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CRODA 测试油墨 红色 100g

 

利用Croda油墨检测涂布纸Backtrap印刷色斑


 

 

 

  摘 要 介绍了采用Croda测试油墨,来有效检测涂布纸Backtrap印刷色斑的方法。

     关键词 印刷色斑 Croda油墨 Backtrap色斑 油墨吸收性能

  印刷色斑(Print Mottling)是指纸张在印刷后某些色块部分出现的明暗交替的斑块。印刷色斑是所有涂布纸及纸板都可能产生的纸病之一。它不象一些外观的物理纸病如,孔洞、刮痕等那么明显,而是一种内在的品质缺陷,具有隐蔽和致命的特点,一旦发生可能造成整批印刷纸张的报废。如果能够在纸张出厂前将该纸病检测出来,并在生产中予以解决,则可以赋予纸张更加优良的品质。


  印刷色斑是由于纸张本身的性能或印刷时工艺条件不佳而造成的。分为以下3类:第1种是由于纸张存在湿排斥现象而产生的润版水色斑(Water Refuse Mottle)1];第2种是由于纸上油墨不均匀地转印到下几色的橡皮布上从而造成的Backtrap色斑(Backtrap Mottle)246];第3种是由于印刷时色序不适当而产生的叠印色斑(Wet Ink Trap Mottle or Two Color Mottle)。对于纸张湿排斥现象的检测已有很多研究,而对纸张Backtrap色斑检测方面的研究却很少。  
  
  现在检测纸张Backtrap色斑大多是用印刷适性测试仪来进行[24],这种测试要用到IGTPRUFBAU等贵重实验仪器,并且实验方法也比较复杂,成本高,测试时间长。笔者结合在工厂印刷的实践,证实Croda油墨着色法是一种简单、经济、有效的检测纸张Backtrap色斑的方法,目前这种Croda油墨已成功用于很多纸厂的常规检测中。

1 印刷过程中Backtrap色斑产生原因

  国外有一篇文章是这样描述和定义Backtrap色斑的:在多色印刷中纸上的油墨再印到下几色橡皮布上的现象被称为Backtrap,如果这种转移(墨层)是均匀的,那么印刷的质量就不会受影响。但是Backtrap常常是不均匀地发生,就会产生Backtrap色斑。这种色斑通常在前面印的颜色上反映出来,尤其是蓝色。这种色斑的产生前提是印有油墨的纸张要与后面色组的橡皮布接触。Backtrap色斑更多的是在6色或更多色的印刷机上被发现。它主要受涂层在油墨干燥过程中,吸收油墨溶剂均匀程度的影响。另外还有一些影响Backtrap色斑的因素,如由印刷速度决定的时间间隔(从一色到另一色),墨层的厚度以及印刷色组的数目。当Backtrap色斑发生时,会产生斑点状的色块,从而印刷的质量严重地受到影响[4]。

  胶版印刷的油墨使用干性植物油、树脂和少量的矿物油作为连结料。胶版印刷油墨的干燥是由于低粘度的矿物油渗入纸内后,高粘度的干性植物油与树脂组成的胶体氧化聚合,粘度不断增加,最终凝固。因此,纸张吸收矿物油(溶剂)的快慢就会影响油墨固着的快慢以及固着层的油墨厚度。

  如果纸张吸收油墨溶剂的速度不均匀而且墨层的固着速度慢,就会出现下面的情况,纸张到达下一色印刷时,在纸面上的已固着的油墨的厚度就不一样(见图1)

1 纸张吸收不均对墨层干燥的影响

  在4色胶印过程中,若纸张存在上述墨层固着不均匀的情况,纸张在印刷完一色后,要进行后序一色印刷,这时纸张上未固着的油墨就被后面一色的橡皮布粘掉,留在纸张上固着的油墨就会呈现出墨层厚薄不一的情况,造成印刷油墨密度的差异,从而引起印刷色斑(见图2)

2 Backtrap色斑产生示意图

  从这里可以看出,Backtrap色斑与上述其它2种色斑的区别:从上面的定义及图示中可知,Backtrap色斑可能会在第一色的单色区域发生。由于第一色未印刷的纸上不会有润版水,所以湿排斥色斑不会发生。而叠印必须是有两种颜色,所以叠印色斑也不会发生。反过来说,只要第一色的单色区域有色斑,那么必然是Backtrap色斑。一般最后一色,由于后面没有色组(橡皮布),所以一定不会产生Backtrap色斑。

 

 

 

 

2 Croda测试油墨

  用油墨着色试验来研究印刷适印性能不是现在才开始的,各种测试油墨的性能在有关文献中已经详细介绍过[3],其中包括常用的K&N油墨和Croda油墨。

  Croda油墨是由一种不溶性的颜料和溶剂(载体)组成,类似于胶印油墨。不同之处是,它的颜料是无色的,而溶剂是红色的,纸张是吸收了这种红色的溶剂而显示颜色。这种油墨的粘度明显要比K&N油墨低。Croda油墨产生一种带有Q值[3]的色斑,随着接触时间的增加而陡然增高,该油墨是非干性油墨,所体现的色斑不透明,也不扩散。

  测试时采用涂擦法,测试过程中墨层的厚度以及环境的温度都有可能对结果产生影响,所以这种测试必须在同一条件下进行。根据涂擦之后纸样所呈现的颜色进行判断,Croda涂擦后的纸张颜色为明显的红色,可以将纸张吸收的不均匀性充分呈现出来。

3 测试方法


  参考纸张油墨着色试验方法步骤[3]。Croda油墨涂擦法具体描述如下:
  将纸张切成方形,用透明胶带纸将两边粘在平滑的玻璃上,用胶带纸再粘住上边。胶带最好用1cm左右宽度的,有足够的粘接面积。两边的胶带纸粘贴时纸张与胶带都不能发生折皱,以免刮油墨时会引起油墨厚度的不一致。
  在上边胶带上加适量的Croda油墨。
  然后快速用刮棒(光滑的玻璃棒或金属棒)由上而下将油墨均匀地涂在纸张上。
  用秒表计时,等一定时间间隔后,用棉布或卫生纸将纸上的油墨擦净即可,擦除油墨时要注意用力均匀,要尽快将油墨擦除干净,而且擦过的棉布或卫生纸不可再擦,以免遗留在棉布或卫生纸上的油墨会在纸上留下不可去除的痕迹(见图3)

3 Croda着色试验图示

4 实验过程

  进行了一组实验,是用市场上一面有印刷色斑,另一面没有印刷色斑的铜版纸,同时进行不同时间间隔的Croda测试以及商业印刷(测试样略)

  在Croda油墨测试实验中,采用15s,45s,1min30s以及2min的时间间隔,原因是虽然印刷机的速度很快,油墨反应时间间隔较短,但Croda油墨是非干性的,所需的干燥时间长,如果用较短的时间,则较难看出明显的差别。此实验的目的是测试多少时间间隔最佳时间短,效果明显,与印刷结果相近。

  商业印刷采用罗兰4色胶印机,印刷速度为10000/h,印刷色序为黑、品红、青、黄。印刷版上专门设有测试Backtrap的单色网点区域。由于黑色为第一色,如果黑色的网线区域上表现出色斑,则纸张必然会产生Backtrap色斑问题。

  测试结果见表1

1
 

 

色斑评价

测试

纸张A面

纸张B面

Croda测试(15s)

1

0

Croda测试(45s)

2

0

Croda测试(1min30s)

3

0

Croda测试(2min)

4

0

商业印刷(黑色网线区域)

3

0

商业印刷(品红色网线区域)

3

0

商业印刷(青色网线区域)

2

0

商业印刷(双色网线区域)

3

0


  表1中用012345分别表示色斑的程度,0表示很均匀,5表示很不均匀,色斑最严重。色斑评价的方法在本实验中是用肉眼观察并判断。目前国外有一套软件[5],配合带扫描仪的电脑可以对色斑程度进行数据化,这样评估就更加客观了。

  最后为了找出商业印刷及Croda油墨测试色斑的相同点,继续对Croda测试样张(1min30s)的色斑面和商业印刷的色斑区域(红色70%网线区域)进行显微镜观察,并且拍照。

  (注:由于照片和样张都为彩色,本文是单色印刷,照片与样张色彩不能很好体现,在此略去,请读者谅解。)

5
 实验结果讨论及分析

5.1 商业印刷与Croda测试都是在纸张的A面体现出色斑,B面显得很均匀,这说明Croda油墨色斑与商业印刷色斑出现的面是相同的。

5.2 Croda油墨测试,在时间间隔短时,并没有发现有明显的色斑出现,随着间隔时间的变长,色斑越来越明显,色斑的形状、大小并没有随时间有多大的变化,这就验证了Croda油墨测试结果具有不扩散性,而且1.5min的时间间隔对于铜版纸的常规检测比较合适。

5.3 Croda测试样张色斑的形状与商业印刷测试样张的形状相近。
5.4 商业印刷样张的照片是用同样的条件拍摄的,但深的区域网点颜色深,浅的区域网点颜色浅,说明Backtrap色斑的产生,主要不是由于网点的残缺不全,而是由于网点颜色的深浅(墨层厚度的大小)所造成的。
5.5 Croda测试样张与商业印刷的深浅色斑区域的显微照片显示了同样的规律,油墨颜色深的区域的涂层覆盖性不如浅的区域,可以见到较多的纤维,这个结论与以前有关涂层厚度影响油墨深浅的结论[2]一致。仔细分析发现胶印颜色深的地方(墨层厚),溶剂必须吸收多,那么最终在涂层上有色颜料的固着厚度就厚,这里的涂层的封闭性、覆盖性就不好,就可以见到较多的纤维。Croda油墨虽然是溶剂有色,但也是涂层封闭性,覆盖性不好的地方吸收红色溶剂多,从而颜色就深,可以见到较多纤维。
5.6 在商业印刷中,A面的双色地方也出现色斑,这种色斑也是Backtrap色斑。因为在这一面,单色区域发花,那么就不属于叠印色斑。在多色印刷区域,只要后面还要印色(橡皮布),就有可能发生Backtrap色斑。

6 结 论
  经过多次的商业印刷和Croda油墨的对比测试,发现了同样的规律,说明了Croda着墨测试可以反映纸张Backtrap色斑。纸样的Croda测试结果越花,印刷色斑就越严重。充分利用Croda油墨可以使涂布生产厂家快速判定问题所在,以便尽早改进。