做和油墨的干燥和印刷品的背面蹭脏下

油墨的干燥和印刷品的背面蹭脏(下)

2.承印物的性能。纸张是印刷中使用最多的承印物。一般来说，非涂料纸的结构疏松、表面粗糙、吸收性强。使用以渗透干燥为主，氧化聚合干燥为辅的油墨在其上印刷，不仅能加速油墨在纸张上的固着，而且与空气中的氧分子有较多的接触机会，印迹的干燥速度快；与此相反，结构较紧密、表面光滑的涂料纸，印迹干燥的速度就慢。

目前，在涂料纸上大多采用亮光树脂型油墨印刷，利用涂料层的吸收效应，提高印迹的干燥速度。亮光树脂油墨，主要成分是酚醛树脂、桐油、亚麻仁油和沸点在250℃～300℃范围的高沸点煤油。油墨转移到纸张以后，由于涂料层毛细管作用，高沸点煤油很快地渗入到纸张内部，这样连结料中的树脂浓度变大，粘度上升，油墨变稠，颜料粒子之间的二次结合力增加，使滞留在纸张表面的油墨，形成半固态、平滑的、具有光泽的凝胶状膜，加快了印迹的干燥速度。

纸张的酸碱度对印刷的干燥有较大的影响。酸性愈大，阻碍破坏氧化聚合的程度愈严重。实验表明，当室内温度保持在20℃，相对湿度75%时，用pH值为5.4的胶版纸印刷，印迹干燥的时间约为30小时；若用pH值为4.4的胶版纸印刷，需80小时印迹才能干燥。而用pH值高于8的胶版纸印刷，在任何温湿度的环境中，印迹均能迅速干燥。

纸张本身的含水量也影响印迹的干燥。含水量高的纸张，强度降低，纸质变得松软，纤维处于松弛状态，部分毛细管被水分子堵塞，故分子间的引力减弱，由毛细管作用的油墨向纸张内的渗透力衰减，纸张纤维对氧的吸收性也随之下降，延缓了印迹干燥的时间。

3.温湿度。印刷车间的湿度升高，物质分子运动加快，促进了氧化物的生成，缩短了氧化聚合反应的诱导期，使印迹的干燥速度提高。图是两种氧化聚合干燥的树脂油墨，干燥时间和湿度的实验曲线。从图中可以看出，随着温度的升高，油墨干燥的时间减少，干燥速度加快。在夏天，即使不加催干剂，油墨也能很快干燥。但在冬天，需要加放适量的催干剂，油墨才能及时干燥。

印刷车间的湿度升高，空气氧分子的活动性降低，干性植物油对氧的吸入量减少，延缓了氧化聚合干燥的速度。图是黄、品红、青、黑四种油墨，干燥时间和相对湿度关系的实验曲线。从曲线可以看出，当相对湿度低于60%时，湿度的变化对油墨干燥的影响不明显。但是，当相对湿度太90%时，油墨的干燥时间都有大幅度的增加，油墨干燥缓慢。

此外，车间的湿度上升时，纸张的含水量也相应增加，其结果也妨碍了油墨的干燥。图是几种纸张，干燥时间和相对湿度的关系曲线。从图中可以看出，高级压光纸和铜版纸，湿度的变化对干燥速度影响不太显著，但胶版纸和证券纸等非涂料纸，在低湿度下(相对湿度低于50%)，尚能迅速干燥，但在高湿度的印刷条件下，油墨中必须加入适量的燥油，否则将发生油墨干燥不良的印刷故障。

4.其它影响油墨干燥的因素。油墨转移到具有吸收性的承印物一纸张表面上时，如果墨层较厚，表层的油墨和空气中的氧作用，迅速形成固态的皮膜，这层皮膜，阻止了空气中的氧向油墨层的中部进入。再者，纸张的渗透作用是有一定限度的，墨层过厚时，只有紧贴纸面底层油墨容易渗透，而中间层的油墨仅能依靠氧化聚合干燥，由于氧分子的缺乏，干燥速度缓慢，致使整个墨层难以彻底干燥。因此，控制墨层厚度，不仅关系到印刷品阶调、色彩再现的效果，而且对印迹的干燥也十分重要。

白墨或叫冲淡剂(也叫维利油)，是配墨淡色油墨的主要材料，由Al(OH)3(氢氧化铝)和连结料组成。氢氧化铝本身不易干燥，对催干剂还具有吸附作用。白墨在冲淡油墨时，往往使油墨中原有的催干剂失去催干作用，降低了印迹的干燥速度。

印刷过程中，当纸张发生掉粉、掉毛故障时，要在油墨中加入一定量的撤粘剂，降低油墨的粘着性。撤粘剂的主要成分是不干性油和蜡类物质，比重比较小，若浮于墨层表面，妨碍了油墨中连结料的氧化聚合反应，油墨干燥速度下降。

印刷好的成品堆码成垛以后，印张干燥所需要的氧分子，只能从印张边缘渗入的空气中获取。如果印张的面积较大，承印物表面光滑，印张垛码较高，空气很难和印张上的墨迹接触。

因为供氧不足，印迹干燥必须缓慢，尤其是印张的中部，印迹干燥更为困难。所以，面积大的印张，堆垛不宜过高，间隔一定的时间，要将印张轻轻抖动使之透气，增加墨迹和空气的接触，以加速油墨的干燥。

二、印刷品的背面蹭脏

从印版或橡皮布转移到承印物上的油墨，如果固着时间不足，墨层尚未干燥，再与其它承印物接触时，就可能发生油墨的再转移现象。单张纸印刷机，在印刷过程中，一张印刷品的墨迹未干，又有另一张印刷品叠放其上，前一张印刷品上的油墨便有可能转移到后一张印刷品的背面，这种污染印刷品背面的现象，就叫做印刷品的油墨蹭脏，简称背面蹭脏。

油墨的背面蹭脏和油墨的透印，均使印刷品的背面出现污痕，从印刷品的外观上两者不易区分，但从印刷品的断面上却容易分辨，前者断面没有油污，后者断面油污显著。此外，背面蹭脏的污痕可以用橡皮擦去，而透印的则不能。

1.影响背面蹭脏的因素。背面蹭脏的程度与油墨在承印物上的附着力的在大小有关。油墨在承印物上的附着力主要是油墨和承印物分子之间的二次结合力，这个二次结合力愈大，若发生背面蹭脏现象，其程度愈严重。二次结合力包括色散力、诱导力和氢键等，其中色散力和诱导力均与油墨、承印物分子距离的6次方成反比，而氢键与这个距离的3次方成反比。因此，油墨、承印物分子间距离的微弱减小便可引起二次结合力的剧烈增加。如果印刷品因叠放，在重压下而紧密贴附，或者在静电作用下极度靠近，致使一张印刷品上的未干油墨与下一张印刷品背面，分子间的距离变得很小，背面蹭脏便会十分严重。

以上讨论中提到的附着力，指的是油墨与被蹭脏的印刷品背面之间的附着力。背面蹭脏除了和这个附着力有关之外，还与油墨本身的内聚力、油墨和印刷正面的附着力有关。

图中，承印物A的表面附着的尚未干燥的油墨，承印物B压在这个墨膜上。设油墨本身的内聚力是Fc，油墨和承印物A的附着力是Fa.A，油墨和承印物B的附着力是Fa.B，则当Fa.A＞Fc时，油墨油箱后面有个排油口把控制柜抬高能在承印物A上附着；又当Fa.B＞Fc时，油墨能将承印物B的背面蹭脏，但这需要墨膜有足够的厚度。如果墨膜很薄，Fa.A≥FC，以致Fa.A能达到承印物B的背面，那么，即使Fa.B＞Fc，也不会发生背面蹭脏现象。丝印刷的墨层较厚，印迹干燥速度缓慢，凸版彩色图版印刷，印刷品的图案多以实地为主，墨层也较厚，背面蹭脏常常是构成危害丝印刷和凸版彩色图版印刷品质量的主要因素。平版印刷，印刷品的墨层较薄，而且多采用以高沸点煤油和合成树脂为连结料的快干油墨，转移到承印物上的油墨，低粘度、高沸点的煤油迅速渗入承印物内部，含有颜料的高粘度合成树脂留在承印物的表面，很快的固着结膜，所以平版印刷和丝印刷、凸版彩色图版印刷相比，背面蹭脏较轻。

还有一个影响印刷品背面蹭脏的因素，就是油墨的触变性。印刷过程中的油墨可看作是塑性流体，且具有触变化。在印刷机的墨辊之间，可以测试从很软到很硬几近全部常见的金属材料油墨被研匀，同时受到持续的剪切作用，油墨内部的结构崩坏，粘度下降，结果油墨被延展成均匀的薄膜转移到纸张上。油墨转移到纸张上后，内部应力趋于缓和，油墨内部结构逐渐回复到原来的状态，粘度也随之上升，结果油墨很快地在纸上固着，形成坚硬的墨膜。如果油墨的触变性小，转移到印刷品上的墨膜，粘度的回升就缓慢，即不大容易固着结膜，因而容易发生印刷品的背面蹭脏。

2.背面蹭脏的预防。为了避免背面蹭脏现象的发生或降低背面蹭脏的程度，生产中一般采用下面的方法：降低印刷品堆码的高度，减轻印张承受的压力；消除印张之间的静电，防止印张间过分的接触；在印刷品之间放置拒墨性的间隔纸或者将印刷品放在专用的晾架上；使用快干性油墨，例如紫外线干燥油墨等，对减缓背面蹭脏是有效的。

目前，在印刷生产中，常用喷粉的方法防止印品背面蹭脏。一般是把粒径10～20μm的CaCO3(碳酸钙)粉末，装入喷粉器中，利用压缩空气配合印刷速度，有节奏地将粉未通过喷嘴，喷撒在刚印刷的印张上。粉末在印张之间形成一个个小的空间或隔离层，使空气流动顺畅，供化氧化聚合干燥所需要的氧气，加速油墨干燥的速度。

喷粉的方式根据喷粉器的结构有收纸台上喷粉、通道中喷粉和静电喷粉三种。

收纸台上的喷粉如图所示，当印张落在收纸台上时，由许多可调的喷嘴把粉末喷射到印张上，喷嘴可以根据尺寸的大小来排列。

通道喷粉，是在印张到达堆纸台前，经过通道时，由排列成直线的喷嘴，如图所示，把粉末连续不断的喷射到印张上，附着有粉末的印张，再叠落在收纸台上。

静电喷粉的喷粉器结构如图所示。B为喷粉箱，A是B中表面呈凹凸形的辊子，C是空气喷出部分，D是7000～10000V电压的放电管，E是刮刀。当马达带动辊转动时，由于刮刀E的作用，下部分塞满粉末，位于放电管前方两端的喷嘴C喷射出空气，将粉末吹撒在印张上。静电喷粉的特点是，因为有一层气帘子，所以粉末不会飞散，粉未呈线状向印张运行的方向吹去，故消耗粉末少，粉末散布均匀，用少量的粉末，就能取得防止背面蹭脏的效果，但该装置的价格较高。

作者中国在先进挤出技术领域不断创新：冯瑞乾 文章来源：《印刷原理及工艺》