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浅析印刷品质量影响因素及其检测技术发展

2019-11-11黄宝安刘胜杰刘琳琳

今日印刷 2019年10期
关键词:印刷品印迹油墨

黄宝安 刘胜杰 刘琳琳

随着生活水平的提高,人们对印刷品质量的要求变得更高,控制好印刷品的质量,印刷出质量符合客户要求的印刷品变得尤为重要,但印刷品的质量受纸张、油墨、印刷环境等诸多因素的影响,印前、印刷、印后每一阶段都与印刷品的质量息息相关,若要获得高质量的印刷品需要对印刷工序中各影响因素进行严格控制。与此同时,印刷企业受到时间和成本等多方面的压力;而传统的印刷品质量检测方法由于效率较低且有时主观性较大,已经无法适应印刷的高速性、精确性,这些促使人们急切寻求高效快速的印刷品质量检测系统。

影响印刷品质量的主要因素

平版印刷是按印版形式分类的五大印刷方式之一,胶印是平版印刷的一种,印刷时,利用油水相斥原理,先在版面湿水,使空白部分润湿,再往版面滾墨,只有印刷部分着墨。在适当印刷压力的作用下,印版上的图文先转移到橡皮布上,再从橡皮布转移到承印物上,是一种间接印刷方式。

从胶印工艺过程看,印刷质量受到纸张、油墨、橡皮布等印刷适性以及印刷压力、水墨平衡等印刷工艺条件等诸多因素的影响。本文仅从印刷工艺角度讨论影响印刷产品质量的主要因素,便于在实际印刷过程中对印刷产品质量进行控制。

1.纸张的印刷适性对印刷品质量的影响

纸张的印刷适性主要体现在纸张的抗张强度、表面强度、含水量、平滑度、吸墨性等方面。

在高速印刷中,如果纸张的抗张强度低于纸张受到的纵向拉力,就会出现纸张的断裂现象。印刷速度越快,用于印刷的纸张抗张强度应该越大。纸张的表面强度是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。高速印刷机印刷或用高黏度的油墨印刷时,应选用表面强度大的纸张,否则易发生纸张掉毛、掉粉的现象。纸张理想的含水量为5.5%~6%,若含水量过低,印刷过程中会发生静电吸附现象,导致输纸困难、印刷品背面蹭脏等现象。另外,印刷车间温度应控制在18℃~24℃,相对湿度应控制在60%~65%。平滑度高的纸张所需油墨量相对较少;平滑度差的纸张所需油墨量相对较大。纸张吸墨过快,会使印迹无光泽,印迹粉化,印刷网点增大,还会导致油墨渗透到纸张背面,造成透印现象。纸张吸墨过慢,使油墨干燥速度减慢,易引起印刷品背面蹭脏,严重时发生印张粘连现象。

2.油墨的印刷适性对印刷品质量的影响

油墨的印刷适性主要体现在油墨的黏度、油墨的转移性能、油墨的干燥性能、油墨的乳化性能等。

若油墨的黏度过大,会使印刷过程中油墨的用量增大,印刷品墨层过厚,造成背面蹭脏等,若油墨黏度过小,在纸张上易产生铺展现象,造成印迹面积大,清晰度下降,而且降低了印迹干燥结膜后与承印物表面结合的牢固程度及印迹的光泽度。油墨转移性差时,转移到印版或橡皮布的墨量不足,容易造成印刷品图文基础暴露,形成花版现象。如果油墨的干燥速度过慢,印刷品容易产生粘脏现象。特别是在书刊、报纸类印刷以及高速轮转印刷中,油墨干燥速度过慢会造成印刷品背面粘脏现象。如果油墨的干燥速度过快,则容易造成印刷品的晶化现象。油墨的乳化性能主要影响到印刷中的水墨平衡。

3.橡皮布的印刷适性对印刷品质量的影响

橡皮布的印刷适性是指橡皮布与印刷材料、印刷条件相匹配,适用于印刷作业的性能。这些性能能使橡皮布所转印或压印的图文信息印迹在墨色均匀、网点再现、图文清晰度以及套印准确等方面都能达到一定质量要求和复制效果。橡皮布在印刷中起到了不可替代的作用,它可以很好地弥补承印物表面的不平整,使油墨充分转移等。橡皮布必须具备很好的吸墨性和传墨性,同时还必须具有耐油、耐酸、耐碱、弹性好等特性。若印刷后橡皮布清洗不彻底,滞留在绒毛里的油墨会逐步结膜硬化,使橡皮表层绒毛状结构受到破坏,直接影响橡皮布的受墨率,从而降低橡皮布的油墨转移率。为此,印刷完成后,应彻底洗净橡皮布,如果停机时间相对较长,可在其表面擦一层浮石粉,使橡皮布表面始终保持原有的绒毛状结构,保证橡皮布具有良好的受墨性和传墨性。

4.印刷压力对印刷品质量的影响

印刷压力的大小对印刷质量有很大的影响,印刷压力直接影响着油墨的转移程度,它是油墨传递的必要条件。印刷压力过小,油墨与纸面不能充分接触,油墨不易传递,致使墨迹浅淡,印迹空虚不完整;再适当增加印刷压力时,油墨转移率也随之增高,几乎与印刷压力的增长成线性关系,但当增加到一定值时,油墨转移率不再随着印刷压力的增加而增加,印刷压力过大,油墨传递到纸张上时,网点墨迹变形达不到标准,墨量向非图文部分扩展,使得网点增大严重,使印迹模糊,图像失真,密度反而降低,同时也易使印版及橡皮布耐印力下降。压力过高,还会发生滑移、摩擦等一系列问题,造成套印不准,严重影响色彩的正确再现。因而,必须正确调整机械压力,不同定量的纸张需要不同的印刷压力,只有合适的印刷压力,才能保证墨色均匀,浓淡一致。

5.水墨平衡对印刷品质量的影响

胶印中,控制好水墨平衡是至关重要的,水墨平衡控制不当也会严重影响印刷品的质量。水墨平衡是一种相对平衡,而不是绝对平衡。在设备高速运转过程中,印版图文部分与非图文部分既着墨又着水,互有渗入。如果水墨量未控制好,势必加深油墨乳化,导致印刷中发生糊版、脏版。在保证印刷质量的前提下,使用最小用水量,使印刷品印迹网点还原得好、网点不糊、网点不花、色彩还原好。用水量过大会阻碍油墨的正常传递,印迹空虚,大量的水分转移到纸张上,造成纸张变形、收纸不齐、套印不准,同时还会使油墨乳化,色彩灰暗;用水量过小,先是在印品的空白部分出现墨污,引起版脏,随着时间的延长,油墨渐渐地堵塞了非着墨的部分,出现糊版。用墨量过大会使网点增大,印刷糊版;用墨量过小会使墨层变薄,导致印迹平淡,色彩 暗淡。

印刷时通常是采用减少水量、适当增加油墨量的方法,但有时也会降低墨量。另外,油墨乳化会随环境、条件的变化而有不同的变化,在实际生产中,应根据实际情况,把握好油墨黏度及润版液的pH值,控制好墨量及水量,以印版不糊版、不脏版为准。

影响印刷产品质量的因素有很多,但从工艺过程来看,以上几种主要因素较易带来质量问题。除了上述几个主要因素外,印刷机工作时间的增长导致油墨温度升高是无法避免的,油墨温度的升高会引起油墨黏度的下降,而油墨黏度的变化对油墨的分裂和转移具有十分重要的影响,必然引起印刷品颜色的变化。了解这些因素并加以控制,就可保证印刷质量,减少并避免不合格产品的出现,降低印刷成本,提高竞争力。

印刷品质量检测技术

近年来,随着现代科技和信息水平的提高,无论从工业要求上,还是人们的欣赏角度,对印刷品的质量要求都越来越高。印刷品质量检测经历了由最初的目测评价,到基于一定理论的密度检测法和色度检测法,再到目前的在线质量检测的发展历程,其质量检测手段不断地更新发展。

1.传统质量检测技术

传统的印刷品质量检测技术主要有3种形式,即主观目测法、密度测量法和色度检测法。

主观目测法是依靠操作者根据工作经验和简单的仪器(放大镜)把印刷产品与标准样品进行对比,来评价印刷品质量的好坏,该方法虽然简单灵活,但易受操作人员的经验和心理等因素的影响,精确性和稳定性较差。密度检测法和色度检测法是用密度计和色度计对印刷品的密度和色度进行测量,并利用相关理论对测得的数据进行分析和处理,进而评价印刷品质量。这两种方法都能为客观评价印刷品质量提供理论依据,克服了主观目测法不稳定性的缺陷,在印刷领域有着广泛的应用。

但是传统质量检测技术存在一个共同的缺点:它们都是在印刷完成后进行抽样检查的,一旦发现质量问题,就已经产生了大量的废品,不能及时发现印刷过程中存在的问题,从而造成印刷材料和工时的浪费,给企业增加了生产成本,同时也影响了生产效率。正是由于传统检测技术的众多不足,于是新的检测手段应运而生,即印刷品质量在线检测技术。

2.在线质量检测技术

印刷质量在线检测系统是通过CCD摄像镜头,采集无缺陷印品作为标准图像,然后在印刷的生产线上采集待测图像,将采集到的每一贴待检测图像传输到现场与标准的图像进行对比分析,找出有质量问题的图像,从而发现该贴图像所对应的印刷品质量问题,然后通过传输线路将信息反馈给操作人员或直接反馈给印刷机进行调整,实现对印刷品质量检测的在线控制。

印刷品质量在线检测系统的工作过程一般分为两个步骤:第一步是检测准备,就是通过对合格印刷品的图像信息采集,获得一个标准的印刷品图像;第二步是实际检测,就是将待检印刷品的图像信息与标准模板的图像信息进行比较,然后根据比较的结果来判断缺陷存在与否及缺陷的具体位置,并记录该缺陷的图像信息。

CCD线性传感器将每一个像素的光量变化转换成电子信号,对比之后只要发现被检测图像信息与标准图像信息有不同之处,系统就会判定这个被检测的图像为不合格的产品。印刷过程中产生的各种缺陷,对计算机来说只是标准图像与被检测图像对比后的不同,如脏污、套印不准、色偏等缺陷都包含在其中。在线检测系统是自动化、数字化的,可以实时地检测印刷品质量的变化,并及时地进行反馈和调节,既提高了印刷品的整体质量,又减少了材料的使用,节省了时间和成本。

印刷品质量检测的发展趋势

随着智慧化工厂理念的提出,对印刷品质量检测技术及设备提出了更高的要求。将印刷品质量检测设备更好的融入整条印刷生产线成为其发展的趋势。

1.自动化

印刷生产线的产能提升,人工操作的环节将逐步被自动化的设备所替代。现有的单张纸在线检测设备与上下序的设备的衔接都是由人工完成,劳动强度大、效率低、人工成本高、自动化程度不高。提高其与上下序的设备的衔接的自动化成为其发展的趋势之一。自动物流系统、自动上下料设备成为以后发展的必要    设备。

2.模块化

为适应不同印刷品的检测需求,检测设备在设计时应采用模块化的设计。如保证检测单元和剔除单元不变的情况下,考虑到印刷品印刷工艺、材质的不同,在给纸单元和收集单元分别采用多工位的模块设计,每个工位可适应不同类型的印刷品。这样可根据不同印刷品对检测设备进行模块化的  组合。

3.数字化

现有的检测设备可通过系统统计出每小时的产能、正废品数量等数据,但这是远远不够的。要将其融入到智能化工厂的云平台和信息码的码库中去,通过对印刷品缺陷类型的数字化统计,找到前序产生缺陷的原因,通知操作人员对前序设备进行调试,降低生产成本,减少资源浪费。

4.智能化

在检测设备的使用上,可配置印刷工艺和盒型的自动识别功能,设备可实现自动调节其功能单元配置、设定样张检测区域类型等功能。在设备的维修保养上,保养自动提醒、故障自诊断和远程服务等功能,也将发挥重大作用。智能化程度的提高有利于减少劳动力的浪费、减少劳动强度,体现“以人为本”的理念。

结语

总而言之,印刷品的质量受纸张、油墨、印刷环境等诸多因素的影响,印前、印刷、印后每一阶段都与印刷品质量息息相关,若要获得高质量的印刷品需要对印刷工序中各影响因素进行严格控制。印刷品质量检测作为印后加工的一个重要环节,在现在包裝印刷行业发挥越来越重要的作用。可以保证印刷品在出厂时的合格率,降低企业生产成本。印刷品质量检测呈现出自动化、模块化、数字化、智能化的发展趋势。让我们将更多的目光投向未来,关注印刷质量检测的发展。

作者单位:北京尚唐印刷包装有限公司

责任编辑:王蕾 wl@cprint.cn

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