印刷材料的适性
印刷材料及适性
Al(OH)3 ：透明，分散性好，可用来制作罩光油或撤淡剂， 但影响干燥性，需进行改良。
①铝钡白和高岭土也可用作油墨填充料，分别用于不同类型的 油墨。
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22
8-3 油墨连结料
连结料：是由高分子物质混溶制成的液状物质。
书刊纸用墨，新闻纸用墨，塑料薄膜用墨，印铁墨，织物印花 墨等
特种油墨
防伪油墨，发泡油墨，香味油墨，导电油墨，磁性油墨等
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6
8-2 油墨颜料
一、颜料：显色物质，是不溶于水和有机溶剂的彩色、
黑色、白色的高分散度的粉末。
外观：有色，微细粉末状固体，呈球状或片状等不规 则形态，粒径大小10-7~10-5m；
作用：作为分散介质，连结料具有一定的粘度和流动 度，是颜料粒子的载体，赋予了油墨流动能力和印刷 能力；作为成膜物质，连结料决定着油墨的干燥性和 膜层品质。
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、油墨酮类，酯类等
树脂：天然、合成
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12
8-2 油墨颜料
（一）白色颜料
钛白(TiO2)
特点：①颗粒细小、均匀，平均0.2~0.3um； ②白度高，折射率高，遮盖力强，用于印铁或软 管印刷中的打底白墨中； ③耐光、耐热，化学稳定性好。
锌钡白(BaSO4·ZnS)
特点：①颗粒细软，平均0.25~0.35um； ②折射率比钛白高，遮盖力仅为钛白的1/4； ③耐碱性较好，毒性小。
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3
8-1 油墨概述
一、油墨的定义
在印刷过程中，被转移到承印物表面的成像 物质，它是由有色体、连结料、辅助剂等物 质组成的具有颜色、一定流动度和粘性的均 匀混合物，一般以液体或具有流动度的浆状 胶粘体的形式存在。
印刷材料及适性(油墨第十三章 油墨的光学性质、抗耐性及细度)
2、刮版细度计法
稀释比例： •流动度≤27mm加5倍6#调墨 油。 •流动度在27—32mm之间， 加4倍调墨油。 •流动度在32—45mm之间， 加3倍调墨油。 •流动度＞46mm，不稀释。
第五节 油墨膜层耐抗性
耐抗性指油墨形成固态膜层后，膜层受到外界 因素影响时，保持膜层色彩和其他品质不变的 性能。
第十三章 油墨的光学性质、 抗耐性及细度
膜层的光学性质是对油墨在承印物 表面成膜干燥后，膜层的状态、品质 及相应感官效果的描述。主要包括膜 层的光泽、膜层的透明性及膜层的色彩。 膜层的光学性质，不仅与颜料的结构、 性质、颗粒大小及分布有关，与颜料在 连结料中的分散程度及连结料自身的性 质有关，还与承印物的性能、油墨的渗 透量及干燥程度、印刷工艺过程有关。
4、承印物的平滑度和光泽度
（与印刷品的光泽度有一定的一致性关系）。
测量印刷品光泽度的方
与测量纸张光泽度的原理和仪器相同。 一般采用45°角进行测量。
第二节 膜层的透明度（遮盖力）
当光线照射于膜层表面时，将有一部光 线通过折射进入膜层，这些折射光一部 分被膜层吸收，一部分穿透膜层。吸收 越多，膜层的遮盖力越强；透射越多， 膜层的透明度越高。
第四节 油墨的细度及试
油墨的细度指油墨中颜料颗粒的大小。油墨 颗粒粗大会引起印刷故障：平版印刷中可能产 生堆版、糊版甚至毁版；溶剂型油墨会引起毁 版、油墨沉降等。特别是印刷加网线数比较高 的印刷品，对油墨细度的要求更高。
油墨细度的测量方法 1、显微照相法—使用电子显微镜，根 颗粒尺寸判定油墨的细度。
•耐光性 •耐热性 •耐酸碱、耐溶剂、耐水性
三原色油墨的颜色评价
1、色强度 2、色相误差 3、灰度和饱和度 4、色效率
改善涂布白板纸印刷适性的一点体会
改善涂布白板纸印刷适性的一点体会赵 艳 卿喜龙(广州威达高实业有限公司广州510280)1 前 言 涂布白板纸主要用途是用于较高档的商品包装,如玩具、鞋类、烟酒类、化妆品类等。
随着人民物质和文化生活水平的不断提高,审美意识的不断增强,对包装纸板印刷效果提出了越来越高的要求。
不但能满足印刷向高速化、多色化、自动化方向发展,还能满足在不同印刷条件下,都能得到高质量的精美印刷品。
涂布白板纸除了其必须具备的适于包装的特性外,一个关键性的指标就是印刷适性,纸张的印刷适性是指纸张能适应油墨、印版及印刷条件的要求,保证印刷作业顺利进行,并获得优质印刷品所必备的条件。
我公司生产涂布白板纸近两年来,客户反映了一些印刷质量问题,经过工程技术人员的努力,不断从工艺、操作上改进,使产品质量不断进步,走向稳定。
这些印刷质量问题有:不上油墨、吸墨不匀、离层(起泡)等。
2 对涂布白板纸印刷适性要求的几个主要方面 涂布白板纸在胶版平版印刷中决定印刷适性的重要性质有:1.外观:白度、亮度、色泽、光泽度和不透明度;2.结构特性:尺寸的稳定性、抗拉毛、孔隙度、内结合强度、抗张强度、耐破度和撕裂度;3.表面特性:表面尘埃、表面强度、油墨吸收性、平滑度和两面差;4.其它的重要特性:纤维排列方向、抗摩擦、抗返黄、抗老化、挺度、粘合力、p H、抗水、纸板水份含量和批纸的均一性等;3 常见印刷质量问题原因分析及解决方法3.1 不上油墨在生产初期,曾有客户反映部分纸板不上油墨,其表现为纸板本身表面发亮,有油感,吸油墨不良。
从纸板本身来分析,涂层表层太封闭,孔隙率低,不易吸墨。
根据这种情况,我们采取了以下措施:(1)在保证足够的涂层强度下,适当减少涂料中胶乳的用量;(2)胶乳由原来的高光泽改为低光泽胶乳;(3)涂料中配用适当的煅烧瓷土。
经过多次不断调整,解决了纸面不上油墨的印刷故障。
3.2 印刷不均匀印刷不均匀性是指印刷密度或印刷光泽度的不均一性。
印刷材料学课件印刷材料及适性第四章
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·2·
2.纸张应力—应变关系
印刷材料及适性 BIGC
纸张伸长率（变形）随负荷增大而增大，但不成直线 关系。
应力
最大应力
应变（%）
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弹性固体： 应力（σ）与变形（ ε ）是线形关系
E=
σ ε
流体的应力（σ）与变形（ ε ）需要考虑 时间因素 ：
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撕裂度：在与纸张平行的方向上，撕裂一定距离纸页所
需的力。
内撕裂度：先将纸张切出一定长度的裂口，然后测量再从 裂口开始撕裂一定距离时所需的力
撕裂度的测量：爱利门道夫撕裂度仪
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影响纸张撕裂度的因素
撕裂度主要取决于纤维的长度和强度，与分子间结合力 的关系并不紧密。但打浆度还是会在一定程度上影响纸张的 撕裂度.
5 10 15 20
纸张的水分的影响
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ε（%）
12
10
1 磨木浆未经过压光的纸张
8
2、3经过超级压光的纸张
6
4
1
2
2
3
12345678 9
时间（h）
压缩变形随时间变化
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二、纸张的机械强度
抗张强度:在标准规定的实验条件下,一定宽度的纸样,断裂前 所能承受的最大张力。（N/ m ）或（Kg/m） 通常， 习惯用绝对抗张力（Kg）或裂断长(m) 表示。
%
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%
%
50
压 缩 率 40 （ ） 30
20
弹 40 性 恢 复 率 （ 30 ）
印刷适性
（三）印刷光泽度(printing gloss)和光泽度反差(gloss contrast)
（四）叠印(trapping) （五）印品反差(print contrast)
（六）墨斑(mottle)
三、半色调反差与油墨量的关系
三、影响半色调印品质量的纸张质量适性因素
第一阶段作业
主题：印刷纸的组成、结构对其印刷质量的影响
要求：
1. 在广泛查阅有关资料的基础上完成； 2. 字数不少于2000字；
3. 独立并以非打印方式完成；
4. 在两周内（第6周周二前）上交。
纸张的印刷适性是指所用纸张对印刷过程的适应能力，即纸
张能够满足印刷生产及产品质量所应具有的性质。
对于通常的印刷方式来讲，印刷适性至少应该包含三个主要 要素，即承印物（如纸张、薄膜、金属、织物等）、印刷油 墨和印刷机械，而印刷适性是各要素之间相互作用的结果， 实际上，任何一种材料的印刷适性实际上是基于一定的前提 条件的，即其他条件固定或优化，所以，印刷适性的实质是 印刷要素之间的相互作用。
实际上是探讨各种影响要素之间相互作用的内在规律，最终
必然上升到完全的理论研究，而深入系统的理论研究的成果 反过来又会指导生产实践，采取科学的而不是经验的方法去
解决实际问题。因此，研究印刷适性是从源头上保证印刷品
质量的根本方法，同时也决定了研究内容的复杂性。
三、印刷适性的研究内容
• 构成要素中各种材料（如纸张和油墨等）的内在性质（包括 各种物理性质和化学性质）对运行适性和质量适性的影响；
纸张的质量适性是指在给定的印刷工艺条件下，能够适应于 图像复制质量要求的所有纸张相关性能的组合，是纸张各种 性质（如纸张的抗张强度、表面强度、白度、不透明度、光 泽度、吸收性、粗糙度等）对印刷质量影响程度的反映。
印刷材料及适性课程设计
印刷材料及适性课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解印刷材料的基本概念，掌握不同印刷材料的分类及特点；2. 学生能了解印刷材料适性的评价标准，掌握印刷品质量与材料选择的关系；3. 学生能掌握印刷过程中常见问题及解决方法，提高印刷品制作的质量。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析并选择合适的印刷材料；2. 学生能通过实际操作，掌握印刷材料适性检测的基本方法；3. 学生能在团队协作中，运用印刷材料知识，完成印刷品制作任务。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对印刷材料及适性研究的兴趣，激发其探索精神；2. 增强学生的环保意识，使其在印刷材料选择中关注资源节约和环保；3. 培养学生团队协作精神，提高沟通与交流能力。
本课程针对初中年级学生，结合印刷技术学科特点，注重理论与实践相结合。
课程目标旨在使学生在掌握印刷材料基本知识的基础上，提高实际操作能力和解决问题的能力，培养其环保意识和团队协作精神，为后续学习打下坚实基础。
通过具体的学习成果分解，教师可进行有针对性的教学设计和评估，确保课程目标的实现。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 印刷材料基本知识：介绍印刷材料的分类、特点及应用场景，如纸张、塑料、金属箔等；分析各类印刷材料的优缺点，使学生了解不同印刷材料的适用范围。
2. 印刷材料适性评价：讲解印刷材料适性的评价标准，如表面张力、吸墨性、耐摩擦性等；介绍印刷材料适性检测方法，使学生掌握如何评价印刷材料的性能。
3. 印刷材料在实际应用中的问题及解决方法：分析印刷过程中常见问题，如糊版、蹭脏、墨迹不干等，探讨这些问题与印刷材料的关系；介绍相应的解决方法，提高学生解决实际问题的能力。
教学内容安排和进度如下：第一课时：印刷材料基本知识，包括教材第一章第一节的内容；第二课时：印刷材料适性评价，包括教材第一章第二节的内容；第三课时：印刷材料在实际应用中的问题及解决方法，包括教材第一章第三节的内容。
印刷材料及适性实验指导书
实验一油墨基本物理性能测试一．实验内容a.测量油墨中颜料的颗粒度大小；b.测量油墨的色强度大小；c.测量油墨的遮盖力(透明性)大小二．实验目的a．熟悉仪器的原理及使用方法；b．掌握国家标准所要求的测试方法，学习收集试验数据及进行数据处理；c．了解和分析试验产生误差的原因。
三．实验原理及实验步骤（一）油墨的细度测定实验1．实验原理与仪器结构：油墨的细度是指油墨中颜料、填充料等颗粒的大小与其在连结料中分布的均匀度，即油墨颗粒的粗细程度，它是印刷油墨的一项重要质量指标，一般要求油墨细度在 25μm以下，平印油墨细度为15μm左右。
油墨的细度与印刷有很大的关系，当细度不合格时，反映到印刷中就会出现糊版、堆橡皮等弊病，特别是网纹版印刷时，容易发生网点空虚或扩展，点子边缘不光洁的缺陷，因此油墨细度越细，印出的网点越饱满，画面也越清晰，而且细度好的油墨，着色力也较强，印刷品质量高。
油墨稀释到一定程度后，以刮板细度计测定其颗粒研细程度及分布状况，以微米表示之。
细度计凹槽的深度可由两旁的刻度值读出，稀释后的油墨经刮刀均匀刮下后可从凹槽看出油墨的颗粒直径大小和分布情况。
激光粒度仪定量地测定油墨中颜料与填充料的颗粒大小并给出其分布曲线，并可定量地分析颗粒大小与分布对色强度、透明性的影响。
众所周知，光是一种电磁波。
它在传播过程中遇到颗粒时，将与之相互作用，其中的一部分将偏离原来的行进方向。
在激光粒度仪中，光电探测器接收的是光的能量，而且接收器的面积随着接收角的增大而迅速增大，这时在14°附近（设颗粒折射率1.54，该位置对应于1um颗粒散射光能分布的峰值）。
如果激光粒度仪的接收角接近或大于14°，或者激光粒度仪的测量范围下线小于1um，则将带来明显的误差（增加了1um附近的颗粒数量）。
激光粒度仪由测量单元、样品池（静态样品池、动态样品池）、循环进样器、计算机和打印机组成。
2．仪器校准与实验步骤：⑪.用0.1ml吸墨管量取被测油墨0.1ml。
纸张的印刷适性
S 20 PPS
印刷压力为20kgf/cm2 印刷压力为
三、纸张的印刷平滑度
印版上印刷油墨需要量与PPS值的关系 值的关系 印版上印刷油墨需要印刷油墨需要 量之间是近似线性 关系。 关系。
S20PPS
三、纸张的印刷平滑度
纸张的印刷适性（ 纸张的印刷适性（printability） ）
获得预期的印刷效果，纸和纸板应具备的性能。 获得预期的印刷效果，纸和纸板应具备的性能。 预期的印刷效果
能得到与使用的纸张质量等级相适应的印刷品质量。 能得到与使用的纸张质量等级相适应的印刷品质量。 是所有影响印刷品质量的纸张性能的总称。 是所有影响印刷品质量的纸张性能的总称。 主要包括印刷平滑度、油墨接受性能、力学性质、 主要包括印刷平滑度、油墨接受性能、力学性质、光学 性质等纸张的物理性质和光学性质。 性质等纸张的物理性质和光学性质。 亦称纸张的质量适性 质量适性。 亦称纸张的质量适性。
三、纸张的印刷平滑度
2. 测量方法
普遍采用空气泄露法。 普遍采用空气泄露法。 原理：在一定压力和一定面积下， 原理：在一定压力和一定面积下，测量一定量空气通过纸张表 面与另一个表面之间的间隙所需的时间， 面与另一个表面之间的间隙所需的时间，或测定空气 的流速、流量以及空气压力的变化。 的流速、流量以及空气压力的变化。 别克（ 别克（Bekk）平滑度仪 ） 对低平滑度试样较适宜，但对高平滑度试样误差较大。 对低平滑度试样较适宜，但对高平滑度试样误差较大。 本特生（ 本特生（Bendtsen）平滑度仪 ） 操作简单、快速，稳定性较好。还可测可压缩性和弹 操作简单、快速，稳定性较好。 性。 采用的测量压力与实际印刷压力相差较大， 采用的测量压力与实际印刷压力相差较大，因此测 量状态与实际印刷状态有一定差距。 量状态与实际印刷状态有一定差距。
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。
印刷材料学课件印刷材料及适性-油墨(六)
N
D
3M
2R3
p
3(M1 M 2R3
2
)
1 2
B
pD
3M 2R3
p
a
D
3M
2R3
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四、触变性
触变性的定义 触变性产生的原因 触变性的意义 触变性流体的特性 触变性的测量
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影响触变性的因素
颜料粒子的形状：针状、片状>球状； 颜料粒子在油墨中的含量：含量越高， 触变性越高；
颜料与连结料之间的润湿情况：二者 间润湿越好，触变性越小。
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触变性流体流变曲线的滞后现象 τ τ τ
A
D
0D
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流动与变形是属于两个范畴的概念。流动是 液体材料的属性，而变形是固体材料的属性。 液体流动时，表现出粘性行为，产生永久变 形，形变不可恢复并耗散掉部分能量；而固 体变形时表现出弹性行为，其产生的弹性形 变在外力撤销时能够恢复，且产生形变时储 存能量，形变恢复时还原能量，材料具有弹 性记忆效应。通常液体流动时遵从牛顿流动 定律，称为牛顿流体；固体变形时遵从胡克 定律，称为胡克弹性体。
平行板粘度计
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可以测量浆状油墨的剪切应力、速度梯度、 屈服值、拉丝性、软硬程度等。
2PV
2r5
D 6r2 dr 6r2 0.4343 SL
V dt V
t
2PV
a
油墨、纸张性能的检测与印刷适性的分析实验指导书
油墨、纸张性能的检测与印刷适性的分析实验指导书一、实验意义通过实验过程及结果分析，使学生了解油墨、纸张的基本性能及在印刷过程中所起的作用。
有利于学生加深对所学理论知识的理解，并通过实验结果的分析，提高学生的感性认识，使学生初步掌握实验分析方法及了解部分重要的印刷材料的性能相互之间的匹配关系，为今后的印刷工作积累经验。
二、实验目的通过纸张基本物理性能的测定、力学性能的测定、光学性能的测定、油墨细度、粘度的测定及纸张油墨综合性能的测定，要求实验达到以下几个方面的目的：1、掌握纸张抗张强度测定仪、耐破度仪、耐折度仪、白度仪、油墨细度计、平板粘度仪、旋转粘度仪的操作过程和使用技巧；2、掌握纸张厚度、紧度、平滑度、吸收性物理性能的测定方法；3、掌握纸张各项性能在印刷中相互之间的适性关系；4、掌握油墨细度、粘度对印刷的影响；5、掌握纸张、油墨印刷适性的综合分析方法；6、掌握纸张性能和油墨性能之间的适应性及其匹配关系；三、实验要求1、实验之前认真学习实验目的和注意事项；2、实验之前要根据所学知识设计实验方案；3、实验过程中要认真听从教师安排，严格遵守实验的操作规程，勤思考，多动手；4、实验操作要求学生独立完成；5、对实验现象和结果，要求学生能运用所学知识进行分析和总结；6、要求学生总结纸张、油墨印刷材料的印刷适性；四、实验设备纸张抗张强度测定仪、撕裂度仪、耐破度仪、耐折度仪、白度仪、油墨细度计、电子天平、裁纸机（刀）、直尺、油墨适性仪、IGT印刷适性仪、平板粘度计、NDJ——79型旋转粘度计。
五、实验材料纸张（铜版纸、胶版纸）、油墨（2色以上）、稀释剂、调和油六、实验过程（一）、实验材料的准备1、纸张的准备用裁纸机（刀）裁切需要的纸张规格，测定纸张定量，放在恒温恒压环境中24小时。
2、油墨准备利用调和油和稀释剂，调节油墨，将油墨黏度调至实验所需的范围。
（二）、实验步骤1、纸张白度、定量、厚度、紧度和松厚度的测定2、纸张抗张强度的测定3、纸张撕裂度的测定4、纸张耐折度的测定5、纸张平滑度的测定6、纸张透气度的测定7、纸张不透明度的测定8、纸张表面强度的测定9、油墨细度的测定10、利用平板黏度计测定油墨黏度11、利用旋转黏度计测定油墨黏度12、油墨黏度的测定13、纸张、油墨性能的综合测定七、数据处理和结果分析1、数据处理通过检测收集的数据，分析纸张和油墨的各项性能之间的相互适性关系，及在印刷中它们之间的影响。
印刷材料与适性第七章.pdf
2、粘弹性产生的原因
体系内部结构：树脂的溶入使体系粘度增大，颜料粒子与填料粒子的 高度分散，
分子自身结构：油墨中分子多数具有极性，取代基数目多
上述构成使体系运动的阻尼很大，所有物质的分子之间的各种相互作用 形成了一个巨大的吸引力把体系整体 束缚在一起构成了一个“网架”。 因此油墨在剪切力或拉伸力的作用下就体现了粘弹性的现象。
第二节 油墨的流变性
2、油墨在墨斗中的变化：如果油墨流变性差，会产生堵墨、不下墨 现象。经常搅动墨斗中的油墨以破坏其触变性，使墨斗中的油墨具有 良好的流变性，保证墨斗中顺利地下墨。 3、油墨在墨辊间的传递和转移： a) 受到压力、动态剪切力和拉伸力作用。使油墨扩展、匀布、大 颗粒分散为小颗粒，形成均匀墨层。 b) 黏度、屈服值过大或屈服值过大，而黏度过小的油墨均不能很 好地转移和扩展 c) 墨丝过短的油墨也不能很好地转移和扩展
1、油墨流变性质研究内容：油墨的黏度、黏着性、屈服值、触变性、
拉丝性及流动性等
油墨在印刷机墨斗中经不同途径涂刷到印版上，最后转移到承印物表面。在 此过程中，油墨的流变性质对油墨的延展、涂刷和转移有很大的影响。
墨斗 匀墨装置 着墨辊
压印装置
1) 油墨在墨斗中的变化
2) 油墨在墨辊间的传递和转移
3) 油墨的转移
流体分子间相对作用而产生阻碍其分子间相对运动能力的量度。也称： 内摩擦力 、内聚力
3.粘度的单位
粘度单位用泊、厘泊或帕·秒（帕斯卡·秒）、毫帕·秒表示。
使用的符号为：
P：泊；
C·P：厘帕； Pa·s(或Pas)：帕·秒； mPa·s:毫帕·秒。 单位泊是指：当流体受到1达因∕厘米2的剪切应力，而能产生每厘米·1厘
印刷材料及适性课件第五章 纸张的光学性质
阅读，所以书、报不宜用光泽度高的纸张，而包 装产品则相反。
➢测量：①仪器：光泽度仪；
②光泽度仪的工作原理：光源发出的平行光照到 试样上，再反射到接收窗，再直接读取数据。
②测量以入射角θ入射的试样的镜面反射光量φs以 及折射率为1.567的黑色玻璃或其它材料在同一条 件下的反射光量φ0，然后再计算镜面光泽度Gs。
Gs
s
100%
0
二、纸张的白度：
➢定义：纸张受光照后，全面反射光的能力，即一 定的测试条件下，反射光量与入射光量的比值。
➢白度对印刷品质量的影响：白度增大，彩色图像 的颜色鲜艳，反差较大。
高白度的纸
高白纸比偏黄纸: ①色域范围； ②色彩； ③色调再现。
➢影响白度的因素： ①漂白程度； ②填料与涂布量； ③染料影响。
➢测量：①仪器：ZDB白度仪； ②原理：
三、不透明度：
➢定义：纸张印刷后，图文不透过另一面的性能。 ➢光学不透明度：阻止入射光线通过的能力，可用
阻光率来描述，是不透光性与吸收性的综合反映。
➢印刷不透明度：单张试样衬以全吸收的黑
色衬垫时对绿光(457)的反射率与完全不透 明的若干试样的相应反射率之比。
纸张，其不透明度降低。
➢ 测量：
对比法：①试样衬标准白与标准黑的反射率之比， 其值为不透明度。
②原理：
入射光
反射光R1
入射光
反射光R2
当R1≥R2时，R2/R1≤1,不透明度≤100%； 当所有光线透过纸页时，R2=0,不透明度=0。
印刷不透明度的测量： ①仪器：ZDB白度仪 ②原理：
印刷不透明R度 0 1＝ 00% R
习题: 1.什么是光泽度？其对印刷质量有何影响？ 2.什么是白度？白度的高低对彩色印刷有何影响? 3.什么是印刷不透明度？
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
印刷材料及适性
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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
+
印刷材料学课件印刷材料及适性第六章、第七章
结论:相同—具有相同的调湿过程 不相同—具有不同的调湿过程
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(%)
含 水 24 量
21 18
15
12 9 6 3
纸张吸湿-脱湿的滞后效应
同种纸张,吸湿达 到平衡 时的含 水量小 于脱湿 达到平 衡时的 含水量.
第 三 节 纸 张 的吸湿 变形
纸张吸水后纤维润涨,尺寸伸展;干燥脱水后又会引起尺寸收 缩.水分在纤维间的渗透或失去,使纤维间产生位移,致使纸张的 尺寸发生变化.
纸张尺寸的变化会影响印刷工艺的顺利进行,特别对于胶印, 由于润版液的影响,导致每印一色纸张的含水量会有所增加.
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处理方法：① 采用扬氏模量高的树脂； 聚苯乙烯、聚氯乙烯＞聚丙烯＞聚乙烯
② 填料充填
尽管如此，合成纸的硬度仍然比植物纤维纸的硬度低。
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（3）尺寸稳定性。 任何一种合成纸，对于湿度变化的尺寸稳定性，都要
比天然纸优越得多，几乎没有伸缩。因此，不需要调节印 刷车间的湿度，也不需要在印刷前进行调湿处理。
高湿度时和低湿度时,相对湿度变化引起的含水量的变化率 比中等湿度时相对湿度变化引起的含水量变化率大得多.即:在 高湿度和低湿度条件下,较小的湿度变化会引起较大的纸张变 形.
印刷环境的温度、湿度必须控制，宜在中等湿度的条件 下进行。
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纸张吸湿-脱湿滞后曲线特点
(2).曲线A(吸湿过程的相对湿度-含 滞后曲线特点 水量曲线)与曲线B(脱 湿过程的相对湿度-含水量曲线)是不重合的,组成一个闭和 的滞后回路.
印刷材料与适性
纸张是纤维间通过氢键相互粘结起来的随机取向网络层次结构。
包括两层含意：a纤维间自身相互粘结b 随机取向(定向排列)。
定量在200g/m2以上，而又以印刷或装璜为主要目的的纸，称为卡纸。
如250g/m2铜板卡(纸)，280g/m2玻璃卡(纸)等。
造纸纤维原料的分类：①木材类纤维原料：针叶木（木质由95％的管细胞构成，其杂细胞不多，木浆较纯，纤维长，造高强度的高级纸张）阔叶木（木质部由20％～40％是导管，纤维较短，含很多杂细胞，造出的纸疏松，不透明，制造印刷类纸）②非木材类纤维原料麦草（纤维一般长度在1.30～1.71mm之间，制造的纸强度较低，用来制造书写和印刷用纸）芦苇（纤维长度一般在0.95～1.52mm之间，杂细胞含量约占35％，芦苇制造的纸强度低，一般用来制造印刷用纸。
）蔗渣（纤维长度大部分为1.47～3.04mm，用来制造半透明纸，书写纸、印刷用纸。
）棉纤维（棉纤维长度20～56mm。
杂细胞含量很少，用于制造钞票纸、证券纸、晒图纸等高档纸）造纸纤维原料的化学组成：纤维素：性质：不溶于水和有机溶剂特点：①分子量高，分子大小不均一，分子呈直线状。
②分子间形成氢键，吸水，润胀等都与含有“－OH”有关。
③整个分子具有极性和方向性，在酸性或高温条件下可降解。
半纤维素：性质：在水中润胀度大，易溶于稀碱液。
特点：①是一种低分子量的多糖，占植物纤维原料的20～30%，②有好几种单糖构成，分子结构中有支链，平均聚合度在150±30木素：特点：组成复杂，分子呈立体网状结构的高分子化合物，天然木素呈黄褐色，一般情况，木素与纤维和半纤维之间有化学键联接，而纤维素与半纤维素之间不存化学联接。
性质：木素是疏水性物质，不易吸水润胀。
其他成分:主要有果胶质、矿物质和各种提物。
纤维长度及长宽比对纸张的影响：①长度较长，长宽比较大的纤维抄的纸强度较大。
②纤维长度大于0.3mm时，就不影响抗张强度和耐折度，纤维长度小于0.3mm时，抗张强度和耐折度明显变差。
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除了印版种类较多外，承印材料和呈色材料也非常广泛，品种繁多。
如承印材料就有金属、塑料、合成树脂、玻璃、陶瓷、搪瓷、皮革等，各种材料的性质差别很大，承印材料表面状态也各不相同，有平面的，也有曲面的。
呈色材料不仅仅是由油墨呈色，还有的印刷方法不使用油墨，而是模压的干涉波纹。
所有这些材料与普通印刷一样也有一个材料的印刷适性的问题，绝大多数承印材料的表面无吸收性，给油墨的附着产生很多技术难题，因此材料的印刷适性也就更为复杂。
由于特种印刷涉及的材料比较多，不可能——分析，在此仅对一些主要的印刷材料进行重点介绍。
一、版材特种印刷所使用的印刷方法除了少数（如数字印刷）具有其独特的印刷工艺外，其他多数是采用常规的平版、凸版、凹版、孔版印刷。
因此，其印刷的印刷适性要求应视特种印刷所选用的印刷方法而定。
如金属印刷，若是采用平版印刷，那么其印版与普通平版大体上是一致的，必须保持印版表面的亲水、亲墨的平衡，以达到一定的质量要求，但是由于其承印对象不同，金属印刷的承印表面是金属，表面对油墨的吸附和固着过程不完全相同，由于油墨性质和粘度的差别，对印版式的适性要求有所不同。
再如，柔性版印刷其版材虽然也发球凸版印刷范畴，但由于版材柔软而富有弹性，变形较大，耐溶剂性差，因此，柔性版印刷的传墨性、印版与油墨的为60线/cm时，最多也只能再现3%的网点，高光到中间调网点增加比较大，反差降低，图像边缘容易产生挤墨现象，印刷作业难度较大。
因此，各种印版除了其本身的适性外，还必须考虑与油墨、承印物之间的适性关系。
二、承印材料特种印刷承印材料种类繁多，常被认为是几乎除了空气和水以外，没有不可被印刷的材料，可见其承印材料（见附录二）极其广泛。
有柔软的塑料薄膜，也有刚性很强的金属板材；有平面的，也有曲面微米的金属箔片，也有厚达数厘米的板材；有平面的，也有曲面的；有多孔的纺织纤维制品，也有表面光滑的玻璃、搪瓷、陶瓷制品；有小到仅数平方毫米的电子元器件，也有大到数平方米的装饰板等。
从印刷角度而言，在如此复杂的承印材料中，一个共同的难题是使印刷油墨针对不同材料必须牢固粘附，经久耐用，保证产品印刷的质量要求。
为此，要求各种印刷材料表面应具有一定的印刷适性，如对油墨的吸附性、润湿度等。
由于特种印刷的承印材料种类繁多，在此仅对某些具有一定代表性的承印材料的性质、印刷适性进行介绍。
1．金属及其表面的印刷适性处理用于印刷的金属主要有铝板、铝箔、镀锌钢板、无锡钢板等。
一般来说，油墨对金属表面的润湿属于一种粘附润湿。
因此，从粘附功理论来讲，如果油墨润湿金属承印材料的粘附功为Wa，油墨（粘附剂）的表面张力为γSg，油墨与金属材料之间的界面张力为γSl，那么它们三者的关系应为：Wa= γSg- γSl+γlg 。
显然，W a 愈大则油墨与金属表面之间的界面粘附愈牢固。
因此必须提高承印材料的表面张力γSg 。
或者说，提高油墨的表面张力γlg，降低油墨与金属之间的界面张力γSl，同样可增加金属表面对油墨的粘附功，从而提高油墨的粘附力。
纯金属的表面能一般是比较高的，通常都超过100mN/m 以上（见表1-1金属表面张力），而印刷油墨表面能则往往较低，只有30mN/m ，因此从热力学的观点出发，油墨对金属的粘附润湿是一个自发的过程，能够较好地润湿金属表面。
但是，普通金属表面常常被一些有机或无机化合物所污染，致使金属表面产生较大的变化。
一般金属表面常以氧化层出现，如铁和空气或水接触后，铁被氧化成Fe2O3和FeO的氧化层，结果使铁的表面能降低，接触角增大削弱了金属表面的润湿性。
少也会有不同几何形状的细孔或呈现不凹凸不平的粗糙度，因此适当的粗糙度，可增加金属的比表面积，会有利于粘附，但表面过于粗糙则由于深凹处积存空气反而会使粘附力降低。
因此金属承印材料使用前必须进行适性处理，以最大限度地提高对油墨的粘附力，具体方法有以下几种：（1）采用溶剂或清洗剂将金属表面的防锈油脂、脏污以及氧化物等异物清洗干净，提高金属表面的活性。
（2）对于某些金属，如铝可以通过磷酸、铬酸电解液进行阳极氧化处理，获得特殊的多孔性氧化层结构，不但可以增加铝的比表面积，而且还可形成毛细现象增加吸附能力。
（3）在金属表面上涂敷结合剂以增加其对油墨的粘附力。
2．玻璃及其表面的印刷处理搜塑搜塑专业专业4008-808020-8441sousu@g我们知道制造玻璃的主要原料是SiO2、Al2O3、Fe2O3等氧化物，玻璃是这些氧化物经加热呈熔融状态后，再经冷却而制成的，它是一种无定形的固体，广泛应用于制造玻璃器皿、建筑材料和装饰工业。
玻璃在各方向具有同性，受热时，从固态变成为粘滞态是渐进变化的，而且熔融态和固态是可逆的。
从化学结构上看，无论是硅酸盐还是硼酸盐的熔体在冷却变为玻璃时都含有许多负离子团，随着温度的下降，这些负离子团聚合为大型的离子团并形成网络结构。
例如，硅酸玻璃在熔体中就含有（SiO4）4- 、（Si2O7）6-等负离子团，在这些负离子团聚合成的网络结构中，硅原子处于锥体中心，氧原子则处于四个顶角并和相邻的锥体所共有。
由于玻璃表面层质点存在着剩余键力而形成较强的表面张力，一般在200~30mN/m，也属于高能表面，有益于油墨的吸附，尤其是更容易吸附带正离子的物质。
玻璃的另一个重要特性是亲水性，这是因为硅酸盐玻璃表面的极性基团具有很强的吸附力，水使硅氧键断裂并形成硅醇基，其化学反应式为：H2O+Si—O—S i→2（SiOH）这种硅醇基极性稳定，从而使玻璃表面成为强极性的亲水表面，往往可以使水的润湿接触角趋于零。
由于玻璃表面能较高，所以即使新制成的玻璃表面一旦遇到空气也会很快被一层吸附膜所覆盖，从而降低了表面能，使润湿性变差。
表1-2为玻璃和陶瓷的表面张力值。
性，使之对油墨易于润湿，以达到其印刷适性的要求，其处理方法有。
（1）采用表面处理剂对玻璃表面进行处理例如使用一种有机硅氧烷偶联剂均匀涂擦在干净的玻璃表面上，硅氧烷水解生成硅醇基，这些硅醇基和玻璃表面可以形成氢键，也可以缩合为硅氧键从而形成牢固的化学结构，而有机硅氧烷的另一端是有机基团，其与油墨有良好的亲和力，甚至可以发生化学交联，从而提高玻璃表面与油墨的吸附强度。
（2）采用脱脂和化学方法等综合处理例如先用丙酮、甲乙酮清洗玻璃表面使之脱脂，然后用铬酸、重铬酸盐、硫酸液在室温下浸泡10～20min，再用蒸馏水洗净并干燥。
（3）采用机械方法处理例如用水磨砂进行水磨，或在中性洗涤剂中进行机械打磨，以增加比表面积，减小润湿接触角，便于油墨的润湿，最后用蒸馏水充分洗净，室温下干燥。
3．瓷及其表面的印刷适性处理陶瓷的主要原料是长石、石英、粘土和一些化学原料，其制造过程是将原料制成坯体（上釉或不上釉），然后经高温烧结而成。
因此其化学组成主要是以硅酸盐为主体，从结构上看是由结晶物质、玻璃态物质以及微孔所组成复杂系统，它广泛应用于绝缘材料、电子器件、建筑材料和日常生活器皿等。
陶瓷表面与玻璃一样也具有较商的表面能，一般为200～450mN/m ，见表1-2。
陶瓷在高温烧结中会产生一系列物理化学变化，最后形成以O2- 离子为中心的负离子团网络，一些体积较小的阳离子介于网络之中。
由于表面的离子具有剩余的键力而呈高能态，其键力的强弱取决于离子极性化的程度，极性化越强的离子其表面能越高，反之则低。
因为陶瓷的表面能高，所以陶瓷易于吸附油墨，但是暴露在空气中的陶瓷也在极易在表面形成一层吸附膜，从而导致表面能和表面活性的降低，润湿性变差。
因此，印刷之前必须经过化学清洗剂处理，去除表面上的污垢、油脂和脏物以提高陶瓷的表面活性。
4．塑料及其表面的印刷适性处理塑料分为热塑性塑料和热固性塑料，广泛应用于生活制品、电子器件、工业建筑和装饰装潢等，还有近年来新开发的层压技术，将塑料薄膜与其他材料层压制成的复合材料。
由于塑料具有防潮、抗氧化、密封性好、质轻和表面光滑等特点已成为包装工业新的一族。
塑料表面如果通过彩色印刷更可获得色泽鲜艳、图案层次清晰、光泽度极好的塑料印刷品，备受人们青睐。
用于印刷的塑料种类繁多，主要有聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、尼龙（PA）、双向拉伸聚丙烯（BOPP）、聚酯（PEI）、聚偏二氯乙烯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）等。
（1）塑料表面的特性塑料表面的印刷与纸张表面的印刷有很大的区别，主要表现在塑料的表面对印刷油墨的附着性比较差，这是由塑料的表面特性所决定的，而且随分子结构形式、极性基团的多少、结晶程度和塑料的化学稳定性的不同而变化，塑料表面的特性主要有以下几个方面。
①分子结构非极性②大多数塑料薄膜印刷的塑料分子结构基本上是不带极性的，如聚乙烯的分子结构为- CH2 - CH2，不含极性基团，惰性比较强，不容易接受印刷油墨。
塑料是属于高分子聚合物，其表面张力一般都比较小（见表1-3），大多数仅在30～50mN/m之间，表面张力越小，越不易被液体所润湿，如聚乙烯、聚丙烯等塑料。
因此要想使油墨与塑料承印材料的表面有良好的接触，承印材料的表面就必须得到充分的润湿，即承印材料的表面的张力必须等于或大于印刷油墨的表面张力，才有可能润湿。
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