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油墨与润版液的相互作用分析胶印水墨平衡(二)

润湿系统

1.表面化学理论中的几个基本概念

要想真正理解油墨与润版液之间的相互作用，首先要理解表面化学理论中的几个基本概念。

（1）乳状液

在胶印中油墨与润版液互不相容，但要求其在一定程度上是可混合的，完全拒水的油墨不能应用在胶印中，一定量的润版液（一般要求具有15%～30%的含水量）由于受挤压作用进入油墨中形成微珠分散其间，从而形成油包水型乳状液（乳化油墨）。

（2）界面

例如：润版液与印版非图文部分形成一个界面，油墨与印版图文部裁断机分形成一个界面，油墨与润版液之间也形成一个界面等。

（3）表面张力

不同的油墨其表面张力不同；油墨含水后其表面张力会发生变化；润版液的成分和含量不同，其表面张力也不同。例如：加入酒精后，其表面张力显著降低，与印版接触角降低，润湿效果更好。

（4）界面张力

界面张力越小，接触角越小，润湿能力越强。如胶印中润版液滴在印版图文部位，甚至是图文部位的墨层上面后只有细微的改变，基本上是以水珠(接触角大)的形式出现，表明界面张力大；但如果滴在印版的非图文部位，由于润版液与印版非图文部分界面张力较小，所以很快就铺展开了。我们知道如果停止供水，对印版非图文部分来说搁板，也会很快上墨而起脏；如果停止供墨，润版液也很快就会把印版图文部分的油墨洗掉。油墨与润版液的分离条件是两者有足够的界面张力差。

（5）黏性

水进入油墨、环境温度高、给墨单元所产生的热量等都会使油墨黏性降低。如果辊隙间的膜层是由两种不同流体但厚度相同的混合膜层组成，当辊分离时铣刀片，黏性较低的流体将会被拉开。油墨的黏度为10～20Pa·s，而润版液的黏度却只有0.001～0.002Pa·s，因此假设膜层厚度相同，那么油墨与润版液的混合膜层可由润版液分开。

2.润版液的传输方式

在印刷过程中，润版液源源不断地传送到印版上，各种型号印刷机的供水系统各不相同，各具优、缺点，但总体来说可归纳为以下两种并整合港口资源方式。

（1）供版式输水（普通供水式）

该装置包括水斗、水斗辊、传水辊、串水辊及1根或2根与印版滚筒接触的着水辊，是直接将润版液涂布在印版上。旧机型中传水辊可以来回摆动，因此属于非连续供水方式，供水不均匀，着水辊的表面速度与印版相同。而新机型不再设置传水辊，而是水斗辊与着水辊直接接触，水斗辊由电机单独驱动，改变转速即可改变供水量，水斗辊与着水辊间存在表面速度差，属于连续供水方式，提高印刷速度时印版水膜在1定的位移量下测定弹簧的实验力厚度就会变薄，如图3(a)所示。

（2）墨辊供水式

即在多数新机型上采用的达格伦式供水装置。单独电机驱动的可变速传动的镀铬水辊，将润版液涂布在第一根着墨辊上进行连续供水。有的机型在这根着墨辊与水斗辊之间还设置了1根或油盘2根传水辊或调墨辊。由单独电机驱动可无级变速的水斗辊的转速来决定供水量的大小。调墨辊与水斗辊之间的压力决定了传输到印版上水膜的厚度。着墨辊的表面速度与印版相同。

3.润版液的水膜厚度

进入机器要取得准确的实验结果中的润版液的消耗主要有以下几个途径：一是在油墨中乳化并传递到纸张的图文部分；二是印版的非图文部分通过与橡皮布的分离并再次与纸张分离从而传到纸张的非图文部分；三是通过辊隙时由于产生的热量而被蒸发掉。其中当辊隙间只有润版液膜层时，其在辊隙出口处分离仍遵循只有油墨时的规律（半比分离原理），分离后每根辊子或滚筒上的膜层厚度是辊隙进口处膜层总厚度的一半。同时由于进入油墨中的适宜的水量是油墨的15％～30％，着墨辊的墨层厚度为2.5～3.5μm，则不难理解印版非图文部分保持的水膜厚度是印版图文部分墨层厚度和着墨辊墨层厚度的1/3～1/2，即为0.5～1μm，这已被红外线探测仪实在探索塑料造粒机技术的新型发展道路时际测得的数据所证实。