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从免酒精润版液的性质谈印刷质量控制

返回列表 来源:美通 浏览:- 发布日期:2016-11-03 14:55:27【

酒精润版液,即用其他无毒化学成分替代酒精或IPA的润版液,因酒精或IPA替代物的加入不但可大大减少挥发性有机化合物(VOC)的排放,有利于环保,而且可降低润版液的表面张力,提高润版液的润湿性能。此外,酒精替代品闪点大于37.8℃,易燃性小,更加安全。 
在实际生产中,免酒精润版液的使用可有效节省油墨,印刷时只需少量油墨就可以得到所需的色密度。由于没有酒精稀释,墨膜更薄且墨点再现更为清晰。免酒精润版液的使用也可减少水墨乳化,使印品色彩更加鲜艳,从而得到更好的印刷质量。另外,免酒精润版液还可使胶辊的使用寿命显著延长,养护成本降低。因此,免酒精润版液不但能使印刷车间更安全,更环保,而且可显著降低综合成本。 
长期以来,由于传统印刷对酒精的依赖,印刷企业要做到完全免酒精印刷仍存在一定的难度。目前,免酒精润版液的应用并不普及,在印刷过程中要完全替代酒精润版液,还需要考虑润版液黏度、表面张力、pH值以及电导率等几个重要参数。 
1. 黏度 
黏度是流体流动阻力的量度。润版液中添加酒精能够显著提高润版液的黏度,如图1所示。然而,许多酒精替代品对黏度几乎没有影响,因此,免酒精润版液的黏度明显低于酒精润版液的黏度。在很多接触式连续润版系统中,由于免酒精润版液的黏度较低,因此,在相同的橡胶水辊表面,免酒精润版液形成的水膜比酒精润版液形成的水膜更薄,带水性能也更差。所以,必须通过对印刷机的调整来提高润湿系统的速度,而许多操作者却错误地认为,使用免酒精润版液必须加大水量才能保证印刷质量。解决方法之一就是冷却润版液,但润版液过冷会产生很多副作用,因此需要注意冷却温度。另一种解决方法是进行细致的机械调整,通过使用更软的橡胶水辊并调整辊间压力,以加大润版液的通过量。

2.表面张力 

润版液的表面张力至关重要,其大小决定着润版液能否将印版表面快速润湿并形成一层薄水膜。一般来说,表面张力较低的润版液更适合高速印刷。 
由于纯净水的表面张力为72 mN/m,而一般润版液的表面张力应达到35~45mN/m,才能够在印版上迅速散开,并快速形成薄而匀的水膜。为此,酒精润版液中须通过加入10%~25%的酒精来降低表面张力;而免酒精润版液则通过表面活性剂和溶剂来降低表面张力,以达到要求。 
由于表面活性剂的极性分子会集中在两相界面,通过分子排列改变两相界面的性质,因此若在润版液中加入适量的表面活性剂,这些表面活性剂几乎会完全集中在润版液和空气、润版液与油墨之间的两相界面上。在高速印刷时,由于界面变化迅速,表面活性剂必须迅速扩散,以补充到新的界面上。故在印刷过程中,润版液中表面活性剂的配比非常重要,过少将不能达到润湿效果,过多则将导致油墨严重乳化。 
3.水墨平衡 
在理想的胶印过程中,润版液必须迅速散开,实现水墨平衡。在这种状况下,小水滴会分散在油墨中,使油墨乳化。此外,印版和橡皮滚筒之间的压力也有助于水滴进入墨膜发生乳化。乳化水量多少会影响油墨的密度、干燥性、黏性、黏度以及油墨转移特性。如果水量太多,导致过度乳化,会破坏水墨平衡,从而影响印刷色彩质量,使印品图文部分色彩惨淡,印品上可能会出现“雪花”现象,甚至使整个图文部分损坏。 
酒精本身就是一种油墨稀释剂,能钝化油墨光泽,影响油墨色彩。当使用酒精润版液印刷时,操作者必须加大墨量,使墨辊上附有较厚的墨膜,以便达到印品所需要的色彩光亮度。 

酒精替代品没有稀释油墨的功能。因此使用免酒精润版液印刷时,只要替代品在润版液中的含量配比适当,印刷时所需的墨量和水量就少,且印品网点清晰,可完全达到预期的印刷质量。 

4.电导率 
电导率是溶液传导电流的能力,也可以作为衡量水质的一个主要依据。酒精为非离子或部分离子材料,属于不良导体。在润版液中添加酒精通常可降低或抑制润版液的电导性。而在免酒精润版液中,水含量超过98%,故免酒精润版液的电导率比酒精润版液要高。 
因此,在使用免酒精润版液时,要严格控制润版液配制用水的电导率,如果润版液配制用水的电导率变化范围在±50μS/cm之间,用该水混合而成的润版液可以满足印刷要求。但实际应用中润版液配制用水的电导率通常在200μS/cm左右波动,所以必须进行处理,以保证水质稳定。 
5.pH值 
pH值是水溶液中的氢离子浓度指数。标准润版液的pH值应在4.0~5.0范围内。为了保证印刷质量,印刷机水槽中润版液的pH值必须保持在最佳范围。而免酒精润版液的酸性会比酒精润版液稍强一些。 
事实上,印刷的工作环境以及印刷用原材料对润版液的pH值影响非常大。比如,一般大部分的印刷纸张使用白土作为填料,但有些印刷纸张的填料为碳酸钙,印刷时就应使用pH值较高的润版液。 
pH值过高(5.5以上)或过低(低于3.5)都会引起诸多印刷故障,如糊版(在润版液中有乳化的油墨),瞎版(印版上图文部分不上墨),起脏(印版上非图文部分粘墨),墨辊剥离(墨辊不带墨),或者印张上油墨不干等。因此印刷中注意润版液pH值的走势,可以避免许多印刷故障。 
如今,全世界的印刷企业都在努力实现绿色印刷并降低印刷成本。而且,随着石油产品紧缺和酒精价格的不断攀升,印刷过程中不使用IPA、酒精已成为降低印刷成本、实现绿色印刷的最佳途径。相信未来,免酒精印刷将成为绿色印刷的重要方式之一,将获得普遍的应用。 

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