第七章印刷过程中的几个问题

第七章印刷过程中的几个问题重点内容1.油墨的叠印2.油墨的渗透3.油墨的雾散4.印刷过程中的静电印刷过程是极为复杂的过程，在此过程中，伴随着油墨的转移常常发生各式各样的问题，这些问题都与印刷品的质量优劣密切相关。例如，采用单色印刷机的多色印刷中，各色油墨叠印的印刷间隔必须控制，否则会出现油墨晶化故障；为保持印刷品表面的完好，印刷纸张必须具有足够的强度，以防止印刷过程中剥纸现象的发生；印刷过程中的机械作用会使承印物、油墨、印刷机各部分带有大量的静电，静电又会造成许多危害……等等。本章将分析印刷过程中的几个经常发生的问题并对由这些问题形成的印刷故障，从印刷工艺方面提出一些处理方法。第一节油墨的叠印叠印在彩色印刷中，后一色油墨在前一色油墨膜层上的附着，叫做油墨的叠印，也叫油墨的乘载转移一、叠印率及其测定叠印率（受墨力）：后印油墨量与先印油墨量的比值。fD=y2,1/y1×100%y1：先印墨量y2,1：印在一色墨上的二色墨量用墨量表示叠印率用油墨密度表示的叠印率fD(2/1)=D2,1/D2×100%fD(2/1)：二色墨在一色墨上的叠印率D2：第二色墨密度D2,1：叠印在第一色墨上的第二色墨密度图7-1改写公式D1+2=D1+D2,1D2,1=D1+2-D1D1:第一色油墨密度D1＋2:两色油墨叠印后总密度(7-1a)式可改写为fD(2/1)=×100%图7-1二、干式印刷的油墨叠印干式印刷：先印的油墨接近干燥时，后一色油墨才印刷。单色胶印机进行多色印刷多色凹印机、多色柔印机叠印方式：湿压干油墨分裂印上油墨后，墨膜代替纸面，后印油墨在墨层中间分裂印版墨层厚度为A，油墨在A/2处分裂；防止晶化干式印刷中，印刷间隔控制得当，油墨不“晶化”。第一色墨不宜加放燥油若晶化，棉布摩擦使之变粗；高湿度地方吸湿膨胀变粗；或者把油墨晶化的半成品用红外线照射受热膨胀变粗。叠印率与印刷间隔隔8h，叠印率最高生产中不易实现不同间隔所印得印刷品叠印密度之差不应超过±0.1按表7-3，叠印最佳时间范围5～11h。三、湿式印刷的油墨叠印湿式印刷：先印上去的油墨来不及干燥，后一色油墨就要往上叠印。多色胶印机印刷叠印方式：湿压湿油墨分裂第一色油墨未干后一色油墨在两色油墨叠合的墨层中间分裂少部分转移到前一色湿的墨膜上，大部分油墨仍然留在印版表面色序安排1.确定色序的原则（1）原稿特点，暖调（RY）为主先KC，后MY；冷调（GC）为主先MY，后KC，油墨有遮盖力（2）油墨粘度一色＞二色＞三色＞四色，防逆叠印，K＞C＞M＞Y色序安排（3）墨层厚度（达到最佳密度）小先印，叠印效果好，Y＞M＞C＞K（4）油墨透明度。透明度差的油墨先印，Y＞M＞C＞K色序安排（5）油墨明度。明度高的油墨后印，Y＞M＞C＞K（6）利于套印。套印要求比较高的印刷品的主要颜色安排在相邻两个色组印刷2.单色胶印机的色序安排叠印为湿压干把透明度最低的油墨放在第一色印刷，再用透明度较高的油墨叠印不考虑粘度，Y、M、C、K顺序印刷，有利于换色，容易清洗墨辊、墨斗。3．双色机印刷色序安排1~2色，3~4色湿压湿，二次印刷湿压干(1)K→Y、M→C或C→M，掌握墨色较容易，保证暗调密度(2)M(C)→Y、K→C(M)或C（M）→K，突出以黑为主的国画风格(3)M→C或C→M、K→Y，套印准确第一种色序较为常用4.四色机印刷色序安排叠印为湿压湿四色机印刷—般采用K→C→M→Y色序主要按油墨粘度、粘性的高低图文面积大的后印。如：以人物为主采用K→C→M→Y；以风景为主采用K→M→C→Y。黑色面积较少，先印、后印都可以。四、油墨叠印的机理*在油墨分裂的过程中，空洞的产生是油墨分裂的肇端，空洞产生的速度和数量可作为油墨分裂难易程度和速度快慢的量度。而空洞产生的速度和数量，首先和墨层内部受到的剪切应力有关，在其它条件一定的情况下，则首先和油墨的粘度有关。第二节油墨的渗透一、非涂料纸的油墨渗透高印刷压力下，纸张一定，油墨在纸张毛细管作用力和印刷压力双重作用下渗透，印刷压力的作用是主导。油墨的渗透深度与渗透时间的平方根成正比，与油墨粘度的平方根成反比，与印刷压力的平方根成正比见P.160公式（7-3）（7-4）二、涂料纸的油墨渗透*油墨在涂料中自由渗透的渗透深度与油墨的表面张力和粘度有关；与纸张的涂料层厚度有关；还与纸张的涂料层和纸基层的毛细管的尺度和分布情况有关。三、油墨的透印与粉化1.透印：油墨中连结料穿过纸张，渗透到印刷品的背面发生在非涂料纸上2.反印：印刷速度快，油墨干燥时间不足，纸堆压力大，油墨转移到另外纸张背面发生在涂料纸和非涂料纸上油墨的透印与粉化3.滋墨：纸张疏松，油墨粘度小，印刷压力较大，油墨会印刷图文的边沿外溢。发生在非涂料纸上。4.粉化：油墨中颜料粒子过量地留在印刷品表面，一经摩擦便会脱落，发生在涂料纸上。第三节油墨的剥纸剥纸剥纸：在印刷过程中，油墨墨层撕裂纸面粘下纸张表面细小纤维、填料、涂料等，为掉粉、掉毛一、纸张的表面强度与拉毛速度的关系表面强度T：单位纸面上垂直于纸面的抗分层、抗撕裂的能力拉毛速度V拉：印刷过程中，纸张产生掉屑现象的最低印刷速度T＝ｋ·Ｃ＝k·V拉·ηpC：常数。叫做纸张的VVP值；ｋ：比例常数ηp：油墨粘度拉毛速度表示强度纸张临界拉毛速度表示强度，这个速度通常就叫拉毛速度，仍然用V表示。V的测定在恒温、恒湿，固定压力和墨层厚度，用不同粘度拉毛油或油墨，以不同速度在印刷适性机上测量纸张连续出现填料点、涂料点、起毛、起泡的距离，在专用的速度-距离图表上查出拉毛速度。二、纸张的拉毛速度与印刷速度的关系印刷适性试验机上发生拉毛现象的最低印刷速度为拉毛速度；印刷机上发生拉毛现象的最低印刷速度是印刷中允许的最高速度为印刷速度。拉毛速度V拉，印刷速度Vp。印刷速度Vp与拉毛速度V拉并不相同。关系式印刷速度Vp与拉毛速度V拉公式(1/R1+1/R2)Vp2=(1/r1+1/r2)V拉2R1：印版滚筒的半径R2：压印滚筒的半径ｒ1：印刷适性试验机印刷盘半径ｒ2：扇形半径三、影响纸张拉毛速度的因素1.油墨塑性粘度愈大，拉毛速度愈低2.油墨粘着性愈大，拉毛速度愈低3.墨层很薄时，拉毛速度随墨层增加急剧下降；随后下降趋势平缓；达到一定值后，拉毛速度很少下降。4.压力不足段，拉毛速度随印刷压力的增大急剧下降；压力过大段，拉毛速度有所上升；工作压力段，印刷压力变化对拉毛速度影响不大5.温度下降，油墨粘度和粘着性增加，拉毛速度下降四、纸张的湿掉毛纸张的湿掉毛：由于润湿液的影响，使纸张表面强度下降而产生的掉毛现象白纸表面，每和橡皮滚筒接触一次，就被滚筒沾附的微量润湿液润湿一次，纸张的表面强度必然下降，掉毛现象随之严重起来五、减轻纸张掉粉、掉毛的方法1.掉粉、掉毛原因：纸张质量和印刷条件。纸张质量是指纸张的表面强度，也就是纸张的掉毛抗阻。印刷条件包括油墨的粘着性，油墨的塑性粘度，印刷速度，润湿液的供给量等。解决方法2.解决纸张的掉粉、掉毛方法：（1）选择表面强度高的纸张印刷（2）油墨中加入撤粘剂，降低油墨的粘着性；或油墨中加入添加剂，降低油墨的塑性粘度，提高纸张的拉毛速度。第四节油墨的雾散雾散油墨的雾散，又称飞墨、墨雾：飞散在空气中微小墨滴存在于高速印刷（凸印最强）中的一大公害污染印刷环境，危害工人健康。一、油墨雾散的原因1.粘弹性理论高速印刷时，油墨表现出粘性、弹性两种性能。力作用极其短暂时，油墨以弹性为主，墨丝容易回抽不易粘附在承印物上；油墨被拉成丝状时，以粘性为主，墨丝在断裂之前被拉成长丝，不能很快地抽回，形成微粒飞入空气中，造成飞墨2.油墨微粒的带电理论在墨丝断裂时，墨丝断片边缘存在的双电层遭到破坏，分成正负两种电荷，一部分电荷残留在油墨中，而相反的电荷向空中逃逸。残留在油墨中的电荷要集结在墨辊和纸面上，墨丝断片则由于墨辊上也带有同种电荷被排斥而逐出，形成飞墨3.空洞学说墨膜在墨辊间分裂瞬间，内部产生空洞，随后转成泡核，逐渐长大形成墨丝，与主体脱离，形成飞墨结论雾散在机、电双重作用下发生墨膜分裂瞬间，内部产生空洞，随后转成泡核，逐渐长大形成墨丝。墨丝被拉长断裂，双电层被破坏，油墨粘性性能使墨丝不能很快地抽回去，形成悬浮微粒飞入空气中，形成飞墨发生地点：两个相互接触、高速旋转的墨辊所形成的辊隙的出口处。二、影响飞墨的因素1机械条件对飞墨的影响（1）印刷速度高，墨雾大。（2）墨层厚度大，墨雾大。拉丝油墨多（3）墨路长，墨雾大。墨膜分裂次数多2.环境条件的影响湿度大，墨雾小。空气导电率增大，中和电荷，抑制电荷聚集3油墨的影响（1）颜料颗粒大，墨雾大。润湿性差，墨丝分裂断增多（2）树脂型连结料雾散轻微（3）墨丝长，墨雾大。墨膜分裂时，墨丝的断点增加（4）放置时间长，墨雾小。颜料和连结料润湿性增加三、减轻飞墨的方法1.墨雾的危害（1）吸入体内，损害身体健康；（2）造成空气污染；（3）落在印版上形成点点墨滴；（4）易引起火灾。2.减轻方法（1）改进印刷机供墨系统。①短墨路；②加大墨辊直径；③装金属线通电斥电荷；④装防护装置（2）增加车间空气湿度（3）改进油墨性能①加硅树脂，增加弹性；②加电解质，增加导电性；③加增塑剂，抑制泡核形成。第五节印刷过程中的静电静电产生部位和时机1.部位（1）固体----固体：纸—纸；纸—版；纸—橡；版—辊（2）固体----液体：纸—墨；版—墨。2.时机接触、摩擦、撞击、断裂、破碎一、固体带电与气体放电带电机理：接触、分离----摩擦起电1.载流子为电子载流子：乘载工具的粒子导体：载流子为电子两金属固体接触（受压摩擦），失电子带正电，得电子带负电----产生静电2载流子为离子绝缘体：载流子为离子绝缘体表面吸水，离解成H+和OH-----产生静电离子流形成后，离子的转移使相互接触的两个物体带电，其过程与电子流的情形一样的3接触物体分离的过程物体接触时，电荷正负相当，达到平衡，外部看不带电物体分离时，正负电荷互相吸引，物体带电积蓄了电荷的物体成为带电体，并在其周围形成强大的电场强电场还会导致空气放电静电序列不同材料接触-分离过程中，电子(或离子)的得失是有规律的根据实验，把各种材料列入静电序列序列中任何两种材料进行摩擦，靠左的带正电，靠右的带负电，静电序列如下：尼龙羊毛木板玻璃纤维棉纱金属纸张橡皮聚氯乙烯聚四氟乙烯二、印刷中出现的静电及其消除方法1.静电危害（1）承印物表面带电①纸张间粘连—吸引②收纸不齐—排斥③吸附杂质—影响质量④空气放电—电击或起火聚乙烯、玻璃纸等静电比纸张严重（2）油墨带电①静电墨斑：（a）白点--带电荷油墨放电，与纸排斥；（b）墨须：带电荷油墨在印刷品线条边缘放电②发花：吸附杂质③雾散（3）危害操作人员安全2.消除静电的方法（1）接地：对导体有效，向大地泄电荷（2）离子中和法：将空气离子化，产生正、负离子，中和纸上静电（3）增加空气湿度：提高纸张表面电导率，加速电荷的泄漏（4）物体摩擦：纸张一般带负电，用静电序列中纸张左边物体摩擦纸面，产生正电和负电抵消。3.消除静电的装置（1）电晕放电式消电器：金属极板，同直流电，将空气电离，中和纸面电荷（2）放射线式消电器：α、β、γ射线辐射空气，气体中电子飞出，空气带电，中和纸面电荷（3）自感式消除静电金属针排成行。针尖对准带电纸面，距离0.5cm。针尖感应出和纸面相反电荷，密度大，电场高，产生电晕，空气电离，形成正、负离子，中和纸面电荷。第六节油墨的干燥和印刷品的背面蹭脏油墨的干燥油墨的干燥：由流体到固体的变化油墨(流体)(固体)干燥(渗透、挥发)固着固化(物、化反应)两阶段干燥过慢，背面蹭脏，粘页；干燥过快，版面结皮，堵塞版纹，清晰度下降，油墨堆积，出现墨斑。一、影响印迹干燥速度的因素1.油墨干燥的形式（1）渗透型干燥：油墨转移到多孔性承印物表面，在毛细管作用下，一部分连结料渗入内部，另一部分连结料同颜料一起固着在承印物表面主要依靠承印物的毛细管作用印刷中，油墨在印刷压力作用下，渗入承印物的表层，为加压渗透；离开压印区，油墨依靠毛细管作用渗入到承印物的内层，为自由渗透吸收性大的承印物主要靠渗透干燥，如新闻纸凸