当印刷过程的润湿1

印刷过程的润湿

二、 墨辊的润湿性及其变化

墨辊在印刷机上主要是传输油墨的。成型温度：220⑶00℃;为了使油墨在墨辊间迅速地展布均匀，印刷机一般采用软质和硬质墨辊交替的方式配置，使相邻的墨辊产生良好的接触。

1.油墨润湿墨辊的条件。具有良好亲油性的每一根墨辊，都是从前一根墨辊接受油墨，然后把接受的油墨传递给下一根墨辊。在这个过程中，油墨先润湿墨辊表面，而后附着在墨辊上。若墨辊表面的比表面能为γSG，油墨的表面张力为γLG，墨辊和油墨之间的表面张力为γSL，则墨辊对油墨的粘附功Wa为：

Wa=γSG+γLG-γSL

()

油墨本身的内聚功Wc为

Wc=2γLG ()

当油墨的内聚功Wc小于墨辊对油墨的粘附力Wa，即Wc＜Wa时，油墨润湿墨辊表面并附着在墨辊上；当油墨的内聚功大于墨辊对油墨的粘附功，即Wc＞Wa时，油墨不能润湿墨辊表面而从墨辊上脱落下来。考虑到（1－23）和（1－24）两式，得到油墨在墨辊表面附着和脱落的条件分别为

γSG＞γLG+γSL（油墨附着）

γSG＜γLG+γSL（油墨脱落）

印刷机上使用的软质墨辊，一般是用经过硫化处理的天然橡胶、合成橡胶、明胶以及聚氨酯等高聚物材料制作的。软质墨辊的辊面虽然是低能表面，但墨辊材料均具有良好的亲油性，所以油墨能很好的润湿辊面并附着在上面。

印刷机上使用的硬质墨辊，一般用铁、铜等金属材料制作。金属墨辊的安全可靠辊面为高能表面，γSG＞＞γLG＋γSL，显然油墨能很好地润湿辊面并附着在上面。

2．墨辊润湿性的变化。软质墨辊大多是由橡胶材料制作的，润湿性以及其它的性能基本上和橡皮布相同。但是，墨辊的直径比印版滚筒的直径小数倍，因此，墨辊的角速度约比印版滚筒的角速度大数倍，所以在频度很高的滚压摩擦状况下，发热升温的现象十分显著，热老化首先在墨辊表面发生，造成表面硬化、龟裂，甚至小块小块地脱落。只有磨掉已经形成的热老化层，才能恢复墨辊原来的亲油传墨性能。为了减缓橡胶的热老化速度，印刷机输墨装置中的串墨辊，应该配备有冷却降温的设施。印刷过程中，还要防止油墨在墨辊表面干结成膜和油墨在墨辊上的早期干燥，及时清除墨辊上残留的墨皮，印刷结束时，必须把墨辊清洗干净。

硬质墨辊，由于制作材料的不同，在印刷过程中润湿性能的变化也不相同。

某些胶印机的串墨辊是用金属铁制作的，例如J2101型胶印机，铁本身的亲油性较差，当润湿液的供应量较大，油墨乳化严重时，润湿液中的电解质或亲水性的胶体，随同润湿液以细小的微珠分散在油墨中被铁吸附，串墨辊上生成亲水薄膜，亲油能力下降，油墨难以附着在墨辊表面，常常出现"脱墨"现象，只有采用物理或化学方法去除亲水膜层，墨辊才能恢复原来吸附油墨、传递油墨的性能。

在铁质墨辊表面镀上一层金属铜，制作成金属铜辊，代替铁质的串墨辊。例如，J4102型胶印机采用铜质串墨辊，显然传墨的性能优于铁质串墨辊。但是，铜是容易被氧化的金属，特别是在被乳化的油墨中，润湿液的微滴中含有氧化剂，铜辊面会被氧化生成CuO（氧化铜）。另一方面，印刷机输墨系统中的软质橡胶在传墨中会慢慢地脱硫，铜质墨辊与它长期接触，会在接触的部分生成黑色的条痕，这是铜与硫发生化学反应生成了Cu2S（硫化亚铜）和CuS（硫化铜）的缘故。被CuO、Cu2S、CuS覆盖的铜表面，亲油吸墨性下降，导致“脱墨”现象的发生，通常用10％的稀硝酸来清除铜墨辊表面上的这一膜层。

合成树脂和塑料等高分子聚合物是非极性物质，具有良好的亲油性能。若将坚固、耐磨的高分子聚合物，浇注到金属墨辊的辊芯上，制成硬质即卸除拉力后变形完全消失胶辊，不仅传墨性能增强，而且辊面上不会沉积亲水的无机盐层或吸附亲水胶体，墨辊很少发生脱墨现象。现在一些新型的印刷机竞相采用高聚物材料制成串墨辊。但是，这类墨辊的机械强度不如金属，使用中应避免敲击碰撞、墨刀铲刮。

高聚物硬质墨截至2015年底辊和橡胶软质墨辊、橡皮布一样，耐溶剂性差，清洗墨辊时，一定要选择合适的溶剂配制成清洗剂，否则墨辊表面将溶胀和溶解，胶层受损而无法使用。