水性油墨的印刷适性

     水性油墨是由有机颜料、连结料、溶剂和相关助剂经物理化学过程混合而成的，与溶剂型油墨的主要区别在于水性油墨中使用的溶剂不是有机溶剂而是水，也就是说水性油墨的连结料主要是由树脂和水组成。水墨要印刷出理想的效果就必须具有适宜印刷的作业适性。影响水性油墨印刷适性的因素较多，以下主要就水墨的黏度、触变性、粘着性、pH值及纸张的油墨吸收性等性能对印刷适性的影响作一分析。

    黏度

    黏度是油墨内聚力的大小，是水墨应用中最主要的控制指标。在印刷过程中，水墨具有一定的黏度是保持其正常传递、转移的必要条件：水墨的黏度过低，会造成色浅、网点扩大量大、高光点变形、传墨不均等弊端；水墨黏度过高，会影响网纹辊的转移性能，墨色不匀，颜色有时反而印不深，同时容易造成脏版、糊版、起泡、不干等弊病。水墨的出厂黏度，因厂家或品种而异，一般控制在30～60s／25℃范围内（用4*涂料杯）。使用时黏度调整到40～50s之间较好。

    对于胶印油墨而言，可以通过墨辊之间的调和，使油墨均匀地涂布在印版上，而柔印油墨仅靠本身的流动性、粘附性填充在网纹辊网穴中并传墨到印版上，而且油墨必须在很短的时间内填满网穴，只有较低的黏度即较稀薄的油墨才有这样的性质。如果黏度太大会造成以下缺陷：

    油墨传递、转移困难。因柔印机速度很快，第一色印完到第二色印刷，其间隔仅几秒到零点几秒，要求油墨黏度小，易分离，转移快，干燥快；

    易引起纸张拉毛、脱粉现象，甚至造成纸张剥离；

    油墨难以填入网穴中，同时刮刀也难以圆滑地刮去网墙部分的油墨。实践证明，在同样的条件下，黏度小的油墨层分裂状态比黏度大的对油墨的转移有利。

    所以柔性版油墨一般黏度较较小，其范围为：0.15～0.3Pa·s。但油墨黏度也不能太小，否则容易压印会造成网点中的油墨易变形，使图文再现性变差。严重时会造成墨体乳化，或使其不能正常传递、转移，并逐渐在网纹辊、印版上堆积颜料，当堆积达到一定的程度的时候会引起糊版。

    一般对于比较光滑的承印物，在供墨量充足时，转移率较高，所以要求油墨的黏度稍高；对于结构松软的纸张所用油墨黏度应稍低。

    在实际生产中，当使用带有刮墨刀的印刷机时，温度过低时油墨的传墨量不如温度稍高时稳定。油墨温度升高会使黏度下降，其结果是使印品密度降低，墨层冲淡。要保持印刷质量的一致性，就必须保持油墨黏度一致。印刷者必须高度重视油墨温度所带来的影响，在印刷前应把所用油墨的温度稳定在印刷车间的温度。这一措施非常重要，否则印刷过程中的油墨密度将会有较大的变化。

    触变性

    油墨在外力作用下而引起流动性能变化的性质称为油墨的触变性。水墨应具有一定的触变性，在印刷机上，由于墨辊的作用，油墨传递时的流动性、延展性也随之增大。直至转移到印张后，由于外力消失，其流动性、延展性减小，随之由稀变稠，从而保证印迹网点的准确性与清晰度。油墨具有良好的触变性时，有利于油墨顺利、均匀的转移，提高油墨的转移率。

    水性油墨要具有适当的触变性。如果水墨的触变性过大，由于柔性版印刷的传墨系统较短，会造成供墨不流畅，甚至会出现供墨中断的现象，影响供墨量的均匀和准确程度。如果水墨的触变性过小，由于油墨在纸张上的浸润和过度铺展会造成网点扩大，文字线条版印刷时线条会变粗。不同类型的柔性版印刷对油墨的触变性会有差异。一般网线版、文字版和线条版的印刷要求油墨的触变性略大些；大面积的实地版则略小些。

    水墨放置时间久了以后，有些稳定性差的油墨容易沉淀、分层，还有的出现假稠现象。这时，可充分搅拌，经过一定时间的搅拌后，以上问题自然消失。在使用新鲜水墨时，一定要提前搅拌均匀后，再作稀释调整。在印刷正常时，也要定时搅拌墨斗。
    粘着性

    油墨阻碍墨膜剥离的能力，称为油墨的粘着性。粘着性的大小对于保证印刷过程的顺利进行是极其重要的。柔性版印刷对粘着性的要求：

    水性油墨的粘着性要小于纸张的结合力。

    水墨的粘着性较大时，水墨的分离困难，造成印刷机上油墨延展不均匀。油墨墨层在纸张与印版间分离时，如果此阻力大大超过纸张的结合力，就会产生纸张拉毛现象甚至剥皮现象。

    第一色油墨的粘着性要大一些，后面各色油墨均要逐渐降低粘着性。

多色印刷时，在前色的油墨未干的状态下迅速印刷后一色，要求第一色油墨的粘着性要大一些，后面各色油墨均要逐渐降低粘着性，否则，就有可能出现后印的油墨会把先印的油墨粘走。

     pH值

    水墨印刷中pH值的控制也是很重要的，水性油墨一般呈弱碱性，pH正常范围为8.5～9.5，这时水性油墨的印刷性能较好，印品质量稳定。pH对水性油墨印刷适性的影响主要表现在油墨的黏度和干燥性两方面：

    当pH高于9.5时，碱性太强，水墨的黏度降低，干燥速度变慢，耐水性能变差；当pH低于8.5即碱性太弱时，水墨的黏度会升高，墨易干燥，堵到版及网纹辊上，引起版面上脏，并且产生气泡。

    如图1给出了pH和水性油墨黏度关系曲线，由图可以看出：随着pH的逐渐升高，水性油墨的黏度逐步降低。

    如图2给出了pH和水性油墨的干燥性关系曲线，由图可以看出：随着pH的逐渐升高，水性油墨干燥性逐步降低。

     水性油墨的pH主要依靠氨类化合物来维持，但由于印刷过程中氨类物质的挥发，pH下降，这将使油墨的黏度上升，转移性变差，同时油墨的干燥速度加快，堵塞网纹辊，出现糊版故障。若要保持油墨性能的稳定，一方面尽可能避免氨类物质外泄，例如盖好油墨槽的上盖；另一方面要定时、定量地向墨槽中添加稳定剂。

    实际生产中，上机的pH可调整或控制在7.8～9.3之间即可（应根据承印物和温度的不同而灵活掌握）。经验表明，当在一种颜色上面套印另一种颜色时，应该逐步提高油墨的黏度并逐步降低油墨的pH。这样有助于油墨的干燥，防止后印的油墨使先印的已经干燥的油墨再次变湿而影响印品质量。

    金墨pH可控制在8～8.5之间，pH不宜太高，弱碱性即可。一般2～3h检测一次，随检随调，尽量把pH控制在最佳的印刷适性范围内。

    印刷过程中应注意的是，油墨在干燥前可与水混合，一旦干固后，则不能再溶解于水和油墨，即油墨有抗水性。因此，印刷时要特别注意，切勿让油墨干固在网纹辊上，以免堵塞网纹辊的着墨孔，阻碍了油墨的定量传输，而造成印刷不良。另一方面，需注意的是，印刷过程中柔性版始终要保持被油墨润湿，避免油墨干燥后堵塞印版上的图文。

    纸张的油墨吸收性能

    在柔性版印刷中，纸张对水墨的吸收可分为两个阶段：第一阶段是印刷机压印瞬间，依靠印刷压力的作用把转移到纸张表面的油墨的一部分压入纸张上较大的空隙，即油墨整体进入纸张孔隙：在这一阶段纸张对油墨的吸收，很大程度上取决于印刷压力的大小，压力过大会将油墨过多地压入纸内而导致透印。第二阶段主要是依靠纸张的毛细管作用力吸收油墨。第二阶段的吸收比第一阶段更为重要，它决定印刷品是否具有光泽，是否会发生透印现象。印刷工艺要求纸张具有相当的吸收能力，使纸张能尽快的吸收油墨。纸张的油墨吸收性与印刷适性有很大的关系。如果油墨转移到纸张上之后不会很快被纸张吸收，那么未干的油墨就会转移到上面覆盖的张纸的背面，造成粘脏；假如吸收性太高，那就会过度的渗透，可能造成透印，或是表面严重失去光泽。如果印刷的是涂料纸，连结料全都渗透入纸张纤维中，迅速的渗透可能造成油墨的粉化，使得留在表面的颜料得不到保护。

    水性油墨使用时应注意的几个问题

    在印刷前应把所用各色油墨的温度稳定在印刷车间的温度。温度高时，水份蒸发快，干燥快，要提高机器速度；温度低时，水分蒸发慢，水墨干燥也慢，可加开烘干装置或降低机器速度；

    根据印版的状况、承印材料、印刷速度确定水性墨的黏度；

    使用前必须充分摇匀，水墨中有机颜料颗粒直径一般为2μm～5μm，但颜料颗粒的粘接可使其直径达到10μm～25μm，此时颜料分散的不均匀，会影响传墨性能，所以使用前必须充分摇匀；

    当黏度较高时，要用水或专用的溶剂适当进行稀释，特别要注意水墨在稀释时黏度很容易下降，如果黏度过低，最好用原墨进行调整，并尽可能少用或不用增稠剂，当色浓度较高时，应先用专用的冲淡剂进行适当冲淡后再调整黏度；

    使用过程中出现较多泡沫时，可添加少量消泡剂；

    印刷结束时，应尽快清洗网纹辊，否则油墨中的颜料干结在网纹辊着墨孔的底部，影响网纹辊的输墨质量。

信息来源：华印传媒