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印刷原理及工艺;第二章;第二章 印刷基本原理 ;重点内容;第一节 印刷过程中的润湿;一、润湿与润湿方程;印刷中润湿;1.表面张力与表面过剩自由能;(1)表面张力;(2)表面过剩自由能;高能表面;低能表面;印刷材料的表面张力;结论;2.润湿过程;浸湿;铺展;(1)沾湿;体系能量变小,沾湿自发进行。----热力学第二定律
沾湿发生条件:
ΔG =γSL -γLG –γSG<0 ;或
Wa =γSG +γLG –γSL>0;内聚功;(2)浸湿;浸湿发生条件:
Wi =γSG –γSL>0 浸湿功
A=γSG –γSL>0 粘附张力
ΔG =γSL –γSG<0 自由能变化
当γSG 大时,将水吸引过来,破坏水的收缩。;(3)铺展;铺展发生条件:
ΔG =γSL +γLG –γSG > 0 或
S= γSG -γLG –γSL >0
即γSG > γLG +γSL
则:固体表面张力(自由能)大,液体能在表面自动铺展。;润湿条件;结论;3.接触角与润湿方程;润湿方程应用;结论;润湿判据;二、印版润湿原理;平版的表面结构和润湿性;平版的润湿性;PS版图文部分硬化感光树脂----亲油
硬化感光树脂为低能表面, γI’=0.03~0.04J/m2,
γw >γI’>γo,油墨能在图文部分铺展,水不能在图文部分铺展。;(2)平版润湿性的影响因素 ;G>1, cosθ0 >cosθ
当θ<90o时, 则:θ0 <θ,粗糙表面润湿性好。
当θ>90o时, 则:θ0 >θ,粗糙表面润湿性差。
印版表面粗化,提高润湿性,有利于形成稳定的膜层。
?; ② 表面状况对润湿性的影响 ;③ 印版表面润湿性的保护 ;2. 凸版的润湿性 ;3. 凹版的润湿性 ;4.孔版的润湿性;三、橡皮布与墨辊的润湿;三、橡皮布与墨辊的润湿;胶层:内、外胶层
材料:天然橡胶、合成橡胶
分子以非极性为主,加入一定量醋酸乙烯-氯乙烯共聚体,亲油疏水,油墨润湿好。;(1)短期变化—润湿性下降
变化原因:①物理作用:周期性滚压,纸粉毛、油墨颗粒覆盖;②化学作用:油墨、润湿液侵蚀。
结果:覆盖层多极性,亲油下降,亲水上升,油墨难转移。①印迹发虚,网点丢失;②纸张含水增加,套印不准;③纸张强度下降。
解决方法:清洗橡皮布。;(2)长期变化--老化
变化原因:①长时间日照;②受热或周期性滚压生热;
结果:①表面玻璃状光滑膜;②胶层变硬、发粘、裂纹;③传墨性降低。
解决方法:①恒温恒湿;②水、墨辊冷却(高速机);③降低印刷压力。;2.墨辊的润湿性;油墨润湿墨辊的条件;(1)软质墨辊:受热老化—高速滚压摩擦
结果:表面硬化,龟裂,脱落。
解决方法:磨削,冷却装置,清洗干净
清洗时,用清洗剂或汽油,不用煤油。;(2)硬质墨辊;第二节 油墨转移;(2)二次结合力 ;(3)毛细作用 ;2.油墨在纸张上的附着;(4)机械投锚效应;3.油墨在箔片和薄膜上附着;(2)高聚物薄膜;二、油墨转移方程1.油墨转移率与油墨转移系数;2.油墨转移方程;油墨转移方程的建立;油墨转移方程的建立;油墨转移方程的建立;油墨转移方程的建立;转移墨量Y分成两部分,Y1和Y2
Y= Y1 + Y2
Y1--填入墨量; Y2 --自由转移墨量
设填入墨量的最大值为b极值墨量
Y1=bφ
φ—墨量填入程度比例系数
0<φ<1;完成第一部分墨量Y1转移后,印版上剩余的墨量为x- Y 1 =x-bΦ,为自由墨量
设自由墨量分裂率为f′,则
转移墨量Y 2 =f (x- Y 1 ) =f [x-bΦ]
Y 2由x- Y 1分裂而来。;初步方程;求F;求φ;将式(2)、(3)代入式(1)
y =(1-e-kx){b(1-e-x/b) +f′[x-b(1-e-x/b)]}
y—转移墨量;x—印版墨量
b—极值墨量(填入墨量的最大值)
k—纸张平滑度系数
f′—自由墨量分裂率
W·F油墨转移方程 ;3.油墨转移方程的赋值;f′:自由墨量分裂率
墨量充足时, f′近似等于f。
油墨粘度大,纸张表面粗糙,吸收性强, f′小
印刷速度低,f′接近1/2
f′大,分裂率大,油墨转移多
k:纸张平滑度系数
纸张平滑度高,质地柔软,印刷压力大,印刷速度低,油墨稀,k大。
油墨与纸张接触面积大,时间长,k值增大。
k值大,纸张接触油墨面积大,印刷效果好;y 随b、f′、k增加而增加
b、f′、k受纸张、油墨印刷适性影响
为提高油墨转移量,就要提高b、f′、k
x较小时, e-kx值相对较大,k影响较大
x较大时,y≈ f′x+C(常数), f′影响较大
x中等时,b值影响较大
?;(2)赋值的近似方法;求b、f′、k值;3.例
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