2)绒毛的电着处理定义:将绒毛浸入到电着处理药剂中,使药品吸附在绒毛表面,经烘干后形成药膜,使绒毛在电场中得到良好的飞升性,分散性及电介性能。衡量指标:导电率和电容率、分离性、含水率电着处理剂成分:无机盐类:NaCl、BaCl2、MgSO4等3~5%界面活性剂:负离子活性剂、非离子活性剂等0.5~2%有机硅素:胶质硅1~2%其他:氧化铝胶液2.粘合剂(应具有一定导电性和可湿性,表面张力较低,涂布在底衬上一定时间内不结膜)类型:水溶性粘合剂:氨基酸树脂等树脂分散体:聚乙烯醇、聚乙烯丙炔、丙烯酸盐共聚物浆糊状粘合剂:聚氯乙烯溶解型粘合剂:常用,合成橡胶、聚醋酸乙烯酯等非溶解型粘合剂:聚氨基甲酸酯和环氧化合物的共聚物3.底衬材料纸张、纯棉织物、化纤织物、木板、玻璃、陶瓷、塑料、金属制品等技术要求:底衬材料导电性越好,植绒效果越好,底衬材料要与黏合剂共容,不致于发生化学变化,材质均匀,具有多孔性烘干时不变色、不退色植绒表面平整抗断裂撕裂强度好耐高温伸缩变形小八、植绒环境相对湿度60%左右,通风、除尘习题1.静电印刷的定义?如何分类?2.静电平版印刷的印刷过程原理如何?主要部件是什么?3.静电平版印刷的特点?4.静电凹版印刷的特点?5.静电丝网印刷的印刷原理如何?主要部件是什么?6.静电丝网印刷的特点?7.什么是静电植绒?说明静电植绒的基本原理及应用范围?8.简述静电植绒的工艺过程?9.为什么要对绒毛进行电着处理?经电着处理的绒毛应当满足哪些基本要求?10.对底衬材料来说要满足哪些要求?11.如何合理控制植绒环境?第四章喷墨印刷(Inkjetprinting)喷墨印刷机[定义]喷墨印刷是通过计算机控制将油墨流从喷嘴射到承印物上,从而获得文字和图像的无版无压印刷方式。一、印刷装置:1.组成:信号输入装置和喷墨印刷机主机2.结构:承印物承印物驱动机构喷墨控制器喷头喷墨印刷系统构成图二、印刷原理1.原稿信号→输入装置→喷墨控制器→油墨喷出→墨滴到达承印物2.系统控制器→喷墨头横向移动→承印物上印出的图文承印物纵向移动由纵横排列的墨点构成3.印刷精度:与墨滴大小,移动步长等有关;4.印刷速度:与墨泵功率,喷墨控制器激励电压的频率,打印分辨率,喷嘴直径,油墨的表面张力及粘度等有关三、喷墨印刷机的类型:1.按控制机制不同,分为两种:同步型——连续型:压电晶体→油墨利用率较低,结构复杂;异步型——按需型:压电晶体发热电阻→可提高油墨利用率,简化了结构。2.按印刷色数不同,分为单色和多色两种。彩色喷墨印刷机:主机色彩转换系统喷墨控制系统承印物控制系统四、喷墨印刷材料1.油墨要求:稳定,无毒,不堵塞喷嘴,喷射性能良好,易附着,无腐蚀。主要性能参数:低表面张力,低粘度,相对密度小,适当的电阻率,PH值中性,干燥时间短,不会对喷嘴产生腐蚀。组成:水溶性或溶剂性,脂肪族酯,脂肪族醇,阳离子表面活性剂,水溶性或溶剂性染料等2.承印物纸张、塑料、金属、成型物等均可要求:纸张表面光滑,不洇墨,快速吸收种类:大部分为平滑度和施胶度很高的纸张经过预处理的塑料薄膜和成型物五、喷墨印刷的特点与应用1.特点:优点—无噪声,无版(无压,非接触式);自动化程度高,适应性强(适用于多种承印物);印刷装置小型化,轻型化(结构简单,费用较低);缺点—喷嘴易堵塞,空白处易脏,印速较慢。2.应用:用于制作广告宣传画,工程制图,印刷打样等。习题1.喷墨印刷的定义?2.喷墨印刷装置由什么组成?3.喷墨印刷的原理如何?4.喷墨印刷机如何分类?5.对IJP油墨应当满足什么要求?6.喷墨印刷的优点和缺点有哪些?