油墨的流變性對印刷品質量的影響

　　流變學

　　流變學，是研究物質變形和流動的科學。理想的彈性體和理想的粘性物質實際上是不存在的，許多物質，如紙張、油墨等，其變形規律是復雜的。

　　油墨是在印刷機上被壓勻到墨輥上，轉移到印版上，再轉移到橡皮布上，最后轉移到紙張上。在這個過程中，有種種的變形和流動，當油墨受力變形時，既會呈現彈性變形的某些特征，又會呈現流體的粘性，這種現象稱為粘彈現象。這種粘彈性物體的受力變形不僅與應力大小有關，而且與這些形變的發展速度有關。印刷油墨的流變性質對印刷適性具有重要的作用。油墨的流變性能包括油墨的黏度、黏著性、屈服值、觸變性、流動度和流動性、轉移性等性能。

　　01、黏度

　　粘度是指流體流動時的粘滯程度，是流體分子之間相互吸收而產生的阻礙分子之間相對運動能力的量度，是表征流體流動的阻力(或內摩擦力)大小的指標。

　　流體在流動過程中，根據流體的結構與性質會出現流體呈黏稠狀態時流動困難、流體呈稀薄狀態時流動舒暢的現象，流體出現這種現象的原因是在流動中存在著流體分子間的相互吸引而導致的運動阻力，稱為內摩擦力。流體的這種性質稱為黏度。

　　黏度是表明油墨流變性的一個重要指標，在印刷過程中一定的黏度是保證油墨支持傳遞和均勻轉移的主要條件，因為它關系到印刷過程能否順利進行，并直接影響到印跡墨色的均勻程度、清晰度及光澤度。

　　印刷中對油墨黏度控制不當，會給印刷帶來多種故障。如下：

　　1)油墨的黏度過大時，黏性過大，拉絲性強。油墨轉移過程中，在墨輥之間分裂時絲頭過長，斷裂的絲頭末端容易形成油墨飛散到空中，形成印刷中的飛墨現象，飛墨現象在高速印刷時表現更為明顯。

　　2)油墨的黏度過大很容易造成紙張的脫粉、拉毛或分層剝離現象。這是油墨的黏力在一定印刷條件下超過了紙張的表面強度所形成的，這種現象在印刷用紙的結構疏松，表面強度不高時，更為明顯。

　　3)油墨在墨輥之間進行傳遞和轉移時，黏度過大會使油墨轉移發生困難，因為油墨轉移率與黏度呈反比關系，所以黏度過大將導致油墨的分布不均勻，轉移到印版或印刷品上的墨量不足，墨絲不勻，出現印刷品圖文基礎裸露的現象。

　　4)油墨的黏度過大對印刷工藝還會產生一些其他的影響。如印刷過程中油墨的用量增大，印刷品墨層過厚，干燥速度放慢，易出現印刷品背面沾臟或粘連現象。在平板紙印刷中還容易產生紙張被卷入墨輥中的現象。

　　5)油墨的黏度過小，流動度增大，外觀上表現為油墨的稀度大。平版膠印中容易產生油墨乳化現象，造成印刷品上臟。

　　6)黏度過小的油墨在紙張上易產生鋪展現象，造成印跡面積大，清晰度下降，而且降低了印跡干燥結膜后與承印物表面結合的牢固程度及印跡的光澤度。

　　7)油墨的黏度過小時，往往不能帶動油墨中顆粒較大的顏料一起轉移，使這些顏料顆粒逐漸沉積在墨輥、橡皮布或印版上，形成堆版現象。

　　02、屈服值

　　油墨的屈服值是指油墨流體產生形變而開始流動時的所需的最小的作用力。

　　油墨在切應力作用下開始形變并不立即出現流動，而是切應力逐漸增大時出現塞流現象，塞流是指流體在作用力下部分出現變形而產生層流的一種位移現象，隨著切應力增加，塞流減少，當切應力達到一定值時，塞流消失，流體的流動呈層流狀態，此時油墨流動呈黏滯狀態，出現塑性流體的流動特性。

　　屈服值與印刷的關系：

　　油墨屈服值不僅影響油墨的流動性和轉移性，還體現了油墨體質的粘稠度和軟硬性。在油墨使用中，屈服值大的油墨流動度小，墨體硬，在輸墨過程中，從墨斗到勻墨輥，再到版墨輥和印版表面，會產生因屈服值過大而使油墨不易勻開、不易下墨等現象。屈服值過小的油墨流動度大，對網線版印刷和文字線條版印刷易產生印跡鋪展和墨色濃度不高等的現象，因此，應根據印刷的要求來合理確定油墨的屈服值，一般膠印中平板紙膠印墨的屈服值范圍在1000-3000之間，而卷筒紙膠印墨在200-1500之間。

　　03、觸變性

　　觸變性是指油墨在外力攪拌作用下流動性增大，停止攪拌后流動性逐漸減小恢復到原狀的性能。

　　觸變性與印刷的關系：

　　適用于膠印印刷的油墨應該具有良好的觸變性，在印刷中，由于墨輥間的擠壓力、剪切力的作用，油墨的黏度有所下降、流動性增強、延展性增大，這有利于油墨順利、均勻的轉移，提高了油墨的轉移率，而當油墨轉印到承印物表面時，外力作用消失，油墨流動性變小，逐漸由稀變稠，黏度上升，從而保證油墨印跡的清晰度，尤其是網點印刷品，可以避免網點擴大等現象。

　　然而如果油墨的觸變性過大，會造成供墨不暢，嚴重時會出現供墨中斷現象，影響連續印刷的供墨量和均墨性。因此在印刷操作中，要經常在墨斗中攪拌油墨，增大油墨的流動性，保證印刷過程中的正常供墨。

　　04、流動度和流動性

　　流動度是指油墨在壓力作用下產生流動時，直徑擴展的能力。它表明了油墨的稀、稠程度及油墨結構的松、緊程度。

　　流動性是油墨的黏度、屈服值、觸變性和流動度的綜合性能，一般情況下，油墨的黏度高、屈服值大、觸變性大時，流動性小，反之則流動性大。

　　流動度的大小必須與印刷相適應，油墨的流動度過大，表現油墨稀度大，對印刷產生的影響：

　　1)流動度過強，在印刷壓力作用下印跡產生鋪展現象，轉移到紙張表面的印跡外形尺寸擴大，特別是在網線版、字線版的印刷中，影響印刷品的清晰度、層次及顏色的表現。

　　2)印刷后墨層變薄，印刷品色彩鮮艷度下降，色相變淺。

　　3)印刷后的稀度大，增加了連結料的滲透，嚴重時出現油墨滲透性過強的各種弊病。

　　4)油墨的流動度過大往往是連結料中油類的含量過多造成的，這樣的油墨在傳遞過程中會產生一種潤滑現象，使印版圖文邊緣上出現滑動的痕跡。著墨輥與印版之間的滑動現象會使印版圖文邊緣上出現徑向的刺狀鋪展反映到印刷品上被稱為庇邊現象。

　　5)流動度過大的油墨膠印中容易出現乳化，造成印刷品浮臟現象。流動度過小，表現為油墨的稠度大、黏度大，印刷中容易出現油墨的黏度過大時所產生的一些現象，不同種類的油墨有不同的流動度，這是根據印刷要求制成的。

　　常用的平張紙膠印油墨的流動值為28-36mm，卷筒紙膠印油墨為30-40mm。

　　05、轉移性

　　印刷油墨的轉移性是指，油墨轉移過程中墨層在兩個接觸面之間分離時，由一個表面向另一個表面傳遞油墨量的多少的能力。油墨的轉移性可以用轉移率來表示。

　　油墨的轉移率是指轉移到紙張表面上的墨量與印版上墨量的比值，用百分率表示，計算公式如下：

　　Z=Y/X×100%

　　式中：Z-油墨的轉移率，%

　　X-印刷前印版上的油墨量，g/m2;

　　Y-印刷后紙張上的油墨量，g/m2

　　油墨轉移率的高低，表明了油墨轉移量的多少。

　　油墨轉移性與印刷的關系：

　　印刷過程實質上就是油墨的轉移過程，油墨從傳墨輥中輸出后，經過勻墨輥轉移到著墨輥上，然后再轉移到印版上，再轉移到橡皮布上，最后轉移到承印物上，完成印刷過程。所以，油墨的轉移性顯示在全部印刷過程中，它關系到油墨在傳遞過程中墨層分離時墨量分配的狀況，決定了油墨在多次轉移后傳遞到承印物表面上的墨量的多少及均勻程度，因而影響到印品上墨膜的厚薄程度、墨色的飽滿程度、色彩的鮮艷程度和光澤度。

　　轉移性好的油墨在印刷機墨輥上墨膜分離時墨量分配均勻，在多次傳遞后可增加到印版表面的墨層均勻度、墨色濃度和飽滿程度。油墨轉移性差時，轉移到印版或橡皮布的墨量不足，容易造成印刷品圖文基礎暴露，形成花版現象，或造成勻墨輥間的墨色不勻、積墨過厚，以致產生墨色濃淡、飛墨、墨輥表面干燥結膜等故障。