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印刷適性和流變學(xué)

一、印刷適性和流變學(xué)

　　所謂流變學(xué)，是研究物質(zhì)的變形和流動(dòng)性的一個(gè)分支．印刷油墨是在印刷機(jī)上被壓勻到墨輥上，傳到印版上，再轉(zhuǎn)移到紙上．但在這個(gè)過(guò)程中，有種種的變形和流動(dòng)．顯然，印刷油墨的流變性質(zhì)對(duì)印刷適性具有重要的作用。最近，moyer和Myers從這個(gè)觀點(diǎn)出發(fā)論述了印刷油墨的流變學(xué)，我們也擬以相同的觀點(diǎn)來(lái)概括論述印刷油墨的流變學(xué)。

　　關(guān)于印刷過(guò)程中油墨的行為，將在后面的“油墨轉(zhuǎn)移"和“印刷油墨”詳述．但在油墨的行為得到闡明之后，再考察油墨的流變學(xué)就更容易了解．為此，這里先對(duì)油墨的行為進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，探索作為流變學(xué)對(duì)象的油墨行為，然后討論油墨的流變性質(zhì)．

　　二、印刷過(guò)程中有關(guān)流變學(xué)的問(wèn)題

　　只要考察油墨在印刷機(jī)上的行為，即可理解這些試驗(yàn)之所以能評(píng)價(jià)油墨印刷適性的原因．從流變學(xué)的角度來(lái)看，油墨的行為分為如下階段；①?gòu)哪拗修D(zhuǎn)移到印刷機(jī)墨斗中的過(guò)程；②從墨斗中轉(zhuǎn)移到墨輥的過(guò)程；③在墨輥上，油墨勻開(kāi)的過(guò)程和從墨輥到墨輥的轉(zhuǎn)移過(guò)程(這個(gè)過(guò)程是經(jīng)由若干根墨輥到達(dá)印版滾筒的)，④油墨從印版滾筒上轉(zhuǎn)移到紙上，⑤印到紙上的油墨向紙內(nèi)滲透，⑥形成的墨膜的變形．各個(gè)階段的流變過(guò)程都是由稍許不同的性質(zhì)所支配，所以稍微詳細(xì)地談?wù)劊?br />
　　①是倒入，或是用鏟子刮取，所以說(shuō)屬于流動(dòng)性或塑性的問(wèn)題．②是油墨從寬闊處向窄縫間伸入，與油墨的切變流動(dòng)性有關(guān)，太硬固然麻煩，但粘度過(guò)小也不行；平常遮蓋力好的油墨就會(huì)很好地粘附在墨輥上．③就是油墨在墨輥之間受到壓擠(這里因?yàn)槟伿且韵嗤乃俣刃D(zhuǎn)，所以切變的力并不太大)，以均勻的薄膜勻開(kāi)到墨輥的表面．含于油墨中的顏料粒子被壓潰，二級(jí)凝聚被破壞而變成一級(jí)粒子均勻地分散．這樣反復(fù)地進(jìn)行，最后在印版滾筒上均勻地勻開(kāi)，得到均勻的油墨薄膜．這是使印刷中不產(chǎn)生深淺的重要過(guò)程。

　　在③的過(guò)程中，在油墨表現(xiàn)流動(dòng)性的同時(shí)，還出現(xiàn)由于切變力引起粒子所構(gòu)成的內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞的效應(yīng)．切變力并不連續(xù)起作用，只是在油墨進(jìn)入墨輥之縫間的瞬間(1／10sec上下)才起作用．剩余的時(shí)間(1sec上下)，油墨不受力而粘附在墨輥的表面．這樣，就出現(xiàn)斷續(xù)地施加力時(shí)的流動(dòng)性問(wèn)題。當(dāng)然，若油墨的遮蓋力不好時(shí)，油墨就不會(huì)附著在墨輥上，因而只能得到不均勻的膜。

　　油墨在墨輥之間轉(zhuǎn)移時(shí)，以及在下一步④的過(guò)程中油墨轉(zhuǎn)移到紙上時(shí)，起初，油墨層逐漸被壓潰，在墨輥和墨輥(或者是紙)之間的窄縫間形成薄的油墨膜，接著墨輥繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，隨著縫間隙的擴(kuò)大，油墨膜相反被拉伸而成絲，然后斷裂，這個(gè)過(guò)程是有待于研究的問(wèn)題．這時(shí)的阻力與決定轉(zhuǎn)動(dòng)墨輥的功率也有關(guān)系，被稱作是粘度的性質(zhì)。很明顯，日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)上提到的油墨粘絲長(zhǎng)度與這有關(guān)．與粘度有關(guān)的流變學(xué)現(xiàn)象，有油墨的壓縮、伸延而產(chǎn)生的流動(dòng)和拉絲的斷裂．?dāng)嗔训臋C(jī)理與油墨內(nèi)部形成空洞的方式，及油墨膜的粘彈性變形和破壞有關(guān)．而且由于這些現(xiàn)象在印刷機(jī)上以非常快的速度進(jìn)行，若不研究相應(yīng)速度的形變，就不能對(duì)此現(xiàn)象得到確切的流變學(xué)的解釋。

　　⑤的過(guò)程是從④的時(shí)候就已開(kāi)始。在墨輥和紙之間油墨受到印壓時(shí)，油墨的一部分被壓擠到紙張的細(xì)縫間去．然后，當(dāng)油墨膜斷裂后，油墨借表面張力滲透到紙張纖維的縫間．當(dāng)然，也有只是連結(jié)料滲透的情況。另一方面，在這過(guò)程中，溶劑揮發(fā)，留下亮油的薄膜。還有，干性油氧化后也硬固。不管怎樣，必須在短時(shí)間內(nèi)形成有某種硬度的薄膜，以防油墨在成象時(shí)滲墨。在最后的⑥的過(guò)程中，是形成的薄膜所具有的變形性和強(qiáng)度的問(wèn)題．盡管不大可能產(chǎn)生變形，但還是需要偶爾碰蹭一下也擦不掉的粘附力和強(qiáng)度。當(dāng)把印刷品堆疊到一起時(shí)，為了不被上面的紙張背面粘下墨膜，也需要油墨能迅速硬化和成膜后有充分的強(qiáng)度。

　　除此之外，作為特殊情形，在凹版印刷中，油墨的轉(zhuǎn)移主要是靠滲透到紙上完成的，所以油墨的流動(dòng)性特別重要。還有，新聞?dòng)湍扔糜诟咚儆∷C(jī)上，所以在向印刷機(jī)輸送油墨的管中，也應(yīng)有油墨流動(dòng)的問(wèn)題。

　　從上述的情況看來(lái)，油墨的流變性質(zhì)的研究與油墨的流動(dòng)性，特別是與其粘度、塑性以及稠度有關(guān)，在較大切變速度下的粘度及其時(shí)間依賴性，以及粘彈性的行為、油墨膜的斷裂等，都是應(yīng)特別考慮的現(xiàn)象。

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