APP下载

彩盒包装中油墨细度管理浅析

2020-07-17王长智

今日印刷 2020年7期
关键词:细度油墨颜料

王长智

彩盒包装是指由塑料、卡纸和细瓦楞纸板这3种材料制成的折叠纸盒和彩色细瓦楞箱。它具有质轻、便携、原料来源广泛、环保、印刷精美的特点。在各种形式的纸包装中,以彩盒包装的发展最为迅速,它广泛应用于烟草、食品、医药、日化等领域,并且需求还在不断扩大。在美国,有80%的包装印刷厂计划转至包装彩盒生产领域;而在中国,更是以每年18%的速度快速增长。近年来,随着我国的消费升级,彩盒包装由于其易加工,印刷效果精美等优点而越来越受到企业的青睐,成为商品包装的最佳选择。

彩盒包装的“颜值”出色,因此相关企业的工作重心是要做好颜色管理工作。有效的颜色管理是整个复制质量的担保,但最终产品的获得是经由油墨来完成的。油墨作为印刷的要素之一,对印刷进程和质量具有首要的影响结果。对油墨进行精确合理的运用和分派,是担保颜色准确恢复的关键。

油墨具有很多的性能指标,这些性能指标大多数都可以通过仪器测试的手段来把握。其中油墨细度(Fineness)是与油墨的流变性能以及经济效益直接相关的一个重要指标。细度一般指混合在连结料中的颜料、填料等固体粉状物质被分散的程度。油墨太粗,印刷中会造成毁版、糊版,更不适于印刷网线较细的高档印刷品,同样颜料含量的油墨,细度较细者比细度较粗者着色力高。一般要求油墨细度在25μm以下,平印油墨细度为15μm左右。

油墨的细度如何对印刷品的质量十分敏感。要印刷出高质量的产品,必须要有细度高的油墨作保证。所以,正确认识油墨细度与印刷质量的关系,加强对油墨细度的检测,对科学合理选用与印件特点相适应的油墨,避免操作工艺上的盲目性,防止这样或那样的印刷弊病或质量故障的产生,切实提高产品印刷质量和印刷时效,具有十分重要的意义。

油墨的细度如何既反映到印品的质量,同时又影响到印版的耐印率。工艺实践情况表明,彩印产品用网纹版印刷或实地版面中含有细小阴字、阴线,印刷过程中易出现糊版起脏质量故障,如没有认真去检查和分析,可能陷入操作误区,以为油墨稠度不适、黏度太大、布墨量太大或压力太大而盲目作些错误的调整。殊不知,其实真正的原因是油墨细度不好,即油墨的颗粒太粗引起的。

油墨的细度与颜料、填充料的性质和颗粒的大小有直接的关系。一般情况来说,用无机颜料(不包括炭黑)所制成的油墨细度不好,颗粒比较粗,这与油墨的轧制工艺有很大的关系。油墨在轧制工艺过程中研磨的次数越多,它就越显得均匀,颜料颗粒与连结料接触面也就越大,油墨的颗粒就越细,其印刷性能也就显得越好、越稳定。很显然,油墨的细度与印刷品质量有着密切的关系。如以印刷网纹版为例,版面上高调和中间调的1~4成网点不乏有之,要是油墨颗粒与网点面积的比例较接近的话,则容易使网点空虚或铺展起毛,甚至出现网点不光洁的印刷弊病。所以,油墨的细度越高,印刷品上的网点也越显得清晰和饱满有力。此外,油墨的细度越好其浓度也越大,着色力也就越强,产品印刷质量就高。

油墨的细度低,颜料的颗粒粗,印刷过程中摩擦系数大,印版的耐印率就低。并且颗粒粗的油墨印刷时还容易产生糊版和积墨现象,以及传墨、布墨不均情况。油墨的细度如何对印刷品的质量十分敏感。要印刷出高质量的产品,必须要有细度高的油墨作保证。细度不好的油墨,最多只能算半成品。对油墨其他指标的测试只能建立在对细度已经合格的成品油墨的基础上。油墨的细度之所以是一个很重要的质量指标,因为它不仅与油墨的应用性能(包括着色力、色相、稳定性等)有关,还与油墨的流变性能以及经济效益有关。另外,油墨的粗细还会影响其分散性。当油墨的分散性不理想时,它的印刷性能也不会令人满意,表现为印刷品表面不够光滑、流畅、柔和,而且会产生“块”状的感觉,因而大大降低了印刷效果。正因为如此,大多数油墨生产厂家都把细度作为最重要的一个性能指标来对待。

油墨细度的好坏一般可以用肉眼观察来判别,即用墨刀刮过的表面,如果呈现光滑均匀的视觉效果,则说明该油墨的细度好。如果刮过的表面出现小块状或颗粒状的粗糙层,则表明该油墨的细度差。另外,也可以用铜版纸纸片沾上少许的油墨层,用另一片纸拖磨墨层,至油墨层被拖磨到很薄时仍十分光润,说明该油墨细度好。以上只是凭经验判定,有极大局限性。

要实现规范化、数据化的判定,主要依靠细度仪来测定颜料颗粒的大小,才能较精确地检测出油墨的细度。目前国内企业检测油墨细度的方法,主要还是采用刮板细度计法。所用方法标准为:中华人民共和国化学工业部涂料专用器具检定规程JJG(化)018-96《刮板细度计》及其GB/T1724-2019标准。用细度仪测定油墨细度的具体的做法是,把试样油墨稀释到一定的程度,放于细度仪的最深处,然后用刮刀沿凹槽移动(要保持匀速)到最浅处,在凹槽两边刻度处即可看出油墨的颗粒大小情况。此外,也可用显微镜来观察油墨颜料颗粒的大小程度,显微镜图像观测法通过观测显微镜图像,再经对图像的适当处理,一定程度上可以定量评价粒子大小及其分散状态,比较直观,但不易得到粒径分布数据。

油墨行业对刮板细度计准确度要求甚高,而刮板和刮刀在实际使用中均可能会引起测量误差。由于细度板的测试是手工操作,观察出数据,因此受人为操作误差较大,不同的人可能测出的数据有偏差,如传统的涂料行业测细度时采用单凹槽的细度计,得出的数据更没有可比性。在检测过程中,由于仪器误差、人为操作误差、环境条件异同等因素常引起油墨细度检测时,生产中控与公司级质检中心之间、公司级质检中心与印刷厂之间有争议。因此对于彩盒包装生产企业,开发新的油墨细度检测方法进行油墨和色彩管理具有重要意义。

激光粒度分析仪是根据光的散射原理测量粉颗粒大小的,是一种比较通用的粒度仪。其特点是测量的动态范围宽、测量速度快、操作方便,尤其适合测量粒度分布范围宽的粉体和液体雾滴。激光粒度仪集成了激光技术、现代光电技术、电子技术、精密机械和计算机技术,具有测量速度快、动态范围大、操作简便、重复性好等优点,现已成为全世界最流行的粒度測试仪器。

基于上述分析,笔者以彩盒包装中高品质彩色油墨体系为研究对象,采用激光粒度仪建立油墨细度检测的关键技术,摸索出采用激光粒度仪测试油墨细度的最佳方法、参数和操作程序,并在生产工艺中采用激光粒度仪指导判断油墨细度,进而制备高质量的油墨,最后实现高质量的颜色管理,获得高品质彩盒包装产品。

①对未知光性参数样品的湿法粒度检测

通常情况下,油墨作为未知样品,送检样品的光學性能参数无法得知,或者虽然送检样品的光学性能参数可以查到,但实际样品与标准样品的光学性能相差较大,反映在检测结果上,检测结果的残差较大(超过1%),甚至在某些情况下,送检样品是未知样品,则检测过程较为复杂。在通常情况下,若待测样品的中值粒径大于几微米时,光学参数的选择对结果的影响不大,当中值粒径小于10μm时,粒径越小,光学参数对结果影响越大。通过反复实践,我们认为判定样品可用湿法测量后,在测量未知光学性能参数的物质时,可在“物质”选项卡中添加“新物质”,并暂取该物质的红光折射率为1.52,吸收率为0.1,系统默认蓝光折射率和吸收率与红光相同,其他参数取经验值,确定分散条件合适,并得到重复性较好的结果后,利用软件中的结果后处理功能,改变物质的折射率和吸收率,直至测量结果的残差最小,即可认为此时的测量结果即代表了待测物质的粒度。然后改变其他测量条件,直到得到最后两次的测量结果曲线基本重合为止。

②激光粒度分析仪中油墨颗粒凝聚效果分析

由于油墨是一种复杂的复配体系,简单测试颜料粉体的粒度分析无法预测油墨的细度性能。由于颜料粉体在油墨流体体系中存在复杂的凝聚聚并行为,因此只有通过对油墨体系中的油墨颗粒凝聚效果的研究才能认清油墨的细度对于油墨品质的影响。笔者通过考察油墨激光粒度分析并结合电镜分析,得到油墨颗粒凝聚效果的研究数据,从而实现对油墨的充分认知把握。

以彩盒包装中高品质彩色油墨体系为研究对象,采用激光粒度仪建立油墨细度检测的关键技术,通过激光粒度仪给出的D50、D90数据和直观的粒径分布图,结合显微镜分析,建立了一套科学合理的高品质油墨管理控制指标体系。通过控制制备高质量的油墨实现高质量的颜色管理,获得高品质彩盒包装产品。

基金资助:浙江省分析测试项目(2018C37053)

作者单位:浙江科技学院

责任编辑:李倩 liqian@cprint.cn

猜你喜欢

细度油墨颜料
新东方油墨有限公司
新东方油墨有限公司
原料煤细度对焦炭反应后强度的影响研究与实践
打翻了颜料瓶
在颜料中乘风破浪
油墨基本情况概述
矿物掺合料细度与掺量对水泥水化热的影响
颜料抹在了脸上
纤维细度对纺黏法非织造布的影响及改进措施
柔印Uv 油墨市场展望