印刷材料及适性(油墨第十二章 油墨的干燥性质(详细分析))
印刷材料及适性(2)
一、连结料的常用原料：
植物油：干性油，半干性油，不干性油 矿物油：机械油、油墨油（煤油）
油
有机溶剂：烃类，醇类，酮类，酯类等
树脂：天然、合成
辅助剂：蜡（天然、合成）
[注] 连结料是由多种成分构成的，并非任何连结料都含有以 上各种原材料，有些可能只含有其中的一种或两种。
7. PH值：PH值不当，会使连结料发生胶化。 8. 含水量：含水量的高低会影响颜料的分散度，进而影
响其吸油量。
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8-2 油墨颜料
四、无机颜料
主要成分：单质元素、金属氧化物、无机盐 或络合物等
特点：色彩鲜艳，遮盖力强，视比容小，耐 抗性好；但某些颜料含有毒成分(Pb，Cr )。
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8-2 油墨颜料
3. 蓝色颜料：
酞青蓝：颜料性染料，色相偏青。[特点] 着色力强， 色泽鲜艳，透明度好，耐光耐热耐酸碱；胶印四色套 印墨中主要的青颜料。
酸性湖蓝色淀：酸性色淀。 [特点]颜色鲜艳，不耐光， 不耐水，胶印墨中使用较少。
射光蓝：盐基色淀，色相深蓝；主要用于调整黑墨中 的棕黄色相，以提高黑度。
印刷材料及适性
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8-1 油墨概述
二、油墨的组成
颜料——不溶于水或溶剂的固体颗粒 作用：赋予油墨颜色
连结料——使固体颗粒分散于其中的液体物质 作用：提供油墨的转移传递性能和干燥性能
辅助剂——经常在油墨使用时加入的添加剂 作用：调节油墨的印刷适性
三、油墨组分的作用
颜料：决定油墨的色相、透明度、耐光性等； 连结料：决定油墨的流变性质、干燥性质、抗水性、
印刷材料——油墨部分
即TiO2，是白色结晶粉末，（分子量是79.90）它具有很高的折光 指数，即最不透明，良好的理化稳定性，（耐高温）大多用以制 造高级油墨中，尤其是印铁和软管白墨。 钛白粉含TiO280%以上，还加入其它金属如Al、Zn或Si、有机物质 （如油酸）进行改性，或混以硫酸钡、硫酸钙等。
• 制造：
和遮盖力抵消了。而且理化性能稳定白色颜料和填料，遮盖力取 决于连结料中的折射指数的差额，差额大，油墨遮盖力（不透明 度）越高
二、填料
填料（filler）又称为伸展剂（extender） • 种类： 主要是碳盐类，硅和硅酸盐类，硫酸盐类 如碳酸钙、碳酸镁、硫酸钡、氢氧化铝、锌钡白、硅酸铝（高岭土） • 填料的作用：
印刷材料
——油墨部分
课程内容
• 了解油墨的组成及各组成部分的性能（作用） • 主要类型油墨的特性：
– 流变特性、干燥特性、光学特性、耐抗特性
• 油墨的常规检验指标及测定原理、方法 • 常见的油墨故障分析 • 油墨制造的新趋势、新课题
课程要求
因为油墨种类多，特性千变万化，但每类 型油墨特点突出
要求掌握每类油墨的化学组成和性质，以 及它们与印刷性能的关系、应用性能、检验 方法，从而把握油墨适性规律，更好地指导 生产过程，也为进一步的科研工作打下基础
H2SO4
钛矿石（FeTiO3）
Ti(SO4)2
水解 钛酸
焙烧 TiO2
– 锌白
主要是氧化锌和锌钡白（Lithopone）两种产品
锌白主要用氧化锌组成（ 98%）
ZnO受热时颜色变黄，冷却后又可回复原色，故它的白度、遮盖力均 差于钛白。
又ZnO偏碱性，当用酸值较高的连结料配制油墨时，它易与游离脂肪 酸皂经使油墨胶化变质，且这种油墨长期保存时易与空气反应使 油墨变稠或变质——这种情况见于我国生产的低档白墨中。
胶印油墨的五个重要技术指标简析
胶印油墨的五个重要技术指标简析油墨的技术指标对印刷有着重要的指导意义。
一般地与胶印关系较为密切的技术指标主要有以下几个方面：（一）油墨的浓度油墨浓度是颜料含量的指标颜料一般占油墨总量的20%左右。
在印刷时油墨浓度大。
用同样墨量，印刷品的色就浓，反之，印刷品的色就淡。
油墨浓度大，在印刷中用墨量少，则墨层薄，相对干燥就快。
尤其是印刷大面积实地时，油墨的浓度对印刷质量的影响尤为显著。
因为使用高浓度油墨印刷时印品墨层薄，固着速度快，可以减少印品粘脏，各色的色平衡也容易调整。
油墨行业通过检测着色力来判断油墨浓度的大小。
着色力决定于油墨中颜料对光线吸收与反射的能力。
表明了油墨显示颜色能力的强弱。
通常用白墨对油墨进行冲淡的方法来测定，所以又称作冲淡强度或冲淡浓度。
（二）油墨的黏性油墨的黏性是印刷中一个重要指标，它是用油墨粘性仪测试。
油墨黏性值的大小是指使黏性仪两个辊子之间油墨膜分离的力的大小。
油墨的黏性过大、过小都会影响印刷的质量。
当油墨黏性过大时容易造成传墨不良、转印性差、拉纸毛、套印性差等故障。
若黏性过小，则容易造成传墨量过大、网点扩大、油墨乳化、浮脏等故障。
在一定温度下，印刷机速快时选择油墨的粘性不要太大，反之亦然。
另外还要根据印刷顺序选择各色油墨的相对黏性大小。
正常的条件下，是不需调整油墨粘性的，如需调整可根据其黏性、稠度情况选择助剂。
一般黏性大，稠度合适时可用降黏不降稠的助剂进行调整。
若黏性大，稠度也大时可用既降黏又降稠的助剂。
（三）油墨的干燥性胶印油墨在纸上的干燥过程就是油墨从流动性较大的非极性胶状体变成固定状态的过程。
一般衡量胶印油墨分两个指标：1、固着速度它是指油墨从自然流态变成半固态。
也就是说印品叠加一定的高度时不粘脏，印刷上叫做初干。
油墨的初干是由设计中所选用的树脂结构所决定的。
初干干燥时间很短，但未完全干燥。
2、氧化结膜干燥也就是印刷中所讲的彻干。
干燥时间较长，一般大于8小时，是完全干燥。
油墨的干燥方式及其性能
助剂中除了特别的催干剂外，其他的助剂由于量少，且作用不同而对油墨的干燥性能影响不大。
四、印ห้องสมุดไป่ตู้环境和印刷条件对油墨干燥的影响印刷环境温度升高，对印件上油墨的干燥是有利的。这可以从温度升高，物质分子运动加快，从而促进了渗透、挥发和氧化聚合而得到解释。同样的，印刷烘干温度提高也有利于油墨干燥。同时，减慢印刷速度，可使干燥充分。印刷环境的湿度对油墨干燥的影响也是非常显著的，相对湿度越高，则油墨的干燥速度越慢。例如，在正常的条件下，空气相对湿度为65%时的油墨干燥时间为6.7小时，当湿度提高至75%时，同样的油墨就要23.3小时才能干燥，延缓油墨干燥时间竟达三倍多。
二、从承印物看油墨的干燥性能就承印物对油墨干燥性能的影响来看，如前所述，应着重于纸张，因为纸张对渗透干燥型油墨的干燥性能影响非常大。而其他干燥方式的油墨，其承印物本身并不吸收油墨或吸收量非常小，可忽略不计。
一般来说，纸张表面粗糙、结构疏松的纸张对油墨的干燥是有利的；同时，纸面对油墨的亲和性也对渗透有影响，纸面对油墨越亲和（接触角越小），则油墨的渗透越快，显然此时油墨的干燥也越快。
三、从油墨组成看油墨的干燥性能我们知道油墨主要由以下四个部分组成：连接料（或称树脂）、溶剂（或水）、颜料和助剂。其中溶剂对油墨的干燥性能起着直接的明显的作用，而不同树脂、颜料和助剂对干燥性能也有一定的影响。
就单一溶剂而言，沸点越低，挥发速度越快。但也有例外，如醋酸乙酯和乙醇沸点相近，但醋酸乙酯的挥发速度几乎为乙醇的两倍。水的沸点不高，但挥发速度很慢，一般选用中、低、高的溶剂互相配合使用，以达到油墨的干性要求。而混合溶剂的挥发速度，又受多种溶剂分子相互制约，并不是简单的算术平均。表2列举了不同溶剂的沸点和挥发速度，以供参考。
印刷材料及适性(3)
胶辊 橡皮布 润版液
第十四章 印刷胶辊
第一节 印刷胶辊概述 第二节 印刷胶辊的性质 第三节 常用胶辊及使用状况
14-1 印刷胶辊概述
印刷胶辊——墨辊，润湿辊
墨辊——在印刷机上起着把油墨从墨斗中取出打匀 后供给印版表面的作用。 润湿辊——向印版传递、涂布润版液的作用。
胶辊的性能——直接影响印版上附着的墨膜与水膜
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14-3 常用胶辊及使用状况
一、橡胶胶辊
1. 2. 3.
组成结构： 金属辊芯+辊面橡胶（丁腈橡胶、天然橡胶、硬质橡胶） 制作工艺——贴合： 辊芯处理→贴合成型→辊面处理 性能特点： 耐油墨性、耐溶剂型、耐气候性好； 印刷时具有较好的稳定性、耐热性、耐磨性； 具有良好的弹性和较高的机械强度； 墨辊表面对油墨具有较好的亲和性、转移性， 换色清洗性不佳。
2.
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润湿辊的结构——胶辊表面包套绒布
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14-1 印刷胶辊概述
二、胶辊的分类与规格
1.胶辊的分类：
辊芯结构不同，分重型胶辊、轻型胶辊； 辊面材料不同，分橡胶辊、塑料辊、尼龙辊、树脂辊等； 胶层硬度不同，分硬质胶辊、轻质胶辊； 工作性质不同，分墨辊、水辊两大类； 2.胶辊的规格：
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14-3 常用胶辊及使用状况
三、印刷润湿辊——水辊
1. 组成结构：
金属辊芯+合成橡胶+纤维织物+针织纤维织物 2. 织物材料： 绒布——法兰绒：长毛绒制品，质地致密，柔韧性和弹 性好，吸水、保水性能优良，耐磨、耐酸碱，机械强度 好，长期使用会变硬。 绒布套：短毛绒制品，稠密厚实，纤维强度和拉伸强度 很高，吸水量大，弹性好、纤维不易脱落，应用广泛。 3. 使用与管理： 润湿套装、磨合除去表面短绒； 合理调压，防止变形，随时观察，及时清洗； 定期检查，及时修整更换。
不干胶印刷油墨适用的分析.
不干胶印刷油墨适用的分析(1)油墨黏度稳定是保证印刷品质量一致性的前提之一，油墨黏度过高或过低都不利于印刷，因此，对油墨黏度的控制相当重要。
一般来说，在印刷过程中，随着油墨中水分和溶剂的不断挥发，油墨黏度会逐步提高，故应经常测量油墨的黏度，做好黏度变化记录，并及时予以调整。
(2)油墨的干燥性对标签印刷也有很大影响，干燥过快容易引起图案变浅甚至干版现象；干燥过慢容易造成油墨粘连或印品粘脏。
一般来说，油墨的干燥速度应当与印刷速度，印刷设备的干燥能力以及印刷图案的面积相适应。
(3)对于水性标签印刷油墨，pH值的控制相当重要，一般在8～9之间为宜。
水性油墨pH值的改变也会引起黏度的改变，因此，在印刷过程中每隔一定时间就要向油墨中添加适量的PH值稳定剂。
一般来说，在选择标签印刷油墨时要综合考虑承印材料的类型，印刷方式和印刷条件、客户的特殊要求。
印后加工工艺、标签的用途及使用条件，成本等几方面的因素。
(1)承印材料的类型及性能是决定标签印刷油墨的最重要因素之一。
不同的承印材料需要采用不同的油墨。
例如，纸质标签可以采用水性油墨印刷，而薄膜类标签通常要采用溶剂型油墨印刷。
另外，值得注意的是，即使是同种类型的承印材料，如果品种、级别或表面性能不同，也可能要采用不同的油墨。
(2)印刷方式和印刷条件也是影响标签印刷油墨选择的重要因素之一。
不同印刷方式的油墨一般不能替代使用或混合使用，而且，印刷速度、印刷设备的类型及性能等对标签印刷油墨的选择也有一定的影响。
(3)在选择标签印刷油墨时还要充分考虑客户的要求。
有时客户可能要求标签具有某种特殊的效果，比如冰花效果、磨砂效果、防伪效果等，此时可能就要从标签印刷油墨的角度来考虑如何满足客户和产品的特殊要求。
(4)标签是否要跟随其所粘贴的产品一起经历一些特殊的加工工艺流程？有什么特殊要求?这对标签的选择也有一定的影响，比如在有些产品的加工流程中，其上所粘贴的标签可能要经受高温的考验，或者要接触到某些化学试剂，这就要求标签印刷油墨必须具有优良的耐高温性，抗化学性等，否则就会造成标签的变形或损坏。
第十二章 油墨的性能
所有可见光都可能产生这种作用，短波 光线作用比较强烈，紫外光尤其如此，要求 用于广告、招贴等用途的油墨的组成具有耐 短波光照的特性。
耐光性的测定
原理：将试样与国家规定的日晒牢度蓝 色标准一起用黑色厚纸板遮盖一半放入退色 仪 ， 在 5500-5600K 色 温 的 氙 灯 下 曝 晒 20 ～ 40h，取出后观察被测油墨试样与8个日晒牢 度蓝色标准中哪一个标准接近，就以该标准 的级数作为被测油墨的耐光性级数。
膜层对照射在其表面的光线的反 射、透射和吸收能力。
膜层对光线不同量的反射、透射、 吸收的组合构成了墨膜不同的光泽性、 透明性和色彩特征。
➢光泽主要取决于膜层镜面反射的能力： ➢透明度(遮盖力)取决于膜层的透射能力； ➢膜层的颜色取决于油墨对各种光谱的吸收比例。
等比例吸收时，产生消色系列，吸收的光量不同，产生不同的消色 效果。全部吸收为黑色，部分吸收为灰色，全部反射为白色。 不等比例吸收时，产生彩色系列，吸收的光量不同，产生不同强弱 效果的色彩，即颜色深浅不同。
青墨
1.25 0.40 0.57
色强度(Strength)
用彩色密度计三色滤色片测得的三个 密度值中最高的一个表示该油墨的色强度。
油墨的色强度可用来估计油墨叠色后 的色偏情况。
例如黄色墨和青色墨的相对色强度将决定 叠色后，所得到的绿色是一个蓝绿色还是 一个黄绿色。如果青色强度大，则产生的 将是蓝绿色，反之则产生黄绿色。
（3）油墨中颜料的含量 颜料含量高对光线的吸收能力加
大，透明度下降。
（4）与颜料及连结料折光率的差别有关 二者折光率相近，光线折射角度
小，油墨呈透明趋势；二者差别越大，油 墨的遮盖力越强。通常用二者折光率之比 值表示。
印刷材料及适性
印刷材料及适性印刷是一项广泛应用的技术，它涉及到各种不同类型的材料和适用性。
在选择合适的印刷材料时，需要考虑多种因素，如印刷方式、印刷效果、耐久性等。
本文将就印刷材料及其适性进行探讨，希望能为相关领域的从业者提供一些参考和指导。
首先，我们来谈谈纸张这一最常见的印刷材料。
纸张是印刷品质的重要基础，不同类型的纸张适用于不同的印刷需求。
例如，对于需要高清晰度印刷的图片或文字，可以选择光面的铜版纸；而对于需要书写或印刷的文件，可以选择书写纸或复印纸。
另外，还有特殊的纸张材料，如艺术纸、卡纸等，它们适用于特殊的印刷效果或场合。
因此，在选择纸张时，需要根据具体的印刷需求和效果来进行合理的选择。
除了纸张，印刷材料还包括墨水和油墨。
墨水的选择直接影响到印刷品的色彩和质量。
一般来说，墨水可以分为水性墨水、油墨和溶剂墨水等。
水性墨水适用于纸张印刷，干燥速度快，对环境友好；而油墨适用于印刷包装材料，具有良好的耐磨性和附着力。
因此，在选择墨水时，需要根据印刷材料的不同和印刷效果来进行合理的选择。
此外，印刷材料还包括印刷机和印刷辅助材料。
印刷机的选择直接关系到印刷效果和生产效率。
不同的印刷机适用于不同的印刷材料和印刷方式。
例如，胶印机适用于大批量的印刷品生产，适用于各种类型的纸张和墨水；而数字印刷机适用于小批量的印刷品生产，适用于特殊的纸张和墨水。
印刷辅助材料如印刷版、印刷胶辊等也是印刷过程中不可或缺的一部分，它们的质量和适用性直接关系到印刷品的质量和效果。
综上所述，印刷材料的选择是印刷过程中至关重要的一环。
在选择印刷材料时，需要综合考虑印刷方式、印刷效果、耐久性等多种因素，以确保印刷品的质量和效果。
希望本文能为相关领域的从业者提供一些参考和指导，促进印刷技术的发展和应用。
印刷油墨的主要特性及选用原则
印刷油墨的主要特性及选用原则软包装承印材料大多属于非吸收性薄膜。
这种薄膜可以单体使用，也可以将不同的材料复合加工后使用。
在进行复合加工时，应考虑粘合剂的合理选用和复合条件的控制，使之符合印刷油墨的要求。
同时，还要注意商品的包装条件、销售形态及消费者的使用方法等因素。
选用油墨时，应以凹印机的稳定性、印刷品的干燥性以及生产率等印刷适性为前提条件，并根据承印材料的性能、印刷条件、印刷效果、后加工方法以及产品的用途等因素合理进行选用。
软包装凹印油墨必须具备一定的特性，如表2-2所示。
在选用油墨时，不能要求油墨满足所有条件，更不能试图选用所谓万能油墨，而是根据具体情况和成本核算.满足其主要性能的要求，依此原则来正确合理地选择凹印油墨。
此外，对于不同的塑料薄膜承印材料，应选用不同油墨的树脂系.不可随意混用，如表2-3所示。
没有所谓的万金油油墨，但是好的油墨刮刀却是可以用在很多行业，很多时候也被称为刮墨刀。
选购慎重是我们的责任，理性分析准备购买的产品是我们的能力。
在我们包装印刷这行，很多时候可以得到很多样品，有时多试验用一下样品也是一种很不错的选择。
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《印刷材料及适性（第二版）》每章小结及复习题解答（修订版）
《印刷材料及适性（第⼆版）》每章⼩结及复习题解答（修订版）《印刷材料及适性(第⼆版)》每章⼩结及复习题解答第⼀篇承印材料第⼀章印刷纸的组成承印材料：是可以承载油墨或粘附性⾊料，呈现图⽂的所有物质的总称。
纸张的组成：基本组成——植物纤维辅助材料——填料、胶料、⾊料等纸张的定义：纸张是纤维间通过氢键互相缔和的随机取向的层次⽹络。
形成⽹络的条件：①纤维间不加任何粘和剂能相互粘接②纤维能形成随机取向的层次⽹络注：在⾃然界中，能满⾜这⼀条件的只有纤维素纤维(cellulose fiber)，⽽纤维素纤维⼴泛存在于各种植物中。
⼀、造纸植物纤维原料的种类⽊材纤维原料针叶⽊（软⽊）和阔叶⽊（硬⽊）⾮⽊材纤维原料籽⽑纤维——如棉纤维韧⽪纤维——亚⿇、黄⿇、⼤⿇、檀⽪等草类纤维——稻草、芦苇、⽟⽶秆等废纸--再⽣纤维⼆、植物纤维原料的化学组成第⼀类：碳⽔化合物——主要组份是纤维素和半纤维素，占原料化学组份的50%以上。
第⼆类：苯酚类物质——主要组分是⽊素，占原料化学组分的10%-35%。
第三类：萜稀类——主要组分是松节油，松⾹酸。
其它组分——脂肪酸、醇类、蛋⽩质、⽆机物等植物纤维中的主要组份在纤维原料的化学组分中，纤维素、半纤维素、⽊素为主要组分，也是成品纸张的主要组分。
1. 纤维素(cellulose)线性⾼分⼦&每个基本单元上都有三个醇羟基。
（这些醇羟基对纸张的性质有决定性的作⽤）2. 半纤维素(semi cellulose)单位重量中含有的羟基个数⽐纤维素更多，吸⽔、润涨能⼒更强。
有利于⽔化、细纤维化，能提⾼纸张的柔软性和强度。
半纤维素含量⾼的纸张，形稳性较差。
3. ⽊素(lignin)空间⽹状结构的⼤分⼦。
化学结构极不稳定，易发⽣氧化。
不吸⽔，不润涨，对纸张的强度没有贡献。
含量⾼反⽽会阻碍纤维素分⼦间交织。
使纸张耐久性差，易变黄，变脆。
所以制浆过程中要⼀定程度上除去⽊素。
辅助材料为改善纸张性能⽽加⼊的各种助剂包括填料、胶料、⾊料。
印刷材料及适性课程设计
印刷材料及适性课程设计一、综述（一）纸张纸张是印刷过程中旳重要耗材之一，其质量旳好坏直接影响到印刷品旳质量，目前业界常用纸张旳印刷适性来衡量其质量旳好坏。
不一样旳纸张又具有不一样旳印刷适性。
1．纸张旳分类纸张旳种类成千上万，现仅举例三种最为常用旳纸张进行简介。
（1）铜版纸铜版纸又称为印刷涂布纸，这种纸是在原纸上涂布一层白色浆料，通过压光而制成旳纸张，表面平滑，白度较高，纸张纤维分布均匀，薄厚一致，伸缩性小，有很好旳弹性和较强旳抗水性和抗张性能，对油墨旳接受性十分良好。
重要用于印刷画册、封面以及精美旳产品等。
（2）胶版纸胶版纸伸缩性小，对油墨旳吸取性均匀，平滑度好，质地紧密，不透明度好，白度好，抗水性能较强，合用于平版印刷，常用于印刷书刊正文等。
（3）新闻纸顾名思义，新闻纸多用于印刷报纸而得名。
新闻纸质地松软，吸墨性强，有一定旳抗张强度，但正背面、横纵向差异较大，抗水性较差。
由于新闻纸以机械措施制浆，故具有大量残留旳木素和其他杂质，易发黄、变脆，不适宜长期寄存。
2．纸张旳印刷适性纸张旳印刷适性就是指直接影响印刷品质量旳纸张旳性质，包括纸张旳平滑度、油墨吸取性、光学性质和力学性质等。
现就与印刷品色域有关旳性能作一下论述。
（1）平滑度（印刷平滑度）纸张是一种可压缩性材料，在印刷压力下，纸张旳印刷平滑度是纸张表观平滑度与表面可压缩性旳综合体现。
纸张旳平滑度是发映纸张表面平整、光滑程度旳性能指标。
纸张平滑度不一样，印刷中油墨与纸张接触旳紧密程度就不一样，最终影响油墨旳转移程度及图文与否清晰等方面。
平滑度旳测量一般采用空气泄漏法，有两种表达措施，一是采用通过一定体积空气所用旳时间来表达，以秒为单位，另一种是用纸张粗糙度——PPS值表达。
（2）光泽度光泽度是纸张表面镜面反射旳程度，重要取决于纸张表面旳粗糙度和构成纸张旳物质旳性质。
光泽度高旳纸张，在相似旳条件下，油墨旳色强度大，而色偏和灰度小，否则墨层旳色强度低，色偏和灰度比较高，导致彩色套印灰平衡控制困难。
印刷材料及适性
胶印用纸必须施胶，以减少表面纤维的脱落和纸 页的变形，柔印水性墨用纸也需施胶；
② 对纸张油渗性的影响
纸张适度的抗油性则有助于提高印品的光泽度；
特种包装纸需较高的抗油能力；
③ 对纸张可擦性的影响
通过施胶增强表面纤维的粘结性，提高纸张的抗 摩擦性，实现可擦性；
④ 对纸张强度的影响
2.调料
向打浆完成的浆料中加入各种辅料的过程。 目的：为满足纸张的不同用途，从不同的角度进行
加填、施胶或染色，从而改进纸张的相关质量指标。
印刷材料及适性
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1-3 印刷用纸的制造工艺
四、纸页的抄造
将经过各种处理的悬浮于水中的纤维均匀地分布 在造纸机的网上，经过过滤、压榨、干燥、压光、 卷取、分切等制成适合使用要求的纸张。
印刷材料及适性
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3. 填料对纸张性能的影响：
① 对纸张光学性质的影响
加填使纸张的光散射能力增强，从而提高不透明度； 白色的填料加入纸浆后会提高纸张的白度。
② 对纸张表面平滑度和印刷适性的影响
填料进入纤维孔隙，压光后可提高表面的平滑度； 加填后利于油墨的润湿与附着，加快油墨的渗透与干
燥，增强了纸张的湿稳定性，利于多色套印。
内容要求
1. 通过对植物纤维的学习，了解印刷用纸的基 本组成 2. 掌握植物纤维原料的化学组成、结构及特点 3. 了解各组分对纸张性质的影响 4. 掌握辅料的种类及作用 5. 了解纸浆造纸工艺过程
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1-1 印刷用纸的基本组成
印刷用纸是以植物纤维为主要原料制成的。
纸张——是纤维间通过氢键相互粘结起 来的随机取向的层次网络。
Na2SO4
+
第十二章油墨的干燥性质
2）影响油墨渗透干燥的因素 a．渗透深度。在油墨的渗透干燥过程中，加压渗透 是短暂时间内的急剧变化过程，而自由渗透是较长时 间内的缓慢变化过程。在实际印刷过程中，加压渗透 是占主导地位的。而且，油墨粘度越小，纸张越疏松 多孔，毛细作用越显著，油墨渗透得越快。
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综合考虑纸张毛细管吸力作用与印刷压力Ｐ后 油墨被压入纸张的加压渗透深度d的计算 （olsson奥尔森公式）
d
PR .t 2
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
8
自由渗透深度公式（Washburn渥斯宾公式）
h Rt LG cos 2
t自由渗透时间
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b．纸张毛细管孔径大小、分布和颜料粒子大小、分布 的关系。
根据纸张毛细管孔径与颜料粒径的大小分布状况可以有三种状态:
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第四节 油墨的挥发干燥
基本概念
油墨的干燥是依靠溶剂脱离膜层的挥发作用来完成的，此油墨干燥 形式称为挥发干燥(Evapirating Drying)。挥发干燥属于物理干燥。 照相凹版油墨、柔性版油墨、塑料印刷油墨等溶剂型油墨属于挥发 干燥油墨。
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2）影响油墨挥发干燥的因素
a．溶剂的挥发干燥。 溶剂的挥发速率，可以用每分钟内每平方厘米面积上溶 剂挥发的毫克数来表示，即用mg／cm2· min来表示， 实际油墨中的挥发物质，一般不是单一组分的溶剂，如 石油烃溶剂，一般是由在一定馏分内的同系物组成。一般地， 要求油墨溶剂沸点应尽量窄些，否则一些高沸点馏分将残留 在墨膜中，容易引起沾脏。
在紫外线的作用下，光聚合引发剂被激发，产生游离基或离 子，这些游离基或离子与预聚物等单体中的不饱和双键起反应， 形成单体基团开始进行连锁反应，由于预聚物是多官能团结构， 所以分子交联是三维的，因此连结料由液态变成固态。这个反应 速度很快，不到ls就完成，即在印张到达输纸装臵时就已完成。
第12章 常用印刷油墨及其应用
塑料制品印前要作表面处理
3、着墨不均
现象：墨膜的厚度不匀。
原因：油墨调配不良；油墨中混有墨皮，印刷时由于溶剂使其膨胀、软
化，堵住墨孔。
解决方案：调配好的油墨过滤一次再使用（特别是旧油墨）；重新使用
已经用过的印版时，要全部除去附在版框上的旧油墨。
第五节
特种油墨
紫外线和电子束固化油墨
其它特种油墨
解决方案：减少水量；降低药水的浓度；换用亲脂的铜辊； 换用新的抗水性好的油墨。
3、堆墨（起厚Piling）
现象：颜料从油墨中分离出来，堆积在版和橡皮布上，结果 造成印品网点糊死；油墨膜变厚而且表面毛躁无光。
原因：油墨乳化。连接料失去携带颜料的能力，油墨失去了
流动性后就变得短而成浆状。颜料抗水性差，分散不 良，含量高。
不吸收的承印物上干燥速度慢，在纸张上易引起纸张尺寸伸缩，墨膜光
泽性差。
五、柔版印刷易出现的问题及解决方法
1、附着力问题
现象：附着力不好，墨膜经摩擦后易脱落。
主要原因：油墨太稀、连接料失去粘连作 确选择。 用、连接料中的树脂没正
解决方法：调稠些油墨、换用附着力较好的油墨、在最后印品表面罩印
常用助剂为蜡以及较高的填料。
主要印钞票、邮票、股票等有价证券等。
二、雕刻凹版印刷易出现的故障
1、细线条断裂：
现象：纸张上的细线条出现不连续、有断裂
原因：油墨过粘过稠，油墨转移困难。 解决方案：在油墨中加入低粘度调墨油或高沸点溶剂。 2、擦脏
现象：印张不该有墨迹的地方有了墨痕。
原因：油墨过粘，擦墨辊对版面的压力过小，使印版空白
第十二章 油墨的流变特性与印刷适性 印刷材料与适性课件
④ 油墨粘着性与印刷色序不匹配，会使湿叠湿的套色 印刷油墨转移率下降，印品色相失真。
2012.2
印刷材料及适性
Q
20
12-3 油墨的粘弹特性
二、油墨的拉丝性
拉丝性：是指油墨受拉伸作用至断裂时形成丝 状的能力。
丝头：是指从油墨被拉伸成丝到墨丝断开时的 长度，通常用来表征拉丝性的强弱。
b. 油墨的结构。 影响：a. 屈服值过大，油墨流动性差，不易下墨；
b. 屈服值过小，网点起晕、不清晰。
2012.2
印刷材料及适性
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6
12-2 油墨的粘滞变性
4. 流变曲线
在直角坐标系中，用来描 述剪切应力τ与剪切速率Ｄ 之间关系的曲线。
粘性流体主要有5种典型 的流变曲线：
A. 牛顿流体
B. 假塑性流体
印刷后，附着在承印物上的油墨由于失去外力而粘 度上升，保证油墨不向四周流溢，使印迹固着良好， 则网点清晰、印品鲜艳。
3. 触变性对印刷的影响
触变性过大，会引起送墨不流畅或出现堵墨现象；
触变性过小，则会导致网点不清晰或油墨沉淀、结 块等。
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12-2 油墨的粘滞变性
粘着性与粘度的大小都与油墨的内聚力成正比， 即粘度大的油墨其粘着性也大。
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印刷材料及适性
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12-3 油墨的粘弹特性
3. 印刷中影响粘着性的因素
印刷过程中油墨层分离时的速度影响粘着性 的大小。印刷速度快时所表现出的粘着性较 大。
油墨转移时墨层厚度影响油墨粘着性的大小。 印刷中供墨量大时墨层较厚，表现为油墨的 粘着性较大。
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a b
(min) a : 恒定沸点的溶剂 b : 在一定沸点范围内的溶剂
纯溶剂、连结料中的溶剂、油墨中的溶剂的挥发
挥发量 g
a
100 80 60 40 20 10 20 30 40
b c
纯溶剂 a b 连结料中的溶剂 c 油墨中的溶剂
(min)
2、树脂对溶剂挥发速率的影响 树脂的品种和在油墨中的数量都会影响溶剂的挥发速率。
零，可以自发进行。
γSL 总是介于γSG 和 γLG 之间 （3）在数值上， γSG ＞ γSL ＞γLG 即或
或 γSG ＜ γSL ＜γLG 要使液体(油墨)润湿固体（承印材料），液体的表面 张力必须小于固体的表面张力。
即：γSG ＞ γLG
承印物的表面能： 纸张类：100dyn/cm 塑料薄膜类：30--42 dyn/cm 属于高能表面 属于低能表面
从自由能的变化，因为新形成界面的能量
γ 原来的能量 SG ，使体系的自由能变化大于零，所以不能 自发进行。
γSL
大于
γSG (2)当
γSL
＞0 COS θ ＞0 油墨可以在承印物上润湿
γLG ＞0
θ ＜ 900
γSL 从能量变化的角度，新形成界面的能量 γSG ，体系自由能变化小于 小于原来界面的能量
诱导力：是由于极性分子的永久偶极诱发临近其他分子
的偶极，使分子间产生永久的牵引力而形成的结合。结合 能约为0-0.5kal/mol。 这三种效应的综合结果,便在分子间产生二次结合力. 油墨和纸张之间的极性力和色散力是纸张和油墨间产生二 次结合力的主要原因.
二次结合力的大小随分子间距离的增大而 迅速降低. 二次结合力的存在使纸张与油墨之间产生 一定的结合力，但如果印张过多堆积和密附会 使分子间距离急剧减小,造成“背面蹭赃”。
第十二章 油墨的干燥性质
第十二章 油墨的干燥性质
第一节
概述
在印刷的瞬间，印版或橡皮布上的油墨被分成两 部分，一部分留在印版或橡皮布上，另一部分附着 在承印物上。 油墨的附着
对于纸张类承印材料，表面具有凹洼、空隙，油墨可以 流入其间被固定，这种附着是利用机械的“抛锚效应”而实现 的。 对于表面光滑又没有吸收性的承印物，如塑料薄膜、铝箔 等，油墨的附着一方面取决于油墨对承印物的润湿作用，即 液体对固体表面的亲和状态，另一方面取决于油墨与承印物 分子间的作用力。
r γLG
COS θ
4η
t2
实验结果：
h(μm) B A A h(μm) h(μm) B
0
t
(s) 0
1
η
(Pa.s) 0
P (Pa)
2、纸张和油墨中颜料粒子毛细孔的大小及分布
无论是加压渗透或自由渗透，影响渗透的重要因素是纸张 毛细孔的大小及分布、颜料颗粒的大小及分布、二者间的 关系。 研究表表明：纸张毛细孔的分布和颜料颗粒的分布都近似 符合正态分布。
（4）纸张pH值的影响
纸张的 PH值 6.9 5.9 5.5 5.4 4.9 4.7 4.4 不同温度、湿度下油墨的干燥时间（ h） RH65%,18℃ RH75%,20℃ 6.1 12.4 6.6 14.1 6.7 23.1 7 30.1 7.3 38.1 7.6 60 7.6 80
（5）润版液的影响 酸性润版液形成的油包水乳化油墨会对墨膜的干燥产生 阻滞作用。主要由于钴干燥剂和酸性润版液发生化学反应， 生成不溶于油的钴盐，使干燥剂失活。
颜料的种类对溶剂挥发速率的影响
颜料 碳黑 铁蓝 铬红 立索尔红 密度 1.77 1.51 5.9 1.59 颗粒平均粒径 30 65 210 70 挥发速率（mg/cm2.min）200℃ 1.81 1.75 3.49 2.25
颜料的密度越小，颗粒越细小，溶剂的挥发速率越低。
４、温度、湿度对油墨挥发干燥的影响
１、光引发剂的结构、性质及含量。 ２、活性单体、预聚物的结构和含量。
油墨干燥性的测量方法
1、油墨干固仪（胶印亮光快干油墨） 2、对墨样进行摩擦或压印（渗透干燥型油墨） 3、使用刮板细度计（挥发干燥型或挥发与渗透相结合） 可以测量初干性和彻干性。 4、对辐射干燥油墨，油墨层的干燥是由表及里，目前 还没有比较简单的测试方法（划格法也不太适用）。 采用测试某些活性基团含量变化的手段是可以实现检 测的，但是仪器操作比较麻烦，也不能应用于生产实 际。
凹版印刷机、柔性版印刷机的加热干燥装置
第五节 油墨的氧化结膜干燥
一、氧化结膜干燥的过程及机理 •氧化结膜干燥的主要特征是连结料组分发生聚合或缩合 反应而形成固体。 •氧化结膜的过程： （1）诱导阶段 （2）氢过氧化物生成阶段 （3）氢过氧化物分解，自由基生成阶段 （4）聚合阶段 （5）聚合物分解阶段（极长时间后的事了！）
tack
பைடு நூலகம்
理想的叠印应该选择在油墨开始固着 而又没有完全干燥的时间内进行。
t
油墨的附着
1、润湿
γ LG
G
γ SG
θ
L
γSL
可以用润湿角的大小或自由能的变化作为判据
杨氏润湿方程：
γ γSL SG γSG (1)当 γSL ＜ γ LG
0
γ LG
COS θ
≠ 0 θ ＞900
COS θ ＜ 0 不能润湿
化学反应是：
氢过氧化物的生成：
RCH2CH=CH-(CH2)7-COOH+O2 RCH-CH=CH-(CH2)7COOH O-OH CH3(CH2)4CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)7COOH+O2 CH3(CH2)4CH=CH-CH-CH=CH-(CH2)7COOH O-O-H
氢过氧化物分解，游离基生成阶段
h1
P P:印刷压力 η油墨黏度
r2
4η
t1 t1 加压时间
h1：加压渗透的深度
r
纸张平均孔半径
•自由渗透: 自由渗透是比较长时间内的缓慢变化过程,油墨中的 连结料和颜料分离,一部分连结料继续渗透,另一部分 连结料在承印物表面固着或结膜干燥. 自由渗透的深度用Washburn(渥斯宾)公式计算
h2
第六节
一、干燥机理
ＵＶ固化干燥
在紫外光的照射下，体系中的光引发剂发生均裂，产生 自由基，自由基与活性单体反应，产生单体自由基，进一 步发生自由基的链增长和链传递反应；同时，单体自由基 与体系中的预聚物发生交联，这种由自由基引发的光聚合 和光交联反映使油墨在非常短的时间内彻底结膜固化。
二、影响因素
R1CH=CH-CH-CH=CH-R2 O-OH R1CH=CH-CH-CH=CH-R2+·OH
O· (游离基） 或R1CH=CH-CH-CH-CH=CHR2+·OOH 用RO·表示R1CH=CH-CH-CH=CHR2 O· 用R·表示R1CH=CH-CH-CH=CH-R 2 ·
聚合阶段
当RO· 、 R· 或·OH相互碰撞时，就会生成新的化合物： R1O-O-R2 R1OH R1-O-R2 R1-R2 ·OCH2R2 CH-R3 CH-R4 R1CH2-O R2CH2- O R1CH-O-CH-R3 R2CH-O-CH-R4
一般油墨的表面张力：30--36 dyn/cm
从润湿的角度，欲使油墨很好地附着在低能表 面的承印物上，可以设法降低油墨的表面张力， 使其低于承印物的表面张力；也可以设法提高 承印物的表面张力。
塑料类承印材料的表面能
承 印 物 聚- 氟乙烯 聚丙乙烯 聚 乙烯 聚氯乙烯 涤 纶 玻 璃 纸 尼 龙 66 表面张力（10-3 N/m) 28 29 31 39 43 45 46 附着性能 不良 不良 不良 良 良 良 良
第三节 油墨的渗透干燥
一.渗透干燥的机理 油墨的渗透干燥是一个从不平衡到平衡的过程。 •首先发生加压渗透 •然后发生自由渗透 •与此同时，油墨中颜料粒子之间的空隙构成的无数毛细管 是阻止油墨渗透的，使连结料包围在颜料颗粒表面。 •当这些力达到平衡时，油墨的渗透过程趋于完成。
二.影响干燥的因素 1.渗透深度 •加压渗透: 短暂时间内的急剧变化.油墨整体渗入纸张. 渗透深度用Olsson(奥尔森)公式计算:
O O
…-CH=CH-CH=CH-CH-C-… OH
…-CH=CH-CH=CH-CH-CH-…
二、影响氧化结膜干燥的因素
（1）干燥剂的影响 （2）颜料的影响 促进干燥的颜料：铁蓝、铬黄 延缓干燥的颜料：碳黑 （3）温度、湿度的影响： 对化学反应而言，温度每升高10℃，化学反应 的速度提高一倍。 湿度对干燥的影响与颜料的品种有关。铬黄、 立索尔红、罗平红等在湿度高达95%时，墨膜的干燥仍 不受影响；而碳黑受湿度影响严重。
R1O· + ·OR2 R1· + ·OH R1O· + R2· R1· + R2.· R1CH20· + R1CH2-O R2CH2- O
含有共轭双键的干性植物油，可以和氧直接生成 过氧化物，然后通过分子重排产生氧桥相连的高分子。
OH …-CH=CH-CH=CH-C CH-…
分子重排
…-CH=CH-CH=CH-CH-CH-… O O O O
小结问题
UV光固化油墨墨膜不干的原因是什么?(思路:灯具老化和灯具的位 置;灯的波谱与油墨的光敏区是否一致;墨色;墨膜厚度;墨的存放时 间,引发剂的含量)
Φ(r)
油墨 纸张
r Φ(r) r2＜r1
油墨 纸张
r Φ(r) r2 = r1
油墨
纸张
r r1＜r2
第四节
油墨的挥发干燥
一、挥发干燥型油墨的干燥过程和机理
•首先有机溶剂脱离树脂的束缚游离出来，依靠自身的 挥发能力脱离墨膜进入气相。 •树脂分子重新靠近，逐渐从溶胶状态转变成凝胶状态， 结膜干燥。
树脂的种类和溶剂的挥发速率