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刀絲是凹版印刷過程中難以避免的常見質量故障之一。由于凹印的墨路很短,從刮刀到壓花點的距離一般不超過版輥圓周的1/4。如果由于工藝方面的考慮,將刮刀的位置提高到更接近壓花點的位置,則距離會更短。這種短墨路的風險是,如果刮刀中嵌入了異物,油墨本身的潤濕性將無法平整異物拉出的細線,細線將不可避免地轉移到印刷材料上,形成刀線。
1. 溶劑型凹印油墨。
當凹版印刷采用溶劑型油墨時,刀絲的原因是無法避免的。除環(huán)境因素造成的刮刀內嵌有異物外,主要原因是溶劑型油墨所用混合溶劑的溶解度波動。
凹印混合溶劑一般由2~3種溶劑組成。配方的核心是保證混合溶劑對樹脂(溶質)的溶解度。樹脂溶解度的三要素包括:相似極性原理、相似溶解度參數原理和溶劑化原理。一個好的混合溶劑配方一般會滿足這三個原則。但由于混合溶劑溶解度參數的計算與溶劑的體積參數有關,當混合溶劑揮發(fā)一段時間后,各溶劑的體積比會發(fā)生很大變化,混合溶劑的溶解度參數必然會發(fā)生很大變化。只要溶解度參數的波動控制在±(15%~20%)以內,樹脂的溶解度仍有保證,但如果超過這個限度,溶解后的樹脂可能重新團聚成更大的顆粒,形成溶解性失效。在這些條件下,如果顆粒嵌入刀片中,導線故障是不可避免的。
凹印生產線在評估一種新油墨是否容易刮花時,方法往往是讓印版空轉半小時以上,然后再版,目的是等待溶劑型油墨等待混合比和揮發(fā)比之間的嚴重差異,以評估油墨顆粒團聚的風險。這種方法很科學,但值得懷疑的是,有多少人在使用這種方法時,是從混合溶劑溶解度的理論角度來思考的。
2. 水性凹印油墨。
水性凹印油墨不使用混合溶劑,理論上不存在因混合比和揮發(fā)比不一致造成溶解度波動的風險。但客觀現(xiàn)實是,刀絲在水性凹印油墨中仍不可避免。事實上,水性凹印油墨的溶解度波動還是有原因的:首先,水性凹印油墨中堿性物質的變化引起pH值的變化,從而引起溶解度的變化。二是水性凹印油墨中的水性溶液和水性乳液的匹配,以及兩者的混合是否會造成樹脂的不溶性。
水性乳液和色漿的溶解性和干燥性直接影響水性油墨的溶解性和分散性。一些品牌的水性油墨的安全儲存期只有6個月。6個月以上,可能會出現(xiàn)沉淀和分層,即使重新攪拌也很難再生。其實這是溶解性的問題,也就是色漿和水性乳液的結合。問題水性油墨存在溶解性問題,而且是采用凹印轉印機理的水性油墨,不可避免地會造成刀線故障。
有一個現(xiàn)象值得注意:如果凹印只使用由水性溶液組成的水性油墨,印刷過程中的刀絲會大大減少。這一現(xiàn)象與水性油墨由于水溶液與水乳液的不匹配而形成的溶解度波動相矛盾。但是,在薄膜凹印中,油墨的附著力和墨膜的阻力都離不開水性乳液,所以不加入水性乳液來避免刀線是不現(xiàn)實的。水性油墨必須加入水性乳液,但加入水性乳液后溶解性的穩(wěn)定性不能得到保證,造成了目前水性油墨生產廠家的尷尬。
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