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胶印油墨的结皮现象原因和处理

发表日期: 2014/4/11 阅读次数: 1353

   在正常的油墨储存过程中形成的结皮和在印刷过程中出现的结皮往往给印刷企业和印刷机的操作者带来很多的烦恼,比如说印刷成本的降低和印刷产品质量的下降。能够在印刷前和印刷过程中有效的控制油墨的结皮现象,对于印刷企业有着重要的意义。
    所谓油墨的结皮就是指,因常温氧化、渗透、挥发、蒸发等干燥,造成包装印刷油墨在贮存或印刷过程中其表面层与空气接触,植物油的氧化或有机溶剂的挥发,导致了油墨体系聚合等作用形成的凝胶。当印刷油墨浓度增加到一定值时,其表面就会被一层分子所覆盖,这时即使采用补加溶剂或油脂以减少油墨的浓度,但已经结皮(凝胶)的表面也不可能再容纳更多的分子。
    当油墨结皮现象严重的时候,首先会对印刷成本的稳定有很大的影响。据推算,轻者浪费1%,重者将近4%。这种有形的消耗给包装印刷企业增加了沉重的经济包袱。其次对于印刷产品质量的影响也是不能被忽略的。当印刷过程中油墨结皮后,墨皮会在滚压的作用下向传输油墨的各个环节分布,对正常输墨的影响很大,同时当墨皮黏附到靠版墨辊上的时候,会使印版上图文出现密度的突变;当墨皮传输到印版和橡皮布上的时候,会使印品上出现环状斑痕;当墨皮黏附到水辊上的时候,会使输水不正常,出现上脏现象;墨皮还有可能直接附着到纸张表面。
    由以上我们能够看出预防和处理油墨的结皮现象是必要的。
    那么油墨的结皮现象是如何出现的呢?
    我们上面谈到了,油墨结皮现象就是一种油墨中连接料的氧化结膜现象。其结膜的机理和油墨干燥的机理一样,同样受到温度、湿度、空气中的氧气、油墨中的干燥剂含量等因素的影响。简单的讲,油墨的结皮现象实际上就是一种我们不希望看到的油墨的氧化结膜现象(因为是在我们不希望结膜的时候出现结膜的)。
    能够导致油墨结皮的因素有很多,但归结起来主要有这么几类:1.油墨中的燥油含量过高;2.由于温度原因造成;3.由于油墨和空气的长时间接触导致。以下我们分别来做一些分析。
    1.油墨中的燥油含量过高。一般在制造油墨的过程中或是印刷过程中都有可能出现这样的失误。添加干燥剂一定要结合印刷条件和环境温度进行适量添加,否则油墨会在你不希望干燥的时候出现干燥(结皮)。至于干燥剂的使用问题,在前面的文章中我们已经做过讨论,这里不再累述。
    2.由于温度原因造成。由温度造成的油墨的结皮,主要是温度高造成的。当温度过高的时候油墨中的不饱和分子活性增强,尤其是表面接触空气的部分更容易在氧的作用下结膜氧化。这里所说的温度高有以下几个方面:
    a)环境温度过高,根据我们的经验,一般夏天油墨的结皮现象比冬天明显得多,如果在车间没有空调时就表现得更为明显。合理控制工作环境的温度是必要的,一般来说能把车间的温度控制在20℃左右是比较理想的温度,即能够保证油墨的良好流动性和转移性能,又能够将油墨的结皮控制在一个比较低的程度。
    b)当机器上(如墨辊间)温度过高同样也会使油墨在印刷过程中出现结皮现象。当墨辊间的接触压力过大的时候,温度升高比较明显,这时候油墨很容易在墨斗和墨辊上出现结皮的现象。准确的调节和控制墨辊间的压力,对于防止油墨在印刷过程中结皮有很重要的意义。
    c)从干燥机漏出的空气烘干了油墨的表层,或热风吹到了墨斗里的油墨造成的。
    d)还有由机器的其它不正常升温造成的。
    3.由于油墨长时间和空气接触造成。油墨中的连结料组分能够和空气中的氧发生氧化还原反应,于空气中暴露时间过长当然就会被氧化,出现结皮现象。一般这种结皮主要有以下几种:
    a)暂时不用的油墨,裸露在空气中放置,时间一长表面就会出现厚厚的氧化膜。我们在印刷厂都会有这样的经验,当从墨盒或是墨桶中向外盛墨的时候,要尽量的将油墨的表面保持一个平的状态,这样做的道理就是尽量减少油墨和空气的接触面积,这样即使油墨结膜后浪费也会尽可能的小。再就是将剩下的油墨用保护膜重新盖上,阻断与空气的接触,这样也能有效的防止油墨的结皮现象。
    b)印刷机长时间停机时,没有清洗墨路,造成油墨在墨辊和墨斗中结皮。在工作中一定注意当较长时间停机的时候,要将墨路清洗干净,当停机时间不是很长的时候,可以选择在墨路上喷涂油墨防结皮剂。
    c)油墨在墨斗中如果长时间不搅拌,会出现结皮现象。在印刷过程中我们常讲“三勤”其中勤搅墨斗中的墨便是很重要的一项,首先它能够维持墨斗中油墨很好的流动性,其次这样做能够使表层的油墨和内部的油墨经常的交换,避免和空气接触的油墨总是同一部分。供墨量调节的规范化操作,供墨量调节的基本准则是:墨斗刀片和墨斗辊之间的间隙尽可能小,墨斗辊的转角尽可能大。这样做也有一部分原因是基于以上考虑的。
      d)墨辊结构不好,产生不流动的滞留部分。和b所讲到的一样,这同样会导致某一部分油墨始终在与空气接触,这样结皮就在所难免了。
    那么如何在印刷中有效的处理油墨结皮的故障呢?以下是印刷操作中比较常用的办法。
(1)不能用干燥过快的油墨
(2)加入慢干溶剂等补加剂
(3)更换已经变质的油墨
(4)在墨斗里不停的搅拌
(5)在墨斗上设置一个封闭的顶盖
(6)调节热吹风角度。稍有印刷常识的人都知道当干燥过快、油墨浓度过淡、流动不良、油墨触变性大或油墨静电时,将印刷机速度调快,即防止了油墨提前在印版上干燥,又克服了包装印刷油墨成墨形成的结皮,同时也消除了图文的斑纹故障。
    在防止油墨结皮的工作中,在油墨中添加油墨防结皮剂是一个很重要的手段。下面对印刷中油墨防结皮剂的使用范围和注意事项做一些介绍:
    印刷油墨的氧化,改性树脂的油类,使用的颜料、填料、催干剂的用量、油墨成品的贮存时环境温度、湿度等诸因素对油墨的结皮都有一定的影响,因此在使用防结皮剂时,必须考虑到以上各个方面的因素,同时也应注意添加量等以下七个方面的基本知识:
    1. 添加量。一般按油墨料计算(因结皮的主要成分是油墨的主要原材料)或按印刷油墨总量计算,同时还要考虑到其他成分的影响。通常添加量为0.1-0.3%之间就可以了。因为一年四季气温、湿度的不同,其结皮的快慢就有一定区别。故冬季为0.1%,夏季为0.3%,春秋两季为0.2%,视配方的组分而定才是科学的。
    2. 墨膜干燥率。我们在实践中已经证明:在醇酸树脂制造的胶印油墨中,甲乙肟用量一般为1%,虽干燥速度稍长,但仍在印刷规定的标准范围内。这是因为该助剂与催干剂形成的络合物,使催干剂暂时失掉活性的原因造成,所以说与传统采用酚类化合物捕获活性自由终止聚合反应原理不同。因而此类化合物对干燥率影响不是很大,如果用量太多,挥发时间延长,络合物解体过慢后往往影响包装印刷油墨成膜速度。
    3. 泛黄性。防结皮剂一旦超过0.3%,往往便会导致印刷图文墨膜的泛黄。尤其是在白色油墨中使用时,经过长时间贮存会产生泛黄现象,因此严格地控制添加量或改为丁醛肟就可以避免泛黄现象的发生。
    4. 色泽度。油墨在加防结皮剂后,往往会直接影响着油墨的色泽度,通常调墨油影响大于色墨,白色或黄色油墨影响大于深颜色的油墨。一般这种现象靠目测是很难观察到的,并与添加量无关。尽管我们已经知道了印刷图文成膜干燥后对墨膜的应用色相是没有影响的,可是在某些颜料(如两性颜料)和催干剂的存在下,包装印刷的彩色图文墨膜色调之间就会出现显著的差别,对色调产生了困扰。在我们遇到这种情况时,应在制墨时连续打样,先做色差方面的试验,其目的是在印刷后避免因变色影响墨膜的外观质量。
    5. 印刷墨膜状态。虽然防结皮剂不会对印刷墨膜的状态产生任何影响,但在油墨长期贮存时,会析出结晶,从而导致油墨成膜后的浑浊而影响油墨的光泽。上述如因该材料与油墨体系里的连结料、颜料、填料和催干剂设计配比不当,便会出现较大颗粒。对此,应在印前先试验。
    6. 光泽及耐侯性。加入防结皮剂后,印刷油墨的光泽不仅不会受到影响,而且还有保光性。其二,添加该助剂后,印刷图文墨膜的耐侯性便得到了明显的改善和提高。
    7. 使用方法。防结皮剂一般在调墨时加入,并在常温下边搅拌边加入。对于挥发性油墨,为了控制墨料,色料在研磨分散和贮存期间特别是印刷过程结皮,可采用在制墨时添加一部分,在印刷前再添加一部分为宜。
    以上我们从油墨结皮的原因和处理几个方面作了一些探讨,在实际的工作中我们可能还会遇到各种这样或是那样的问题,不过在了解了油墨的结皮原因(主要还是干燥原理)后,分析判断起来就应该不是很困难了。


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