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印刷知识
胶印基础知识
胶印机上都有两套装置:
输墨装置和润湿装置。
二者的结构形式基本相同。
输墨(润湿)装置可能由于机器的设计不同,其具体形式可能有所不同,但总的可以分为:
供墨(水)机构,匀墨(水)机构,着墨(水)机构。
下面我们以具体的机器说明:
在印刷过程中,着水辊往往兼着墨棍的作用。
工作时,先进行预润湿,镀铬辊先与着水辊接触,向着水辊供水,达到水墨平衡后然后再靠向印版。
镀铬辊通过电机无级调速,计量辊和水斗辊的转速高低和接触程度决定输出液量的和润湿膜的厚度,计量辊的表面速度小于着水辊的表面速度,利用速差滑移均匀润湿液膜。
然后实现润湿均匀性。
※胶辊的性能
机器结构对辊的性能要求:
印刷质量的优劣,与水墨能否均匀地传递给印版密切相关,因此要求输墨装置和润湿装置有合理的结构。
为了使相互配合的墨辊之间有良好的接触,所有的输墨装置都是软质墨辊和硬质墨辊相间设置。
在一定的接触压力下,通过软质墨棍的弹性变形使得软硬墨辊间良好接触。
对于润湿装置中的水辊,也有类似的要求。
而且需特别注意的是,对于酒精润湿装置的水斗辊和计量辊辊体的表面长度差不应大于0.5mm.当表面长度差大于0.5mm时,容易引起溅水故障;而且端面水上升不稳定,不易控制板面水份的大小。
※胶辊的印刷适性的要求
1.润湿性
主要是胶辊对水墨的亲和力(墨辊,要有良好的亲油抗水性能,油墨才能在墨辊表面能良好地铺展。
这是打匀墨层基本条件;水辊,要有能在其表面形成薄而均匀的水膜,以保证润版的适当。
增强水辊润湿性除了选择带有极性基团的高分子材料(例如带有氰基,–Cl等极性基团),胶辊还要增大水辊的比表面积)
2.复原性
由于胶辊在输墨(水)装置中高速运转和受周期性的滚压,因而胶辊会受到敏弹性,滞弹性和塑性三种形变的影响,要求胶辊因具有相应硬度下的高弹性。
同时,具有高弹性的胶辊能正确表现表面压力,弹性好的压力表现明显。
有助于根据辊之间的压痕正确调教压力。
3.吸振性
吸振性好的胶辊有助于印刷机高速运转时防止胶辊的上下跳动,减少共振的能力强。
有利于保护印刷机的设计精度。
4.耐磨性
耐磨性好有利于保持胶辊的表面毛细孔隙,防结釉能力加强,使得胶辊的润湿性得以维持。
5.耐高温
耐高温是延长胶辊自身寿命的重要保证。
6.能量的传递性
良好的能量传递性确保胶辊自身不积存能量,不反射能量,减轻胶辊运转过程中由于滚压,摩擦造成的温度上升。
7.抗腐蚀性
胶辊要有良好能抵抗油墨中的溶剂,清洗剂以及润版液中的化学物质的侵蚀能力.有利于延长使用寿命。
8.粘性和清洗性
表面平滑光洁细腻且具有柔韧性的胶辊,油墨不易渗入。
同时粘性足的胶辊能吸附印刷过程中纸粉及纸毛尘埃,清洗性也会变好。
胶辊的使用与保养
※胶辊的使用和保养
保持胶辊表面清洁一提高其粘性,是实现其良好传墨,匀墨效果的必要条件。
在印刷过程中,产生污垢我们可以划分为三类:
1.油墨类
①.新鲜油墨:
新鲜的油墨我们可以用清洗剂直接洗涤。
②.半干油墨:
半干油墨停留在辊子表面有一定时间,已经由固着状态向干燥状态过渡,并且有一部分已经进入到辊子内部的毛细孔,可用专用的清洗干结油墨的清洗剂起积水(分墨辊用起积水和水辊用起积水两种)加以清洗。
③.完全干燥的油墨:
比半干油墨在辊子上的附着力更强,且随着辊子的不断运转,进入到辊子毛细孔内部的部分更多,需用换色膏加以处理。
④.干燥很久的油墨:
被称为“死墨”,需用死墨去处剂进行处理。
2.结晶化合物类:
结晶化合物主要是由于印刷用水硬度大以及一些纸张涂层中钙质沉积在墨辊及水辊表面形成的。
使用水辊起积水可有效去处水辊上的结晶物,使用墨辊钙质去处剂可有效去处墨辊上的结晶物。
3.釉化物:
长期运转的墨辊,表面会变得非常光滑,传墨性能随之严重下降(不下墨,不下水),导致印刷机无法正常运转。
这时需要使用起积膏对其进行处理,以解除釉化表面。
调节好胶辊的压力,避免压力不当引起的损坏和传墨不良
压力是否适当直接关系到传墨匀墨的效果,同时也直接影响胶辊的寿命。
软质墨辊在于硬质墨辊接触的过程中,如果压力偏大,一方面使软质胶辊的胶体受压变形,辊体在连续的滚压过程中会受热膨胀,油墨受热也会变稀,油墨的丝头变长,易引起飞墨故障。
油墨也加速乳化;另一方面,轴承轴孔也会在因过分受压运转易受损。
再次靠版压力太大,一是会划伤胶体二是会加剧印版磨损,减少耐印力。
如压力偏小,易产生布墨不匀。
对于新安装的胶辊,要在第一个月检查一次压力,然后再第三个月里再检查一下压力.
胶辊轴承轴孔要保持良好润滑状态。
注意空转保护。
有墨路离合装置的可以使墨辊直接停转。
没有的必须在空转的墨辊上浇墨辊空转保护剂。
放止胶体受热而受损。
闲置胶辊正确存放:
1.辊体用纸或塑料包好,2。
支起辊的两头,保持胶体不受力状态。
放在室温10-30℃,相对湿度50-80%的通风,阴凉的房间。
※常见的胶辊故障及其原因
1.热老化
胶辊受热会加速脱硫,产生热老化,使表面发粘,变软,甚至出现裂缝成桔纹状。
此时胶辊只能更换。
2.胶体掉块
油墨在胶体表面传递过程中早期干燥,干结的墨膜由于其延展性下降,在滚压的过程中,会使得胶体表面随着墨膜的龟裂而破坏,从而造成胶体掉块发生。
油墨发生早期干燥的原因主要是油墨中添加了干燥剂,印刷了油墨干性较快的油墨(例如用于铝箔纸的POP油墨),没有按要求清洗墨辊,使得油墨在长期使用过程中在胶辊上发生了干结现象。
辊加工过程中温度过高,表面易碳化,短时印刷就会出现掉块现象。
过重的印刷压力调节,当机器空转时,若空转保护措施不当或不及时,也会加速辊体表面的破坏。
解决:
发生掉块的胶辊可以更换解决由此造成的印刷故障。
3.表面釉化
在印刷过程中,油墨中的连接料中的有机物无机物,以及润版液中的亲水胶体,纸张中的脱落的填料,涂料会在墨辊表面形成一层“亮膜”,使得墨辊表面玻璃化,传墨性能下降。
4.胶辊表面产生结晶化合物
5.胶辊膨胀:
除了受热的原因外,最主要的原因是使用了不当的清洗剂,使得胶体发生了溶胀。
解决:
选择适当的清洗剂。
(常使胶辊溶胀的有机溶剂:
MEK甲基乙醛酮、三氯乙烯、丙酮、环甲烷、香蕉水;不溶胀的有机溶剂:
酒精、煤油、轻油、辊清洗剂)
6.周向条痕:
除了结晶化合物会引起类似的周向条痕外,硬质的墨辊上干结的墨皮,垃圾会在运转过程中划伤软质胶辊的表面而形成周向条痕。
此时必须使用死墨去除剂去除干结的墨皮。
7.水斗辊沾墨:
铬辊表面吸附润版液后能使油墨充分隔离,但是过量的润版液,润版液的酸性过强都会加大油墨的乳化,乳化后的油墨会随着回水路返回到水斗辊上,水斗辊上吸附油墨后会造成润版不良,局部水小的故障。
必须及时清除水斗辊上的油墨。
同时调节润版液量的大小和其成分。
8.水辊两头溅水:
印刷过程中靠版水辊两头有水滴滴落在承印物印刷面上,造成这种情况的原因有:
水斗辊与计量辊的长度差超过允许范围,长度差大于了0.5mm;水斗辊的角部处理好,其角部圆度大于了0.5mm
※胶辊的技术参数以及对印刷的影响
一. 橡胶的品质
从胶辊在印刷中的表现来看,橡胶的品质对于印刷胶辊在印刷中的作用和影响是根本性的,它主要可以控制胶辊在印刷中的以下表现:
1 能把油墨以均匀的墨膜形式分离
2 保证连续平滑的油墨传输
3 形成油墨蓄积以弥补印刷输送环节造成油墨不均的缺陷
4 补偿几何差变
5 补偿和抑制震动
6 控制热增长
7对印刷机上媒体的化学兼容性,主要包括:
油墨,润版液,清洗维护的化学品.
8 抗臭氧,老化,保持稳定的硬度
9 良好的热和电的传导性
10 良好的弹性和回复性
11 抗磨损和撕扯能力
二.胶辊的表面结构
表面粗糙度是胶辊非常重要的技术指标,它控制了胶辊传递油墨和润版液的性能.一般来说,表面粗糙度的优质标准可以为:
墨辊的表面粗糙度为6-20微米,而酒精水辊的表面粗糙度为4-10微米,而有的印刷机为了增加带水的能力,水辊的表面研磨的更细,比如:
在小森印刷机上的酒精润版水辊的表面粗糙度为2-6微米.
胶辊表面的粗糙度在印刷中既要准确的计量所传递的油墨和水,保证传水传墨的稳定性,从而保证印刷色彩的稳定,同时,能把油墨以均匀的墨膜形式分离,保证连续平滑的油墨传输,形成油墨蓄积以弥补输送环节造成油墨不均的缺陷.但是,在实际的印刷过程中,由于印刷压力和与胶辊接触的其他化学品的作用,会造成其表面结构的损失,我们称之为表面釉化现象.
对釉化现象的发生以及在印刷中产生的不良后果的分析和研究.
胶辊表面的釉化:
由于胶辊的质量或者是胶辊维护不当,经常出现胶辊表面积损失的现象,同时胶辊的硬度变大,弹性降低.经过固化和研磨抛光处理后的橡胶表面可以增强对油墨和润版液的传递性能,而以上现象的发生,在实际的生产过程中,会出现油墨和润版液传递不良,印刷压力不正确,印刷胶辊的寿命降低等一系列的问题.
釉化现象产生的原因:
在印刷过程中,一些残留的杂质堆积在胶辊的橡胶表面.他们中的某些残留物可以通过溶剂清洁,但仍会有少量留在橡胶的小孔底部.这些残留物在孔内长时间的堆积,最后使胶辊表面发生釉化.
釉化现象造成的不良后果:
使橡胶表面积大大减少,油墨和润版液转移性能不良,印刷困难;使胶辊变硬,导致印刷压力增大,油墨和润版液转移不良;印品油墨密度不足,干燥慢,水墨平衡不稳定,增加纸张浪费,并且清洁困难.
胶型和硬度
胶型和硬度对于不同的印刷方式来说是非常重要的.对于大多数的普通印刷中,印刷胶辊的硬度可以从一定程度上反映橡胶的品质,硬度过大可能其抗腐蚀能力得到一定的增强但是带水和带墨的能力下降,并且对于印刷机的损耗以及对于PS版的图文的磨损增加.硬度过小则会造成过短的胶辊使用寿命.对于印刷胶辊的硬度要求:
既要保证良好的上水和上墨能力,而且要抵抗化学的腐蚀和物理的作用,一般来讲,优质印刷胶辊的硬度标准SHORE A 25。
※胶辊的压力
胶辊的压力调节在印刷中对于印刷品质量的影响是直接的,并且还直接影响到印刷其他的相关成本,例如:
胶辊的寿命,机器的折旧,电费的损耗等等.
结论:
增加50%的压痕宽度相对需要增加250%的胶辊压力;增加100%的压痕宽度相对需要增加725%的胶辊压力。
所以,在不影响印刷质量的前提下,胶辊越轻越好.
※优质印刷胶辊的可行性研究
胶辊的印刷故障研究
水辊条痕
原因
方法
水辊压力设置太重
或胶质膨胀
将压力调轻
或更换水辊
水辊表面结釉
用水辊清洁剂清洁保养
润版液浓度不足
增加润版液浓度
轴承或轴承座磨损
更换
版污
原因
方法
水辊压力设置不正确
水辊压力重新设置
水辊或靠版墨辊表面结釉
用专用清洁剂清洁保养
油墨带水过多(乳化过度)
调整水墨辊;调整水墨平衡;墨添加剂过多;换润版液
色彩改变
原因
方法
水墨辊表面结釉
用专用的清洁剂清洁保养
轴承表面涂布问题
更换
纸张表面涂布问题
将纸张翻面或更换
墨色模糊
原因
方法
靠版墨辊压力太大
调轻压力
润版液浊或混合不当
更换润版液
纸张含钙质过多
清洗橡皮布
油墨带水不足
加入亚麻仁油
印版显影不足或上胶不正确
更换印版
※胶辊的印刷压力研究
印刷压力是胶辊的各项技术指标在印刷过程中的综合体现,优质胶辊的印刷压力是基于标准的硬度和表面粗糙度的基础之上的,对于印刷机上的不同位置的胶辊压力标准是既定的.对于印刷成本的控制,印刷压力的影响是很大的。
印刷压对成本的影响
胶辊压力
电耗量
油墨耗费
润版液耗费
第一月
3.6kg
墨杠:
4.3mm
17000度
820kg
86kg
第二月
1.8kg
墨杠:
4mm
11000度
600kg
70kg
节约量
35%
27%
18%
※印刷胶辊技术指标的可接受范围研究
在高速印刷过程中通过控制胶辊的技术参数来对印刷机运转过程中有预见性的控制.
在规范的清洁保养情况下,硬度变化在SHOREA2以内,直径变化在2%以内,表面结构的损失在10%以内,在这个情况下,印刷进行的还是比较顺利的.
对于高品质的印刷而言,胶辊的技术指标有以下的适用范围:
1.硬度指标
标准硬度:
SHOREA25,可以接受的硬度变化:
SHOREA5
2.直径指标
可以接受的直径变化:
5%
3.表面粗糙度
当由于釉化而使表面积损失到30%以上,会导致印刷问题的发生.当由于釉化而使表面积损失到50%以上,考虑更换。
在操作过程中,以印刷品的要求和操作者的预见性来结合考量在印刷的过程中,胶辊故障的发生的原因是多种多样的,而影响胶辊正常使用和寿命的因素是和其他的印刷器材的使用息息相关的,例如:
优质的印刷胶辊配合使用不当的纸张,含有芳香族的化学品等进行印刷,印刷胶辊的优势反而不能发挥.因此,印刷企业应该充分了解印刷器材的相互的印刷适性,才能做到资源的最优化配置.
※润版液
润版液对胶印产品印刷质量的稳定性具有很大的影响。
为了使印刷图文墨色鲜艳、清晰,空白版面不起脏,必须根据具体印刷条件合理调配润版液的浓度,确保印刷出高质量的印刷品。
纸张性能与润版液浓度
当印刷纸张质地疏松或纸中含有沙尘时,由于印刷油墨的粘性大,压印中常会使纸毛、纸粉堆积在橡皮布上,这样势必增加印版膜层的摩擦,使印版容易起脏,在这种情况下,应适当增加润版液的浓度;而印刷质地坚韧而又洁白的纸张时,特别是印刷铜版纸和玻璃卡纸时,则应适当降低润版液的浓度。
油墨:
性能与润版液浓度
由于印刷油墨性质的不同,其粘性、流动性和耐酸性等性质也有所差异,对润版液浓度大小的反应也会相应不同,故应酌情调整润版液的浓度。
一般来说,润版液浓度的大小使用原则为:
印刷品红墨时的浓度大于印刷黑墨的浓度;印刷黑墨时的浓度大于印刷青墨的浓度;而印刷深色墨时的浓度则大于印刷浅色墨的浓度。
干燥剂用量大小
印刷叠色图版产品时,为使油墨的干燥速度加快,油墨中应加放燥油,这样同时也使油墨的颗粒变粗、粘度增加,于是印刷版面空白部位的感脂性增加,因而容易产生糊版弊病。
基于这一情况,应适当增加原液用量。
印版与润版液浓度
印刷产品的版面结构多种多样,既有实地版面,也有线条和网纹版面。
如果版面多以线条、实地阴字为主,因其布墨面积较小,润版液浓度应适当调大一些,这样空白版面不易起脏:
若整块印版全是网点结构的,则应使用低浓度的润版液;而对于印刷实地和网点并存的印版时,就应该采取多方面兼顾的原则,以确保印品质量的稳定。
车间温度与润版液浓度
当印刷环境温度升高时,物质的分子运动必然加速,油墨流动性增加,同时能分解出更多的游离脂肪酸,使印刷版面容易产生起脏现象,故气温高时应适当增加润版液的浓度。
印刷速度与润版液浓度
由于油墨具有触变性特点,当印刷速度高时,印刷机的墨辊摩擦系数大,容易发热使油墨变稀,使其着色力下降,墨色发淡,此时需相应增大输墨量才能加深印刷墨色,这样印版就容易出现起脏现象。
所以,印刷速度高时,应适当增加润版液的浓度。
除上述情况外,若印刷压力大、橡皮布及衬垫质地偏硬时,也应考虑适当增加润版液的浓度,以达到较好的防脏效果。
以上情况表明,润版液的浓度应根据各种具体情况必须全面综合考虑。
润版液的印刷平衡
润版液的平衡,主要包括润版液与油墨在印刷状态下的平衡、与印版在工作状态下的平衡和与纸张在印刷作用下的平衡三个方面。
1.润版液与油墨的平衡:
在润版液的平衡问题中,润版液与油墨的平衡是主要问题,也最具代表性。
因为在整个印刷过程中,这种平衡状态直接关系到其它方面的平衡状态。
油墨和润版液都是液体,在印刷状态下这两种液体通过机械或物理的作用发生混合。
混合性能取决于润版液和油墨这两种液体表面张力互相作用的效果。
因为油墨的一些印刷性能在制造过程中均已形成,使用中虽可加入辅助剂来调节其粘性和流动性,但对于改变其表面张力来说表现的不明显。
所以,实际生产中往往是改变润版液的表面张力来调整它的混合性能。
胶印的基本原理是利用油、水不相混合的原理进行的,这个基本原理是对的,但这只是“基本”。
事实上不可能不混合,如果绝对要求不混合,那么印刷就不可能正常进行。
在印刷过程中,因有压力的存在、有机械磨擦的存在、印版的性能、油墨的性能、印刷环境的影响等等,油墨与润版液最终以乳状的形式混合,这就是油墨的乳化。
油墨的乳化是存在的,适量的乳化及稳定的乳化,对印刷过程是有利的,也是必要的。
只要这种乳化状态不再扩大,润版液与油墨就一般是平衡的。
2.润版液与纸张的平衡:
在实际印刷中,约有10%左右的润版液会经过印版、橡皮布转移到纸张上。
润版液与纸张平衡可以从以下四个方面理解。
①纸张与润版液的平衡是一种状态。
达到平衡时,纸张含水量应该不影响套印准确性,不影响印迹干燥和颜色,不影响纸张的印刷性能,同时印刷后印张触湿过程应该正常。
②纸张与润版液的平衡是有一定条件的。
润版液的用量是以油墨、印版的需要量来确定的。
并非以纸张的含水量来确定。
在满足油墨和印版需要量的同时,尽可能地做到纸张含水量不超过允许量。
③纸张与润版液之间的平衡是暂时的、动态的。
④纸张与润版液之间的平衡是受环境影响的。
除一些技术因素影响纸张含水量外,纸张本身亲水性、环境温度和相对湿度随时都影响着纸张的含水量。
一般印刷车间温度应保持在24°左右,相对湿度应在65%左右。
三、造成润版液消耗的主要因素
1.印版表面涂布的消耗:
印版表面所需润版液的用量,是润版液消耗量的主要方面。
不论印版采用哪种版材,润版液输出量的大小,都应以满足印版表面所形成的水膜为准。
2.纸张表面吸收的消耗:
纸张是亲水性较强的物质,印版表面涂布的润版液,一部分被墨辊吸收,一部分转移到橡皮布表面。
橡皮布表面的润版液几乎都被纸张表面所吸收。
3.室内温、湿度对润版液挥发的影响:
按胶印工艺技术要求来看,印刷车间温度一般在24°左右,相对湿度在65%左右。
室湿太高和相对湿度低都导致润版液挥发的重要因素。
四、润版液使用不当对印刷产品质量的影响
1.润版液用量过大:
过量的润版液会加速“油包水”的乳化状态,向“水包油”型转变,破坏油墨与润版液的平衡。
导致印品灰暗、脱墨、花版等故障。
2润版液用量过小:
润版液用量过小造成印版与润版液失衡。
印版表面润版液过小,印版空白部分无机盐层得不到稳定的修补和保护,铝版基裸露,亲油性增加,发生脏版现象。
同时印版表面也会受到损害。
3.润版液酸性过强或过弱:
润版液酸性强、弱都会造成润版液与印版的失衡。
因润版由酸类、盐类等组成,在印刷中具有及时补偿印版表面无机盐保护层的作用。
润版液酸性过强或过弱,就会形成补充过多或补充不足,导致润版液与印版失衡。
润版液酸性过强,表现为印版版面起脏、墨辊脱墨、印迹不干、印品无光泽、图象发花等;润版液酸性过弱,表现为印版版面起脏、糊版、印刷品网点变大、发生油墨乳化等。
五、润版液的使用与控制
1温度设定:
在印刷过程中印版表面温度较高,温度的升高使版面水分蒸发较快,油墨黏度下降,传墨不佳。
尤其当环境温度也较高时会造成脏版现象。
因此,降低印版表面温度同样是维持水墨平衡所必须的。
一般冷却润版液在10—12°C左右,这样可保证印版表面温度的升高。
2酒精比例:
酒精的加入降低了润版液的表面张力,使印自重版浸湿良好,大大降低了用水量,提高了印品的干燥速度,降低了印版表面温度,稳定了油墨的黏性和高速印刷性能。
但酒精加入过多也会使油墨品质变差,环境污染严重,使润版液中的阿拉伯树胶易沉淀,又对水墨平衡不利。
平版胶印中一般控制酒精(异两醇)用量在8%—12%。
冬季10%-12%。
3水斗液添加量:
水斗液添加量一般控制在3%—5%,如果水斗液添加量过少,印刷时易脏版,不易达到水墨平衡,难以取得满意的墨色效果。
水斗液添加量过大,则油墨易过度乳化,墨色不易控制,发生甩墨、飞墨现象,污染水斗和水辊,墨辊不上墨,油墨易堆积在橡皮布上。
4PH值和导电度:
PH值和导电度两个参数通常用来反映润版液的状况,并通过其进行监控。
试验证明,PH值在4.8—5.5范围内时印刷最稳定,印版寿命最长,印品质量最好,水墨平衡最易控制。
导电度一般控制在800-1200us,电导值易受水的硬度、酒精用量,灰尘及油墨混入物的影响,故导电值在1000~1000us也是允许的,但当润版液污染严重时,就必须重新配制。
六、结论
对于润版液这个问题,要掌握它的基本原理,掌握它的基本方法和掌握与它有联系的,特别是有直接联系的因素。
实际使用中,应以多变应万变、不能指望一个绝对的数字去解决问题。
有问题就要综合分析和判断。
根据胶印机的型号、水斗液种类、油墨的品牌等多变的因素,合理掌握与使用润版液。