油墨的流变性对印刷品质量的影响

　　流变学

　　流变学，是研究物质变形和流动的科学。理想的弹性体和理想的粘性物质实际上是不存在的，许多物质，如纸张、油墨等，其变形规律是复杂的。

　　油墨是在印刷机上被压匀到墨辊上，转移到印版上，再转移到橡皮布上，最后转移到纸张上。在这个过程中，有种种的变形和流动，当油墨受力变形时，既会呈现弹性变形的某些特征，又会呈现流体的粘性，这种现象称为粘弹现象。这种粘弹性物体的受力变形不仅与应力大小有关，而且与这些形变的发展速度有关。印刷油墨的流变性质对印刷适性具有重要的作用。油墨的流变性能包括油墨的黏度、黏着性、屈服值、触变性、流动度和流动性、转移性等性能。

　　01、黏度

　　粘度是指流体流动时的粘滞程度，是流体分子之间相互吸收而产生的阻碍分子之间相对运动能力的量度，是表征流体流动的阻力(或内摩擦力)大小的指标。

　　流体在流动过程中，根据流体的结构与性质会出现流体呈黏稠状态时流动困难、流体呈稀薄状态时流动舒畅的现象，流体出现这种现象的原因是在流动中存在着流体分子间的相互吸引而导致的运动阻力，称为内摩擦力。流体的这种性质称为黏度。

　　黏度是表明油墨流变性的一个重要指标，在印刷过程中一定的黏度是保证油墨支持传递和均匀转移的主要条件，因为它关系到印刷过程能否顺利进行，并直接影响到印迹墨色的均匀程度、清晰度及光泽度。

　　印刷中对油墨黏度控制不当，会给印刷带来多种故障。如下：

　　1)油墨的黏度过大时，黏性过大，拉丝性强。油墨转移过程中，在墨辊之间分裂时丝头过长，断裂的丝头末端容易形成油墨飞散到空中，形成印刷中的飞墨现象，飞墨现象在高速印刷时表现更为明显。

　　2)油墨的黏度过大很容易造成纸张的脱粉、拉毛或分层剥离现象。这是油墨的黏力在一定印刷条件下超过了纸张的表面强度所形成的，这种现象在印刷用纸的结构疏松，表面强度不高时，更为明显。

　　3)油墨在墨辊之间进行传递和转移时，黏度过大会使油墨转移发生困难，因为油墨转移率与黏度呈反比关系，所以黏度过大将导致油墨的分布不均匀，转移到印版或印刷品上的墨量不足，墨丝不匀，出现印刷品图文基础裸露的现象。

　　4)油墨的黏度过大对印刷工艺还会产生一些其他的影响。如印刷过程中油墨的用量增大，印刷品墨层过厚，干燥速度放慢，易出现印刷品背面沾脏或粘连现象。在平板纸印刷中还容易产生纸张被卷入墨辊中的现象。

　　5)油墨的黏度过小，流动度增大，外观上表现为油墨的稀度大。平版胶印中容易产生油墨乳化现象，造成印刷品上脏。

　　6)黏度过小的油墨在纸张上易产生铺展现象，造成印迹面积大，清晰度下降，而且降低了印迹干燥结膜后与承印物表面结合的牢固程度及印迹的光泽度。

　　7)油墨的黏度过小时，往往不能带动油墨中颗粒较大的颜料一起转移，使这些颜料颗粒逐渐沉积在墨辊、橡皮布或印版上，形成堆版现象。

　　02、屈服值

　　油墨的屈服值是指油墨流体产生形变而开始流动时的所需的最小的作用力。

　　油墨在切应力作用下开始形变并不立即出现流动，而是切应力逐渐增大时出现塞流现象，塞流是指流体在作用力下部分出现变形而产生层流的一种位移现象，随着切应力增加，塞流减少，当切应力达到一定值时，塞流消失，流体的流动呈层流状态，此时油墨流动呈黏滞状态，出现塑性流体的流动特性。

　　屈服值与印刷的关系：

　　油墨屈服值不仅影响油墨的流动性和转移性，还体现了油墨体质的粘稠度和软硬性。在油墨使用中，屈服值大的油墨流动度小，墨体硬，在输墨过程中，从墨斗到匀墨辊，再到版墨辊和印版表面，会产生因屈服值过大而使油墨不易匀开、不易下墨等现象。屈服值过小的油墨流动度大，对网线版印刷和文字线条版印刷易产生印迹铺展和墨色浓度不高等的现象，因此，应根据印刷的要求来合理确定油墨的屈服值，一般胶印中平板纸胶印墨的屈服值范围在1000-3000之间，而卷筒纸胶印墨在200-1500之间。

　　03、触变性

　　触变性是指油墨在外力搅拌作用下流动性增大，停止搅拌后流动性逐渐减小恢复到原状的性能。

　　触变性与印刷的关系：

　　适用于胶印印刷的油墨应该具有良好的触变性，在印刷中，由于墨辊间的挤压力、剪切力的作用，油墨的黏度有所下降、流动性增强、延展性增大，这有利于油墨顺利、均匀的转移，提高了油墨的转移率，而当油墨转印到承印物表面时，外力作用消失，油墨流动性变小，逐渐由稀变稠，黏度上升，从而保证油墨印迹的清晰度，尤其是网点印刷品，可以避免网点扩大等现象。

　　然而如果油墨的触变性过大，会造成供墨不畅，严重时会出现供墨中断现象，影响连续印刷的供墨量和均墨性。因此在印刷操作中，要经常在墨斗中搅拌油墨，增大油墨的流动性，保证印刷过程中的正常供墨。

　　04、流动度和流动性

　　流动度是指油墨在压力作用下产生流动时，直径扩展的能力。它表明了油墨的稀、稠程度及油墨结构的松、紧程度。

　　流动性是油墨的黏度、屈服值、触变性和流动度的综合性能，一般情况下，油墨的黏度高、屈服值大、触变性大时，流动性小，反之则流动性大。

　　流动度的大小必须与印刷相适应，油墨的流动度过大，表现油墨稀度大，对印刷产生的影响：

　　1)流动度过强，在印刷压力作用下印迹产生铺展现象，转移到纸张表面的印迹外形尺寸扩大，特别是在网线版、字线版的印刷中，影响印刷品的清晰度、层次及颜色的表现。

　　2)印刷后墨层变薄，印刷品色彩鲜艳度下降，色相变浅。

　　3)印刷后的稀度大，增加了连结料的渗透，严重时出现油墨渗透性过强的各种弊病。

　　4)油墨的流动度过大往往是连结料中油类的含量过多造成的，这样的油墨在传递过程中会产生一种润滑现象，使印版图文边缘上出现滑动的痕迹。着墨辊与印版之间的滑动现象会使印版图文边缘上出现径向的刺状铺展反映到印刷品上被称为庇边现象。

　　5)流动度过大的油墨胶印中容易出现乳化，造成印刷品浮脏现象。流动度过小，表现为油墨的稠度大、黏度大，印刷中容易出现油墨的黏度过大时所产生的一些现象，不同种类的油墨有不同的流动度，这是根据印刷要求制成的。

　　常用的平张纸胶印油墨的流动值为28-36mm，卷筒纸胶印油墨为30-40mm。

　　05、转移性

　　印刷油墨的转移性是指，油墨转移过程中墨层在两个接触面之间分离时，由一个表面向另一个表面传递油墨量的多少的能力。油墨的转移性可以用转移率来表示。

　　油墨的转移率是指转移到纸张表面上的墨量与印版上墨量的比值，用百分率表示，计算公式如下：

　　Z=Y/X×100%

　　式中：Z-油墨的转移率，%

　　X-印刷前印版上的油墨量，g/m2;

　　Y-印刷后纸张上的油墨量，g/m2

　　油墨转移率的高低，表明了油墨转移量的多少。

　　油墨转移性与印刷的关系：

　　印刷过程实质上就是油墨的转移过程，油墨从传墨辊中输出后，经过匀墨辊转移到着墨辊上，然后再转移到印版上，再转移到橡皮布上，最后转移到承印物上，完成印刷过程。所以，油墨的转移性显示在全部印刷过程中，它关系到油墨在传递过程中墨层分离时墨量分配的状况，决定了油墨在多次转移后传递到承印物表面上的墨量的多少及均匀程度，因而影响到印品上墨膜的厚薄程度、墨色的饱满程度、色彩的鲜艳程度和光泽度。

　　转移性好的油墨在印刷机墨辊上墨膜分离时墨量分配均匀，在多次传递后可增加到印版表面的墨层均匀度、墨色浓度和饱满程度。油墨转移性差时，转移到印版或橡皮布的墨量不足，容易造成印刷品图文基础暴露，形成花版现象，或造成匀墨辊间的墨色不匀、积墨过厚，以致产生墨色浓淡、飞墨、墨辊表面干燥结膜等故障。