第五章　平版印刷的油墨转移

第一节　水墨的传递与油墨的乳化

　　平版印刷是利用油水不相溶这一规律进行油墨转移的。输水装置的任务是，供给印版空白部分一层均匀的水膜。输墨装置的任务是，给印版的图文部分涂上一层厚度均匀的墨膜，这个任务完成的愈出色，印刷品的质量愈好，因为在压印区域内，油墨的转移取决于给墨量，理想的情况是，印版上所有的印刷图文部分都涂有一层厚薄均匀的墨膜，并将墨膜转移到承印物上。但是，由于润湿液和油墨同时存在于印版之上，虽然油墨和水互不相溶，但在着墨辊、着水辊以及橡皮滚筒的高速剪切下，油相和水相间产生了相互作用，油墨被乳化。

一、油墨和水的传递过程

　　平版印刷机的输墨装置由墨斗、墨半辊、串墨辊和着墨辊组成；输水装置由水斗和着水辊组成。当胶印机合压印刷时，着水辊、着墨辊与印版的空白部分、图文部分存在着A、B、C、D四种辊隙状态，如图5-2所示，油墨、水(润湿液)在各个辊隙之间被强制混合，然后分开。


图5-2　胶印机的油墨和水的传递

　　第一种辊隙是着水辊与印版空白部分的间隙，如图5-3(a)所示，辊隙间有润湿液。着水辊与印版分离后，空白部分的表面被润湿液所润湿，留下薄薄的一层水膜。如果使用涂料纸印刷，采用普通的酸性润湿液，实验表明，当印版上需要3μm的墨膜时，水膜有1μm厚才足以阻止油墨在印版空白部分上的扩展。

　　第二种辊隙是着水辊与印版图文部分的间隙，如图5-3(b)所示，辊隙间既有润湿液，也有油墨，两相并存。在着水辊与印版的强力挤压下，少量的润湿液被挤入油墨，造成油墨的第一次乳化。供水量愈大，挤入油墨的润湿液愈多，油墨的乳化愈严重。

　　第三种辊隙是着墨辊与润湿过的印版空白部分的间隙，如图5-3(c)所示，辊隙间也是润湿液与油墨相两并存。在着墨辊和印版的强力挤压下，又有少量的润湿液被挤入油墨。造成油墨的第二次乳化。

　　第四种辊隙是着墨辊与印版图文部分的间隙，如图5-3(d)所示，辊隙间存在着乳化了的油墨，以及附着在印版图文部分墨膜上的润湿液微珠。着墨辊滚过印版图文部分时，澜显液的微珠被挤入油墨，造成油墨的第三次乳化，着墨辊与印版分离后，印版的图文部分便得到了含有相当数量润湿液的乳化油墨。


图5-3　着水辊、着墨辊与印版的辊隙

　　上述分析表明，在平版印刷的一次供水、供墨过程中，润湿液和油墨要发生三次水墨混合，要保持水相和油相的严格界线显然是不可能的，即油墨的乳化在平印过程中是不可避免的。

　　图5-4是三种不同油墨的混水量曲线，纵坐标是将润湿液和油墨混合后，测得100g的油墨中的混水量，横坐标是水、墨混合的时间。曲线A表示最混入水的油墨，由于油墨中含水过量，造成油墨的丝头过短，油墨从印刷机的墨斗中很难输出，故不适合于平版印刷；曲线C表示最不易混入水的油墨，油墨对水几乎是排斥的，印刷中被挤入油墨中的润湿液微珠会很快地又从油墨中离析出来，附在油墨表面而形成一层水膜，这就妨碍了油墨向橡皮布转移。经验表明，这种油墨传递性能极差，而且可能使印刷品发花，也不能用于平版印刷。曲线B表示和水混合难易程度适中的油墨，最宜用于平版印刷。这种油墨能使润湿液的微珠分散在油墨之中，使油墨乳化，这就为排除附着在油墨上的润湿液提供了一条途径，油墨传递性能良好。由此可见，平印油墨在印刷过程中的乳化是不可避免的，而且还是油墨转移所需要的，绝对不乳化的油墨并不适用于平版印刷。


图5-4　油墨和水相混的曲线

二、马丁·西维尔平印模式

　　分析油墨、润湿液在平版印刷机上的传输和乳化情况，不难看出，尽管平版印刷的油墨转移有水介入，但关键仍然是印版图文部分的着墨过程。为了保证油墨转移的顺利进行，马丁·西维尔(Mattin Silver)提出了以下的平印模式：

　　(1)用于辊子和印版的各种固体材料，必须有一定的表现自由能，它们必须能被润湿液或油墨优先润湿。印版的空白，必须由在有油墨的情况下，被润湿液优先润湿的材料构成；印版的图文部分，必须由在有润湿液存在的情况，被油墨优先润湿的材料构成。

　　(2)油墨和润湿液必须是互不相溶而又可混合的。在一定程度上形成一种有限混合物或可控乳剂。这就是说，润湿液以微细的水珠分散在油墨中，使油墨乳化，为排除图文部分的润湿液提供了一条途径。

　　(3)为了在纸张上构成必要的印刷密度，印刷到纸面上的油墨厚度大约是1μm。

　　(4)油墨和润湿液都是通过一系列辊子传递到印版上的。辊子表面对润湿液和油墨分别表现出不同的润湿性。表5-1列出了辊隙间膜层的状态。其中有16种不同的膜层结合状态。因为都是对称排列，所以实际上只有5种结合状态。

　　当辊隙间只有一种流体(润湿液或油墨)时，在辊隙出口处流体膜层分裂，每个辊子上膜层的厚度是辊隙进口处膜层总厚度的一半。
表5-1　两个辊隙是出口处的膜层状况

辊子特征	辊隙入口处膜层	辊隙出口处膜层				辊隙入口处膜层	辊子特征
二号辊优先被油墨润湿	a.油墨	a-a 一号墨层 二号墨层	a-b同b-a	a-c同c-a	a-d与d-a相反	a.油墨	一号辊优先被油墨润湿
	b?润湿液	b-a 一号含有乳化的润湿液膜层 二号含有乳化的润湿液膜层	b-b同a-a	b-c与c-b相反	b-d同b-b	b.润湿液
二号辊优先被油墨润湿	c.油墨	c-a同a-a	c-b	c-c同a-a	c-d同d-c	c.油墨	一号辊优先被油墨润湿
	d.润湿液	d-a 一号含有乳化润湿液的墨层上有润湿液 二号润湿液墨层	d-b同b-b	d-c	d-d同b-b	d?润湿液

　　当辊隙间有油墨和润湿液两种流体时，膜层所发生的状况如表5-1所列。

　　若将表5-1中的一号辊作为着水辊，将优先被润湿液润湿，附着的润湿液为d，辊子上带有的油墨c；若将一号辊作为着墨辊，将优先被油墨润湿，附着的油墨为a，辊子上带有的水分为b。如果把表5-1中的二号辊作为印版的空白部分，将优先被润湿液润湿，附着的润淡液为d，带有的油墨为c；如果把二号辊作为印版的图文部分，将优先被油墨润湿，附着的油墨a，带有的润湿液为b。图5-3所示的四种辊隙出口处的膜层则分别为d-d，d-b，d-a，膜层状况和表5-1中所列的膜导层状况相符合。

　　平版印刷的油墨转移，分两次进行。先从印版转移到橡皮布上，其转移率约50%，再从橡皮布转移到纸张表面，其转移率约为76%，总的油墨转移是38%，此凸版印刷和凹版印刷的油墨转移率低。因此，平版的墨色比其它印刷的墨色浅淡。根据马丁·西维尔的下印模式，油墨要在墨辊、印版间进行良好的传递，必须混入适量的润湿液，这样，必须会导致墨色的下降。因此，严格的控制印版的供水量，保持水墨平衡，是提高平版印刷质量的关键。

[时间：2001-07-09  作者：冯瑞乾  来源：《印刷原理及工艺》·第五章　平版印刷的油墨转移]