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1、印刷油墨性能指标检测检验方法实验一 油墨细度的检测 1实验原理油墨的细度表示油墨中颜料(包括填充料)颗粒的大小与颜料颗粒分布在连接料中的均匀度。将油墨稀释后,用刮板细度计人眼测定颗粒研细程度及分散状况称为油墨细度,以m表示。 (表示油墨颜料颗粒的最大直径的分布范围)2实验器材 (1)050微米刮板细度仪一套(每一刻度为2.5m);(2)0.lml吸墨管一支;(3)注射器(每刻度0.1m1)或滴定管一支;(4)调墨刀;(5)放大镜(510倍);(6)6号调墨油(粘度140160厘泊/25 oC);(7)玻璃板一块;3实验步骤 (1)取墨:用吸墨管吸取或调墨刀取一定量的受试油墨(例如0.5m1)于
2、玻璃板上。(2)加调墨油调节油墨流动度:根据流动度的大小用注射器加入6号调墨油进行稀释。稀释范围:流动度在24mm以下加18滴(或以每滴0.02ml计算,加上0.36m1)。流动度在2535mm加14滴(或加0.28m1);流动度在3645mm加10滴(或加0.20m1),流动度在46mm以上不加油。1带有微米刻度的凹槽 2刮刀与刮板垂直90操作 3.刮刀图1 刮板细度仪操作示意图(3)刮墨:用调墨刀把油墨油与试样油墨充分调合均匀,挑取已稀释均匀的油墨,置于刮板细度仪凹槽深度约50m处,将刮刀垂直横置于细度仪凹槽处的油墨之上,刮刀保持垂直(如图1所示),双手均匀用力自上而下徐徐刮至零点处停止,
3、使油墨充满刮板细度仪凹槽。(4)细度观测:刮好后即将细度仪表面以30 o角斜对光源。用510倍放大镜检视颗粒密集点数值(在一个刻度范围内超过15个颗粒的算深刻度数值,不超过15个颗粒的算浅刻度数值)。4注意事项 (1)油墨稀释时,必须调匀,不能用力研磨。防止掉入灰尘。(2)双手横执刮刀时,用力不宜过猛,勿使一边偏重,细度板槽外两边油墨必须刮净。(3)油墨细度检验需重复2-3次,取平均值,如果相差一刻度应重新测试。(4)吸墨管、调墨刀、细度仪用后必须用软布或棉纱擦净,并涂油脂防止锈蚀。细度检测实验报告实验二 油墨粘着性(tack)的检测 1实验原理油墨粘着性(tack)是油墨涂层在分离时所产生的
4、抵抗的力。粘性仪在旋转的情况下测试阻止油墨薄层分离或被扯开的阻力力矩,用力臂的大小表示,仪器只给出这个力的相对大小,故没有量纲,单位为1,以数字表示之。2实验器材 (1)油墨粘性仪YQM-1型一台;(2)金属注墨器一个;(3)调墨刀一把;(4)秒表一块。3.实验仪器YQM-1型油墨粘着性测试仪简介 (1)仪器结构如图2。1水平调整螺丝2.弹簧3恒温调节水管4分离力传递拉杆 5游标 6称量平衡准星7标尺 8油墨分离力传递胶辊 9.金属辊 10.匀墨胶辊 11电动机 12.齿轮组箱箱13变速柄 14.曲柄 15油墨粘着力测试挂钩 16水平仪 17注墨器 18.平衡横梁 19.底座图2 油墨粘性测试
5、仪(2)仪器测试原理如图2所示。这个仪器主要由两个辊筒组成如图2中的8,9,12。1是金属辊,中空,可通入循环水保温。9辊的轴与动力连接。2是合成橡胶辊,以自身重量自然压在9辊上。两个辊筒都是装在框架5上的,框架连同辊筒都以3为轴而可以摆动,框架下端的6是平衡锤。7是杠杆,可以加重来平衡整个系统的摆动。图3中(甲)是仪器静止的状态,(乙)是在辊筒没有油墨时的转动一个角度,(丙)是在杠杆7上加一较小的重力G使整个摆动系统重新平衡的情形,(丁)是当辊筒上涂上油墨后,由于油墨粘性而使整个摆动系统产生一个转距的情形,(戊)是杠杆7再加重力W使整个摆动系统再一次平衡的情形。实际上W是以平衡跎的力臂长短来
6、表示的,平衡后力臂越长表示油墨的粘着性(tack值)越大,力臂越短,油墨的粘着性越小。1金属辊 2油墨分离力胶辊 3动力轴4轴 5框架 6平衡锤 7杠杆图3 油墨粘着性测定原理图4实验步骤 (1)机座调水平:将仪器置于稳固的实验台上,调节水平调整螺丝使水平仪16处于水平位置。(2)调温:开启恒温浴开关,使红绿灯同时发亮,红灯亮时表示电热工作;升温至32 (温度调节是用恒温水浴器盖上的温控接触开关进行的),并保持在32。(3)恒温:将变速杆置于低速位置上,抬起手把把合成胶辊搁于金属辊上,亦将有8磅压力的墨辊压于金属辊上,开启马达开关,旋转15分钟,使测试系统恒温。(4)调节标尺的平衡:在停机状态
7、下,把游标上的刻度调到“0”。检查标尺是否与辊子平行。如果不平行,就用杠杆4上的螺栓上下转动使之处于平行状态。(5)调节第一平衡:将游标置于标尺上“0”的位置,开动机器,把制动器15合上并观察标尺是否平衡,如果不平衡,则可调节左边后面连于金属辊上的平衡螺旋,使标尺处于平衡状态,为第一平衡(即为仪器平衡),停机时先关制动器,再关闭开关。(6)上墨及测定:在吸墨器17内灌满调匀的油墨,然后将墨坷匀涂在合成胶辊上,先用手旋转马达轴,使辊子旋转而墨匀涂于辊子上,然后再打开开关使辊子旋转1分钟,把制动器合上再开始测定数据,在一分钟内测定并读出游标所指示的数值。此值即为此墨之粘着性。(7)如果测试取中速或
8、高速,可以改变变速杆13的位置。但必须在关闭机器的状态下方可变速。5注意事项 (1)将齿转组箱内转动到轻松易动位置后,方可开动电钮,马达开动后,不可移动变速棒,以免损坏齿轮。(2)油墨必须用注墨器轻轻均匀涂于胶辊上。(3)测试完毕后迅速将仪器各部位擦试干净。(4)匀墨辊的两端应经常加油润滑。(5)条件:在恒温恒湿条件下进行(室温t=232,RH=5060)。实验三 油墨粘性增值的测定 1实验原理油墨粘性增值,是为了考察油墨在高速辊的剪切作用下粘着性(tack值)变化的大小,是观察在印刷时油墨的稳定性。测定油墨粘性增值是利用测粘性的时间不同,观察油墨粘着性(tack)值的变化情况。2实验器材 与
9、检测油墨粘性相同。3实验步骤 按照油墨粘性检测的方法,当第一分钟粘性值测定后仪器继续运转,再记录第15分钟时的粘性值。4计算方法 15分钟粘性数值,减去1分钟时的粘性数值,即为粘性增值数。实验四 油墨飞墨的检测1实验原理油墨飞墨是观察油墨在印刷时,油墨脱离墨辊的离散情况,实验测定油墨飞墨是利用粘着性仪运转时,油墨层分裂,墨滴飞离墨辊进入空气中时,观察油墨粘性仪横梁上白纸的粘墨情况。2实验器材 与检测油墨粘性方法相同。3实验步骤 (1)定性:按油墨粘性检测方法进行测定,当油墨粘性仪开启一分钟后,在横梁上放一张白纸,继续转动1分钟后取下白纸,观察白纸上是否有墨,根据白纸上粘附的油墨多少来判断飞墨程
10、度。(2)定量:可以用天平称量,即先把白纸的重量q称一下,再把再把飞墨后的白纸的重量Q称一下,Q-q=W即为飞墨的量。4.实验记录实验四 油墨飞墨的检测 1实验原理 油墨飞墨是观察油墨在印刷时,油墨脱离墨辊的离散情况,实验测定油墨飞墨是利用粘着性仪运转时,油墨层分裂,墨滴飞离墨辊进入空气中时,观察油墨粘性仪横梁上白纸的粘墨情况。 2实验器材 与检测油墨粘性方法相同。 3实验步骤 (1)定性:按油墨粘性检测方法进行测定,当油墨粘性仪开启一分钟后,在横梁上放一张白纸,继续转动1分钟后取下白纸,观察白纸上是否有墨,根据白纸上粘附的油墨多少来判断飞墨程度。 (2)定量:可以用天平称量,即先把白纸的重量
11、q称一下,再把再把飞墨后的白纸的重量Q称一下,Q-q=W即为飞墨的量。 4.实验记录 实验五 油墨粘度的检测方法一 一、QNP型平板粘度仪1实验原理测量油墨在一定剪切力作用下,所产生的速度梯度 ,通过记录不同时刻油墨的铺展直径,再经过换算,可以绘制油墨特性曲线和流变曲线,从而得到油墨的塑性粘度,屈服值,丝头长短和软硬程度。2.实验器材 (1)QNP型平行板粘度仪(结构如图4);1透明上板 2上板支柱 3下平板(金属) 4支柱的卡棒5卡棒支承架 6弹簧 7活塞 8活塞中部凹槽 9活塞筒 10受试油墨图4 平行板粘度仪主结构图(2)调墨刀;(3)秒表。3实验步骤 (1)清洗:用软布和溶剂清洗仪器的
12、装墨孔和上下平行板,使其干燥。(2)调整仪器水平:利用水平仪调节支脚螺丝达到水平。(3)装墨:移开上平板,拉下活塞7将墨装入墨孔内,墨面与下平行板表面平,注意不要产生气泡和空隙。(4)测试:将上平行板支杆支好,将上平行板放在支杆上,将活塞7向上推,使活塞顶面与下平板板面平,油墨被推至下平板中心,此时卡棒4靠近活塞的一端由于弹簧6的作用而陷入活塞中部凹槽8内,同时卡棒的另一端向活板方向移动一段距离而使左、右两根支柱同时下落,上板即随之水平下落,于是油墨受压向四周扩展,在上平行板下落的同时启动秒表。(5)读数:读取5s,10s,20s,30s.100s,120s等时间油墨受上平行板压力向四周扩展的
13、直径(精确至1.0mm)-4计算方法 (1)粘度:粘度的计算是根据剪切应力和剪切速率D求得的,然后根据公式计算出粘度值。式中:剪切应力(达因厘米2 ) R时间t时的铺展半径D剪切速率(秒-1) g重力加速度(980cm/S2)Wll5克是上板的重量 v油墨的体积(0.5cm3)t为测定的时间(秒) 圆周率(3.14)(2)屈服值:在平行板之间的油墨所受到的剪切应力是逐渐减小的,(因上板压力固定不变,而受压油墨的面积的直径却越来越大,那么单位面积上受到的剪切力就越来越小,)当剪切应力减小到与油墨的屈服值相等时,油墨的铺展直径就达到了最大,则油墨的屈服值和平板粘度仪测得的油墨最大直径Rm之间存在着
14、函数关系。根据流变理论,得到平板粘度仪所测定的油墨屈服值有几种不同的计算方法,其中有一公式为:式中:S0屈服值Rm油墨铺展的最大半径(cm)(一般以30min时油墨的铺展半径代入)w粘度计上板的重量115克圆周率(3.14)g重力加速度(980cm/S2)v油墨的体积(0.5cm3)实验报告油 墨 品 种*如果利用公式直接求出屈服值,需要测出最大铺展直径D(30分钟时的直径)。实验要在恒温恒湿条件下,t=251,RH=655*屈服值还可以通过将-D流变曲线上直线部分外延与轴相交的交点求出。单位为 dyn/cm2。5思考题 在试验中,随着时间延长,油墨所受到的剪切应力越来越小,为什么?实验六 油
15、墨粘度检测方法二 利用“NXS1型旋转粘度计”进行测量1实验原理本仪器采用的是一个同步电机作驱动,采用同心圆筒上旋式结构对二筒间隙中的油墨产生剪切,油墨产生的扭矩使,外筒固定,内筒旋转,被测物料充满在二个圆筒的间隙之间。当内筒以不同的角速度旋转时,弹簧作一定角度的偏转,此偏转角度就由锥形刻度盘读出。将角速度换算为D,将旋转转矩M换算成剪切应力,可以求出相应的粘读大小刻度盘上指示格数的多少与粘度成正比。1外筒 2物料 3内筒 4同步电机 5框架6测量弹簧 7指针 8刻度盘 9吊丝图5 旋转粘度计测量原理示意图2实验器材 (1) NX-11型旋转粘度计; 3仪器简介 (1)结构测量头,恒温水浴,测