印刷工艺__选择性吸附原理

1第二单元任务2——选择性吸附原理胶印工艺及操作2主要内容：1、润湿及其方式和条件2、接触角及润湿方程胶印工艺及操作3一、润湿、润湿方式及润湿条件润湿就是指物体表面上的一种流体被另一种流体取代的过程。固相液相气相气－液界面气－固界面液－固界面液体表面固体表面胶印工艺及操作4模拟印刷需要五大要素，它们分别是：原稿印版印刷机械承印物油墨固体表面固体表面固体表面流体表面胶印工艺及操作5印版印刷机械承印物油墨油墨印刷机械上的墨辊、印版图文部分、承印物表面的气体都要被油墨取代印版印刷机械水印刷机械上的水辊、印版空白部分、承印物表面的气体都要被油墨取代胶印工艺及操作6润湿？物体的界面性质物体的界面能的变化润湿1、表面张力与比表面能2、水和油的化学结构与表面张力3、液体在固体表面附着条件4、接触角与润湿的关系胶印工艺及操作7●表面张力与比表面能描述物体表面状态的物理量1、两者的物理性质主要原因是物体表面的分子和物体内部的分子能量不同导致的2、形成的机理以液体为例液相气相形成了液体的表面张力从力的角度从能量的角度形成了液体的表面过剩自由能胶印工艺及操作83、表面张力F＝2γ×l式中：γ被定义为表面张力系数物理意义：表示的是垂直通过液体表面任意单位长度、并与液面相切的收缩表面的力，简称为表面张力ABFlh单位：[力/长度]，一般用N/m表示γ＝F/2·l胶印工艺及操作94、比表面能物理意义：恒温恒压下，增加单位表面积表面所引起的体系自由能的增量。或：单位表面积上的分子比上同数量的内部分子过剩的自由能。单位：[焦尔/平方米]，一般用J/m2表示dAg被定义为比表面过剩自由能，简称“比表面能”胶印工艺及操作105、影响表面张力和比表面能的因素（1）物质的种类；（2）共存另一相的性质（3）温度的变化（4）表面活性剂◢固体的表面张力和比表面能一般来说比液体的要大胶印工艺及操作116、固体的表面张力和比表面能物理意义是：单位面积界面上两相物质分子，各自比相同数量的本内部分子过剩自由能的加和值。当取N/m为单位时，常称之为界面张力。常温、常压下：g水=7.210-2N/mg油墨=3.0~3.610-2N/m胶印工艺及操作12液体在固体表面的附着主要有沾湿、浸湿、铺展三种。1)、沾湿定义：液体与固体接触，将“气－固”界面转变为“液－固”界面的过程。L液相γSLS固相G气相L液相γLGS固相G气相γSG胶印工艺及操作13在恒温恒压下，只有当体系的能量变化≤0，该过程才能自发进行。体系自由能减少得越多，沾湿过程越容易进行，沾附功越大，液－固界面结合越牢。L液相γLGG气相L液相γLGL液相γLLG气相L液相胶印工艺及操作14L液相γLGG气相L液相γLGL液相γLLG气相L液相沾湿在印刷中的应用：★平版印刷中水能否附着在印版的图文部分。★平版印刷中油墨能否附着在印版的空白部分。胶印工艺及操作152)、浸湿G相L相S相γSGG相L相S相γSL定义：固体浸没在液体中，“气－固”界面全部转变为“液－固”界面的过程。在恒温恒压下，只有当体系的能量变化≤0，该过程才能自发进行。胶印工艺及操作163)、铺展L液相γLGS固相G气相γSGL液相γSLS固相G气相γLG定义：是指液体在固体表面上扩展时，液－固吤面被液－固界面取代的同时，液体也铺展的过程。在恒温恒压下，只有当体系的能量变化≤0，该过程才能自发进行。平版印刷中的水能否在印版的空白部分铺展胶印工艺及操作17●二、接触角与润湿的关系（一）接触角接触角是指在固、液、气三相交界处，自“液－固”界面，经液体内部，到达“气－液”界面的夹角液相固相气相θ接触角胶印工艺及操作18θγLGL相G相γSLγSGS相（二）润湿方程γSG－γSL＝γLG×cosq胶印工艺及操作19（三）润湿方程的应用只要知道了液体的表面张力和两者之间的接触角，就可以确定它们的附着类型θ≤180°——沾湿，但不润湿θ≤90°——润湿θ＝0°——铺展液体在固体表面附着的条件为：★★润湿的条件一般采用接触角作为判断的依据胶印工艺及操作20θθq90°不润湿q90°润湿q=0°铺展★★90°是润湿与否的界限小于90°的固体为亲液固体大于90°的固体为憎液固体胶印工艺及操作21（四）接触角的测量接触角的测量常用方法有斜板法和长度法●斜板法αθαθαθ特点：金属板的测量；用液量大胶印工艺及操作22●长度法在一光滑的水平固体表面放一小液滴，重力不计，测量出液滴的高度和底宽，利用公试计算R2rhθa根据几何知识知：a＝qsinq＝sina＝r/RR＝(h2＋r2)/2hsinq＝sina＝2hr/(h2＋r2)胶印工艺及操作23（五）接触角的滞后在“液－固”界面扩展之后测量的接触角称之为前进接触角，用θA表示。在“液－固”界面缩小之后测量的接触角称之为后退接触角，用θR表示。θA、θR之间的差值（即θA－θR）称之为接触角滞后θAθRH2O表面不均匀或表面不平常用前进接触角表示接触角胶印工艺及操作24三、印版表面的润湿的概述印版表面的润湿：是指各类印版的图文部分上的气体被油墨取代的过程。对于胶印，是指印版表面的空白部分的气体被润湿液取代的过程。油墨对印版表面图文部分的润湿看成是油对印版图文部分的润湿。润湿液对印版表面空白部分的润湿看成是水对印版空白部分的润湿。胶印工艺及操作25（一）胶印印版的种类常规PS版阳图型PS版阴图型PS版重氮类化合物＋版基叠氮类化合物＋版基CTP版光聚CTP版热敏CTP版感光物质＋版基热敏层＋版基银盐扩散版（银盐乳剂层＋受核层）＋版基无水胶印版阳图型PS版（感光层＋硅橡胶层）＋版基带来的问题很多套准或调色方面有优势网点扩大方面有优势胶印工艺及操作26（二）胶印印版的结构●胶印印版结构基本相同版基（主要是Al）总厚度：0.3mm感光层＋亲墨亲水●版基的砂目建立砂目的：a.提高PS版的比表面积b.提高PS版的亲水能力感光层胶印工艺及操作27（三）印版的润湿●胶印版润湿的基础a.油墨能润湿印版的图文部分b.水能铺展印版的空白部分印版图文部分印版非图文部分胶印工艺及操作28●印版图文部分c.印版图文为低能表面a.由感光物质组成b.为弱极性的非极性分子版基Al感光物质的极性分子感光物质的非极性分子胶印工艺及操作29●印版非图文部分a.由版基铝组成，亲水面为氧化铝b.属高能表面：7.0×10-1J/m2PS版结构图印版图文部分印版非图文部分胶印工艺及操作30●印刷中的油墨b.表面张力低：3.0-3.6×10-2N/ma.为弱极性的非极性分子●印刷中的水b.表面张力较高：7.2×10-2N/ma.极性分子印版图文部分印版水印版上油墨空白部分油墨胶印工艺及操作31●结论b.印版的空白部分无选择吸附性a.印版的图文部分有选择吸附性c.印刷过程中一定要先上水，后上墨印版上油墨印版水