丝网材料：基础知识与应用

在整个丝网印刷过程中，印刷材料是必不可少的要素之一，其中，丝网是整个印刷流程中非常重要的材料之一。丝网是用作丝网印版支持体的编织物，是整个网版的骨架，支撑感光胶或感光膜的基体，俗称绢网、绢屏、纱网、筛网等。根据丝网印刷要求，选择合适的丝网，是制造高质量印刷产品的首要问题。由于其使用性能的要求，丝网印刷常用的丝网有蚕丝丝网、尼龙丝网、涤纶丝网及金属丝网等。其中，目前最常用的是尼龙丝网和涤纶丝网。

一、丝网的相关术语

1.丝网目数

丝网目数指的是每平方厘米（cm2）丝网所具有的网孔数目，用M表示。但是根据使用习惯，丝网产品规格中用以表达目数的单位是孔/厘米或线/厘米。使用英制计量单位的国家和地区，以孔/英寸或线/英寸来表达丝网目数。目数一般可以说明丝网的丝与丝之间的疏密程度。目数越高，丝网越密，网孔越小；反之，目数越低，丝网越稀疏，网孔越大，如80目/英寸，即1英寸内有80根网丝。网孔越小，油墨通过性越差，网孔越大，油墨通过性就越好。

选择合适目数的丝网对印刷质量至关重要，目数越大，网孔就越细，每厘米的网丝数量就越高，在丝网印刷版上，细线条和小网点就越容易复制出来；若使用目数较小即较粗的丝网制版，是绝对印不出细微层次的。当然，选用丝网时也不是越细越好，要视印刷活件的用途、原稿以及使用的油墨类型等诸因素而定。

2.丝网厚度

丝网厚度指丝网表面与底面之间的距离，一般以毫米（mm）或微米（μm）计量。厚度应是丝网在无张力状态下静置时的测定值。厚度由构成丝网的直径决定，丝网过墨量与厚度有关，如图2-3-1所示。

图2-3-1　丝网尺寸示意图

3.丝网的开度

丝网的开度是用来描述丝网孔宽、孔径、网孔大小的重要参数。丝网的开度对于丝网印刷品图案、文字的精细程度影响很大。开度实际表示的是网孔的宽度，用网的O=经纬两线围成的网孔面积的平方根来表示（通常以μm为单位，1μm=1/1000mm）。因此，网孔一边长度越长，开度也越大。但是，同样的开度，由于织成丝网的材料和操作方法的不同，印刷效果也有好有坏。开度可以下式计算：

式中　O——开度，μm；

A——网孔面积；

a、b——网孔相邻两边的宽度。

4.丝网开口率

丝网开口率亦称丝网通孔率、有效筛滤面积、网孔面积百分率等，即单位面积的丝网内，网孔面积所占的百分率。根据图2-3-1所示，开口率可以下式计算：

开口率=（a×b）/（C×D）100％

5.丝网的过墨量

在实际印刷中，通过丝网的油墨量受丝网的材质、性能、规格，油墨的黏度、颜料及其他成分，承印物的种类，刮板的硬度、压力、速度，以及版与承印物的间隙等多项条件制约，因此并没有确定的标准。一般如图2-3-2所示的那样假设的一个透过体积叫作过墨量。

图2-3-2　过墨体积模拟图

二、丝网的基本组成

用作网印版的丝网必须具备厚度小、坚固耐用、有均匀网孔和伸缩量小等特点。一般采用机织物作为制版用丝网。

机织物是由经线和纬线上下交织而成，两线之间以最短的距离彼此垂直，不发生斜交叉，因而具有网孔均匀、伸缩小和强度大的特点，如图2-3-3（a）所示；编织物是线圈交叉编织而成的，伸缩量大，如图2-3-3（b）所示；无纺织物其纤维是混乱交叉压制而成，根本无法用于丝网版，如图2-3-3（c）所示。

图2-3-3　织物品种

丝网一般有单股、双股和多股等结构形式。单股丝网的表面比较平整，具有非常好的油墨透过性，但价格相对比较昂贵，如图2-3-4所示。多股丝网比较柔软，丝网直径比较大，对丝网的厚度有一定的影响，而且油墨的通过性相比之下比较差，强度也较低。在制造丝网时，通常是使用单股丝进行编织，也有采用单股和多股两种丝混合编织而成的，这种丝网厚度比多股丝网要薄一点，价格相对单股丝网来说，也要低一些。这种丝网在印刷行业被广泛应用。

丝网的编织方法以织为主，以编为辅。编织时，把平行于织边的纵丝称为经线，垂直于经线的横丝称为纬线，如图2-3-5所示。

图2-3-4　单股丝网和多股丝网　

图2-3-5　丝网的经、纬丝线

编织丝网的类型有平纹织、斜纹织、拧织等。一般来说，平纹织使用得最多，同时也是最简单和最基本的编织方式，只需要交织经线和纬线就可制成。其他种类织法多用于特殊用途，如图2-3-6所示。

图2-3-6　丝网的编织图样

三、丝网的分类

依据丝网的材质可以分为蚕丝丝网、合成丝网、金属丝网及特种丝网等。目前最常用的丝网品种是尼龙（也称锦纶）丝网和聚酯（也称涤纶）丝网，金属丝一般只在特定条件下使用，蚕丝丝网已基本淘汰。

1.蚕丝丝网(www.xing528.com)

也叫绢网、真丝丝网，由天然蚕丝编织而成，是最早应用于丝网印刷的版材。蚕丝丝网耐水性强，具有一定的吸湿性，弹性好，绷网操作简便，与感光胶有较好的结合性。但是，耐磨性和耐化学性差，容易老化发脆，绷网时很难达到较高的张力，耐印力不强，成本也较高，大部分已被合成纤维丝网取代，已经很少使用。

2.尼龙（锦纶）丝网

尼龙丝网是合成丝网的一种，又称锦纶丝网，是尼龙单丝编织品，织成后进行耐热性、尺寸稳定性处理。尼龙网表面光滑，油墨透过性好，可使用黏度大及颗粒大的油墨，其纱支比涤纶网细，因此可得到精细的印刷图案；使用极细网丝编织目网，适用于细线的绘画图案及网点印刷；弹性大，有适当的柔软性，对承印物的适应性好，适用于凹凸及曲面的印刷；拉伸强度、结节牢度、弹性及耐摩擦性好，使用寿命长；耐酸、化学药品及有机溶剂性能好，再生使用容易，特别是对碱有极强的耐抗力。由于精度不高，不适于高精度印刷。

3.涤纶丝网

也叫聚酯丝网。其拉伸性小、物理性能稳定，适合于印刷尺寸精度高的印刷品。涤纶丝网具有耐溶剂、耐高温、耐水、耐化学药品等优点，同时，与尼龙一样可再生使用，和尼龙丝网相比，耐热性较尼龙网要高，涤纶网与版膜的结合牢度和耐磨性要稍差。

4.金属丝网

金属丝网是强度和弹性模量最大的一种丝网，故平面稳定性极好，制作图形尺寸稳定，适用于印刷高精度的线路板等产品；油墨通过性能极好；耐碱性及抗拉强度很好；耐化学药品性能优良；耐热性强，适用于热熔性印料（在丝网上通电加热使印料熔化）的印刷。由于刚性比较大，易受外力曲折且损坏，不适于印制平整性不好的承印物，印刷过程中容易因受压而使网丝松弛，影响耐印力，价格昂贵，成本高。

5.特种丝网

特种丝网是一种统称，根据不同的使用性能分为多种，比较具有代表性的是镀镍涤纶丝网、压平丝网、防静电丝网、带色丝网、镍箔穿孔网、镶边钢丝网等。其中，镀镍涤纶丝网综合了金属网和涤纶网两者之长，能制得高张力、低伸长的网版，避免了金属网因金属疲劳而造成的松弛和涤纶网与版膜的结合力低等弊病，耐磨性、导电性及回弹性等都有改善。压平丝网是将丝网的一面压平而制得的，如图2-3-7所示。这种丝网可使油墨转移量变少，墨层变薄，并可防止油墨渗透、铺流，特别适用于紫外线固化型油墨。防静电丝网，如图2-3-8所示，使用尼龙、聚酯等合成纤维织成的丝网易带静电，影响制版和印刷作业。尤其是在干燥的工作条件下作业时，有些承印物无法完全除去静电，防静电丝网在横线线芯中含有碳精丝，消除静电的效果很好。镍箔穿孔网是一种高技术丝网，如图2-3-9所示，其整个网面平整匀薄，能极大地提高印迹的稳定性和精密性，用于印刷导电油墨、晶片及集成电路等高技术产品。

图2-3-7　压平丝网的断面形状

1-被压平面；2-刮板面；3-承印物面

图2-3-8　防静电丝网

1-碳精；2-网丝

图2-3-9　镍箔穿孔网

四、丝网的印刷性能要求

并不是所有的材料都可以作为丝网使用，丝网的性能对丝网印刷的制版和印刷工艺有着至关重要的影响，其中比较基础的性能指标如下。

1.抗张强度

抗张强度是指丝网受拉力时，抵抗破坏（断裂）的能力。抗张强度大，丝网耐拉伸，绷网时就可采用较高的张力，可制高张力网版。张力的单位为N/cm。另外，丝网吸湿后的强度变化应小。

2.伸长率

伸长率也称延伸率，是指丝网在一定张力下的伸长量与原长之比，以百分比表示。伸长率大，平面稳定性差，但丝印还要求丝网在一定张力（如伸长3％）下具有足够的弹性。当然，如果伸长率过小也是不利于印刷的。因此，伸长率也不能为零，而是以小为好。

3.回弹性好

回弹性是指丝网拉伸至一定长度（如伸长3％）后，撤去外力时，其长度的回复能力，亦称伸长回复度，以百分比表示。其值越大越好。回弹后，印迹边缘清晰。但是，如果回弹力大，说明丝网的变形也会越大，在一定程度上会影响丝网的印刷精度，因而在选择丝网的时候，要选择合适的丝网使用。

4.耐温湿度变化的稳定性好

由于丝网印刷的使用环境比较广泛，所以需要丝网对温湿度变化的稳定性要好，否则印刷质量无法保证。选择的时候，软化点高的丝网，才能适应热印料丝印的要求；吸湿率小，制版质量才能稳定。

5.油墨的通过性能好

由于丝网印刷的原理主要采用漏印的方式进行，所以需要油墨具有良好的通过性能，才能得到较好的印迹，同时丝网要光滑、不起毛。

6.物理性能的耐抗性好

物理性能的好坏，主要体现在丝网的耐磨性能方面，丝网印刷是利用刮墨刀将油墨透过丝网刮压到承印材料上面，因而在印刷过程中丝网要承受较大的压力和摩擦力，如果耐磨性比较差，就容易因破损、起毛等故障影响印刷质量。

7.对化学药品的耐抗性好

丝网在制版和印刷过程中，会遇酸、碱及有机溶剂，对此，丝网应有足够的耐抗性。

综上所述，丝网最关键的一个性能是高张力、低伸长。耐磨性、耐温湿度和抗化学性能要好。