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1、印刷工艺概述,内容,1、胶印印刷机 2、印刷压力 3、印刷材料：包括纸张、油墨、印版、橡皮布和润版液。,印刷五要素,1、原稿 2、印刷机械 3、印版 4、承印物 5、油墨,印刷机、油墨、承印物和印版,原稿,印刷品,胶印印刷机,（1）单张纸胶印机,机 组 式,卫 星 式,（2） 卷筒纸胶印机,印刷压力,印刷压力与压力作用面,印刷压力一般指的是，油墨转移过程中压印体在压印面上所承受的压力，即沿压印面的法向，指向压印面的力。 为了表示压印面上一点的压力强度，可围绕该点取一个微小的面积S，若作用在S上的压力为PS，则可用PS近似地表示该点的压力强度，而用S趋于零时pS/S的极限 pd=lim(pS/S
2、),油墨转移率f与印刷压力pd的关系,AB段印刷压力过低，包衬压缩量过小，油墨与纸面不能充分接触，致使印迹空虚不完整；BC段f与pd几乎成线性关系，随着f的增大，印品的墨色也逐渐改善；到了C点，就可以得到墨色满意的印品了，pc(即pt)就是印刷工艺必需的压力；过了C点，曲线几乎平直，即印刷压力再有升高油墨转移率也基本保持不变了；然而，如果压力过大到了曲线的D点，就会出现网点严重扩大现象，而且，压力过高还会带来前面分析过的“滑动、摩擦”等一系列问题；因此，合适的印刷压力应在pC与pD之间，譬如pt。,印刷材料,油 墨,纸 张,印 版,润版液,橡皮布,胶印 印刷材料,纸张,(1)纸张的组成 纸张主
3、要由植物纤维、胶料、填充料和色料组成。,A、 植物纤维 纸张植物纤维中的有用成分包括纤维素、半纤维素、（木素）。 纤维素及半纤维素的主要特点如下： 线型高分子 纸张分子中含有大量羟基。纸张依靠这些羟基产生分子间的氢键缔合和纤维间的机械交织而形成。因此构成纸张的强度基础是： 分子间的氢键缔合 纤维间的机械交织 当这些强度基础被削弱或被破坏，则纸张强度就会受到影响。,B、胶料,胶料是憎水物质、成膜物质，如松香、树脂。加入胶料能够在某种程度上使纸张获得抗拒流体浸润的能力，达到减少变形、改善纸张光泽、强度和防止表面起毛的目的。,改善吸墨性、影响墨膜的光泽、油墨的干燥、油墨的透印和粉化等。,纸张酸碱性：
4、影响油墨的干燥、纸张的强度、印品颜色的 耐久性,提高纸张抗水性：胶印过程、水基油墨,提高纸张的表面强度和抗张强度。,施胶对纸张印刷适性的影响：,C、填充料 填充料是细小、洁白、折射率高的固体粒子，如碳酸钙、二氧化钛。加入填充料能够达到改善纸张的印刷适性的目的。,加入填充料对纸张印刷适性的影响：,光学性质（提高不透明度、白度） 改善吸墨性（亲和性、毛细孔作用） 降低纸张对湿度变化的酸碱性，提高形稳性，提高纸张的平滑度。 降低纸张的强度（抗张、耐折、表面强度等）,D、 色料 色料是指纸张中加入的各种颜色的染料。 加入色料的目的： 使纸张着色，使纸张“显白”（提高纸张的光反射均匀性，从而使纸张“显”
5、 ）,（2）纸张的主要性能和印刷适性,A、物理性质,（a）定量、厚度、紧度,定量：单位面积纸张的重量 “ g/m2 ”,定量的测量条件：使纸样在恒温恒湿的环境中达到平衡 T: 231 RH%：55% 5% 将纸样裁成1010cm，使用感量为0.lg天平称重 W(定量)=G（重量）/A（面积）,纸张按克重和应用分为：纸、卡纸和纸板。纸、卡纸和纸板的参数及其典型应用如下： 纸600g/m2 （厚纸板重型包装）,厚度：纸或纸板正反两面的垂直距离“ mm”,测量条件：使用厚度测量仪 将仪器调零，当测量仪抬起时，将纸样置于测量头下，测量头落下时，根据厚度会自动指示出纸张或纸板的厚度。,*定量、厚度的均匀
6、性比其绝对值更好，特别是纸张横向 最容易出现定量和厚度的非均匀分布。一但出现这种情况，会使卷筒纸两边松紧不一，印刷时在轮转机上受力不均，绷紧的一端往往先断裂造成断头，因此要求纸张的定量、厚度在纸张横面分布均匀一致。另外，纸张厚度的均匀性还直接影响印刷压力的调节，从而影响印刷品的质量，同时纸张厚度均匀性差，还会导 致书瘠的薄厚不一致等，影响印刷品的质量。,紧度：单位体积纸张的重量（g/cm3）。紧度不能直接测量，可以通过定量和厚度计算。,紧度(g/cm3)= 定量（g/m2) 厚度(mm) 1000,印刷纸张的紧度要求：凸版印刷纸： 0.7g/cm2 左右 普通胶版纸: 0.8 g/cm2 左右
7、 铜 版 纸: 1.25 g/cm2 左右 光铜 版纸: 0.9 g/cm2 左右 轻量涂料纸: 1.05 g/cm2 左右,纸张的紧度直接影响纸张的强度，不透明度，吸墨性，纸张紧度太低，不适合印刷，强度不够，吸墨性太强。紧度太高，也不适合印刷，韧性降低，容易断裂，影响油墨的渗透干燥，容易造成背面蹭脏。,纸张的方向性,纸张的方向性与抄纸过程中纸浆在网上的分布情况有关，喷洒在抄纸机网案上的纸料纤维由最初的随机取向到逐渐取向，使纤维的长度方向大部分顺向抄纸机运行的方向，从而形成了纸张的方向性。,单张纸由于裁切的方法不同,可以形成纵向纸和横向纸:,纸张纵向和横向的差别: 抗张强度: 纵向横向 吸湿变
8、形率: 横向纵向,对7871092mm的单张印刷纸,当相对湿度从50%升到65%时,纵向伸长率为0.05%,横向伸长率为0.15%.若7871092mm为纵向纸,则其长边伸长为0.55mm,短边伸长为1.18mm,若为横向纸,则其长边为1.64mm,短边伸长为0.4mm,可见横向纸比纵向纸在受湿度影响时变形更为严重.因此,印刷纸最好切成纵向纸.,平滑度是指纸张表面的平整程度。平滑度低的纸张，网点质量差，有严重的网点丢失现象，影响印刷的高光部分的层次再现。其对印刷品质量的影响：,油墨转移率,80,60,40,20,5,10,15,铜版纸,新闻纸,铜版纸 b小 k大,新闻纸 b大 k小,f,x,8
9、0,70,60,50,0.03,0.01,0.02,2,TAPPI光泽度,印品光泽度,平滑度,吸墨性,对油墨的接受性,对油墨的吸收性,油墨接受性主要是指发生在压印瞬间的现象（1秒），与印刷压力的大小有很大的关系。纸面的油墨接受性综合表现如下： 表面被油墨润湿的能力。 表面吸收一定油墨组分的能力。 表面固定 和保留均匀墨膜的能力。 油墨吸收性是指油墨与纸张接触直至油墨完全固化在纸面的时间。它与纸张毛细孔大小有关，与油墨某些组分的渗透有关。可以根据特定的工艺条件，利用公式分别计算出纸面对于油墨加压渗透和自由渗透的深度。,K&N油墨脏污实验：使用K&N油墨脏污实验仪将K&N油墨在一定的压力下均匀涂在
10、被测纸样上，停留2分钟，然后将墨迹擦掉，待干燥后，使用反射光度计测量涂墨区域和空白区域的反射率. K&N值的计算：,纸张吸墨性对印刷品质量的影响： 光泽度 干燥性（透印、粉化） 实地密度,吸墨性的测量方法：,IGT油吸收实验：使用IGT印刷适性仪,在相同的印刷压力条件下,将相同体积的，一滴试液滴在不同的被测纸面上，测量试液铺展的长度。,新闻纸,B、力学性质 抗张强度 在标准规定的实验条件下,一定宽度的纸样,断裂前所能承受的最大张力。（N/ m2 ）或（Kg/m2）.通常，习惯用绝对抗张力（Kg）或裂断长(m) 表示。,抗张强度对印刷过程的影响 抗张强度对于印刷纸十分重要，尤其是对于高速轮转印刷
11、机的印刷用纸，因为纸张在整个印刷中均处在张紧状态,纸的纵向受到一定的拉力作用，如果纸张的抗张强度低于纸在运动时的拉力，在印刷过程中会经常出现纸张断裂现象。为保证印刷的顺利进行，对印刷纸的抗张强度均有一定的要求。,F,W,h,r,抗张强度的测量方法： 根据摆的平衡原理，使用肖泊尔抗张强度仪。仪器的下夹头由传动装置带动，以一定的速度下降，通过试样将拉力传至上夹头，上夹头通过链条传动使摆偏转一定角度，当试样断裂时，摆立即停止，由摆所转动的角度,直接在刻度尺上指示出绝对抗张力（F）的值。,F,B 表示试样宽度； W 表示试样定量,(2)耐折度：在一定的张力下，纸张抵抗反复折叠的次数,纸张耐折度的重要性
12、： 耐折度对于印刷品，特别是热固型干燥的印刷品，在联机折页时更显重要。若耐折度不够，易造成折页时断裂。许多纸张在使用过程中都要承受相当多的折叠作用，如钞票纸、帐簿纸、地图纸、书皮纸、白报纸、箱板纸等都要求纸张有较高的耐折度。,一般纵向的耐折度比横向高，这是由于纤维的排列和纵向纤维结合力大的原因。,（3）表面强度 纸张表层细小的纤维、填料、胶料间，涂层粒子间，涂层与原纸间结合的牢固程度.它表示了纸张在印刷过程中抵抗油墨分裂力的能力。,拉毛：在印刷过程中，当加于纸张或纸板表面的外部张力大于纸张或纸板的内聚力时，纸张或纸板表面发生肉眼可见的破裂现象。这种在破裂的纸面上出现不连续的或连续的未着墨区域的
13、现象称为“拉毛”。因此，经常把纸张的表面强度称为“拉毛阻力”。, 造成对图文部分的污染，引起印刷品上出现白斑或环状白斑及印品边缘出现拉毛。 使胶印中清洗橡皮布及墨辊的次数增加；严重时会出现版面受填料粒子磨损甚至损坏橡皮布的现象。,拉毛对印刷的影响：,干拉毛和湿拉毛 有水参与时发生的拉毛现象称为湿拉毛，湿拉毛与水量的 大小和水在纸面停留的时间有关，水量越大，水在纸张表面停 留的时间越短，越容易发生拉毛。在多色胶印中，最后一个单 色最容易发生湿拉毛。,纸张表面强度的测量方法： 尼尔森蜡棒法：采用20根胶粘能力不同的蜡棒，按胶粘能力 由小到大从2A到32A编号。测量时将蜡棒的一端加热使之融化， 垂直
14、加于被测纸张的表面，15分钟后拔起，用能将纸面损坏的 蜡棒的标号数表示纸张的表面强度。 这种方法有一定的局限性，如蜡棒的结构与油墨不同，对纸张 的附着力、亲和力与油墨各不相同，而且采用静态测量，不能 反映纸张表面在印刷过程中被剥离的力学特征。,C、光学性质,白度 不透明度 光泽度,纸张的光学现象,（1）白度（亮度）,白度是纸张对所有可见光均匀漫反射总反射率的 度量-视觉白度。,亮度是纸张对某一特定波长特定条件下反射率的度量， 一般测量是指纸张的亮度。,白度对印刷品质量的影响, 影响印品的反差 影响彩色印刷品的色域范围,纸张的不透明度,不透明度是书刊、证卷、书写纸等非常重要的性质，它决定了纸张在
15、印刷或书写后是否灰产生透印。,影响不透明度的因素：,填料量及填料品种 表观密度（紧度） 打浆与湿压 染料 定量,R0：单张纸被测纸样背衬标 准黑板的反射率,R：单张纸被测纸样背衬标准白板或一叠相同厚纸样,光泽度 表示纸张表面镜面反射光的能力,纸张的光泽度与印品光泽度直接有关,光泽度表示方法：,纸张吸水的变形,（a）荷叶边 （b）周边和中间吸水不均匀 （c）正反面吸水不均匀,与纸张有关的印刷故障,（1）套印不准（纸张变形） （2）印迹不牢（纸张表面吸收过强） （3）油墨不干（纸张酸性过强） （4）拉毛、掉粉、剥纸（表面强度不够） （5）透印（纸张薄、吸收性强） （6）荷叶边、紧边、卷曲（纸张含水
16、不匀） （7）断纸（纸带抗张强度不够）,胶印机油墨传递过程,A、B、C分别对应给墨、分配、转移三个单元行程，A、B一起组成了油墨的传输系统。,油墨,印刷油墨的主要成分如下： 色料（颜料、染料） 连结料 添加剂 载体物质（溶剂）,A、色料,色料可以分为： 颜料是相互交联的分子晶体， （有机或无机的有色、白色或黑色的物质，不溶于油墨的连结料。）这些固体微粒(0.10.2um) /分子悬浮于油墨基液中,因此不透明。 染料是以分子形式存在，能够溶于油墨系统的有机化合物。 一般印刷油墨都包含颜料。目前在喷墨技术中使用的油墨是印刷油墨最重要的例外，但也倾向与采用颜料（更好的耐光性，在纸张上更少的扩散）。基于色调，颜料成分大约在530。,B、连结料 通常，连结料是溶于矿物油的树
