原文:《油墨中稀释剂配比不同对生产过程中的影响》
一、 油墨外在物理特性影响
1)分散染料在溶剂中会存在饱和溶解度的问题,当分散染料游离在溶剂中就会形成染料颗粒,影响油墨质量且甲醇及异丁醇很容易渗到纸的背面,影响印花纸的储存安定性。糊粉(化学名:聚乙烯醇缩丁醛及PVB)在油墨的储存安定性及纸张的储存安定性上扮演很重要的角色;糊粉本身是一种粘合剂,包覆染料使其均匀分散 (溶) 在油墨浆料里,提高浆料的稳定性。适度的糊粉隔离了纸张直接吸收溶剂的问题,有效率的提高纸张的储存安定性。
2) 油墨随生产时间递增对发色影响
油墨在储存中,会有沉淀现象,亦有染料再凝集现象,如果没有充分搅拌均匀,色光及浓度一定和标准不同的,进而改变油墨的发色曲线进而增加配色的困难度。
3) 油墨予花型不同部位网眼着色状况
油墨的失衡直接会反应在产品的稳定性上;浅版的塞版、深版的拖丝、底色的色点及前后的色差。如何延长油墨的稳定性使油墨在生产的过程中尽可能处于平衡状态,就必需去正视油墨本身的特性,活用软体及硬体。
二、 如何提高油墨予机台上的稳定状态
1) 严格的粘度控制,使其保持稳定一致。
2) 每次配墨的配比一致,颜色稳定。
3) 避免层次版及四分版因塞版引起色差。
4) 印花速度稳定。
5) 刮刀角度稳定。
6) 环境控制,避免油墨中混入杂质。
三、 不同品种的油墨对光源的发色趋向特性
任何染料都存在演色性的问题,油墨当然也不例外;如果染料使用单一染料或相同配方当然最好,但往往由于牢度及色光的要求,使用几支染料时最重要是要了解染料的特性,如现在最常用的宝蓝及翠蓝就是很典型的例子。对比于高级蓝,翠蓝的发色温度最起码要高个10~15℃也就是这个特性使不完全发色的翠蓝,不论在温度依存性及演色性上均有不易控制的缺点。
四、 采用何种滤网比较适宜
1) 溶剂:由于溶剂本身没什么黏度所以可以使用进口300mesh的滤网
2) 稀释剂是印花很重要的一环,充分的滤掉杂质是必要的,很细的滤网才有过滤的效果
3) 油墨:考虑油墨黏度选择合适的过滤网,尽可能使用较细的,当出现较细的色点或白丝时建议用手工过滤,因为机械的压力及引力,会使稍大颗粒或较软粒子也通过滤网。
4) 由于滤网的规格很多,相同300mesh不一定一样细,所以建议新的滤网一定要和标准样比较,才通知车间使用。
五、 不同品种(粘度)的糊粉特性及使用状况
糊粉的作用就像水印中的黏合剂一般,PVB产品主要用于安全玻璃夹层、胶粘剂、涂料等;PVB的溶液和乳液均可用于织物的印染,印染效果良好由于用途的多元化所以生产糊粉的工厂均会生产高、中、低聚合度的聚乙烯醇缩丁醛相对黏度差异性就很大。
PVB具有一定的化学稳定性,但在酸性或碱性(尤其是酸性)介质中能发生分解,所以需存于干燥阴凉处,并避免阳光直接照射。
糊粉溶液粘度特性:
1. 溶剂不同,溶液粘度不同;若以醇类当溶剂,醇的分子量愈高,则糊粉溶液的粘度也愈高。
2. 在相同溶剂、各基含量相同下,聚合度愈高者溶液的粘度也愈高。
3. 在相同溶剂、相同聚合度下,缩醛基愈高者溶液的粘度也愈低。
4. 在相同溶剂、相同聚合度下,醋酸基愈高者溶液的粘度也愈低。
所以当冬天/夏天溶剂比较大时糊粉的配比也要适时调整。
六、 同一品种花型采用同种配方、在二次配色过程中,深色部分及浅色部分色光不统一的原因及因应对策
原因:
1) 粘度的差异,会造成着墨层的差异
2) 配方的比例有异
3) 印刷速度的快慢
4) 版浅或塞版所引起
5) 刮刀角度不同
6) 纸张不一样
7) 印花条件改变
因应对策:
1) 严格的粘度控制,使其保持稳定一致。
2) 记录配方使其每次配墨的配比一致,保证颜色稳定。
3) 避免因塞版引起层次版色差。
4) 印刷速度稳定。(记录速度)
5) 刮刀角度稳定。(量测并记录刮刀的位置)
6) 使用相同或色差较小的纸张。
7) 避免油墨中混入杂质。
8) 记录化验室小样及生产大货时之温度及速度。
※完整且确实的记录,是减少色差的不二法门。
七、 已配油墨或残浆,在储存过程中变色原因
1) 浆料用毕时,过滤后再存放可提高油墨的再现性,原因是残浆中的杂质会和溶剂及PVB(俗称:糊粉)作用而形成更硬的沉淀物,进而再次使用时的可利用率降低所致。
2) 溶剂的选择不对;有些溶剂对染料的稳定性较差会加速染料水解,所以造成再使用时的色光造成影响。
3) 糊粉比例不够,使染料不断析出或形成结晶现象造成变色。
4) 没有搅拌均匀。
八、 各种品种油墨,最佳发色温度及时间
如附表(一)
九、 配色过程中,油墨匹配(配伍)原则、兼容性、日晒牢度、水洗牢度、汗渍牢度、摩擦等牢度等级
尽可能选择上色曲线接近,比重差异小为主
牢度等级如附表(二)
十、 油墨生产过程中塞版的影响
故障原因:
1)油墨干固于版面
油墨残留在网点中,当这些残余油墨受到某些因素影响发生干固(黏度增大)时,印版滚筒再次进入油墨槽时,就难以完全溶解,油墨转移率也会随之降低。久而久之,网点就变得越来越浅,转移率也越来越低,最后发生塞版故障。当然此类塞版故障与油墨类型、溶剂、干燥速度等因素有关,而且与印刷机的构造也有很大关系。
2)化学变化 油墨会随着印刷的进行,溶剂比例不对(主要还是溶剂的挥发所致)逐步发生交联等化学反应,使油墨的流动性变差,黏度增高,转移率随之降低,这也是造成塞版的原因之一。
3)制版质量低下 凹版滚筒的制作是先对铜表面进行腐蚀或雕刻后再镀铬,并经研磨加工处理。在这些过程中,若因腐蚀或雕刻而使网点内壁生成不平滑的镀铬表面,研磨时产生毛刺以及Ω型网眼等,都对油墨的转移率有一定的影响,严重时往往使油墨转移率低下,造成塞版。
4)制版数据不对
网目太细使油墨不易进入网点。
5)刮刀角度不对或压力不均
解决方法:
1)发生塞版故障时,应使用溶剂或专用的清洗剂对凹版进行清洗,并找出塞版的原因,加以解决。
2)若是由于印版网眼内壁质量不佳引起故障,应重新镀版或改版。
3)开机前或刚开机时用溶剂擦拭版滚筒,印刷过程中应尽量避免中途停机,长时问停机时一定要先把版滚筒洗干净,或者把版滚筒浸入油墨中连续空转。
4)当新鲜油墨由于温度差等原因使油墨中的添加剂,染料等结晶析出时,可试着在使用前对油墨进行过滤。
5)请制版厂提供数据作为问题处理之依据。
6)调整刮刀(包括研磨、压紧、硬度、厚度、角度、位置等),检查刮刀安装得是否平整均衡。(可利用辊筒转变方向来印,应证是否是刮刀角度不良所致)
十一、 油墨予机台生产过程中色光变化原因
1) 油墨:
a) 油墨的配伍性有问题;
b) 油墨的粒度差异大;
c) 油墨分离;
d) 配方的比例有异
2) 糊粉:
a) 糊粉比例不对;
b) 稀释剂中含有未完全澎润(溶解未完全)的糊粉或未完全溶解的稀释剂;
c) 粘度的差异,会造成着墨层的差异
3) 溶剂:溶剂的配比不对造成溶剂挥发过快
4) 纸张不一样
5) 气候(包括温度及湿度)
6) 机台:
a) 印刷速度的快慢;
b) 刮刀角度不同
7) 人为操作:印花条件改变
8) 版浅或塞版所引起
十二、 油墨与各种纤维的附着性及必须注意的牢度状况
1) 涤纶:
耐旋光性测试、耐摩擦测试、耐水性测试、耐汗性测试、耐皂洗牢度测试等。
2) 锦纶:
耐水性测试、耐摩擦测试、耐氯性测试、耐汗性测试等。
3) 棉:
耐旋光性测试、耐水性测试、耐摩擦测试、耐汗性测试、耐唾液色牢度测试等。
4) 腈纶:
耐旋光性测试、耐水性测试、耐摩擦测试、耐汗性测试等。
十三、 油墨性能及测试
1) 粘度测试:可藉由粘度仪来测试油墨粘度
2) 着色力测试:着色力测试是测试样品与标准色样之间的浓度高低,着色力表示了油墨的浓度和纯度。测试样品必须与标准样同时置于同一张纸上同时转印。
3) 细度测试:细度不仅与油墨的使用性能有关,而且与油墨的流变性有关,它的测试通过刮板细度计完成。
4) 印刷适性测试:油墨和纸在印刷过程中互相影响,对油墨印刷适性的评价只能在印刷机上进行。
5) 印后性能的测试:油墨转印后对其使用性能进行测试。常见的测试有:光泽度测试、耐旋光性测试、耐摩擦测试、耐水性测试、耐汗性测试、耐溶剂性测试、耐酸碱性测试、耐油脂测试等。印花厂可根据印刷品的用途选择测试项目。
十四、 色点形成的原因:
故障原因:
(1) 混入杂质
在凹版印刷时,印刷基材(纸张)在高速运行时往往会产生静电,在静电的吸附作用下,会
使周围的尘埃及基材的切屑等杂质混入油墨中。
(2) 制版太深
由于制版的深度太深,使着墨太厚使油墨不易干燥,而沾染在导辊上。
(3) 油墨超饱和
不论是油墨超饱和或溶剂比例不对均有可能使油墨未完全干燥而使油墨沾污导辊。
(4) 纸张易掉纸屑混入油墨,而辊轮高速运转后形成静电将油墨槽中表面较轻的纸屑沾附在辊筒上。
(5) 由于刮刀磨损或研磨不良使刮墨效率隆低。
(6) 油墨的颗粒不够细腻
(7) 糊粉比例不够,造成油墨失衡染料析出(染料的自重如糊粉量太小,不能使染料悬浮在溶剂中,产生沉淀)。
解决方法:
1) 设法及时消除纸张运转中产生的静电,对机器上的导辊采取接地措施防止它与轴承部分的润滑油接触而绝缘。
2) 向印版的非图文部分吹风,使末刮干净的油墨迅速干燥,使其无法转移到纸上。
3) 制版时必须考虑网点不可过深,造成干燥不易。
4) 选用品质较好的纸张。
5) 更换或重新研磨刮墨刀。
6) 用手工过滤的方式将油墨再过滤一次。
十五、生产过程中油墨的沉淀问题
油墨的主要组成是染料、糊粉、溶剂及少部份的填加剂….如塞版防止剂、助溶剂等。虽然染料可溶于醇类但染料浓度远远高于其饱和溶解度,故一部份的染料会呈现分散状态,所以溶剂配比、糊粉比例、填加剂的选择都为了使油墨可以呈现平衡状态,提高油墨的储存安定性。甚至使沉淀的油墨,很轻易可以搅拌均匀。
造成油墨在生产过程中容易沉淀的最主要原因是油墨失衡叙述如下:
1) 红、黄、蓝的染料比重各不相同,为了这个原因糊粉比例扮演很重要的因素,糊粉它紧紧捉住游离的染料分子使其可以很均匀分散在浆料里,减缓染料的沉降速率。所以糊粉比例不够,使染料不断析出或形成结晶现象造成沉淀。
2) 溶剂的选择不对或溶剂中的杂质加速染料水解,加速沉淀现象。
3) 机台或空气中的粉尘进入浆料。
4) 浆料吸湿使糊粉析出。
十六、原浆油墨的特性
前面提到油墨的主要组成是染料、糊粉、溶剂及少部份的填加剂….如塞版防止剂、助溶剂等。所以油墨的特性等于是这些原材料所表现的特性。正视这些原料的特性才能驾御,游刃有余。
十七、油墨浓度降低与测试指标的关系
1) 日晒牢度:由于日晒牢度是光照后染料的变褪色造成的;所以浓度越浅色光差异越大。
2) 水洗牢度:不论是水洗牢度还是皂洗牢度,都是因为布上的浮色被洗在染浴中才会沾污白布或多种纤维,所以减少布上的浮色才能克服牢度的问题。
3) 摩擦牢度:浮色的问题同样也是造成摩擦及移染牢度下降的原因。
故适合的浓度除了节省成本,亦可减少超饱和的机会,也是目前一流打色员及一般打色员的差异。