第四章 印刷材料
第一节 纸张
纸是一种由极为纤细的植物纤维,经填料加工处理,使其相互牢牢交织而成的纤维薄片,其定量一般不超过250g/m2。而纸板是定量达到或超过250g/m2。
一、 纸张的主要成份
纸张主要成分是纤维、填料、胶料和色料等组成。
纤维
造纸用的植物纤维,分木材类、茎杆类、种毛类、叶质类、韧皮类纤维等多种,国内造纸以茎杆类纤维为主要材料。
棉花、废棉、飞花、破布等;木棉
种毛类纤维
针叶树:云杉、松木等;阔叶树:杨、桦、榆等
木材类纤维
亚麻、大麻、黄麻、棉杆皮、桑皮等
韧皮类纤维
茅草、剑麻等
叶质类纤维
稻草、麦秸、竹、甘蔗渣、芦苇、龙须草等
茎杆类纤维
举例
类别
龙须草 图
剑麻
茅草
野亚麻
宿根亚麻
黄麻
大麻
①木材纤维 有针叶木和阔叶木两种。针叶木木质松软,含纤维素多,是优良的造纸原料,适合制造各种高级印刷用纸。阔叶木的木质较硬,造出的纸张孔隙率高,因此机械强度不如针叶木纸浆造出的纸张好,可制作一般纸张,如书写纸、新闻纸等。
②茎杆纤维 种类很多,其中稻草、麦秸可用来制造草纸板;竹纤维细而长可制作毛边纸和一些高级纸张;其它均可制作一般印刷纸或书写纸。
茎杆类纤维在我国使用的最多,占全部造纸纤维的60%左右。茎杆类纤维来源广泛,并能与其它植物纤维混合使用,造出不同质地的印刷纸张,且成本低。
③韧皮类纤维
用韧皮类纤维造纸,在我国有着悠久历史。韧皮纤维纸种类很多,如以麻为原料的麻纸,以檀皮为原料的宣纸等,都是上乘的好纸,如果与其它植物类纤维纸浆配合,还可生产高等的证券纸等。
④种毛类纤维
种毛类纤维,主要指棉花纤维。造纸用棉花纤维包括纱厂的飞花、短绒、废棉布、回收破布等。棉纤维长、质地好、富有弹性,一般制作高级纸张,如证券纸、宣纸等。
⑤废纸
造纸工业的重要资源,通过回收后再生制作纸张。造纸业发达的国家废纸回收率可达50%左右,我国仅占25%左右。
废纸分三等,一等:印刷装订厂切下的纸边;二等:旧书报、杂志、旧练习本及办公废纸等;三等:除以上两等以外的一切废纸,包括垃圾分类出来的废纸。
填料
填料作用:填充纤维间的空隙,使纸张平滑,并增加纸张的柔韧性、同时提高纸张的不透明度和白度,减少纸张的伸缩性,使其达到使用的要求。
常用填料:滑石粉、硫酸钡、碳酸钙、石膏粉、高岭土等,一般印刷使用的是滑石粉,高级印刷用纸采用高岭土和硫酸钡。
填料用量:一般占20%左右;过多会影响纸张的性能,这样会使抗张力和韧性降低,阻碍纤维对油墨的吸收,印刷过程中容易起渣。
胶料作用:填塞纸张表面的间隙,减少纸张中的毛细管作用,提高纸张的抗水性,施胶后还能起到改善纸张的光泽、强度和防止纸面起毛等作用。即是使纸张获得抗拒流体渗透及流体在纸面扩散的能力。
常用胶料:松香、聚乙烯醇、明矾、水玻璃、淀粉等。
施胶的方法(据各种纸张的使用要求不同):纸内施胶、表面施胶、重施胶和轻施胶等。不同的纸张施胶量相差很大,占浆料质量的%~9%不等,施胶过量也会影响到纸张的吸墨能力。
胶料
色料
作用:调色与增白处理;能够改变纸张的颜色。
造纸色料:主要有群青、品蓝等,造高级纸需要加入一定的荧光增白剂。在制造有色纸时,也需要使用色料,大多使用的是无机颜料和有机染料。
二、纸张的规格
纸张的规格包括纸张的类型、尺寸和重量。
纸张的类型
印刷用纸中,纸张一般分为单张纸、卷筒纸两种类型;
纸张的尺寸
单张纸幅面尺寸(全张纸):880mm×1230mm,900mm×1280mm,1000 mm ×1400 mm,690 mm ×960 mm纸张幅面允许的偏差为±3mm。其中880mm×1230mm是A系列的国际标准尺寸。
卷筒纸的长度一般6000m为一卷,宽度尺寸有787mm 、850mm 、880mm 、1092mm 、1575mm、1562mm等。
纸张的重量 用定量和令重来表示。
定量是单位面积纸张的重量,单位为g/m2,即每平方米的克重。常用的纸张定量有50g/m2,60g/m2,70g/m2,80g/m2,100g/m2,128g/m2,150g/m2等。定量愈大,纸张愈厚。定量在250g/m2,以下的为纸张,达到或者超过250g/m2 则为纸板。
令重是每令纸张的总重量,单位:kg。1令纸为500张,每张的大小为标准规定的尺寸,即全张纸或全开纸。
令重计算公式:
三、常用纸张的分类
按造纸方法分类
1)施胶纸与非施胶纸 根据使用需要,纸张可以施胶也可以不施胶。施胶的称胶版纸,单面施胶的为单面胶版纸,双面施胶的为双面胶版纸,不施胶的为一般纸。
2)涂料纸与非涂料纸 涂料纸,也称铜版纸。它是在原纸上进行涂布、增白、压光等制成的一种纸。
3)色纸与白纸 色纸,即染色纸。用有机或无机染料可加工出各色纸张。白纸又分有增白剂和无增白剂纸,无增白的纸也称本色纸。
4)卷筒纸与单张纸 卷筒纸,即纸张按一定宽度连续复卷成筒状的一种包装形式;单张纸,是将连续的纸张,按一定规格裁成所需幅面的一种包装形式。卷筒纸供轮转印刷机连续印刷使用,单张纸可在一般印刷机上使用。
根据纸张品种不同分类
1)印刷用纸
名片、请柬、证书、奖状、贺年片、包装盒、精平装书背和硬衬纸等
白卡纸
有价证券、重要文件、美术图片、画册等。
凹版纸
细网线印品、画册、封面、高级本册封面、夹卡、台历、各种装饰书盒、高级包装盒等。
铜版纸(涂料纸)
普通字典、科技资料等。
薄凸版纸(字典纸)
高档书籍、手册、杂志、文献、一般彩图、画册、封面、商标、年历等。
胶版纸
报纸、期刊、部分书籍和手册等。
新闻纸
一般书籍、杂志、课本和部分手册、资料等。
凸版纸
用途
纸张名称
3)包装用纸
高级化妆品等各种高级小商品包装盒。
花纹纸
包装箱、垫箱板、易碎损物品包装盒或箱。
瓦楞纸
包装书册、食品、临时各种包装用纸等。
黄色包装纸
包装、卷宗、信封、纸袋、精装书背用纸等。
牛皮纸
用途
纸张名称
2)书写制图用纸
铅笔画、水彩画
图画纸
设计底图
描图纸
木版水印、绘画、书法、裱粘等
宣纸
书法、绘画、制作线装书。
连史纸(毛边纸 )
复写、打字、发票等
无碳、有碳纸
复写、打字、商品内包装、集邮册等
拷贝纸
稿纸、信笺、发票等
有光纸
专为复印机用纸
复印纸
单据、信笺、表格、讲义等
打字纸
一般手册、帐册、试卷等
书写纸
用途
纸张名称
四、纸张的印刷适性
纸张的印刷适性是指纸张与印刷条件相匹配,适合于印刷作业的性能。
①纸张的平滑度
指纸张表面凹凸不平的程度,纸张最重要的印刷性能。
纸张平滑度高:印品迹和图像的轮廓清楚;反之,印迹不好。
纸张的光泽也取决于纸张的表面平滑度,表面非常光滑的纸张有光泽,而表面粗糙的纸张则暗淡。
② 纸张的吸墨性能
即纸张对油墨的吸收的程度。纸张对油墨的吸收量越多,则纸张的吸墨性越强,反之则差,吸收性能的强弱,主要是油墨中连接料的渗透的反映。
纸张吸墨性,主要取决于纸张纤维间的空隙大小,即纸的紧密程度,当纸张纤维间空隙小,也就使得纤维的毛细管作用受到影响,这种纸张的吸墨性就差。如果空隙过大,不但吸收连接料多,而且会将颜料一起吸收,而产生透印现象;纸张的吸墨性与纸张本身的结构有关,还与油墨的粘度、印刷压力、压印时间的长短有关。
③ 纸张的弹性和塑性
纸张在机械的作用下,由于压力不同,会发生各种变形,如敏弹性变形、滞弹性变形和塑性变形等。纸张的变形取决于纸张本身的湿度、压光、压实程度。纤维具有弹性,纤维的敏弹性对印刷过程是有利的。
④纸张的表面强度
指纸张在印刷过程中,受到油墨剥离张力作用时,具有的抗掉粉、掉毛、起泡以及撕裂的性能,用纸张的拉毛速度来表示,单位是m/s或cm/s。在高速印刷机或用高粘度的油墨印刷时,应选用表面强度大的纸张印刷,否则发生纸张掉毛,掉粉的故障,从纸面上脱落下来的细小纤维、填料、涂料粒子,将印版上图像的网纹堵塞或堆积在橡皮布上,引起“糊版”并使印版的耐印力下降。
⑤ 纸张的含水量
指纸样在规定的烘干温度下,烘至恒重时,所减少的质量与原纸样质量之比,用百分率表示。一般纸张的含水量在6%~8%之间,含水量过低,印刷过程中,会发生静电吸附现象,导致输纸困难,印品背面蹭脏等故障。
纸张是亲水性很强的物质,含水量随温度、湿度的变化而改变,从而引起尺寸和形状的变化。造成多色印刷的套印不准。
理想含水量约为%~%,车间温度应控制在18℃~24℃,相对湿度应在60%~65%之间。
⑥纸张的丝缕
指纸张大多数纤维排列的方向。一般把纤维排列方向与平版纸(以全张纸为标准)长边平行的叫纵丝缕纸张;把纤维排列方向与平版纸长边垂直的叫横丝缕纸张。
纸张是一种对水分很敏感的物质,由于温、湿度的变化,纸张朝着与丝缕成直角方向的伸缩率要比平行方向的伸缩率大的多。
纸张丝缕方向对印刷的影响
纸张丝缕方向对印后加工的影响
机械或手工折页时折刀和纸张丝缕方向平行要比与之垂直来得容易,折出的折线也要光滑平服得多。所以,无论是机械折页还是手工折页,其最后一折的折线应该与纸张丝缕方向平行为好。
要求纸张的丝缕方向和书脊的方向平行,这样书本在展开时就会很平服,便于阅读,如图a所示,否则就会如图b所示。
要求纸张的丝缕方向和支撑底边的方向垂直。如图a所示,这样标牌才能够更好地靠立,否则就会如图b所示,标牌会弯曲下趴。
这些标贴贴在瓶罐等的外表面上,而这个外表面通常都是圆柱形曲面,为了使标贴贴得更稳定,这时也要求纸张的丝缕方向和圆柱面高的方向一致。
包装盒在运输和堆放过程中必须不能变形,以使其中的产品能够很好地得到保护。这就对制作包装盒的纸板的丝缕方向有一定的要求,即纸板的丝缕方向要和纸盒立的方向一致。
纸张丝缕的人工识别
1 撕裂法
在纸张没有折痕的情况下,双手将纸向相反方向自然撕开。裂痕较平直的是纵向丝缕,裂痕明显呈波纹状的是横向丝缕。
2 拉扯法
用双手分别捏紧纸的两边向外拉扯。容易扯断的是横向纸,不容易扯断的是纵向纸。
3 手执法
在纸的不同方向分别切取约100mm×10mm大小的纸条,用手指捏住其一端后让纸条平面水平悬伸出,看其自由弯曲状态。弯曲较厉害的是横向丝缕,状态较平直的是纵向丝缕。
4 翻执法
在整叠的纸堆上,分别将不同方向的纸边向对边翻执,松开手后纸边自然复位。纸边复位后保持较紧实状的是横向纸边;反之,间隙较大的是纵向纸边。
5 水滴法
对于没有施胶的纸张,可把纸平放在桌上,向纸面滴一滴水,水滴扩散开后的形状呈椭圆。椭圆的长轴方向即为纵向纸边,与此垂直的为横向纸边。
6 浸湿法
将纸撕成圆形或方块状,放在水中浸湿,当纸面吸收水分后迅速出现卷曲。卷曲的一边为横向丝缕,没有卷曲的为纵向丝缕。
五、纸张的贮存与保管
1、纸张贮存条件
1)仓库内通风,温度与相对湿度得当。
2)存放纸张时应将其放置纸台上,避免纸张与地面接触受潮(最好有立体仓库贮纸)。
3)长久贮存的纸张不要靠近墙壁或潮湿物品。
4)纸张切忌露天放置。纸张内含有一定合理的水分,是为了保证纸张的柔韧性,如果纸张露天存放(即便盖上遮布),日晒、风吹会使纸张水分蒸发,纸张强度就会降低,且产生变色、变脆、翘曲不平等纸病,给印刷装订带来很大困难。如果将纸张(或页帖)放置在暖气旁同样会出现以上情况。因此贮存时要注意不但要防潮湿,也要防干热,以保证纸张的正常使用。
2、纸张贮存方法
纸张保管除要有科学的贮存条件外,还应注意其贮存方法。
1)搬运纸张时,不得抛掷或用铁器钩挂,禁止野蛮搬运。
2)贮存纸张应按进纸日期顺序整齐堆放,不能因搬放使纸张受到损伤。
3)贮存的仓库要采取防虫害措施,避免虫蛀鼠咬。
4)贮存时间过长的纸张,应定期检查或倒库,以防老化损坏。并应有防火措施和设备。
一、塑料薄膜的含义与分类
含义
塑料薄膜是用塑料制成的膜,国外:厚度为250µm 以下的塑料称为薄膜,厚度为250µm 以上的称为片材;国内:薄膜的最大厚度定为200µm 。
分类
按成型工艺分:挤塑薄膜、吹塑薄膜、压延薄膜、流延薄膜、拉伸薄膜、发泡薄膜、复合薄膜等;
按化学组分分:PVC、PVDC、PE、PP、PS、PET等;
按功能分为:防潮、防锈、耐油脂、耐冷冻、保鲜、透明薄膜等;
按包装方式分:弹性、收缩、吸塑、真空包装、蒸煮包装等。
第二节 塑料薄膜
二、常用塑料包装薄膜
PE薄膜
聚乙烯薄膜具有良好的防潮性和热封性,容易加工成型,价格便宜,应用非常广泛。
低密度聚乙烯薄膜 柔软而透明,有良好的耐水性、防潮性及耐寒性,常用作防潮包装及冷冻食品的包装。良好的热封性和热封强度,可作复合薄膜的热封层;耐热性差,不能作蒸煮袋的热封层。透气率大,包装食品不宜久藏,却适于水果蔬菜的保鲜包装。耐油性差,适印性不良,印刷前需进行表面处理。
高密度聚乙烯薄膜 一种韧性的半透明薄膜,乳白色,表面光泽性较差,拟纸性强,手感舒适,其拉伸强度、防潮性、耐热性、耐化学药品性和耐油性等均优于低密度聚乙烯薄膜。相同用途时采用高密度聚乙烯薄膜比低密度聚乙烯薄膜的厚度少—半。耐热性好,可用作蒸煮袋的热封层,但它的气密性差,不具有保香性,包装食品的贮藏期不长。
PP薄膜
未拉伸聚丙烯薄膜 比PE具有更好的透明性、防潮性、耐热性和耐磨擦性等,且耐油性、热封性良好,常用于饼干等硬性物品的包装和用作蒸煮袋的热封层。但耐寒性差,在0-10℃时发脆,不能用于冷冻食品的包装;印刷性不良,印刷前需进行表面处理,且容易带静电。
双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP) 与前者相比,其透明度、光泽度可与玻璃纸相媲美;耐寒性提高,可在-30—-50℃使用;机械强度提高,但伸长率降低;透气率、透湿率约降低一半,有机试剂蒸气的透过率也有不同程度的降低;单膜不能直接热封合,但可在封口部位涂布胶粘剂或与其它塑料薄膜复合以改善其热封合性;未经定型处理的BOPP具有热收缩性,其收缩率高达60%—80%,是最便宜的热收缩包装材料,广泛用于食品、医药品、香烟、纺织品等包装。
聚苯乙烯薄膜
聚苯乙烯薄膜具有优良的透明度和光泽度,纯净美观。印刷性好,但防潮性和气密性差。透气性良好的聚苯乙烯薄膜很适合包装新鲜食品。如用于水果和蔬菜的收缩包装等。
聚氯乙烯薄膜
硬质PVC薄膜具有较好的防潮性、良好的气密性和保香性,印刷性能优良。但耐寒性较差,低温时发脆,不宜用于冷藏或冷冻食品的包装;软质PVC薄膜的耐寒性较好,但带有增塑剂的异味,一般不用于熟食品的包装。PVC薄膜主要用于纺织品、服装等物品的包装。软质PVC薄膜经定向拉伸后制成的热收缩薄膜,热收缩率高达70%,可用于蔬菜、水果等的热收缩包装。
尼龙薄膜
坚韧性、透明性、光泽性好。拉伸强度是聚乙烯薄膜的3倍,耐磨性、耐穿刺性优良、适于包装硬件物品。它还具有较好的耐热、耐寒、耐油性,不带静电,印刷性能好,但热封困难。尼龙薄膜大多用于油腻性食品如肉制品、油炸食品的包装。
聚酯薄膜
性能全面,有较好的透明性和光泽,气密性和保香性良好。防潮性中等,在低温下透湿率显著下降,很适合于包装冷冻食品。机械性能优良,其拉伸强度为PE薄膜的9倍,尼龙的3倍,冲击强度也为一般薄膜的3—5倍,且挺力好,适于印刷、制袋等二次加工。尺寸稳定性好。聚酯薄膜具有优良的耐热、耐寒、耐化学药品性和耐油性,适宜于包装蒸煮食品、烘烤食品、冷冻食品等。
聚偏二氯乙烯薄膜
防潮性、气密性、保香性好,耐化学药品性和耐油性良好,适合于包装食品,并能长期保持其风味不变。聚偏二氯乙烯热收缩薄膜适属于香肠、火腿等食品的热收缩包装。
聚乙烯醇薄膜
透明度高,柔韧性好,不带静电,印刷性优良。有较好的机械强度、耐应力、开裂性、耐油性、气密性和保香性,可以热封合,适宜于食品的贮藏包装。
聚碳酸酯薄膜
优良的透明性和光泽,其强度与聚酯薄膜和尼龙薄膜相当,有突出的冲击强度、无毒、无异味,具有优良的保香性和较好的防潮性、气密性和耐油性,耐热、耐寒性优异,可用于蒸煮食品和冷冻食品包装,是理想的食品包装用材料,但其热封合性能较差。
三、复合薄膜
复合薄膜的组成
由基层、涂层材料、粘合剂以及辅助材料组成。
1
2
3
4
复合薄膜结构示意图
1—纸(刚度);2—聚乙烯(粘合剂)
3—铝箔(阻隔层);4—聚乙烯(热封层)
复合薄膜表示方法
以缩写的方式表示复合结构,例:纸/PE/铝基/PE。
前面是外层,写在后面的是与产品接触的内层。
复合薄膜的性质
性质由构成它的单膜性质、复合顺序和复合工艺决定。
复合薄膜的材料选择
外层:熔点较高、耐热性好、不易划伤磨毛、X光性能优良、印刷性能好。
内层:热封性、粘合性、耐油、耐水、耐化学药品优良、并无毒、无味。
中间层:阻隔型聚合物。阻隔与复合材料的顺序有关。
复合薄膜的应用
主要用于真空包装、充气包装、蒸煮食品包装和外包装方面,其中食品和医药用量最大。
二、塑料薄膜的印前处理
1、改善塑料薄膜的印刷适性
(1)提高塑料表面可印性的必要性
理论认为:要在塑料薄膜上获得良好的可印性,塑料薄膜的表面张力应高于油墨的表面张力。
39
31
29
36
表面张力(dyn/cm)
PVC
PE
PP
水
塑印油墨
物质名称
措施:①降低油墨表面张力;
②增加塑料薄膜表面张力、表面能。
(2)提高塑料表面可印性的处理方法
①等离子体处理
ⅰ.可以打开材料的长分子链,出现高能基团;
ⅱ.经打击使薄膜表面出现细小的针孔,同时还可使表面杂质离解、重解。电离时放出的臭氧有强氧化性,表面杂质被氧化而除去,使承印物表面自由能提高,从而改善印刷性能。
②电晕处理
ⅰ.通过放电,使两极之间的氧气电离,产生臭氧,臭氧是一种强氧化剂,可以立即氧化塑料薄膜的表面分子,使其由非极性转化为极性,表面张力得到提高。 ⅱ.电子冲击后,使薄膜表面产生微凹密集孔穴,使塑料表面粗化,增大表面活性。
③化学处理法 印刷前利用氧化剂对PP、PE塑料薄膜的表面进行处理,使其表面生成羟基、羰基等极性集团,同时得到一定程度的粗化,以提高油墨与塑料薄膜的表面结合牢度。
④光化学处理法 利用紫外线照射高聚物表面,能引起高聚物表面发生裂解、交联和氧化等化学变化,达到改善表面张力,提高润湿性和粘合性的目的。
注意:
ⅰ.要想得到较好的光化学处理效果,必须选择适当波长的紫外线。
ⅱ.使用光敏剂可以使光化学处理更为有效。
ⅲ.紫外线照射时,对人体皮肤和眼睛有害,要注意保护。
⑤涂层处理法
在薄膜上涂以特定的涂料,以改变其表面的吸附性能。
塑料薄膜涂料配方
10
2
四氢糠醇丙烯酸
安息香乙醚
60
10
20
异丙醇
甲苯
季戊四醇双丙烯酸戊酯
用量/份
成份
用量/份
成份
将上述配方涂料涂在塑料薄膜表面后,风干10秒,用高压水银灯照射15秒,固化后,即可提高薄膜表面的张力。
(3)表面张力的简易测定方法
用脱脂棉球蘸上已知表面张力的测定液,涂在已电晕处理的薄膜上,涂布面积在30m㎡左右,在2s内收缩成水球状,则薄膜电晕处理强度不足,需要重新提高电晕强度再行冲击。若试液在2S内不发生水纹状收缩,则表明薄膜已达到处理效果。薄膜印刷要求表面张力达到38×10-3N/m(38dyn/cm)指标。
2、防静电处理
(1)防静电处理的必要性
①引起静电的原因
薄膜的静电形成是由于PE和PP具有优良的介电性能,电阻高、导电性差。薄膜在挤出收卷过程中因摩擦而产生静电在印刷过程中使静电进一步产生和积累,并不易释放,使薄膜表面聚积大量的静电荷。印刷薄膜收卷后,薄膜与薄膜之间紧紧地卷在一起,使电荷不利于排斥而利于吸引,造成粘合。
薄膜印刷中的静电会给操作带来一系列难题,直接影响印品的质量。由于静电黏连,薄膜间处于缺氧状态,会阻碍塑料表面墨层的固化过程;若遇高温、高湿环境,更易形成墨层黏连,轻则使印墨移染,增加印刷、分切、整理等工序的难度,重则薄膜互相粘连,撕不开,造成印品报废。
制袋后在储运、存放过程中也会不断放电,既影响热封又影响袋内实物与空间层次的透明度。在印刷大面积薄膜时,因为生成的静电多,在机速高、树脂中未掺有抗静电剂的情况下,很可能引起火灾或曝炸事故。
②静电的危害
纸张印刷可通过静电消除器来消除静电,但这种方法应用到塑料包装印刷上效果不好。塑料包装一般采用墨内掺入抗静电剂的方法来消除静电。
(2)抗静电处理的方法
另:将抗静电剂直接掺入树脂内,经高速搅拌机搅拌均匀,然后直接倒入挤出机斗挤出成膜。
据资料介绍,日本利用离子气静电处理装置,通过离子发生器,产生阳离子气和阴离子气,再通过喷嘴喷在塑料薄膜表面上,即可达到处理静电的效果。
油墨是印刷用的着色剂。是一种由颜料微粒均匀地分散在连接料中,具有一定粘性的流体物质。
四大印刷方式 :流体
静电印刷工艺 :粉状
第三节 油墨
油墨的组成
油墨的分类
油墨的性能
1 油墨的组成
油墨主要由色料、连结料、填料和油墨助剂组成。
(一)、色料
色料的作用是使油墨具有色彩,它可以分为颜料和染料两类。颜料是不溶于水或有机溶剂的色料;染料是能溶于水、油或有机溶剂的色料。油墨色料主要为颜料,染料只用于特殊场合。
(1)颜料
颜料在油墨中除了显色作用外,还使油墨具有遮盖力。另外对油墨的耐光性、耐热性、耐溶剂性等也有影响。颜料中又分为各种有机颜料和无机颜料。
杂环颜料
氧化物类:氧化铁黑
有机颜料
无机盐类
无机颜料
酞菁颜料
偶氮颜料
亚硝基颜料
炭黑
颜料
还原颜料
硝基颜料
色淀颜料
碱性色淀颜料
酸性色淀颜料
金属颜料
无机、有机颜料的比较
劣
优
耐热性
多数优
少数优
耐药品性
高
低
价 格
变褪色
变色、褪色少
耐光性
劣
优
耐溶剂性
劣
优
遮盖性
优
劣
着色率
优
劣
色 相
有机颜料
无机颜料
比较项目
无机颜料主要有氧化钛颜料、铅黄、群青、炭黑等。
有机颜料有许多种类,其性质也多种多样,用途广泛。
(二)、连结料
连结料是油墨中的流体组成部分,在油墨中起到的作用有:
A.连结作用,使色料、填料等固体物质分散在其中;
B.便于施工,印刷时有利于油墨的均匀转移;
C.固定作用,印刷后在物面上能干燥固着,故连结料应是一种成膜物质。
连结料是决定油墨性能的关键因素,不同类型的油墨,常要用不同性质的连结料。
连结料原材料主要包括油脂、有机溶剂、树脂、辅助材料。
①油脂:分为动物油、植物油及矿物油三大类。
植物油过去是油墨连接料的主要原料,现在仍然是它的重要原料之一。以油膜在空气中的干燥状况又可为干性油、半干性油和不干性油。植物油的主要成分是甘油三脂肪酸(简称甘油三酸酯)它们的不饱和程度用碘值来表示。在一定的标准条件下,100g油脂所吸收的碘的克数为该油脂的碘值。碘值越高则干性越快。一般说碘值在140—200间的为干性油,100一140间为半干性油,低于100的为不干性油。可以看出,不饱和脂肪酸越多则干性越快。
②树脂:树脂是有机化合物,具有复杂的结构和大的分子量。从物理性能上看,是一种“固态液体”,即非结晶态,只有软化点而无熔点,能溶解在有机溶剂中,其溶液在溶剂挥发后即成薄膜。
用于油墨连接料的树脂主要有以下两类。
a.天然树脂:主要有松香、松香衍生物、沥青、达马树脂、虫胶、生漆等。通过化学反应可以对天然树脂进行改性,使其更适宜制作连接科。
b.合成树脂:是油墨连接料中使用最多的树脂,大致可分为热可塑性树脂和热硬化性树脂。热可塑性树脂是遇热变软的树脂,是使用最广泛的。主要有塑料树脂、丙烯树脂、聚合树脂、聚酰胺树脂等硬化性树脂是因化学反应而硬化的树脂,有常温硬化型、加热硬化型、光硬化型等。主要种类有醇酸树脂、胺化树脂、环氧树脂、氨基甲酸树脂、光硬化树脂等。合成树脂还包括一些半合成树脂,如纤维素树脂、环化橡胶等。
③溶剂:溶剂的作用是溶解树脂,制成连结料。印刷后,通过挥发逸出墨膜。
溶剂的选用要考虑多方面的因素,如溶解树脂的能力、蒸发速度、对承印面的作用、生产的安全性(如闪点、毒性、气味等)以及溶剂的颜色和价格。单溶剂很难满足这些要求,因此常用混合溶剂来求得油墨体系的平衡。
三、填料
白色、透明、半透明或不适明的粉状物质。主要起充填作用,充填颜料部分,适当采用些填料,既可减少颜料用量,降低成本,又可调节油墨的性质,如稀稠、流动性等,也提高配方设计的灵活性。
四、助剂
助剂是为了提高油墨的各种印刷适性而添加的各种辅助剂。主要有消泡剂、稀释剂、增稠剂、增塑剂、紫外线吸收剂、干燥调整剂、防结网剂、抗静电剂等。在印刷时通常只加入少量的助剂,便可使印刷适性大为提高。
2、油墨的分类
(一)、按印刷方式分类
(1)按印版分有凸版、平版、凹版、照相凹版、丝网版印刷用油墨;
(2)按印刷方式分有间接、直接印刷用油墨。
(二)、按承印物分类
纸张、塑料、金属、纺织品、玻璃、木材等印刷用油墨。
(三)、按干燥方式分类
(1)按干燥机理分有:渗透干燥型、氧化聚合型、挥发干燥型、光硬化型、热硬化型、冷却固化型等油墨。
(2)按干燥方式分有:自然干燥型、热风干燥型、红外线干燥型、紫外线干燥型、冷却干燥型等油墨。
(四)、按油墨特性分类
(1)按颜色分有:红、黄、蓝、白、金、银、荧光色等;
(2)磁性油墨、防伪油墨、食用油墨、发泡油墨、芳香油墨、记录油墨等等;
(3)耐性分有:耐光性、耐热性、耐溶剂性、耐磨性、耐醇性、耐药品性等等。
Q
油墨的印刷适性是指油墨的与印刷条件相匹配、适合于印刷作业的性能。
(1)流动性能
指油墨在自身重力作用或外力作用下,象液体一样流动的性质。
影响油墨的流动性能的因素有:油墨的粘度、屈服值、触变性及油墨的温度。
影响:决定油墨印刷时的给墨、传墨、分配、转移过程
是否能顺利进行。
3、油墨的性能
Q
(2)粘度
油墨自身内部分子间相互作用而产生的阻碍其分子运动的能力的量度,称为油墨的粘度或内摩擦力、内聚力。
油墨粘度过大,印刷时传墨不均匀、拉毛、使版面发花;
油墨粘度过小,油墨容易乳化、浮脏、易在纸张上产生铺展现象,造成印迹面积扩大,清晰度下降。
影响:直接决定油墨的流动性,影响印刷时油墨的转
移状态。
Q
(3)触变性
指油墨受外力作用时变稀、流动性增大,静置后又恢复原来状态的一种性能。
凝胶
溶胶
力
静置
影响:
a. 使油墨在墨辊上分离转移过程中受力后流动性
和延展性提高,利于油墨转移
b. 油墨到达纸张后,外力消失,油墨由稀变稠,
不向四周流溢,使印迹固着良好
c. 触变性过大时,油墨不易传递,影响传墨
Q
(4)屈服值
使油墨开始流动所需要施加的最低作用力(最小剪切应力)。屈服值过大的油墨流动性差,不容易打开;屈服值过小的油墨印刷的网点容易起晕、不清晰。
Q
(5)墨丝长度
油墨被拉伸成丝状而不断的程度称为墨丝长度。
丝头长的油墨下墨性能好,但墨丝断开时会回抽,有可能使印品带有斑点,印刷的网点不完整;而丝头短的油墨在墨斗中转动性能较差,下墨也不好,但印刷的网点完整。
断点
Q
断裂点
图示:油墨的分离转移状态
Q
(6)干燥性能
表示油墨转移到承印物表面后固着而形成油墨膜层的性能。
要求油墨干燥性能适当,否则:
油墨干燥过快会导致油墨在墨辊表面干固、破坏墨辊的表面性能而影响传墨效果,并且会造成油墨粘度上升,使纸张产生拉毛现象。
油墨干燥过慢会使油墨的渗透量加大,印迹产生粉化现象,且易产生印品粘脏现象。
Q
(7)颜色
指油墨涂布在印刷品表面上呈现的色彩,它与光源的性质有关,在此是指在理想光源下油墨对可见光进行选择性吸收、透射、反射的结果。
印品色相的正确程度和鲜艳程度是由油墨颜色所决定的,印品的颜色不准确会直接影响印的的复制效果。
即使是经过漂白处理的纸浆纤维也是略呈黄色或灰白,这是由于纸浆纤维中所含木素倾向于吸收波长在400-500nm的紫色和蓝色光所致,纸浆中木素含量愈多,其色泽也就愈深。因此要使纸张具有更高的白度,常在漂白浆中加入蓝紫色或红蓝色染料。生产有色纸还必须进行染色处理。
软质:书刊、票证封面包装;
硬质:糖果的扭结包装、纺织品、服装包装、香烟、食品包装盒外包装;PVC热收缩膜:干电池的外包装;
纸、铝箔、塑料薄膜等包装材料虽然各有其优良特性,但是单一材料往往满足不了新的包装技术的要求。为改善材料的性能,人们研制复合材料,将几种不同的包装材料复合在一起,达到互相补充、改善性能的目的。