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凹版印刷油墨转移的影响因素
发布时间:2009-11-19 09:54     阅读:

凹版印刷是传统印刷方式(平版、凸版、凹版、丝网版)中非常重要的一种,特别在包装印刷如药品包装用铝箔印刷、塑料软包装印刷中占有重要的地位。虽然,凹版印刷在我国已应用多年,但其印刷原理和印刷工艺还未彻底了解清楚。本人在多年印刷实践经验基础上就凹版印刷中油墨转移的一些影响因素进行探讨。

一、凹版印刷原理

印刷工艺中,要复制的原稿分为文字线条稿和有层次变化的半色调稿。其它传统印刷方式如平印(胶印)、凸印对文字线条稿是用实地版(即100%网点)来印刷的,对层次稿是利用面积大小不一的网点组合来复制的。而凹版印刷对层次稿和文字线条稿都必须用网点来表现,这由它的版面特征决定的,其在印版上表现为有无数个凹下去的面积大小不一或深浅不一的网穴(一般使用的网线数为 50-100L/cm,细小文字和浅层次图案使用高网线,粗线条、大色块和满底版使用低网线)。图文部分低于空白部分,而且空白部分处于同一版面。在印刷时,先在版面的所有部分着墨,然后利用刮刀沿空白部分表面将油墨刮掉,再通过橡胶压辊压力的作用,主要利用毛细血管的作用原理,将网穴内的油墨直接转移到承印物的表面;油墨然后随着承印物进入烘箱,在热风作用下,油墨中的溶剂挥发,油墨从液态变为固态,粘附在承印物上,从而完成一个印刷过程。

二、凹版油墨转移的影响因素

从油墨的角度来看印刷过程,印刷其实就是油墨从印版到承印物的一个转移过程。探讨油墨转移过程中的规律对我们印刷设计和实际印刷操作是非常重要的。从多年印刷上机操作实践和理论探索中,总结出以下因素对油墨转移量有影响。

1、网穴形状 

网穴的形成现在主要有化学腐蚀法和电子机械雕刻法,它们形成网穴形状是不同的:“U”腐蚀网点形状,“V”电子机械雕刻网点形状。从而单个网穴的容积是不一样的,油墨存储量也是不一样的,前者大于后者,因此印刷油墨转移量也是前者大于后者。腐蚀版一般因转移量大而用于文字线条较多的PTP铝箔印刷,而电子机械雕刻版因网点变化较多而且重复性好,故而应用于图案较复杂的塑料薄膜彩色印刷。

2、油墨颗粒细度

油墨颗粒越细,进入印刷上网穴的油墨颗粒就越多,从而转移量就越多。一般油墨颗粒细度为10-20µm 。

3、油墨的粘度

油墨的粘度在油墨转移过程中也非常重要,在薄膜复合彩色里印生产中油墨粘度控制在13-25S (3号Zahn杯)。在此范围内,随着粘度升高,转移量增大。再增大粘度,因油墨表面张力加大难以进入网穴,从而使转移量下降;若粘度过小,溶剂过多,单位体积内油墨颗粒下降,从而转移量也下降,甚至有可能引起色相偏差太大而产生质量事故。

4、刮刀角度、压力和刮刀接触点到压印点的距离

刮刀角度越大,压力越大,刮去网穴中的油墨越多,从而油墨转移量减少。刮刀与印版的接触点到压印点(压辊与印版辊筒的接触点)的距离越远,网穴中的油墨在与承印物接触之前干燥的时间增加,从而粘度上升,增加了转移困难,下降了转移量。

5、印刷速度

速度越快,油墨转移量越大。原因有二:一是网穴中油墨在转移之前干燥时间缩短,粘度变化不大;二是在刮刀压力不变的情况下,网穴中油墨量增加,从而转移量增大。因此,在能保证印刷质量的情况下尽量提高印刷速度。软包装复合里印速度一般为80-150m/min。

6、溶剂挥发速度

现用溶剂有快速干燥、标准干燥和慢速干燥三种不同挥发速度的溶剂配方,油墨厂一般会提供。溶剂若挥发过快,油墨盘中油墨粘度会上升,同时更重要的是网穴中油墨在转移之前粘度会急剧上升,干涸在网穴里,使转移量明显下降,严重时会出现漏印故障。因此,一般情况下为提高油墨转移率,特别是在印刷浅层次图案时要使用慢干溶剂。

7、静电吸墨辅助装置

油墨的实际转移率只有60%左右,且细小网穴中的油墨因不易形成毛细血管现象,故转移较困难。随印刷时间延长,漏印现象更明显。静电吸墨装置利用电场力作用,帮助网穴中油墨转移到承印物上,能提高10-20%转移率,特别是在细小网点印刷中,提高现象更明显。

8、压辊压力

压辊作用是帮助承印物与印版辗筒之间形成“毛细血管”,从而让油墨沿“血管”转移到承印物上。压力不是越大越好,压力大,承印物驱动更吃力,从而影响套印精度。因此在印刷实践中,压力的设置原则是在保证印刷效果的情况下越小越好。

9、承印物表面张力大小、平整度、光洁度

承印物表面张力一般比油墨表面张力大1.2*10-4 N,这样才会在 压辗帮助下形成毛细血管作用,让油墨从印版向承印物表面转移。表面张力越大,转移量越大。如在同样印刷条件下,塑料薄膜NY PET和BOPP印刷油墨转移率是逐渐减小,因为它们印刷面的表面张力也是逐渐减小(当然它们都符合印刷要求:表面张力都大于0.04N/m)。薄膜类表面平整度、光洁度都很好,而纸张类表面因纸张类型不同而平整度、光洁度不一样。平整度越好光洁度越高的承印物印刷时油墨转移量就越大。

10、环境影响:温度、湿度、颗粒度

一般温度在20-25°C时油墨流动性好,印刷效果较好。温度越高,油墨中的溶剂挥发加快,油墨粘度提高且破坏了油墨中溶剂平衡;温度如果很低,就会降低油墨流动性,从而影响油墨转移。

湿度大,水汽会凝聚在版辊上,让版辊表面结露,无法生产,同时水汽凝聚到油墨中,破坏了油墨质量;湿度小,空气干燥,易形成静电,印刷图案边缘易形成静电毛刺。

印刷车间内空气颗粒度大,易使导辊、压辊变脏,导辊压辊上的颗粒聚少成多,可能使印刷图案形成无规律的漏印现象。

以上总结的影响油墨转移量的各种因素,我们在印刷实践中要充分重视,遇到油墨转移故障时,要综合考虑,尽快找到关键因素。

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