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水性油墨在瓦楞纸板印刷中的应用

在包装印刷领域中，瓦楞纸板的印刷占据较大的份额。随着包装市场的扩大和印刷科技水平的不断提高，瓦楞纸板印刷的数量和质量都得到较大的发展。此外，随着环保呼声的日益高涨，环保绿色印刷尤其是环保包装印刷已引起人们的极大关注。为进一步提高瓦楞纸板的印刷质量和不断适应环保印刷的要求，瓦楞纸印刷已由最初的铅印、胶印，逐步向水性油墨柔性版印刷的方向发展，水性油墨也从低档的松香－马来酸改性树脂系列发展到高档的丙烯酸树脂系列。印刷版材从橡皮版过渡到树脂版。起先的大滚筒单色或双色机也逐渐被三色或四色机所取代，纹辊也由金属辊逐步发展到陶瓷辊等等。在此之中，水性油墨可谓是瓦楞纸板印刷中的重要材料。在瓦楞纸板印刷中，若因水性油墨的问题影响到印刷质量，往往会造成整批纸箱的退货和报废。因此，在印刷中要尽量使用优质的水性油墨产品，充分熟悉水性油墨的使用技巧，根据环境、设备、材料等因素合理调节其性能，才能印刷出优良的产品。为探讨瓦楞纸板印刷中水性油墨的使用问题，必须先了解水性油墨的特点及在印刷固原中与各种因素的关系，才能正确掌握使用技术和方法。 水性油墨的特点及瓦楞纸的印刷适性 与普通油墨一样，水性油墨也是由颜料、连结料、溶剂和助剂经复合加工研磨而成。但水性油墨使用的连结料是水溶性的树脂而不是一般的油性树脂。水性油墨是以水溶性树脂和一定数量的水为主体，配以有机颜料、表面活性剂、消泡剂等经复合加工而成，所以制造工艺相对比较简便。焦煤连结料能使颜料颗粒均匀分散，令油墨具有一定的流动性，产生与承印材料的粘附力，使油墨在印刷干燥后形成均匀的膜层。油墨中的色相主要取决于颜料，颜料是以微粒状态均匀地分散在连结料中，颜料颗粒能够对光线产生吸收、反射、折射和透射作用，因此能够呈现一定的颜色。一般要求颜料具有鲜艳的色泽、适当的着色力和遮盖力以及较高的分散度，根据使用目的的不同，还可以具有不同的耐抗性。在溶剂上，水性油墨使用的溶剂是水而不是有机溶剂，这也是它与溶剂型油墨的最大区别。水性油墨具有不易燃烧、安全性好、墨性稳定、色彩鲜艳而又不腐蚀版材等优点。当然，水性油墨最大的特点是符合环保要求，它对环境污染和对人体健康均符合绿色印刷的要求。而普通的溶剂型油墨大多采用挥发性干燥为主的方式，溶剂的沸点较低，容易挥发，从而放出毒气，污染周围环境，危害操作人员的健康，并且印刷品表面也有有害物质的残留，所以不适合印制食品、药品和儿童玩具等包装品。据此，目前美国塑料薄膜印刷中有40％采用了水性油墨；日本、德国、法国等在塑料薄膜印刷中也在逐步推广使用水性油墨。在我国，随着环保的呼声越水井钻机来越高，可以相信，作为一类环保绿色油墨的水性油墨，其在包装印刷领域的普及应用将指日可待。 瓦楞纸板印刷用水性油墨一般有低档的松香－马来酸改性树脂系列水性油墨和高档的丙烯酸树脂系列水性油墨。但总的来说，对水性油墨性能的要求主要是：长期存放沉淀后，经搅拌应很容易再分散；具有良好的流动性能、粘度和贮存稳定性；干燥性能要快且恰当；不能对印版及印刷机有任何不良影响；没有太大的刺激性气味。对水性油墨技术参数的要求主要有：要有与标准样版近似的颜色；小于20微米的细度（0～50微米刮板细度计）；粘度值20±5秒（伏特杯）；pH值约在8.0～9.5；重金属含量要符合世界包装绿色环保标准；符合要求的各项耐抗性等等。 在瓦楞纸板印刷中，由于纸板和纸张一样是由植物纤维相互交织构成的，是有弹性的多孔隙构造。纸业内人士指出：最近几年来废塑料的处理、回收利用张的这种结构特征，给水性油墨提供了很好的印刷性能和条件。水性柔版油墨是一种具有一定粘性液体的油墨，同时也是一种成膜物质，它能把各种颜色的颜料粒子粘着于纸张表面，而纸张又对水性油墨具有很强的吸收性。当油墨分布在印版上，在印版的压力作用下，油墨从印版转移到纸张表面，同时压入纸张表面的孔隙中，纸内连续性的多孔隙所形成的毛细管拉力使油墨向纸张内部渗透。而油墨颜料粒子之间变得相互紧密连接，距离不断缩小，也形成了毛细管作用力，当其大于纸张的内部吸济南实验机厂济南新时期试金仪器有限公司生产实验机这么多年来1直都是坚持生产原则引力时，油墨连结料停止渗透，干燥过程基本完成，油墨因此会固化于纸张表面。随着科技的发展，如今的高质量水性油墨具有较高的光泽度、黑度，对光和热具有良好的稳定性。在叠印成功经验值得鉴戒印刷和套印印刷中点清晰，并且具有一般水性油墨所不具备的特性，诸如抗碱、抗乙醇、抗水，在纸质印刷时干燥快、色泽鲜艳，且不会造成纸张收缩，适于瓦楞纸板等包装印刷。 水性油墨使用中应注意的问题 纸张和油墨是两种最常用、最基本的印刷材料，在印刷当中首先要确定纸张对墨性的要求，纸张的表面物理性能，水墨的酸碱度和粘度等。油墨在印版上形成的墨层转移到纸板上时，要注意纸张与印版的接触。若接触不良，会导致油墨转移不良，印刷图像也不会精确再现；若压力过大，印版易移位，图像不清晰。只有印版与纸张保持良好的接触性，才能体现出良好的印刷效果。油墨对纸张表面的接受性也是很重要的。接受性反映出水墨对纸张表面的润湿效果，以及正常状态下印版墨层的墨量与压力下的黏附状态。除此之外，要保证高质量的印刷，还要求纸张应有良好的平滑度和弹性，纸张的含水量要低。我国的西南方湿度较重，纸张湿度过大，印刷环境温度过高，油墨粘性过低，墨量过大等因素都会造成印品质量不好，引起故障，影响到印刷效果。水性油墨的流动性受温度的影响比较大，在25℃时流动性的变化比较小。温度越低，粘性越高，在纸张大面积实地印刷时，粘度高一些能体现出较好的印刷效果，其墨层厚，颜色鲜艳。在印刷过程中，墨的粘度过大，容易产生拉毛现象，而粘度过低又不利于油墨的转移和固着。因此，正确调整油墨粘度，有利于改善油墨对纸张的表面张力及接触点的光泽和粘性，并减少纸张墨层断裂的几率。 由于瓦楞纸板的纸质比较疏松，表面粗糙，油墨渗透量大，纤维容易游离，印刷效果明显要比紧度和组织匀度好的纸张差些，并且光泽度低。在印刷过程中，印版上的墨层不是全部转移到纸张上，实际是靠墨的粘性转移、分剥为两层：一层保留在印版上，另一层被纸张黏附于表面带走了。在以上情况下，若纸张没有合适的表面强度，水性油墨的粘度不恰当，那么油墨的转移和纸张的印刷就难以正常进行了。纸张的表面强度差，油墨的粘性要低些，反之则可高些。 由于油墨与纸张匹配性的差异，印品上的油墨干燥速度差别就很大。如果油墨在纸张上干燥太慢，会产生蹭脏现象，严重影响印品质量；若油墨干燥速度太快，又会造成传墨不良。为了获得最佳印刷质量和更高的生产效率，合理选用油墨和纸张是很重要的。印刷厂家应根据自身的实际工艺条件和设备状态等情况，不断总结经验，适当调整油墨和纸张的印刷适性，才能达到预定的印刷效果和理想的质量。 水性油墨在瓦楞纸板印刷中主要应注意以下几个问题。 （1）由于水性油墨为纯水性体系，因此，切不可将水性油墨与醇性油墨和溶剂型油墨混合使用或在水性油墨中加入有机溶剂，以免引起印刷故障和影响印刷质量。 （2）水性油墨不仅使用前要充分搅拌，以保持水墨成分均匀，而且在使用中要注意测量粘度，使用时可用搅拌棒将水性油墨在桶中搅匀，测量其粘度后倒入墨槽。粘度过高，可加入适量的稀释剂；若粘度太低，则要用增稠剂来进行调节。 （3）印刷中要注意粘度和pH值的变化。因为在印刷过程中，由于水的挥发作用，会导致水性油墨粘度升高和pH值下降。pH值应控制在8.5～9.5之间，若超出此范围，可用pH稳定剂来调节，从而保持粘度和pH值的稳定。此外，在使用中若发现水性油墨粘稠度较大时，可加适量水作调辊刷整。 （4）开启使用后存墨应随即加盖封闭好，以防止尘埃掉落及结皮干固。印刷完毕后应将剩余的水性油墨收集回相应的原装桶或将墨槽的盖子盖严，以备下次再用。谨防由于水的挥发导致水性油墨表面结膜、变稠甚至变干，余墨如含有杂质应先行过滤，再配新墨一起使用。 （5）水性油墨贮存期间要避免接近高温或烈日照射，宜存放在室温为25℃且阴凉通风的地方。一般来说，水性油墨在正常条件下均可贮存1年而不会变质。 （6）对于印刷后残留在印刷设备上的余墨，在其未完全干燥时可用清水冲洗，若无法用清水洗净的墨可用专用的清洗剂进行清洗。 （7）合理使用油墨助剂。由于水性油墨的印刷适性受印刷条件、承印物的表面特性、环境的温湿度、水性油墨存放的时间长短等客观条件的影响，因此在使用水性油墨时，需要用一些助剂对其做细微调整以获得最佳的印刷效果。油墨助剂主要有色料、冲淡剂、撤粘剂、稀释剂、增稠剂、干燥剂、消泡剂和pH值稳定剂等，它们的使用要根据环境、设备、材料等诸多因素来调节油墨的印刷适性，以保证获得稳定的印刷质量。归纳起来，油墨助剂的使用要注意以下问题：①色料主要用于加深颜色，用量应控制在30%以内，超过30%将会使水性油墨中连结料的含量降低，导致其附着力和耐磨性下降；②冲淡剂主要用于降低颜色的深度，用量不限。但若加入大量冲淡剂可能会导致水性油墨粘度粘度略有上升，此时可同时加入少量稀释剂进行调节；③稀释剂主要用于降低水性油墨的粘度，用量在3%以内时不会降低水性油墨的颜色深度，并可保持水性油墨的pH值不变。稀释剂应边搅拌边缓慢加入，以防止粘度过低。加入较多的稀释剂或使用硬度高的自来水稀释会导致气泡的产生，此时就要加入消泡剂进行消泡；④增稠剂用于增加水性油墨的粘度,用量控制在0.5%～1%之间，以免油墨粘度太高，影响印刷质量。⑤慢干剂用于降低水性油墨的干燥速度，用量可控制在10%以下。一般情况下，水性油墨适合于高速印刷，因此要求干燥速度要快，只有在低速印刷时遇到干燥速度太快或印刷效果不佳的情况，才可添加少量的慢干剂以符合印刷适性