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水基墨纸张凹印工艺(三)

2.使试样遭到冲击2 纸内施胶度处理

在纸制品上进行水基墨凹印,最常见的问题是因水基墨含水量高而引起的纸张皱折以及因油墨与纸张成分变化而引起的不良印刷适性,产生诸如纸张光泽度平滑度可压缩性粗糙度印刷平整度印刷密度等的变化。例如,在水基墨凹印过程中,由于纸张纤维吸湿膨胀,纸张表面粗糙度上升。此现象的产生是由于油墨中的水向纸内渗透和水分子的扩散而引起的,而且这两个过程的加快导致纸品应力松驰和纤维膨胀,其实质是与纸的吸湿性大小相关的。纸的吸湿性大小与制浆造纸时的方法有关,由实验知,化学制浆造的纸比机械制浆造的纸有较小的吸湿性。同时,若对磨木浆和化学木浆纤维进行减少纤维膨胀度的处理,也可降低它的吸湿性。而纸内施胶提高纸张的疏水性是另一个降低纸张吸湿变形的有效方法。

内部施胶是将使比表面自由能较低的施胶剂加在纸浆中进行混合,经过胶料沉淀后,均匀分布并附着在纤维表面,形成非极性表面,使暴露于大气的极性纤维表面减少,以提高憎液性能。这是通过减少纤维吸附降低毛细渗透和平面内扩散速度使其变得更疏水来产生效果的。但是,施胶度要适当,过高的施胶会引起过高的疏水性,从而产生油墨转移问题。

通常用光泽度粗糙度平整度印刷密度等几种外观标准来定量衡量由内部施胶水平值高低而产生的印刷适性变化情况。

未涂布纸是指由抄纸机在受控制情况下进行不同程度的纸内施胶制成的纸,它具有超级压光纸的特性。在用水基墨凹印时,除了添加磨木浆制成特定的纸外,所有的纸都不含磨木浆。实践表明,不含磨木浆的纸张随着施胶度的增高(疏水性增大),其物理特性仅有很小的变化。光滑度与可压缩性都没有变化,虽然表面光滑度随施胶度不断上升而增加,但印刷密度还是持续上升直到胶质含量达到一个相当水平。过了这个临界点,开始随着胶质的继续上升而下降。例如,由化学牛皮纸浆制成的纸随着施胶度的上升,表面平整度仅有轻微的不到10%的下降。虽然纸的物理特性只表现出很小的变化,但纸张的印刷适性却有较大的差异。不含磨木山西铝厂过滤材料公司是山西企业扭亏脱困转型升级工作组进驻企业3个月以来浆的纸张的表面光滑度随着施胶度的增长而增长,然而当胶质含水管安装量达到一定水平时,纸面的光滑度就随之下降。此外,随着施胶度的提高,印刷平整度(实地印刷的脱墨区域)也有较大的增长。当纸张的疏水性持续上升至超过某一临界点时,由于印刷平整度过高,油墨与纸张的润湿性变差,使得纸面的持续吸湿和油墨的有规律扩散变得不可能,形成较多的空穴(不含磨木浆的纸的空穴数量是含有磨木浆的纸的两倍),在小空穴区域液态油墨难以流入及形成实地墨层区,这种缺陷以“龟纹”呈现出来(所以一旦出现这种“龟纹”,则说明此时油墨在纸面上的扩散已处于不良状态),从而使印刷密度显著下降。很显然,当纸张变得疏水性极强时,也就是纸内施胶度超过一定的适可范围时,水基油墨在纸张表面的分布就会十分不平整,导致图像质量极差。

通过对印刷品的实地区域进行纤维素胶仔细观察可定性地得出如下结论:在纸内施胶度较高时,不仅加区域存在缺陷,而且脱墨处也变形了,这表明纸基的表面胶质覆盖不均匀。造成此缺陷的原因来自于纸的润湿性差,水基墨在疏水性高的纸表面上铺展不均匀。此问题可通过改变油墨在纸张上的动接触角来调整。含有磨木浆的纸具有以下性质:显著的纤维膨胀,低的印刷密度。

2.3 墨膜pH变化处理

对水基墨与纸张表面接触时的酸碱反应,应作如下工艺处理:

1)选择pH值相近的纸张与水基油墨;

2)选择含有酸值较高的高聚物构成的水基油闭式冲床墨,因为它的缓冲能力和抵抗pH改变的能力比酸值较低的大;

3)选择含有对pH敏感的高聚物构成的油墨,因其渗入纸张的速度比对pH不敏感的高聚物慢得多。

4)在水基墨凹印中,酸碱性对颜料或油墨显色有一定的影响,因此一般希望可以给您带来帮助选择耐酸耐碱的油墨。

5)为了提高干燥速度,在制版时,要求印版的深度比溶剂型的版子浅些,设计精度要高些。

3结论

综上所述,为了获得良好的印刷特性及印刷质量,纸张油墨特性及印刷条件必须协调。如果能取得它们各自的最佳状态,那么在纸张上进行水基墨凹印的印刷质量可以与溶剂型油墨凹印相比。从以上研究分析可以得出单张纸水基墨凹版印刷的工艺要点:首先,从纸的角度来说,要选用无磨木浆的纸,同时采用对纸进行内部施胶的纸张,达到印刷纸张具有一定程度的疏水性。然而,当疏水性超过某一值时,印刷质量的退化会非常快,即油墨扩散厉害图像失真印刷密度降低等,因此必须控制好,不可超过这一临界值。控制好印刷环境的温湿度变化,相对湿度保持在55%~60%以及18~20℃的温度,温度变化在±3℃。在进行印刷之前,用高湿法调湿,以减少纸张在印刷过程中的含水量变化。其次,从纸张与油墨接触时所发生的酸碱反应的角度来控制器说,纸张与油墨之间酸碱反应会使大量的水渗入到纸基中,为了减少纸张变形,在印刷过程中,在允许范围内尽量使纸张与油墨的pH值接近些,即用碱性纸印时,油墨的pH值多半控制在9左右。同时使用颗粒小的油墨,这样对油墨在纸张上扩散有利。除此之外,为了提高干燥速度,在制版时,要求印版的深度比溶剂型的版子浅些,设计精度要高些。

作者：张逸新 赵珠兰