固着速度慢导致印品蹭脏现象的原因及解决方法浅析

印刷中出现印品赠脏、粘背是令印刷者非常挠头的事,那么遇上这类问题如何解决呢?让我们先看一下常用胶印油墨的干燥机理:胶印树脂型油墨的连结料是由高分子树脂、干性植物油、油墨油组成。油墨转印至铜版纸上,铜版纸表面的微孔结构对油墨中的低分子溶剂(油墨油)快速吸收,由于溶剂的析出,树脂迅速聚合成网状高分子,由液态变成胶凝状态,固着在纸上,干性植物油吸氧聚合产生交联,使树脂网膜牢固在纸张表面。从以上干燥机理来分析,固着速度慢则会致印品蹭脏、粘背现象。刚从印刷机上印出的印品温度较高(约摄氏四五十度),并且压在一起隔离空气,影响氧化结膜的形成,这样严重时堆放的印品可能会粘连成块。下面从几方面分析。   
一、纸张的影响   胶版印刷纸主要用漂白化学木泵、竹浆适当加入填料、胶料抄造而成,结构稀疏、平滑度差,由于光的散射作用,印品光泽度低。现在印刷一般采用铜版纸即涂料纸。涂料纸是在胶版原纸上涂上一层涂料,再经超级压光而成,涂布所用涂料主要是填料另加辅料。这种纸平滑度高,大大提高了印刷适应性。铜版纸上所用涂料通常是松孔性物质,当涂布于纸面后,涂料颗粒之间存在着微小间隙,使纸面有做孔结构,比表面积增大,增强了吸收性。  由于表面涂料不同而使纸张具有不同的表面亲和性能、表面结构和表面微孔分布状态。反映在纸张上是对油墨连结料中低分子溶剂的瞬时吸收性能不同,这种性能对固着速度起决定性作用。考核纸张的物理指标主要有:定量、尺寸、正反面、纵横向、厚度、紧度、尘埃度、白度、施胶度、平滑度、透气度、伸缩率、水分等。从化学性质上看纸张的酸性对固着速度影响甚大,纸张酸性大特别在湿度大的条件下,固看速度变缓现象非常明显。有时为追求亮光而采用压光、吸收性差的涂料纸印刷,这极易造成油墨不干、蹭脏(粘背)现象,严重时印品堆放可能会粘连成块。  由此看出印刷中选纸时,应对其有关指标进行测定,选择适宜纸张是减少固着速度慢而造成的印刷故障的首要条件。   
二、油墨的影响   (一)油墨原墨:即印刷厂买来油墨直接印刷,这种墨出现固着速度慢、蹭脏现象的分析。  油墨是由颜料、连结料、填充料、附加剂等物质组成的均匀混合物,能进行印刷,并在承印基质上干燥。从三方面分析如下:  1.颜料:颜料应具备浓度高、色彩鲜艳(用墨量少、墨膜薄固着快)、易被连结料充分润湿、分散性好、颗粒软(印品耐摩擦牢度好,不易蹭脏)、抗水性强的特点。如果抗水性差,印刷中易出现浮脏,这很容易与蹭脏混淆,颜料是出现浮脏的主要因素之一,出现浮脏时应首先从颜料上去考虑。  2.连结料:连结料组成一般是将分子量较高的树脂溶于植物油中形成树脂/植物油高黏度相,再以油墨油稀释,混溶在一起,油墨印在纸上向纸张内选择性渗透,表面张力较小的、混溶在体系中的油墨油渗入纸张体系中,剩下高黏度相树脂/植物油失去了流动性而停留在纸张表面即固着干燥(初干),而后在氧的作用下完成氧化结膜(彻干)。  3.从干燥过程分析得出:  (1)树脂/植物油高黏度相中树脂的分子量要定够高,分子量小对颜料润湿性、抗水性都有一定的影响。分子量小的树脂也会渗入纸张。植物油起助溶剂作用,并能提高墨膜韧性,量过大也会造成固着速度慢。  (2)所用树脂要容纳一定量的油墨油,但不能溶于油墨油。树脂对油墨油的释产性要强,否则会产生残余黏性而导致蹭脏现象。  (3)油墨油应以脂族烃为王,芳香烃具有强溶解性,会长时间残留在墨膜中导致固着速度慢。油墨油中芳烃含量应可能低。另外油墨油馏程应窄,以保证印刷稳定性。  (4)降低油墨油的流程有利于提高圃着速度的调整。  (5)提高油墨浓度,减少给墨量(即减少墨膜厚度),也可提高油墨的固着速度。  (6)据日本专利:有一类树脂,常温下与溶剂相溶,而较高温(一般60℃左右)相溶性明显降低,可采用这类树脂。  (二)印刷前调试过的油墨,印刷时出现蹭脏。   印刷厂的人员为改善油墨的某方面性质,向原墨中加入植物油类的调墨油后再印刷。加入此类调墨油,例如加入 6号调墨油,会造成固着速度慢。如果因为印刷中出现固着速度慢、蹭脏之类的故障,则不能再这样调整,那会更严重,如果因为墨膜较脆、韧性差或为降低成本,可以适量加入此类调墨油,但相应地要增加干燥剂的用量。  1.如何判定印品蹭脏源于外加植物油类调墨油,例如6号调墨油?  (1)取原墨与印刷机上的墨对比刮样,比较其差别,如不好判定可测着色力辅助判定其是否调整过。  (2)观察现场印品,如果纸堆底部蹭脏,则是基于这种原因。  2.如果一定要加入植物油类调墨油例如6号调墨油怎么办?  如果为使墨膜韧性好或为降低成本一定要加入此类调墨油也不妨,因其干燥机理是靠吸氧聚合,那么再补加一定量干燥刘,催化其干燥即可,但我们并不赞成使用此类调墨油调墨的做法,建议使用专用稀释剂。以下是我们以胶印亮光天蓝油墨加入6号调墨油调整为例的试验结果,仅供参考。  数据分析:  1.在原样中只加入6号油的数据分析:  (1)结膜干燥时间随着加入6号油量的增加而延长。  (2)固着速度随着加入6号油量的增加而变慢(变缓),当加入2%时,固着速度与原样持平,当加入5%时对固着速度有影响,加入8%和10%,明显延缓了固着速度。  (3)耐磨擦牢度随着加入6号油量的增加而逐渐下降,指干时间逐渐延长。当加入6号油2%时,耐磨擦牢度和指干与原样持平,加入6号油8%和 10%时,耐磨擦牢度、指干有明显变化。   (4)在原墨中加入不同比例的6号油结膜干燥后,光泽略有提高,但幅度不大。  2.在原样中加入5%、8%、10%、 6号油,再加入不同比例的红燥油试验数据分析:  (1)当在5%6号油样品中外加红燥油时,随着外加红燥油比例的增加,固着速度逐渐缩短,加入红燥湖1%时固着速度与原样持平,结膜干燥时间与原样持平,光泽比原样有所提高,但幅度不大,而耐磨擦车度逐渐变好。加入不同比例红燥油指干没有变化,但与原样相比时间延长。所以我们认为在5%6号油样中加入0.5%红燥油,其固着速度、结膜干燥时间、光泽、耐摩擦牢度、指干等项与原样基本持平。  (2)当在8%和10%样中加入1%的红燥油时,除光泽和耐摩擦牢度稍有提高外,固着速度和结膜干燥时间及指干与原样相比变化较大。所以8%和10%六号油中加入1%以下红燥油不能满足印刷需要。  结论:  使用胶印亮光天蓝油墨进行印刷,如需加入6号油调整其墨性建议如下:  1.当调整量≤2%时,可不加入红燥油。  2.当调整量为2%~5%时,需外加红燥油,建议比例为0.5%左右。  3.当调整量为8%时,需外加红燥油,建议比例为1%左右。  4. 当调整量为100%,外加红燥油也难以得到理想结果(建议外加6号油比例应≤8%)。  
三、印刷过程中避免蹭脏的措施   以上从纸张、油墨方面分析了印刷出现蹭脏现象原因,并提供解决方案建议。以下从印刷过程中考虑需注意:  1.如果印刷中出现蹭脏,并增加了干燥剂的用量,固着速度还是慢,应考虑印刷速度与所用墨可能不匹配,应选用快固型油墨。  2.环境湿度的影响:环境湿度大于 60%固着速度明显变慢,纸张湿度大,如果其酸度PH<5.5,固着速度会更慢,所以应控制环境湿度不大于60%。  3.减少给水量,以提高固着速度。  4.如果印刷中出现了蹭脏现象应及的喷粉或加垫纸补救,减小损失。  5.收纸装置上的纸不要堆得太高。  6.纸张与油量应匹配,吸收性油墨不能用非吸收性纸张。  7.氧化结膜干燥机理是吸氧聚合,印品应置于空气循环好的场所。

   胶印亮光天蓝油墨试验数据





加大6号油比例%
加入红燥油比例%
检测项目
0 258           10
0 0 0 0.305. 1 0   0.3 0.5 1 0   0.30.5 1
固着违反min     10 10 12 14 12 10 16  20 18 14 18  26 24  16
结膜干燥时间h   9.611.6 14.2 9 9.5 10 18.5 12.8 12 11.5 22.1 15.4 13.4 12.8
光泽%8小时后   56.9 60 58.4 60 61.9 62.3 59.2 60 61.7 61.2 57.8 60.260.7 60.3
24小时后  55 57 58.9      57.6       56.7     
耐摩擦牢度 印样8小时后 较好较好一般稍差一般较好销差 稍差一般差  稍差一般 较好
印样24小时后好        好    
  
好         
指干 min     3 3 5 5 5 6 8   8 5 6 9   7 7   8
  1.此试验的试验条件为:温度25 1 相对湿度65 5%。

  2.耐摩擦牢度试验采用MJ-LD1816型耐摩擦牢度仪。

3.其中0%为空白试验,即表示不加入6号油或红燥油。



[时间:2003-02-13  作者:丁宝红 王宏云  来源:中国印刷]

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