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英科·卡乐油墨(苏州)有限公司

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印刷过程中油墨应用存在的十大问题分析

日期:2011-05-24来源:英科•卡乐

    包装印刷中的重大技术难题长期困扰着人们,问题主要集中在以下几点:①油墨迁移;②墨膜泛黄;②印品白点;④回粘和粘连;⑤变色和褪色;⑥墨膜浮白;⑦针孔和缩孔;⑧转移不上墨;⑨咬色(俗称串色)和褪色;⑩光泽差(泛白)。这些印刷技术难题已成为普遍共识的生产故障。为了归纳上述故障,笔者本着“深奥的问题通俗化、复杂的问题简单化”,曾先后与近30家包装印刷企业、油墨制造企业、材料生产企业的专家学者,尤其是生产一线的操作工进了富有成效的交流,并在合作过程中通过观察分析后认为:“油墨迁移”等十大印刷技术难题已经或正在直接阻碍着我国包装印刷生产的正常进行,严重地降低了包装印刷产品的质量。

     预防和解决上述故障,有利于技术的进步和产品的更新。为解决十大难题寻找更加简便的方法,笔者提出一些粗浅的成因和预防措施,以飨包装印刷界广大读者,并供油墨生产同行参考。

1.油墨的迁移。迁移——油墨中的颜料透过或穿过薄膜接触到另一类别的物质上(有时也会粘染到包装内的商品上)而造成污染。其原因是包装印刷油墨及承印物(如塑料薄膜)中含有过量的增塑剂,油墨体系中过量的其它助剂有时会因印刷油墨组份里的溶剂溶解出一部分油墨的颜料而导致其在承印物(如薄膜)中移动,也有当已贮存的包装印刷品在夏季使用时往往也会因温度的上升而使其印刷饰品上的图纹墨膜变软,加速了迁移的速度。应对措施是:在承印物特别是包装印刷油墨,尽可能少用增塑剂或亲水性的承印物,避免使用含有溶解于增塑剂及水的颜染料的油墨。这种颜染料变化的情形从外观上很容易判断。所以讲,在油墨的配方设计生产上,应考虑到二次、三次、四次……的套印加工和最终用途及目的所适用的最佳条件。

2.墨膜泛黄。印刷图文墨膜在白色油墨体系里,一般都选用着色力高、遮盖力大、白度好而且对光散射能力很高的钛白粉作为油墨的着色剂。塾不知该材料明显具有“光化活性”,即当印刷后往往会出现失光、变色、粉化、剥落等问题。其中泛黄就是近年来人们最头痛的故障之一。克服这种缺陷,市售的X24只需适量加工便可克服该弊病并弥补其不足。如印刷时发现泛黄,操作工只需将其临时添加到油墨斗里即可,不仅能大大提高了原白墨的白度和遮盖力,同时也大大降低了印刷油墨材料的成本达10%~30%之多。

  再者,彩墨的泛黄与白墨同理,只需添加X24,0.5%~2%也可避免泛黄。同理,承印物的PH值及环境也会导致其图文及墨膜的泛黄。我们在大量的实践中,明显感到PH值往往会使油墨体系中的颜填料吸油量升高,而导致油墨的“假稠”或干结,严重时转移不上油墨或转移后的色浓度变浅等等。通常为排除泛黄,添加1010抗氧剂及抗紫外线吸收剂也是临时的处理方法。

  再者,因复合胶料与墨膜紧密接触后泛黄的事也会时有发生,控制PH值就显得至关重要了。

3.印品白点。该印刷技术问题提醒人们:印刷油墨贮存、使用过程中的稳定性是该产品体系各组分间相互作用的结果。大家都清楚溶剂的极性强度不同,对活性的油墨助剂在颜料表面上的吸咐也有不同的影响,而连结料和活性助剂在颜料表面上会产生竞争吸附,主要取决于连结料、活性助剂与颜料表面亲和性的大小。由于油墨颗粒表面活性助剂的物理吸附不影响聚合物的化学吸附,这是因为表面活性物质在颜料表面的物理吸附是不牢固的。从这一点,人们就已经知道,印刷油墨体系里的活性分散剂、耐磨擦蜡甚至酰胺类的树脂连结料等的添加过量,都会影响包装印刷油墨墨膜的附着件,同时在进行研磨过程中,由于分散助剂太少,尤其是添加的顺序不当,特别是分散的时间太短,当上机印刷后表面的大量针孔白点和印后复合的白色故障就会发生。

  为了预防上述故障,应合理筛选油墨的活性助剂,或适量延长研磨分散油墨的时间,或在印刷时充分搅拌油墨后再印。

4.回粘和粘连。近年来,在苏南一带,甚至齐鲁地区,里印复合油墨的回粘或粘连,比过去凹印、表印油墨还甚。大多时间集中在7~10月份。往往在包装印刷后,油墨干燥成膜后的短时间内是没有回粘或印品粘连现象的,但在印后放卷进行加工时或印刷交付用户一段时间后,又会出现墨膜手感不滑爽、指触有发黏或分切或分装时粘连在一块的严重现象。该现象的出现,实际是包装印刷制品的油墨连结料软化点过低而引起的,当然也有油墨在稀释印刷时,误加入了过多慢干溶剂或吸入了水分而出现的表干内湿(俗称皮焦骨头生)造成的。

  为了防止该故障的重复出现,一是严格选用正规厂家生产的并有技术参数的油墨品种;二是在印刷时严格按照溶剂的挥发速度或蒸发速率,选用混合溶剂(不选用含有水分的);三是在包装印刷时,应对沾有油污和蜡类等的承印物进行表面处理;四是待上一遍印刷墨膜干透后再进行第二次套印;五是选用油墨体系中连结料软化点较高的油墨(或先进行其软化点试验后再定油墨)。

5.印品变色。包装印刷图文墨膜变色是印刷过程或产成品在户外老化阶段出现的故障。印刷墨膜在大气中经过老化,在非常苛刻的条件下,过早地出现了褪色甚至变色,墨膜在大气中暴露,由于紫外线的作用,其颜色变化程度随大气的温度、温度、阳光的光强度以及印刷墨膜的性质、颜色的饱和度和彩印着色力以及墨膜的PH值、大气中的杂质、或在大气中连续或间接地暴露时间的长短而不同。因此,我们在印刷前,应尽量不选用易褪色的色淀油墨,而尽量选用金红石型的钛白粉生产的白色油墨为主,也可在包装印刷油墨中添加X24以提高其抗变色性。另一类添加增白剂的做法则是常用的方法之一。

6.墨膜浮白。白色油墨、蓝色油墨体系在印刷后,湿墨膜表面呈现出不规则的白色颜料的白点(又称浮色,它不同于黑色、蓝色的浮色白点),尤其是当复合后或在镀铝后更为明显的暴露出来。而蓝色油墨则在印刷后往往会出现不同大小的类似针孔的空白点,这严重地影响着包装印刷制品的外观品质。该故障的主要原因是与该油墨体系中选用的颜料品种有关,也有因混入另一种油墨而引起颜料的絮凝或分离,从而导致油墨体系中的颜料飘浮。

应对的措施是:选用颗粒大小相同、比重相同的颜料作为原料生产的油墨为好,其二延长分散时间,或减去含有活性的助剂。

7.针孔和缩孔。在包装印刷过程中,由于机械的运转,尤其是印版、印辊的转动,往往使墨膜形成了针孔,大小不同、多少不同等的小孔(常称为化学针孔),而在同一部位,同一大小的小孔常区分为机械针孔,但偶尔也会出现点式空白圈的针孔往往是因杂质或油墨体系中的微小树脂颗粒在印后干燥后产生的缩孔。

  化学针孔故障是因湿墨膜中溶剂挥发速度过快,以及因印刷墨膜中空气泡沫溢出,湿膜不能流平,导致了包装印刷墨膜干燥后,留下的针状小孔。当然也有油墨生产和调配色墨时或油墨稀释过度产生气泡未消失,在印刷干燥过程中当气泡溢出后,墨膜已丧失了流动性而造成的针孔。还有当油墨中含有微量水时或高温,尤其是高温环境下更易产生上述针孔现象,即人们称为:马拉罔效应而稳定的泡沫叫湿泡沫或动态泡沫,其泡沫是脆性的,易被化学消泡剂消除。

  严格选用油墨,更重要地要筛选稀料,并控制油墨黏度,或适量选用挥发速度慢的溶剂,以改善其印刷墨膜的流平性,防止水分、杂质的混入,检查真空泵空气的洁净程度和承印物表面的污染程度也十分重要。对于双组分油墨、双组分复合胶,应放置一段时间再用,至于已产生表面或内在絮凝的印刷油墨应禁用为宜。

8.转移不上墨。在正常的印刷过程中,油墨偶尔不随墨斗辊转动,甚至油墨堆积在印刷机上,特别是印刷速度加快后,印刷墨的色调较浅或深浅不一。

  此故障过去大都因颜料含量太高,油墨太稠,屈服值太大或油墨的丝头太短导致的。近几年上述现象的出现,是因油墨体系里或是连结料或是颜料酸值太高,或是吸入的酸性水或添加单一溶剂过度而造成的,印刷开始没有问题,往往当油墨稀释后油墨由稀到稠,甚至像豆腐块状而被迫停机换墨。

  该故障一旦出现,适量加入国家 免检产品 TM-27偶联剂,严重的加入TM-3偶联剂(天扬化工厂)或加入碱性溶剂进行稀释,或加入湿润助剂或调金油,或是加大印刷压力,如因辊子不良,应更换辊子,也可在墨斗里装一个搅拌器。

9.咬色(俗称串色)。在包装印刷过程中,当第一遍或第二遍进行套色印刷时,前一次的印刷墨膜表面会发现使印刷墨膜过分变软,以至起皱的现象,此种现象称为咬色的前奏。而当后一遍印刷(套印)时油墨体系中含有较强的溶剂,它可能会完全穿透上一道墨膜而被咬起,从而混溶至后一道色的墨膜中,严重时能使后来的包装印刷墨膜混为杂色(染色)。其主要原因是印刷油墨中有可溶的成分(树脂或溶剂)。

  对这类油墨印刷时,必须采用稀释溶剂,千万不要用强溶剂(真溶剂)调节油墨黏度的方法或加快印刷速度,以缩短二次或三次套印时的时间,可在印刷前先采用混合溶剂调试油墨的再溶(复溶性)效果,以确定稀释溶剂的配比量。

10.光泽差(泛白)。这个故障大多出现在挥发干燥型印刷油墨印刷过程中,在高速印刷后溶剂迅速挥发过程中出现的一种不透明的白色墨膜层。该现象有时是暂时的,但大多可能是持久的。这是由于正在干燥的印刷图文墨膜邻近的冷却(装置)吹风或空气冷冻到了露点,即吸收了水(蒸气)分重又返回到图文墨膜上而凝结的缘故。另外,如油墨体系中的溶剂或颜料含水也会引起印刷图文墨膜的光泽差。也就是说,溶剂的挥发性越高,包装印刷油墨的图文墨膜(变白)光泽差的倾向就越大。

  预防措施是:调整好包装印刷油墨所用的溶剂;适量增加高沸点溶剂(如环已酮、乙二醇、丙二醇醚、丁醇等),减少挥发快的溶剂用量,在包装印刷过程中,控制车间环境(空气)中相对温度在65%以下,特别是在沿海地区梅雨季节及北方的下雨天。

  对于十大技术问题,甚至还有难度更大的附着牢度等问题,仍需要我们去探索、去研究、去排除。这种民族的包装印刷工业,必须要有长期的忧患意识,但这种忧患意识必须对每个问题进行准确定位,防范恰当,处理的恰到好处。

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