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解析油墨转移现象及相关问题

时间:2023-06-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:压区现象可由本书第2章2.3.5节油墨转移方程建模。为避免此一情形发生,油墨调配应让连接料依附于颜料颗粒。如果是固定因子控制的油墨转移,ftot在控制的范围内通常达到一个最大值。胶版印刷属于“湿压湿”油墨转移,则容易产生叠印问题,如果印刷压区之间的时间间隔短,则更是如此。“湿压湿”印刷中,前面色组转移到纸面的油墨,一部分可能会反向转移,转移到后面色组的橡皮布上面,此一现象被称为逆叠印或回弹。

解析油墨转移现象及相关问题

油墨转移要求油墨、纸张产生接触,以及油墨在纸面的附着。附着的经验法则是,油墨的表面能小于纸张的表面能,现实中情况则较为复杂,需考虑表面能的性质、油墨转移时的动力学因素[11]。纸张进入印刷压区,油墨即与之接触并在纸面附着,纸张在压区内受到压力增大时,接触和附着的效果增强。

压区线压迫使油墨往纸张渗透。压区的中心位置线压最高,油墨渗透主要也是发生在这个位置,如图3-4所示。压区出口处油墨膜发生分裂。

压区现象可由本书第2章2.3.5节油墨转移方程建模。传统的Walker-Fetsko模型最早于1955年提出[12],模型使实地印刷时纸面的平均油墨转移量(y)、印版的平均供墨量(x)发生关联:

Walker-Fetsko模型涉及平均油墨量,因此只是一个宏观尺度的模型。用墨层厚度[δ,(μm)],代替单位面积的油墨转移量[x,(g/m2)]也可建立模型。两者关系如下:

其中,ρ为油墨密度,约等于1kg/dm3,因此,x值(g/m2)与厚度δ(μm)在数值上接近。

模型中,A表示相对接触面积(0~1)。实地印刷时油墨应当完全覆盖纸面,没有纤维裸露产生白点,即A = 1。由于纸张有粗糙度,微观观察仍发现墨在纸面不是完全覆盖,有白点产生。增加墨膜的厚度,白点约按以下公式逐渐消失:

其中,k为粗糙度。

即增加油墨膜的厚度能改善纸张、油墨接触。纸张平滑度越好,印刷时需要的油墨膜越薄。需注意的是,模型所涉的参数都与印刷速度有关。

通过固定参数b、固定函数B,模型中可得以下纸张的油墨渗透量:(www.xing528.com)

b「g/m2」描述的特定印刷条件下,x增加并接近纸张的固定能力时,油墨的渗透增大。固定能力是纸张、油墨的交互特性,与印刷速度、压区线压也有关。印刷速度高则渗透的时间短,固定能力似有降低。油墨离开印刷压区后,颜料颗粒不能被纸张毛细管吸力吸入纸内,而油墨的可挥发成分如溶剂等,如不能有效挥发则可被纸张吸收。毛细管吸力是一种表面能。连接料可与溶剂一起被纸张吸收。为避免此一情形发生,油墨调配应让连接料依附于颜料颗粒。

压区内未渗入纸张的油墨(比例f),通过墨层分裂被转移到纸张。油墨的转移量与供墨量比例(油墨转移系数ftot),亦可描述油墨转移量的大小(x轴)。

如果是固定因子控制的油墨转移,ftot在控制的范围内通常达到一个最大值。纸面平滑时,转移系数接近0.5,纸面粗糙度增大时,转移系数降低。透气度的影响与之相反。

多色叠印中,第2~4色组的油墨必须在底层墨表面附着。根据热力学原理,油墨的表面能应按印刷顺序依次递减。鉴于前文所述诸多因素,油墨有一试验指标——油墨黏性(tack值),即油墨抵抗墨层分裂之阻力[3],用于预测油墨的叠印能力[13]。叠印时底层油墨的tack值应高于后印的覆盖油墨[14]

叠印时油墨的转移量,与同一油墨直接往纸面转移的量作对比,为该油墨的叠印率(trap-ping)。两种方式的油墨转移如没有差别,该油墨的叠印率为100%,油墨若没有在先印的底层油墨表面发生转移,该油墨的叠印率为零。叠印率的测量,有光密度测量和色度测量两种方法。

印刷压区印完一色,油墨经干燥后再印另外一色,如凹版的“湿压干”印刷,就不存在所谓的叠印问题。胶版印刷属于“湿压湿”油墨转移,则容易产生叠印问题,如果印刷压区之间的时间间隔短,则更是如此。印刷压区间的时间间隔与印刷机的结构、印刷速度有关。“湿压湿”印刷中,前面色组转移到纸面的油墨,一部分可能会反向转移,转移到后面色组的橡皮布上面,此一现象被称为逆叠印或回弹(back trap)。

叠印出现问题会使印刷的色域,或色彩还原的范围变窄。若采用底色去除法,把彩色的灰色成分全部或部分用黑色墨取代(见第8章:8.2节),可减少纸张同一位置色墨数量,并减少叠印问题。油墨渗透降低墨的光学效率亦影响色域。

用不透明墨印刷,最不透明的墨应当先印,这样对色彩形成的干扰最小。印刷中最重要和最不重要的颜色,业界分歧甚大。一般认为黑色最重要,黄色最不重要。如果强调叠印效果,则应先印黑色,最后印黄色。如果强调印刷清晰度,则应最后印黑色。

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