印刷过程中的润湿

第一章 印刷过程中的润湿




  常见的印刷方法分为四大类。它们是:凸版印刷——利用与印章相同的原理,使油墨从凸起的图像版面转移到承印物上;凹版印刷——使油墨从刻在光滑金属版面上的着墨孔或凹槽中转移到承印物上;平版印刷——使油墨从只接受油墨的平滑版面区域转移到承印物上;丝网印刷——利用孔状模版来控制油墨,使油墨漏印到承印物上。所有的机械印刷方法都是由这四类印刷方法演变而来的。因此,人们把使用有形图像载体(印版)的印刷方法统称为模拟印刷。模拟印刷的油墨转移是以润湿作用以基础的。


  表面上的一种流体被另一种流体取代的过程即是润湿。因此,润湿作用必须涉及三相,而其中至少有两相为流体。在一般的生产实践中,润湿是指固体表面上的气体被液体取代(有时一种液体被另一种液体所取代)的过程。固体的表面被液体润湿后,便形成了“气-液”、“气-固”、“液-固”三个界面,通常把有气相组成的界面叫做表面,即把“气-液”界面叫做液体表面,“气-面”界面叫做固体表面。


  印刷中的润湿问题很多,例如,油墨从印刷机的墨斗传出,经过墨辊、印版、橡皮布等印刷面转移到承印物表面,具备什么样的条件,油墨可以取代各个印刷面上的空气,将固体表面转变为稳定的液-固界面,使油墨传递均匀?怎样改变油墨和印刷面的润湿性能,提高油墨传输、转移效率?如何增强润湿液对平版空白部分的润湿性,防止版面起脏等问题都和润湿有关,可以说润湿作用是油墨传输和转移的基础。由于润湿是固体表面结构与性质、固-液两相分子间相互作用等微观特性的宏观表现,所以探讨印刷过程中的润湿问题,对提高材料的印刷适性以及进行印刷新材料、新工艺的研究,可提供一定的理论依据。



第一节 润湿作用




  一、表面张力与表面过剩自由能


  二、水和油的化学结构与表面张力


  三、液体在固体表现润湿的条件


  四、接触角与润湿

第二节 印版表面的润湿




  一、印版的表面结构和润湿性


  二、平版润湿性的提高和保护

第三节 橡皮布、墨辊的润湿性




  一、橡皮布的润湿性及其变化


  二、墨辊的润湿性及其变化


  复习思考题


  1.写出液体在固体表面沾湿、浸湿、铺展的热力学条件。试各举一印刷中的实例说明。


  2.什么是粘附功?什么是内聚功?试推导粘附张力A和表面张力γLG的关系式,此关系式在油墨转移中有什么实际意义?


  3.固体表面愈粗糙,是否润湿性愈好?


  4.试以平版为例,说明印版表面的润湿性是如何改变的?


  5.以表面自由能与热力学的基本理论为基础,分析平版印刷中,为什么要先给印版供水,然后再给印版供墨,印刷才能正常进行?


  6.采取哪些措施,可以保护平版空白部分的润湿性?说明理由。


  7.试用润湿方程分析液体在固体表面铺展的条件?如何调整润湿液才能使其在平版空白部分良好地铺展?


  8.试分析油墨在墨辊上附着的条件?


  9.举例说明如何保护橡皮布和墨辊的润湿性?你认为橡皮布和墨辊的清洗剂应该具备哪些条件?到生产现场考察清洗剂的使用情况,举出一种分析其优缺点。


  10.推导公式γ=Rhρg/2。把半径为0.5mm的玻璃毛细管,垂直插入润湿液中,润湿认的密度为1.02g/cm3,润湿液在毛细管中上升的高度为2.9cm,试计算润湿液的表面张力,从计算的数值来看,你认为该润湿液的润湿效果如何?


  11.推导公式sinθ=2hγ/h22。把6号调墨油滴在光滑洁净的金属平板表面,形成液滴,量得液滴的高是0.03mm,底为0.08mm,计算液体在平板上的接触角。试讨论该金属平板是亲油固体,还是亲水固体?

[时间:2001-07-09  作者:冯瑞乾  来源:《印刷原理及工艺》·第一章 印刷过程中的润湿]

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