油墨的检验方法分析.docx
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油墨的检验方法分析
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油墨的检验方法分析
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油墨的检验
油墨是在液态的连结料中加入固态的颜料和助剂制成的,种类很多,物理性质各不相同,有的很稠、很粘,有的却很稀。
按印刷过程分类,可将油墨分为平版印刷油墨(平印油墨)、凸版印刷油墨(凸印油墨)、柔性版印刷油墨、凹版印刷油墨(凹印油墨)和孔版印刷油墨五类。
我国原轻工业部在1983年发布了21项油墨质量检验方法,主要包括油墨颜色、着色力、细度、流动度、稳定性、粘性及粘性增值、飞墨、粘度、光泽、固着速度、干性、结膜干燥、渗透干燥、耐乙醇等化学性、渗色性、油脂酸值、色泽、油墨特性线斜率、截距、流动值(扩展直径)等检验方法,1993年又上升为国家标准。
现将不断完善后主要的油墨质量检验方法介绍如下。
10.1油墨颜色检验
1.方法原理
将试样与标样以并列刮样的方法对比,检视试样颜色是否符合标样。
2.仪器设备
(1)调墨刀:
木柄锥形钢身,长200mm,最宽处20mm,最窄处8mm。
(2)刮片:
不锈钢片制,92mm×59mm×0.5mm,刃部宽9mm处向外弯曲25º。
(3)玻璃板:
200mm×200mm×5mm。
(4)刮样纸:
:
晒图纸,规格110mm×65mm,顶端往下(60~65)mm处有5mm宽黑色实底横道。
(5)玻璃纸:
65mm×30mm。
图10-1刮样形状示意图
3.检验步骤
(1)用调墨刀取标样及试样各约5g,置于玻璃板上,分别将其调匀。
(2)用调墨刀取样约0.5g涂于刮样纸的左上方,再取试样约0.5g涂于刮样纸的右上方,两者应相邻不相连。
(3)将刮片置于涂好的油墨样品上方,使刮片主体部分与刮样纸呈90º。
用力自上而下将油墨于刮样纸上刮成薄层,至黑色横道下15mm处时,减少用力。
使刮片内侧角度近似25º,使油墨在纸上涂成较厚的墨层。
最终刮样形状应与图10-1相似。
(4)刮样纸上的油墨薄层称为面色,刮样纸下部的油墨厚层称为墨色,刮样纸上的油墨薄层对光透视称为底色。
(5)油墨颜色检验完毕,将玻璃纸覆盖在厚墨层上。
4.检验结果
(1)平版油墨、凸版油墨重点检视试样的面色和底色是否与标样近似、相符。
(2)网孔版油墨、纸张用凹版油墨重点检视试样的面色是否与标样近似、相符。
(3)检验结果应以刮样后5min内观察的面色和底色为准,墨色供参考。
5.注意事项
(1)检验应在温度(25±1)℃,相对湿度(65±5)%条件下进行。
(其余项目也应控制在同样的温湿条件下进行)
(2)检视面色及色光应在入射角(45±5)º的标准照明体下进行。
(3)检视底色应将刮样对光透视。
10.2油墨着色力检验
1.方法原理
以定量标准白墨将试样和标样分别冲淡,对比冲淡后油墨的浓度,以质量分数表示之。
2.仪器和材料
调墨刀、不锈钢片制刮片、刮样纸。
分析天平:
最大载荷200g,感量lmg。
圆玻璃片:
2mm、直径(90~100)mm。
标准白墨。
标准黑墨。
3.检验步骤
(1)用分析天平,在圆玻璃片上称取标准白墨2g,试样油墨0.2g。
用同样方法,相同比例,称取标准白墨和标样油墨。
将称好的墨样分别用调墨刀充分调匀。
(2)用调墨刀取调匀的标准样约0.5g涂于刮样纸的左上方,再取调匀的试样约0.5g涂于刮样纸的右上方,两者应相邻而不相连。
(3)将刮片置于涂好的油墨样品上方,使刮片主体部分与刮样纸垂直。
然后,自上而下将油墨于刮样纸上刮成薄层,刮至(35~45)mm时,减小用力,使刮片内侧角度近似25º,将油墨在纸上涂成较厚的墨层。
最终刮样形状应与图10-1相似。
(4)观察试样与标样的面色、墨色是否一致,若不一致,则改变试样标准白墨的用量,至冲淡试样与标样达到一致,按公式计算,得出试样着色力百分数。
(5)刮样后,以30s内观察所反映的墨色为准。
说明:
观察冲淡刮样时,应在D65标准照明体下进行。
4.检验结果
试样着色力,以质量分数w表示,按式(10-1)计算:
w=m1/m2(10-1)
式中:
m2-冲淡标准样白墨用量,g;
m1-冲淡试样白墨用量,g。
10.3油墨细度检验
按检验方法将油墨稀释后,以刮板细度仪测定其颗粒研细程度及分散状况称为油墨细度,以微米(μm)表示之。
以0.lmL吸管量取受试油墨0.5mL。
根据流动度的大小加6号溶剂油进行稀释。
范围:
流动度在24mm以下加18滴(或以每滴0.02mL加入0.30mL);25mm~35mm加14滴(或0.28mL);36mm~45mm加10滴(或0.20mL);46mm以上不加油。
以调墨刀挑取已稀释均匀的油墨,置于刮板细度仪凹槽深度50μm处,用刮板细度仪测定油墨的细度。
本方法仅适用于非溶剂型浆状油墨。
10.4油墨流动度检验
1.方法原理
以一定体积的油墨样品在规定压力下,经一定时间所扩展成圆柱体直径的大小(毫米)来表示油墨流动度。
2.仪器和材料
(1)调墨刀、玻璃板、棉纱、定时钟。
(2)流动度测定仪:
由质量为(200±0.05)g五等砝码一个;质量为(50±0.05)g、厚度为5mm~6mm、直径为65mm~70mm圆玻璃两片;金属固定盘一个组成(见图10-2)。
(3)墨管:
容量0.lmL;
(4)透明度量尺:
分度值lmm。
图10-2流动度测定仪
(5)工业用乙醇。
3.检验步骤
(1)油墨试样及流动度测定仪应事先置于恒温室内保温20min。
(2)用调墨刀取油墨试样(2~3)g,在玻璃板上调动15次(往返为一次)。
用吸墨管吸取试样0.1mL,将管口及周围余墨刮去,使试样与管口齐平,管内油墨不得含有气泡。
(3)将吸墨管内油墨挤出,用调墨刀把墨刮置于金属固定盘内的圆玻璃片中心,并将吸墨管芯的余墨刮掉,抹于上圆玻璃片中心。
(4)将上圆玻璃片放在金属固定盘内的圆玻璃上,使中间有墨部分重叠,立即压上砝码,开始记时(注意金属固定盘保持水平)。
(5)15min时移去砝码,用透明度量尺测量油墨圆体直径,交叉测量两次。
4.检验结果
交叉测量之平均值为流动度数据。
如交叉测量相差大于等于2mm,则试验必须重做。
10.5油墨干性检验
1.检验原理
在加入定量白燥油的油墨刮样上,在一定压力条件下,不使复在刮样上面的硫酸纸粘色所需时间即为油墨之干燥时间,以小时(h)表示,试验是在标样与试样对比条件下进行。
2.仪器和材料
(1)自动干燥测定仪:
如图10-3所示。
(2)分析天平、调墨刀、刮墨刀、刮样纸、标准白燥油、硫酸纸、标准油墨样。
3.检验步骤图10-3自动干燥测定仪
(1)按照下列比例在分析天平上,称取试样及标准白燥油充分凋匀,以同样方法称取标准样及标准白燥油充分调匀。
油墨试样与白燥油比例如下:
树脂墨:
试样(或标样)油墨与标准白燥油质量比为95∶5。
油脂墨:
试样(或标样)油墨与标准白燥油质量比为90∶10。
(2)将已调匀的油墨标样和试样并列刮成约30cm长的刮样,立即记录时间,覆盖硫酸纸一起包在自动干燥试验机的圆筒上,并用嵌条将纸夹紧。
(3)将装有100g砝码的压轮移至螺旋杆的左边,将其压于覆盖有硫酸纸的刮样上,接通电源,根据需要将速度调节器放于每转10min的位置上,开启电钮,此时圆筒即开始旋转,加压轮开始划线,并向左边慢慢移动,使加压轮走完所需时间。
(4)检视经加压轮滚压过的硫酸纸,将不致粘上墨痕即为油墨干燥(尚未干燥,则粘上条状墨痕),当加压轮转到尽头时,将硫酸纸取下,检视纸上墨痕条数,并换算成小时数,即为油墨干燥时间,求出试样与标准干燥时间之差,看是否与该标准相等。
4.注意事项
(1)加燥油的油墨要立即做干性测试。
(2)试验不得中断。
10.6油墨粘性及增值检验
1.方法原理
(1)用油墨粘性仪测试油墨薄层分离或被扯开的阻力的大小,以数字表示油墨粘性。
(2)延长油墨粘性的测定时间,观察油墨粘性值的变化情况,以数字表示油墨粘性增值。
2.仪器和材料
(1)棉纱、秒表。
(2)擦洗溶剂:
NY-200溶剂油(符合GB1922-1980)。
(3)油墨粘性仪:
MODELRGV-3型,见图10-4所示。
3.检验步骤
(1)接通仪器电源,调节恒温箱水温至32℃,保持恒温。
(2)把仪器变速杆置于低速位置,将合成胶辊及匀墨胶辊压在金属辊上。
(3)启动仪器,运转15min后,将游标置于标尺“0”位。
调节仪器,使标尺处于平衡状态。
(4)将调好的试样油墨灌入金属吸墨器后,再把试样油墨由金属吸墨器内挤出,均匀涂于合成胶辊上。
用手转动马达,使墨均匀转涂于金属辊和匀墨胶辊上。
(5)启动仪器,匀墨。
30s时移开制动器,移动游标,使标尺平衡,lmin时读出粘性数据。
若测定粘性增值,则保持仪器继续运转,记录第15min时的粘性数值。
(6)如需测定仪器中速和高速运转时的粘性值,将仪器变速杆移至中速或高速位置即可,检验步骤与低速相同。
图10-4油墨粘性仪
4.检验结果
(1)标尺平衡时,游标所指数字,即为粘性值。
(2)15min时的粘性值与1min时的粘性值之差,即为粘性增值。
10.7油墨飞墨检验
1.方法原理
油墨飞墨是观察油墨在印刷时,油墨脱离墨辊的离散情况,测定油墨飞墨是利用测定粘性时,观察油墨表横梁上白纸的粘墨情况。
2.仪器设备
与本章10.6中“油墨粘性增值检验方法”一致。
3.检验步骤
按油墨粘性检验方法进行测定,当粘性仪开启1min后,在横梁上放一张白纸,继续转运lmin后取下白纸,观察白纸上是否有墨,根据白纸上飞墨多少情况来判断飞墨程度。
10.8油墨稳定性检验
1.方法原理
对油墨进行一定时间的冷冻和加热试验,观察油墨是否有胶化情况或反粗现象。
2.仪器设备
(1)能容纳20g油墨的铁盒。
(2)自控恒温箱、自控冷冻箱、流动度测定仪、调墨刀、透明量度尺。
3.检验步骤
(1)将受试油墨分别装入两铁盒内,每盒内装油墨不少于15g,铁盒内的油墨要排除气泡,再封上玻璃纸记上标志,把铁盒盖好,然后分别放入(75~80)℃自控恒温箱和(-15~-20)℃的冷冻箱内经72h取出,置室温存放。
(2)把已置室温存放3h以上的受试验油墨按照本章10.4中“油墨流动度检验方法”做流动度测定,并与未做加热和冷冻试验的油墨作流动度对比。
4.检验结果
根据受试验油墨流动度的差距和油墨的性能变化,按下列规定确定受试验油墨是否稳定。
(1)试验后流动度较原来未试验前变化不太大的油墨称之稳定。
(2)试验后流动度较原来未试验前变大较多,墨性仍尚好,则此油墨变胶化可能性不大,但不够稳定。
(3)试验后流动度较原来未试验前变小较多,墨性变“短”、“立”,则称之有胶化倾向,一般此类油墨存放易于胶化。
5.注意事项
(1)冷冻试验方法,主要确定其是否反粗。
(2)加热试验,主要确定是否有变胶化可能。
10.9油墨耐乙醇、耐碱、耐酸和耐水性检验
1.浸泡法
(1)方法原理
经干燥的油墨刮样,分别浸泡于规定浓度的酸、碱、醇及水中,经一定时间后取出刮样,根据刮样变化情况评级,并以之表示油墨耐酸、碱、醇及水的性能。
(2)仪器和材料
调墨刀、刮墨刀、刮样纸、试管、小镊子。
氧化钠溶液:
w(NaOH)=l%。
盐酸溶液:
w(HCl)=l%。
乙醇溶液:
体积分数为95%。
(3)检验步骤
1)将受检油墨用调墨刀放于道林纸中上方,持刮墨刀自上而下用力刮于刮样纸上,呈均匀的刮样,然后使之在常温条件下放置,干燥24h(个别产品可适当延长)。
2)将干燥后的刮样剪下墨色部分小块,分别置于盛有规定浓度的酸、碱、醇、水的试管内浸泡。
3)浸泡24h后,用镊子取出刮样。
与未经浸泡的刮样对比,检视刮样的变色情况,根据表10-1评定受检测油墨耐酸、碱、醇、水的级别。
表10-1油墨耐酸、碱、醇、水的级别
(4)注意事项
1)耐乙醇试验因试剂挥发快所以此实验要在密封条件下进行。
2)做空白实验对比,以便观察纸张在溶液中变化情况,定级时应减除其纸张变化因素。
3)测定时室温不宜过低,通常情况下应在(20~25)℃之间测定。
2.滤纸渗浸法
(1)方法原理
经干燥的油墨与规定浓度的酸、碱、醇和水溶液浸透的滤纸接触,在一定压力、一定时间后,根据油墨刮样变化的情况及渗透染色滤纸张数评级,并以之表示油墨耐酸、碱、乙醇及水的性能。
(2)仪器和材料
调墨刀、刮墨刀、小镊子。
小玻璃板:
9.5cm×6cm。
砝码:
1000g。
定性滤纸:
直径11cm。
蒸发皿:
100mL。
6)试剂:
与浸泡法中所用试剂一致。
(3)检验步骤
1)将受检油墨用调墨刀调少量放于刮样纸中上方,刮墨刀自上而下用力刮于刮样纸上,呈均匀的刮样,剪去墨色部分,然后置于常温放置24h,使之干燥。
个别产品可适当延长。
2)取小玻璃板置于平面工作台上,将刮样的1/2平放于玻璃板上。
3)在100mL蒸发皿中注入溶液,取定性滤纸10张,用镊子夹在一端浸入溶液中至完全浸透,取出覆盖于油墨刮样1/2部分。
4)将另一块玻璃压在滤纸上,并加一个砝码静置24h后,取下砝码及玻璃板,稍干后,检视刮样变色情况(可同示压滤纸部分比较)及染渗滤纸张数,按表10-2中的规定评定等级。
(4)注意事项
1)接触油墨刮样的第一张滤纸不计在内。
2)试验中如滤纸不染色,可根据表10-2中刮样变化程度评级。
表10-2油墨耐抗性级别
3)耐乙醇试验因试剂挥发较快,所以测试时要放到可封闭的盒内,其他操作相同。
4)做空白试验对比,以便观察纸张在溶液中的变化情况,定级时应减除变化因素。
10.10油墨渗色性检验
1.方法原理
将油墨置于滤纸上经一定时间后,观察滤纸吸收油墨渗出的油圈上是否带色,以检视油墨渗色情况。
2.仪器设备
调墨刀、定性滤纸。
3.检验步骤
(1)用调墨刀充分搅拌受试油墨,并取少量堆放在定性滤纸上。
(2)lh后观察油墨四周渗透的颜色,以渗出的油圈不带蓝色、黄褐色或其他颜色为佳。
10.11油墨粘度检验
采用旋转粘度计测定油墨的粘度,具体测定原理和测定步骤见本书第2章2.10介绍。
10.12油墨光泽检验
1.方法原理
油墨光泽的测定是采用光电计进行的,在一定光源的照射下,试样与标准面反射光量度之比,用来表达油墨的光量度(以标准面的反射光量度为100%)。
2.仪器和材料
印刷适性仪、光电计、调墨刀、胶水、裁纸刀、剪刀。
铜版纸:
270mm×200mm。
吸墨管:
0.1mL。
。
(4)小型打样机一套:
附30mm×95mm铜板一块,一只合成胶辊,直径31.8mm,长100mm;
(5)汽油。
3.检验步骤
(1)按下述两种方法之一印样:
1)用印刷适性仪印样
先将印刷适性仪开动,把胶辊、钢辊及手摇夹纸器等部件擦洗清洁。
用调墨刀将试样在玻璃板上调动15次,然后用调墨刀将试样装入0.1mL的吸墨管内装平,不能有气泡。
把吸墨管中的油墨放在印刷适性仪的胶辊上。
(共有四个胶辊,一次可以同时进行四个试样印刷)。
将胶辊与钢辊之间距离调节到一定位置(适性仪后有松紧手轮)。
用两张铜版纸在手摇夹纸器上夹住(夹纸器与胶辊的距离是固定的)。
以手摇动胶辊转数转,然后再开动机器2min,将墨打匀,立即掀开机器后面松紧手轮,再关掉机器。
以手摇夹纸器,在胶辊上进行印刷,(速度要均匀),印好印样。
2)用小型手摇打样机印样
先把铜版、合成胶辊用汽油擦洗干净,不带有其他颜色和杂质。
凭经验把打样机两边的压力调整一致。
用0.1mL吸墨管吸满油墨,注意不能夹有气泡,然后把吸墨管内的油墨全部涂抹在铜版上,两手拿住胶辊的顶端,把油墨打匀,胶辊着墨部分,应尽量保持铜版宽度,以保证油墨印刷厚度。
把打匀油墨的铜版,立即放在打样机的凹槽内,左手用橡皮膏把铜版纸贴在圆辊筒上,右手摇动打样机手柄一周,立即印好印样。
(2)将光电计测量头插头拧紧,然后打开电源,预热10min。
(3)调零将测量头拿起,旋转调旋扭,使表头指针为零。
(4)将测量头置于标准版上,旋转定标旋钮,使指针指向标准板的标准值。
(5)重复步骤(3)、(4),直至指针仍然能指零和指示标准值,方可进行测量。
4.注意事项
(1)测定同一类型的各种油墨时,要注意使用同一种纸张规定的标准纸张,否则影响测定数据。
(2)印片的干燥程度对测量有影响,印片要干燥24h。
(3)测量头在试样的不同位置上,会得到不同的光量度,故要选择三点,求其平均值为该油墨的光泽的光量度。
(4)接线时必须仔细,接线后要反复检查,防止输入端与输出端接反,造成仪器的损坏。
(5)测量头的灯泡位置对测量影响很大,不可随意更改,当换灯泡时,应按使用说明书调整位置。
(6)将油墨印刷后,马上用汽油将胶辊和铜版擦干净,以防油墨在表面结皮。