课堂丨平版印刷水墨平衡原理

2023-03-06  源自:互联网


胶印是利用油墨和水不相溶的原理,使油墨和水同时在印版上存在,并保持相互平衡来实现图文的正确转移,获得层次丰富、图像清晰、色彩鲜艳的印刷效果。水墨平衡是胶印的基础。

油墨和水在胶印机上的动态传递过程中,油墨的乳化是不可避免的,结果是生成水包油型的或者是油包水型的乳状液。一种液体以细小液珠的形式分散在与它不相溶的液体之中,形成的液体称为“乳状液”。在印刷过程中,这两种互不相溶的液体,一相是水,另一相是“油”。若油为分散相,水为分散介质,则所形成的乳状液称为“水包油型乳状液”,用符号“O/W”来表示;若水为分散相,油为分散介质,则所形成的乳状液称为“油包水型乳状液”,用符号“W/O”来表示。符号“O/W”和“W/O”中的“O”代表油,“W”代表水。

O/W型乳状液对平版印刷过程的正常进行和印刷品的质量有着较大危害,它会使印刷过程发生所谓“水冲现象”,造成油墨脱辊、飞墨现象的出现,油墨无法正常传递,结果就会导致印刷品的图文部分光泽度、颜色饱和度下降,网点缩小,亮调部分丢失。如果采用树脂型油墨,抗水性能增加,水冲现象较少发生,所形成的乳状液都是W/O型的,除非供给印版的水量过大时才会形成O/W型的乳状液。润湿液以微细的液珠形式分散在油墨中,形成W/O型乳化油墨。油包水程度轻微的乳化油墨,黏度略有下降,改善了油墨的流动性能,有利于油墨的印刷转移。油包水程度严重的乳化油墨,黏度会大幅度下降,墨丝变短,妨碍了油墨的顺利转移。混入油墨中的润湿液还会腐蚀金属墨辊,在辊面上形成亲水盐层而排斥油墨,造成墨辊脱墨。所以,只有严格地控制印版的供水量,才能形成油包水程度适中的乳化油墨。胶体化学中的形成乳状液的相体积理论指出,若把分散相的液滴看做是大小相等的圆球,可计算出圆球在以密集的方式堆积时,液滴的体积比例占乳状液总体积的74.02%,其余的25.98%应为分散介质。若分散相体积所占的比例大于74.02%,乳状液便会发生变型或破坏。若水相体积比例占总体积的26%~74%,形成的乳状液可能是O/W型的,也可能是W/O型的;若小于26%,形成的乳状液只能是W/O型的;若大于74%,形成的乳状液只能是O/W型的。

根据上述理论,要形成W/O型乳化油墨,润湿液的体积占乳化液总体积的比例应在26%以下。实验证实,平版印刷机在正常印刷时,印版上油墨中的润湿液含量都在16%以上,当达到21%(相当于在100g油墨中含 22ml的润湿液)时,油墨的传递性能很好,能得到质量优良的印刷品。平版印刷中,印版的空白部分始终要保持一定厚度的水膜才能使印刷正常进行。印版上水膜的厚度与印版上的油墨含水量有关,油墨中的含水量愈大,水膜愈厚。

结合印刷过程中水墨传递的规律,平版印刷水墨平衡的含义归结为:在一定的印刷速度和印刷压力下,调节润湿液的供给量,使乳化后的油墨所含润湿液的体积比例在15%~26%之间,形成油包水程度轻微的W/O型乳化油墨,以较少的供液量与印版上的油墨量相抗衡。