一.水墨平衡控制
由于印刷机的高速运转,在印刷过程中水墨一旦失去平衡,就会进入失衡的恶性循环之中,等到问題得到解決已经印刷了许多不良印品,造成严重浪费,所以要正确知道水墨平衡是決定印刷质量的重要因素。
水墨平衡是个动态过程,要分析影响水墨平衡的各个因素及其相互作用,必须明晰 [水墨互拆]原理,在印刷版面被简单地划分上墨区(亲墨斥水区)、上水区(亲水斥墨区),所谓的水墨平衡就是在这两个区内分别达到印刷所需的水量和墨量,來完成畫面转印。印刷時,水以均匀细小的微粒形式,按20%、25%的比例漂浮进墨色中能形成稳定的乳化液,即在印刷过程中,由于水膜在印版和到版墨辊之间传递时受到剪切,部分被分裂开并被带到墨色系统中,所以说:水墨平衡过程就是在系统中迅速形成稳定乳化液的过程。我们常说要用使版面不致于起脏的[最小用水量]印刷,其实这就是保证形成稳定乳化液的水量,若加大水量,就会出现[颠倒了的乳化液],即墨漂浮在水中,而这是不稳定的乳化液,此时水墨处于不平稳的状态。稳定乳化液的形成受多种因素的影响, 包括潤版液(印刷机水箱內的水质)、紙、油墨。
1 版液对水墨平衡的影响
润版液经过水辊、墨辊、印版、胶布才到达纸上,同时,纸屑又通过胶布和印版返到润版液中。因此,润版液的化学成分在其传递的过程中受到这些因素的影响而改变,尤其是对于无酸性或呈碱性的纸更为明显,因为制造碱性纸经常使用的钙会同润版液中的其它离子结合,改变润版液的化学性质,产生吸附在版、辊及胶布上的微粒,在机器运转中,这此微粒会形成沉淀物,造成湿润过度等问题。润版液在作用于柯式印刷过程的同时还受到物理、机械的影响,并由此而改变其自身的性能,润版液性能的改变又直接影响到水墨平衡。因此,要定期检查量度、调整润版液的成分对于保证水墨平衡至关重要。
1.水质问题
润版液中水的含量往往超过98%,所以控制水的化学性质显得很重要。自来水是润版液的主要成分,但是它在成为我们的饮用水之前,在水厂经过了氯气或酸性处理,因此自来水的水质是一个未知的因素,它随时间和地点的不同而不同。含有杂质的水在经过长时间的使用后,杂质会使水质腐败而导致印版起脏。在柯式印刷中,最怕水中含有较多矿物质的硬水,水的硬度由各种溶在其中的不同碱性物质所决定,如:石灰和碳酸镁。在长版印刷中,这此物质不仅会累积于印版上、水槽内,而且还会和水中、油墨中的酸性物结合形成脏的类似肥皂的物质,这些物质既不亲水也不亲墨而是粘在印版上,使印版上的非图纹区失去其亲水层而起脏,发生印半版的现象;粘在墨辊上发生空页现象;粘在水辊上发生计量不准确的现象,同时,会破坏油墨的粘性而产生不稳定的乳化液。
2.水的坚硬度
于印刷过程中免除障碍,水的质量是非常重要的,用作湿润的水,是决定于它的盐解度类型或数量,所以一般自来水都是适合的,因它是经过纯化的。
水硬度的量度是以碱性地球金属被盐溶解作标准:它的表达是以“德国硬度”(°dH), 而1°dH是等于10毫克氧化钙等值在一公升水中。
从以下表格,可了解水坚硬度的情形:
0-4°dH非常柔软
12-18°dH轻度坚硬
4-8°dH柔软
18-30°dH坚硬
9-12°dH中等柔软
>30°dH非常坚硬
1°dH=1.25eH(英国标准)
=1.79fH(法国标准)
水的坚硬度是绝对受地质而影响的,更可于短暂内起变化。制造商可由添加湿润济来作出对水质的分析。
于柯式印刷上,水的坚硬度不应该高出10°dH;如超出此数字,会使钙和镁盐停留于印刷版、橡皮布和墨辊上而干扰油墨的运作。而且,钙盐的化学反应与油墨上的脂肪酸会产生石灰现象,这会对印刷造成反效果。预防这问题,可加入软水剂來避免。
3.PH值
5 PH值反映了氢离子在水中的含量。润版液的合理酸度可防止油墨干结在印版上,但酸性过强会过度腐蚀版从而导致着墨过度。因此,对于高品质的印刷,控制润版液的PH值非常重要。
6 氢离子在水或液体中的含量,可导致水成酸性或成碱性,这反应是酸碱值显示,再以对数等级由0-14表达出来。
中性水的值是7,在这数字以下,液体会渐变酸性,反过来,它会渐变碱性。酸碱值的确实科学显示柯式印刷从业员可以假设用0-14度的间尺作为量度方式。
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
酸性 中性 碱性
但要紧记,一度数值的增或减, 实质是十倍原有的酸或碱浓度的变更。
实际操作上4.8至5.5的酸碱值是适合柯式印刷湿润之度数,而略加少许酸
性,因而增加印版上受水量及表面张力。
酸碱值可用显示纸(试纸)来量度,显示纸在水中沾湿后所变的颜色,再跟已预印的危阶作比较而展示出来。不适当的酸碱值会引致不良印刷后果,如在湿润剂中加入一些缓冲液,可达到4.8至5.5,这是最适合柯式印刷。
在5度以下的酸性水斗液,可引致:
A 油墨干燥困难;
B 金属干燥的氧化(变色);
C 印版寿命减短。
在7度以上的碱性水斗液,可引致:
B 油墨和水的表面张力减低,而油墨容易乳化;
C 印版会易遭受浮污。
4.导电率
导电率是反映物质导电能力的指数,是体现润版液粘稠程度的重要指标,它可以远早于PH值反映出润版液中的问题,但是仍有必要通过PH值来反映润版液的化学成分,因为在润版液中加入盐会改变润版液的导电率,但对其化学性质并无影响,因此,导电率可作为润版液质量的一个参考指数。润版液的聚合力过高或过低都会严重影响印刷品的质量,若聚合力过高会导致出现印版上图纹区及非图纹区都过度着墨,且油墨干燥缓慢,若聚合力过低又会使润版液不易形成薄膜而影响其正常传递,而且润版液中还会出现泡沫,水墨难以达到平衡。
5.添加剂(酒精)
(1) 润版液中PH值的调节和稳定是通过在润版液中加入添加剂来实现的。在连续印刷过程中,纸屑从纸张上分离,经过胶布和印版返回到润版液中而改变润版液的PH值,为此,必须保证在相对长的一段时间内PH值的稳定,才能实现水墨平衡的稳定性。添加剂中通常都包含一种所谓的缓冲剂,它可使PH值在一定范围内保持不变,同时防止润版液过酸而侵蚀版的表面使版变[瞎]。此外,添加剂还能保持版面的清洁、快速达到水墨平衡、更好的润版效果、保持胶布的新鲜干净、杀菌以及防止藻类的生成。现在大多数印刷机上都采用了添加剂自动控制装置,该装置能根据操作人员所设定的PH值适时、自动地加入添加剂。
(2) 目前,在印刷工业中酒精是完成这一使命较为理想且最为常用的添加剂,润版液表面张力的降低,明显地提高了系统的湿润能力,使润版液更容易地平铺在印版上着水的表面,在同样大小的湿润表面上,含酒精的润版液用量要比不含酒精的润版液用量少得多。
酒精之所以是较理想的添加剂,它的一个作用是将水的表面张力降低到低于纯净水的数值;另一个作用是由于酒精挥发得快,使印刷过程中乳化进油墨的润版液容易析出来,油墨容易干燥。同时,酒精的挥发还具有冷却作用可以降低系统的温度,使油墨的特性不至于温升改变。酒精在润版液中的百分比含量由降低表面张力的效果来决定。
纸的酸碱度
酸碱度是以PH值来表示,当PH值是7,表示纸张的酸碱度是中性,如果PH值低于7,表示纸张偏酸,高于7就是编碱。
纸张的PH值如果是7,当然是最理想,但实际上PH值是7的纸不多。很多非涂布纸的PH值是在4.5-7.0之间,带有弱酸性;而涂布纸则在7.0-9.0之间,所以带有弱碱性。
即使量出了纸张的PH值,但不代表这张纸永远都处于这个酸碱度,因为酸碱度是会因着周围的环境而变化。空气中含有二氧化碳,这种气体与纸张的水份发生化学作用,令PH值逐渐下降,生成弱酸性。带碱的纸可能会因此而逐渐变酸,而带酸的就变得更酸。
为什么我们一定要知道纸的PH值?因为纸的酸碱会直接影响到纸的寿命。一张纸,它的PH值越低,纸张的裉色现象和扩张力就会越差,纸张的纤维素和半纤维素也会加速分解,这表示张纸已命不久矣了。
那么用PH值低的纸印刷,会有什么问题出现?在印刷时,纸张的酸性物质,会与添加于油墨中的干燥剂起化学作用,产生不溶于油的物质,令氧化结膜的干燥过程受阻,减慢油墨的干燥速度;除此之外,由于印刷用的润滑液本身已带弱酸性,而纸张在印刷的过程中,又不断渗出酸性的物质,加重润滑液的酸性,进一步拉长干燥时间,使印品出现干燥不良和背面粘脏的现象。
PH值高的纸又有另一个问题。碱性过高的纸在印刷中,也会分解出物质,不过这次分解出来的是碱。这些碱性物质会中和润版液,提高了润版液的PH值,因而影响油墨的正常转移,更严重的,会减低印品的光泽,令油墨看起来颜色不够鲜艳。
所以我们在印刷前,要先了解纸张的酸碱度,这样便可按这调整润版液的PH值,与及使用可相配合的油墨来印刷,从而有效地保持印刷品的质素。