膠印采用水油相斥的原理進行印刷。潤版液對印版的空白部分潤濕,排斥油墨在非圖文部分附著,使印刷能夠正常進行。潤版液中除了含潤版原液外,還混合了一定比例的異丙醇(IPA),一方面IPA可降低潤版液的表面張力,使其能夠在空白部分更好地鋪展,另一方面還可增加潤版液的黏度,使潤版液能夠更好的通過水輥傳遞。而潤版原液本身的添加量則會影響潤版液的表面張力。在實際印刷生產中,若潤版液的添加不當,將會導致印刷故障。筆者以某客戶在印刷過程中,由于潤版液添加不當引起的故障為例,進行分析。
故障現象
客戶使用3種油墨進行印刷,其中,問題油墨開機印刷至約300張時,出現空白部分起臟、部分50%網點糊版的現象,而且通過加大水量的方法也不能解決問題。
故障分析
筆者在實驗室檢測該客戶反映的能夠正常使用的2種油墨(樣品1和樣品2)與問題油墨(樣品3)的黏度和乳化率,發現樣品3的黏度比樣品1和樣品2的黏度稍低,而在這3種油墨中加入2%的潤版液進行乳化后,其乳化率大致相同。
為了分析樣品3所產生的故障是否與潤版液的添加量有關,筆者將3種油墨在添加不同潤版液條件下進行了分析比較,每種油墨選用30g,采用3000轉/分鐘的恒定速率分別對其進行攪拌1分鐘后,在10分鐘內分別勻速添加30g潤版液。通過測量扭矩,得出油墨黏度隨潤版液添加量增大的變化曲線,從而分析不同油墨在添加不同潤版液下的水墨平衡點。實驗中,筆者選取的潤版液分別為含2%潤版原液的潤版液,含5%潤版原液的潤版液,含5%潤版原液和10%IPA的潤版液,含5%潤版原液和20%IPA的潤版液,客戶自備潤版液。
1.含2%潤版原液
圖1為3種油墨在添加含2%潤版原液的潤版液條件下的黏度曲線,3種油墨的黏度曲線趨勢基本一致,隨著潤版液的添加量緩慢加大,3種油墨的黏度逐漸提高。
2.含5%潤版原液
圖2為3種油墨在添加含5%潤版原液的潤版液條件下的黏度曲線,3種油墨的黏度比在添加含2%潤版原液的潤版液條件下均有所降低。樣品3的黏度從滴加量為7.5g時開始趨于平穩,而滴加量在25.5g時發生了劇烈波動,由此可見,其水墨平衡點在滴加量為7.5g處。樣品1和樣品2與在添加含2%潤版原液的潤版液條件時的趨勢相同,其黏度卻緩慢上升。說明樣品3添加較少潤版液即可達到水墨平衡。
3.含5%潤版原液和10%IPA
4.含5%潤版原液和20%IPA
圖4為3種油墨在添加含5%潤版原液和20%IPA的潤版液條件下的黏度曲線,從中可以看出,隨著IPA的增加,油墨的黏度進一步下降,其黏度曲線突然下降點相比圖3向左偏移,說明隨著IPA的增加,加入更少的潤版液即可使油墨達到水墨平衡。
5.客戶自備潤版液
圖5為3種油墨在添加客戶自備潤版液條件下的黏度曲線,3種油墨的黏度曲線與圖4中油墨的黏度曲線相像,3種油墨達到水墨平衡時所需的潤版液較少,可以推斷,客戶自備潤版液中添加了較高比例的潤版原液和IPA。
故障原因
筆者從客戶處了解到,操作人員對于潤版液的管理比較隨意。當印刷容易起臟或潤版液鋪展不好時,就往水槽中添加潤版原液或IPA。雖然這樣能暫時解決起臟問題,但由于添加了較多的潤版原液和IPA,潤版液的表面張力大大減小,潤版液和油墨混合后,就會降低油墨的內聚力。所以,樣品3在客戶的印刷條件下易發生過度乳化現象,從而導致油墨狀態的改變,易出現起臟和糊版現象。樣品1和樣品2雖在印刷中沒有出現大的問題,但由于潤版原液和IPA添加過量,經過長時間的生產,還是會出現糊版問題。
其次,該客戶有1臺四色對開印刷機、1臺四色四開印刷機,在對開印刷機上出現糊版問題的幾率不大,而四開印刷機上很容易出現糊版問題,這和印刷機的耗墨量有關。四開印刷機耗墨量少,印刷機上的油墨與潤版液的接觸時間長,易導致油墨黏度下降,乳化程度加劇。
解決方法
要提高印刷質量,減少印刷故障的發生,必須合理管理潤版液的添加量。潤版液的pH值、潤版原液和IPA的添加量必須控制在合理的范圍內,其中,pH值應控制在4.5~5.5,潤版原液的添加量應為1%~2%,IPA的添加量應為8%~15%。