IMPORTANT--印刷原理.

1、印刷原理印刷原理 绪绪 论论 一、一、 印刷的工艺过程印刷的工艺过程 原原 稿稿 图像稿图像稿 文字稿文字稿 文字文字 排版排版 图像信图像信 息处理息处理 拼拼 版版 凸版制版凸版制版 平版制版平版制版 凹版制版凹版制版 孔版制版孔版制版 打打 样样 凸版印刷凸版印刷 平版印刷平版印刷 凹版印刷凹版印刷 孔版印刷孔版印刷 印后印后 加工加工 原稿的选原稿的选 择或制作择或制作 印前图文印前图文 信息处理信息处理 制版制版打样打样印刷印刷 印后印后 加工加工 印刷印刷印后印后印前印前 二、印刷适性二、印刷适性 1、印刷适性的定义、印刷适性的定义 采用一定的印刷方式，以一定的印刷速度，在完采用一

2、定的印刷方式，以一定的印刷速度，在完 成一定数量的成一定数量的优质印刷品优质印刷品复制时，复制时，纸张、油墨、印版、纸张、油墨、印版、 印刷器材、印刷过程、作业环境等印刷器材、印刷过程、作业环境等必须具备的必须具备的适合印适合印 刷的相关性质或条件刷的相关性质或条件。 作业环境作业环境 （温、湿度、照明（温、湿度、照明） 印刷过程印刷过程 （印压、印速（印压、印速） 纸纸 张张 油油 墨墨 印印 版版 印刷器材印刷器材 （墨辊、橡皮布（墨辊、橡皮布） 参参 加加 印印 刷刷 的的 对对 象象 印刷适性就是研究印刷适性就是研究参加印刷的参加印刷的 各个对象各个对象。 印刷适性好，意味着在较好的印

3、刷适性好，意味着在较好的 条件下，印出优质的印刷品。条件下，印出优质的印刷品。 纸纸 印印 品品 油墨油墨 润湿液润湿液 版版 橡橡 压压 印压、印速印压、印速 作业环境作业环境 通俗地说，印刷适性就是研究参加印刷的对象互通俗地说，印刷适性就是研究参加印刷的对象互 相之间的匹配问题。相之间的匹配问题。 2、印刷适性的要素、印刷适性的要素 质量要素质量要素 参加印刷的对象，达到印刷品使用目的所要求具参加印刷的对象，达到印刷品使用目的所要求具 备的条件。备的条件。如包装印刷油墨抗摩擦性能好；彩色印刷如包装印刷油墨抗摩擦性能好；彩色印刷 纸张白度高纸张白度高 工作要素工作要素 参加印刷的对象，保证印

4、刷品顺利进行所要求具参加印刷的对象，保证印刷品顺利进行所要求具 备的条件。备的条件。如油墨粘度、触变性等性能应一定；纸张如油墨粘度、触变性等性能应一定；纸张 应抗掉粉、掉毛应抗掉粉、掉毛 提高参加印刷的对象的工作要素，必须在不牺牲提高参加印刷的对象的工作要素，必须在不牺牲 它们的质量要素前提下进行的。它们的质量要素前提下进行的。 3、印刷适性的研究、印刷适性的研究 进展情况进展情况 19301950年年 研究纸张、油墨对印刷的影响研究纸张、油墨对印刷的影响 1935年：德国年：德国 Bekk 纸张平滑测试仪纸张平滑测试仪 1938年：年：Reed发明了粘着度测试仪发明了粘着度测试仪 1950

5、1960年年 主要研究印刷过程中油墨转移的问主要研究印刷过程中油墨转移的问 题题 动态动态 1952年：瑞典斯德哥尔摩印刷实验室年：瑞典斯德哥尔摩印刷实验室 I.Olsson L.Pill 油墨转移系数油墨转移系数 1955年：美国年：美国W.C.Walker J.M.Fetsko 研究出研究出油油 墨转移方程基本形式墨转移方程基本形式，建立了数学模型。，建立了数学模型。 1960至今至今 建立了印刷的基本理论将新学科知识，如建立了印刷的基本理论将新学科知识，如 流变学、高分子物理学、表面物理化学应用于印刷。流变学、高分子物理学、表面物理化学应用于印刷。 3、印刷适性的研究、印刷适性的研究 印

6、刷适性研究的国际机构印刷适性研究的国际机构 英国英国 纸张油墨和包装技术研究所纸张油墨和包装技术研究所 PIRA 1930年年 伦敦伦敦 美国美国 印刷技术基金会印刷技术基金会 GATF 1924年年 匹兹堡匹兹堡 印刷油墨研究所印刷油墨研究所 NPIRI 荷兰荷兰 印刷技术研究所印刷技术研究所 IGT 1939年年 德国德国 印刷技术研究所印刷技术研究所 FORGRA 1951年年 慕尼黑慕尼黑 日本日本 大藏省印刷局研究所大藏省印刷局研究所 1909年年 东京东京 瑞典瑞典 印刷研究所印刷研究所 GFL 二、印刷原理的基本问题二、印刷原理的基本问题 润湿的基本原理及其在印刷中的应用润湿的基

7、本原理及其在印刷中的应用 印刷压力原理印刷压力原理 油墨的传输及油墨转移基本原理油墨的传输及油墨转移基本原理 数字印刷原理数字印刷原理 第一章第一章 印刷过程中的润湿印刷过程中的润湿 第一节第一节 润湿的基本原理润湿的基本原理 一、表面张力与表面自由能一、表面张力与表面自由能 二、液体在固体表面的润湿二、液体在固体表面的润湿 三、接触角和润湿方程三、接触角和润湿方程 一、表面张力与表面过剩自由能一、表面张力与表面过剩自由能 描述描述物体表面状态物体表面状态的物理量。的物理量。 1、表面张力（系数）、表面张力（系数） F = 2l 物理意义：物理意义： 垂直通过液体表面任一单位长度，与液面相切地

8、收垂直通过液体表面任一单位长度，与液面相切地收 缩表面的力。缩表面的力。 1、表面张力（系数）、表面张力（系数） 量纲：量纲：力力/长度长度 单位：单位： N/m；达因；达因/cm（dyne/cm） 影响因素：影响因素： 物质成分物质成分 温度：温度温度：温度 表面张力表面张力 大气压：大气压大气压：大气压 表面张力表面张力 1、表面张力（系数）、表面张力（系数） 常温、常压下：常温、常压下： 水 水 =7.2 10-2N/m 油墨油墨=3.03.6 10-2N /m 测定油墨表面张力时，一般选择两种稀释剂（一种表面张力测定油墨表面张力时，一般选择两种稀释剂（一种表面张力 高于纯油墨，另一种则

9、低于纯油墨）分别稀释油墨，测定不同浓高于纯油墨，另一种则低于纯油墨）分别稀释油墨，测定不同浓 度下的表面张力。度下的表面张力。 2、比表面（过剩自由）能、比表面（过剩自由）能 dG T,P= dA 物理意义：物理意义： 在恒温恒压条件下，增加单位表面积表面所引起在恒温恒压条件下，增加单位表面积表面所引起 的体系自由能的增量，也就是单位表面积上的分子比的体系自由能的增量，也就是单位表面积上的分子比 相同数量的内部分子过剩的自由能。相同数量的内部分子过剩的自由能。 量纲：量纲：力力/长度长度 单位：单位： J/m2；尔格；尔格/cm2（erg/ cm2 ） 与表面张力的关系：与表面张力的关系： 具

10、有相同的量纲和数值，不同的单位和物理意义具有相同的量纲和数值，不同的单位和物理意义 固固-液或液液或液-液相接触的比表面自由能液相接触的比表面自由能 SL 或或 LL物理意义：物理意义： 单位面积相界面上的两相物质的分子，各自比相单位面积相界面上的两相物质的分子，各自比相 同数量的本相内部分子过剩自由能的加和值。同数量的本相内部分子过剩自由能的加和值。 当当 SL 或或 LL取取N/m为单位时，通常称为界面张力。为单位时，通常称为界面张力。 二、液体在固体表面的润湿二、液体在固体表面的润湿 1、沾湿、沾湿 2、浸湿、浸湿 3、铺展、铺展 1、沾湿、沾湿 液体与固体相接触，液体与固体相接触，L-

11、G、S-G界面界面 S-L界面界面 1、沾湿、沾湿 体系自由能的变化：体系自由能的变化：G = SL - LG - SG 体系对外界作功：体系对外界作功：W a= W = -G = SG + LG - SL W a 粘附功。液体和固体粘附时，体系对外界所作的粘附功。液体和固体粘附时，体系对外界所作的 最大功。最大功。 沾湿过程自发进行的条件：（根据热力学第二定律）沾湿过程自发进行的条件：（根据热力学第二定律） 恒温恒压：恒温恒压：G = SL - LG - SG 0 或或 W a= SG + LG - SL 0 讨论讨论 G减少地愈大或减少地愈大或W a愈大，愈大，“液液-固固”界面结合得愈牢

12、。界面结合得愈牢。 若两个相同液体液面接触，则：若两个相同液体液面接触，则： W c= W a = 2 LG W c内聚功。表征了液体分子间的相互作用力。内聚功。表征了液体分子间的相互作用力。 W c 愈大，液体本身结合愈牢愈大，液体本身结合愈牢 印刷中的沾湿现象：平印中，润湿液对印版图文部分的印刷中的沾湿现象：平印中，润湿液对印版图文部分的 润湿；油墨对印版空白部分的润湿。要求润湿；油墨对印版空白部分的润湿。要求W a 0。 2、浸湿、浸湿 固体浸没在液体中，固体浸没在液体中，S-G界面界面 S-L界面界面 2、浸湿、浸湿 体系自由能的变化：体系自由能的变化：G = SL - SG 体系对外

13、界作功：体系对外界作功：W i= W = -G = SG - SL W i 浸湿功。表征液体在固体表面取代气体的能力。浸湿功。表征液体在固体表面取代气体的能力。 或，或，A粘附张力。在铺展作用中，它是对抗液体收缩粘附张力。在铺展作用中，它是对抗液体收缩 表面的能力（液体表面张力）而产生铺展的力。表面的能力（液体表面张力）而产生铺展的力。 浸湿过程自发进行的条件：（根据热力学第二定律）浸湿过程自发进行的条件：（根据热力学第二定律） 恒温恒压下：恒温恒压下： G = SL - SG 0或或 W i= SG - SL 0或或A= SG - SL 0 印刷中的浸湿现象：凹印中，油墨对印版的润湿；印刷中

14、的浸湿现象：凹印中，油墨对印版的润湿； 柔印中，油墨对网纹辊的润湿。要求柔印中，油墨对网纹辊的润湿。要求W i 0。 3、铺展、铺展 液体在固体表面扩展，液体在固体表面扩展， S-G界面界面 S-L界面，同时界面，同时L-G界面扩大。界面扩大。 3、铺展、铺展 体系自由能的变化：体系自由能的变化：G = SL + LG - SG 体系对外界作功：体系对外界作功：S= W = -G = SG - LG - SL =A- LG S 铺展系数。表征液体在固体表面上铺展的能力。铺展系数。表征液体在固体表面上铺展的能力。 铺展过程自发进行的条件：（根据热力学第二定律）铺展过程自发进行的条件：（根据热力学

15、第二定律） 恒温恒压下：恒温恒压下： G = SL + LG - SG 0 或或 S= SG - LG - SL 0或或A LG 印刷中的铺展现象：平印中，润湿液对印版空白印刷中的铺展现象：平印中，润湿液对印版空白 部分的润湿。要求部分的润湿。要求S 0。 小结：小结： 三个过程都是界面现象，是一种界面取代另一种界面过程，三个过程都是界面现象，是一种界面取代另一种界面过程， 因而界面性质发生变化，从而导致界面能量变化。因而界面性质发生变化，从而导致界面能量变化。 恒温恒压下，恒温恒压下，三种润湿过程发生的条件是：三种润湿过程发生的条件是： 沾湿沾湿 W a= SG - SL + LG 0 浸湿

16、浸湿 W i= SG - SL 0 能量判据能量判据 铺展铺展 S= SG - SL - LG 0 SG - SL是以粘附张力的形式出现的，对三个过程的贡献是是以粘附张力的形式出现的，对三个过程的贡献是 一样的。一样的。 LG在三个过程中的作用是不一样的，在沾湿过程中以始态在三个过程中的作用是不一样的，在沾湿过程中以始态 出现，在铺展中以终态出现。出现，在铺展中以终态出现。 三、接触角与润湿三、接触角与润湿 1、接触角、接触角 2、润湿方程、润湿方程 3、接触角与润湿、接触角与润湿 4、接触角的测定、接触角的测定 5、接触角滞后、接触角滞后 1、接触角、接触角 在平滑的固体表面上，当液滴处于平

17、衡状态时，在在平滑的固体表面上，当液滴处于平衡状态时，在 固、液、气三相的交界处，自固、液、气三相的交界处，自“液液固固”出发，经液出发，经液 体内部，到达体内部，到达“液液气气”界面的夹角叫接触角。用界面的夹角叫接触角。用 表表 示。示。 2、润湿方程、润湿方程 恒温恒压下，恒温恒压下，三种润湿过程发生的条件是：三种润湿过程发生的条件是： 沾湿沾湿 W a= SG + LG - SL = LG (1+ cos ) 0 浸湿浸湿 W i= SG - SL = LG cos 0 铺展铺展 S= SG - LG - SL = LG (cos -1) 0 润湿方程：润湿方程： SG - SL = L

18、G cos LG SG SL 3、接触角与润湿、接触角与润湿 恒温恒压下，恒温恒压下，三种润湿过程发生的条件是：三种润湿过程发生的条件是： 沾湿沾湿 180 浸湿浸湿 90 接触角判据接触角判据 铺展铺展 =0 一般地，以一般地，以90作为润湿与否的界限，即：作为润湿与否的界限，即： 90 不润湿不润湿 90 能润湿能润湿 = 180完全不能能润湿完全不能能润湿 =0 完全润湿完全润湿 愈小，润湿性愈好愈小，润湿性愈好 测量某一液体对某一固体的润湿性时，测量某一液体对某一固体的润湿性时， 若：若： 90 ，则固体为亲液固体；，则固体为亲液固体； 若：若： 90 ，则固体为憎液固体，则固体为憎液

19、固体 4、接触角的测定、接触角的测定 （1）角度测量法）角度测量法 观察法：直接观察液滴外形（放大观察）。观察法：直接观察液滴外形（放大观察）。 斜板法：将固体平板插入液体中。液体用量较大。斜板法：将固体平板插入液体中。液体用量较大。 = 4、接触角的测定、接触角的测定 （2）长度测量法）长度测量法 2hr h2+r2 或或 h 2 r 液滴体积应很小，一般为液滴体积应很小，一般为10-4ml。当液滴体积较大。当液滴体积较大 时，则：时，则： 注意：（注意：（1）要求固体表面干净、平滑。）要求固体表面干净、平滑。 （2）所处的气体环境。）所处的气体环境。 sin = tg= cos = 1-

20、（ rhm ） ghm2 2 LG /2 h r 5、接触角滞后、接触角滞后 前进角前进角 A：在：在SL界面扩展（即取代界面扩展（即取代SG界面）后的界面）后的 接触角。接触角。 后退角后退角 R ：在：在SL界面缩小（即被界面缩小（即被SG界面取代）界面取代） 后的接触角。后的接触角。 A - R ：接触角滞后程度：接触角滞后程度 原因：固体表面不均匀（包括不干净）、不平滑。原因：固体表面不均匀（包括不干净）、不平滑。 R A 5、接触角滞后、接触角滞后 表面粗糙表面粗糙 （起伏角（起伏角 ），（），（ A - R ） 实际应用时，常用实际应用时，常用 A表示接触角。一般金属表示接触角。一

21、般金属 A R。 R A 第二节第二节 印版表面的润湿印版表面的润湿 一、印版表面的表面结构和润湿性一、印版表面的表面结构和润湿性 二、润湿性的提高和保护二、润湿性的提高和保护 一、印版表面的表面结构和润湿性一、印版表面的表面结构和润湿性 1、凸版和凹版的表面结构和润湿性、凸版和凹版的表面结构和润湿性 2、丝网版的表面结构和润湿性、丝网版的表面结构和润湿性 3、平版的表面结构和润湿性、平版的表面结构和润湿性 1、凸版和凹版的表面结构和润湿性、凸版和凹版的表面结构和润湿性 （1）凸版）凸版 版材：金属（版材：金属（Pb、Cu 、 Zn 、 Fe）比表面能高比表面能高 高聚物（感光树脂、橡胶、塑料

22、）高聚物（感光树脂、橡胶、塑料）与油亲合力好与油亲合力好 润湿条件：润湿条件：A LG 1、凸版和凹版的表面结构和润湿性、凸版和凹版的表面结构和润湿性 （2）凹版）凹版 版材：版材： Cu 、Cr 表面能高表面能高 润湿条件：润湿条件： W i= SG - SL 0 （浸湿）（浸湿） 180- 网墙倾斜角网墙倾斜角 2、丝网版的表面结构和润湿性、丝网版的表面结构和润湿性 丝网版的润湿性：油墨、感光胶对丝网的润湿丝网版的润湿性：油墨、感光胶对丝网的润湿 丝网材质：不锈钢丝网材质：不锈钢比表面能高比表面能高 尼龙、聚酯尼龙、聚酯与油亲合力好（与油亲合力好（ 尼龙 尼龙 聚酯聚酯 ） ） 镀镍聚酯镀

23、镍聚酯综合性能好综合性能好 润湿条件：润湿条件：A LG 3、平版的表面结构和润湿性、平版的表面结构和润湿性平版的润湿性平版的润湿性 在印版的同一平面上，形成稳定的：在印版的同一平面上，形成稳定的： 亲油、疏水亲油、疏水图文部分图文部分 亲水、疏油亲水、疏油空白部分空白部分 3、平版的表面结构和润湿性、平版的表面结构和润湿性版材的选择版材的选择 选用性能不同的金属：选用性能不同的金属： Cu 图文部分图文部分 （多层金属版）（多层金属版） Cr 空白部分空白部分 选用一种金属：选用一种金属： Zn 、 Al 图文部分图文部分亲油处理：涂布脂肪酸（盐）亲油处理：涂布脂肪酸（盐） 生成硬化的感光树

24、脂生成硬化的感光树脂 空白部分空白部分亲水处理：生成金属氧化物或无机盐亲水处理：生成金属氧化物或无机盐 Cu Fe Zn Al N i Cr 水 水（大） （大） 亲水性亲水性 （小）（小） 油 油（小） （小） 亲油性亲油性 （大）（大） 3、平版的表面结构和润湿性、平版的表面结构和润湿性常见平版的表面结构常见平版的表面结构 图文图文硬化蛋白感光膜硬化蛋白感光膜图文图文铜铜空白空白Zn3(PO4)2空白空白铬铬 图文图文腊克腊克空白空白Zn3(PO4)2 铁铁 空白空白Al2O3 图文图文硬化重氮感光树脂硬化重氮感光树脂 蛋白版蛋白版 多层金属版（三层、平凹版）多层金属版（三层、平凹版） 平

25、凹版平凹版PS版版 3、平版的表面结构和润湿性、平版的表面结构和润湿性润湿的条件润湿的条件 （1）固体表面的分类：（根据比表面能）固体表面的分类：（根据比表面能） 高能表面：高能表面： 1.0 10-1J/m2空白部分空白部分 磷酸锌 磷酸锌=9.0 10-1J/m2 氧化铝氧化铝=7.0 10-1J/m2 低能表面低能表面: 1.0 10-1J/m2图文部分图文部分 腊克、重氮感光树脂 腊克、重氮感光树脂=3.0 10-24.0 10-2J/m2 （2）平版表面对水、墨的选择吸附）平版表面对水、墨的选择吸附 图文部分图文部分 水 水 =7.2 10-2dyne/cm 空白部分空白部分 油墨

26、油墨=3.03.6 10-2dyne /cm 印刷时，必须印刷时，必须先上水，后上墨。先上水，后上墨。 吸附吸附 二、润湿性的提高和保护二、润湿性的提高和保护 1、润湿性的提高、润湿性的提高 2、润湿性的保护、润湿性的保护 1、润湿性的提高、润湿性的提高 方法：固体表面粗化方法：固体表面粗化 设：设： 粗化表面的真实面积粗化表面的真实面积 平滑表面面积平滑表面面积 R 粗糙系数粗糙系数 则，润湿方程为：则，润湿方程为： R （ SG - SL ） = LG cos SG - SL LG cos cos cos cos 当当 90 时，时， ，润湿性，润湿性 当当 90 时，时， ，润湿性，润湿

27、性 印版表面应形成砂目。印版表面应形成砂目。 R = cos = R = R cos R = 1 2、润湿性的保护、润湿性的保护平版空白部分润湿性的保护平版空白部分润湿性的保护 原因：原因： 新金属表面（比表面能高）新金属表面（比表面能高） 旧金属表面（比表面能低）旧金属表面（比表面能低） 设：设： SG 新金属表面比表面能新金属表面比表面能 SG 旧金属表面比表面能旧金属表面比表面能 SG - SG =p 0 润湿方程变为：润湿方程变为： （ SG - p ） - SL = LG cos ， 旧金属表面润湿性降低。旧金属表面润湿性降低。 P 表面压表面压 吸附吸附 2、润湿性的保护、润湿性的

28、保护平版空白部分润湿性的保护平版空白部分润湿性的保护 例：例： Zn新 新=33.2 Zn旧 旧=67.4 = 34.2 Al新 新=17.6 Al旧 旧=19.3 = 1.7 保护对象：平版空白部分表面保护对象：平版空白部分表面 保护方法：涂胶保护保护方法：涂胶保护阿拉伯胶、亲水性保护胶。阿拉伯胶、亲水性保护胶。 保护目的：保护亲水性，并可以防止印版被氧化。保护目的：保护亲水性，并可以防止印版被氧化。 HOCH2CHCHCHC=O OH OH OH OH 2、润湿性的保护、润湿性的保护印版砂目的保护印版砂目的保护 原因：电化腐蚀、磨损。原因：电化腐蚀、磨损。 例：例：EZn= - 0.76v

29、 ECu= 34v 阳极（锌）阳极（锌）Zn 2e =Zn2+ Zn2+ + 2OH = Zn（OH）2 阴极（铜）阴极（铜）2H+ + 2e = H2 总的反应方程为：总的反应方程为：Zn + 2 H2O = Zn（OH）2 + H2 Zn（OH）2 ZnO（附着在锌版）（附着在锌版） 保护方法：印版版基应放置在干燥、通保护方法：印版版基应放置在干燥、通 风的场所；风的场所； 在印刷过程中，应减少对印版的磨损。在印刷过程中，应减少对印版的磨损。 - H2O 第三节第三节 墨辊、橡皮布的润湿性墨辊、橡皮布的润湿性 一、墨辊的润湿性及其变化一、墨辊的润湿性及其变化 二、橡皮布的润湿性及其变化二、

30、橡皮布的润湿性及其变化 一、墨辊的润湿性及其变化一、墨辊的润湿性及其变化 1、油墨润湿墨辊的条件、油墨润湿墨辊的条件 2、墨辊润湿性的变化、墨辊润湿性的变化 1、油墨润湿墨辊的条件、油墨润湿墨辊的条件 油墨润湿墨辊的条件油墨润湿墨辊的条件 设：设：Wa墨辊对油墨的粘附功墨辊对油墨的粘附功 Wc油墨本身的内聚功油墨本身的内聚功 当当 Wc Wa： SG LG + SL（油墨脱落）（油墨脱落） 当当 Wc Wa： SG LG + SL（油墨附着）（油墨附着） 墨辊的种类墨辊的种类 金属辊金属辊比表面能高比表面能高 高聚物辊高聚物辊亲油性好亲油性好 油墨能很好地润湿墨辊并附着。油墨能很好地润湿墨辊并

31、附着。 2、墨辊润湿性的变化、墨辊润湿性的变化软质辊软质辊 橡胶材料橡胶材料 热老化热老化 SG 印刷过程中，减缓老化方法：印刷过程中，减缓老化方法： 串墨辊串墨辊配有冷却降温设施。配有冷却降温设施。 印刷过程印刷过程防止油墨在墨辊上干燥，并及时清除墨防止油墨在墨辊上干燥，并及时清除墨 皮。皮。 印刷结束印刷结束清洗墨辊。清洗墨辊。 易发热升温（直径小）易发热升温（直径小） 印刷印刷 2、墨辊润湿性的变化、墨辊润湿性的变化硬质辊硬质辊 铁辊（铁辊（J2101）：）： 亲油性差，易形成亲油性差，易形成亲水薄膜亲水薄膜，常，常“脱墨脱墨”。 采用物理、化学方法去除采用物理、化学方法去除 镀铜：镀铜

32、： Cu CuO Cu CuS Cu2S 10%稀稀HNO3清除清除 高聚物（新型）：高聚物（新型）： 传墨性好，不易脱墨。传墨性好，不易脱墨。 使用注意：使用注意： 避免机械损伤；避免机械损伤； 避免清洗时墨辊表面溶胀、溶解。避免清洗时墨辊表面溶胀、溶解。 润湿液中氧化剂润湿液中氧化剂 橡胶脱硫橡胶脱硫 亲油性亲油性“脱墨脱墨” 二、橡皮布的润湿性及其变化二、橡皮布的润湿性及其变化 1、橡皮布的结构与材料、橡皮布的结构与材料 2、橡皮布的润湿性及其变化、橡皮布的润湿性及其变化 1、橡皮布的结构与材料、橡皮布的结构与材料 （1）结构）结构 表面胶表面胶 底布底布 内层胶内层胶 1、橡皮布的结构

33、与材料、橡皮布的结构与材料 （2）材料）材料 天然橡胶天然橡胶内层胶内层胶 特性：线性分子，机械强特性：线性分子，机械强 度较差，温度效应度较差，温度效应 差，受热易发粘、差，受热易发粘、 变脆，并易发生塑性变脆，并易发生塑性 变形和老化。变形和老化。 硫化处理：机械强度硫化处理：机械强度 ，弹，弹 性性 ，耐油性耐油性 仍差。仍差。 合成橡胶合成橡胶表面胶表面胶 特性：特性： 耐油性好，耐溶剂、耐热、耐老化、耐磨性耐油性好，耐溶剂、耐热、耐老化、耐磨性 等均很好。弹性、耐寒性稍差。等均很好。弹性、耐寒性稍差。 种类：氯丁橡胶、丁腈橡胶等种类：氯丁橡胶、丁腈橡胶等 2、橡皮布的润湿性及其变化、

34、橡皮布的润湿性及其变化 （1）橡皮布的润湿性）橡皮布的润湿性亲油性好亲油性好 （2）橡皮布的润湿性的变化）橡皮布的润湿性的变化 遮盖层遮盖层 起因：纸粉、纸毛、颜料粒子的堆积起因：纸粉、纸毛、颜料粒子的堆积以极性物质为主以极性物质为主 润湿性变化：亲油性润湿性变化：亲油性 亲水性亲水性 对印刷质量的影响：印迹发虚，网点丢失，套印不准，掉毛对印刷质量的影响：印迹发虚，网点丢失，套印不准，掉毛 严重等。严重等。 应注意清洗橡皮布。应注意清洗橡皮布。 老化老化双键打开与氧反应双键打开与氧反应 光照老化：表面膜光滑，毛细管消失，亲油传墨性光照老化：表面膜光滑，毛细管消失，亲油传墨性 。 热老化：表面胶

35、层变硬、发粘，甚至出裂纹。热老化：表面胶层变硬、发粘，甚至出裂纹。 应恒温、恒湿；适宜印压；水、墨辊冷却散热。应恒温、恒湿；适宜印压；水、墨辊冷却散热。 第四节第四节 油墨在承印材料上的附着油墨在承印材料上的附着 一、油墨在承印材料上的附着作用一、油墨在承印材料上的附着作用 二、油墨在纸张上的附着二、油墨在纸张上的附着 三、油墨在金属箔和高聚物薄膜上的附着三、油墨在金属箔和高聚物薄膜上的附着 一、油墨在承印材料上的附着作用一、油墨在承印材料上的附着作用 “机械投锚效应机械投锚效应” 粗糙表面粗糙表面 分子间二次结合力（分子间作用力）分子间二次结合力（分子间作用力） 色散力、诱导力、取向力。色散

36、力、诱导力、取向力。 二、油墨在纸张上的附着二、油墨在纸张上的附着 “机械投锚效应机械投锚效应” 分子间二次结合力分子间二次结合力 平滑度高的纸张平滑度高的纸张以分子间二次结合力为主以分子间二次结合力为主 平滑度低的纸张平滑度低的纸张以以“机械投锚效应机械投锚效应”为主为主 纸张是高能表面纸张是高能表面油墨附着效果好油墨附着效果好 油墨在纸张上的附着作用油墨在纸张上的附着作用 三、油墨在金属箔和高聚物薄膜上的附着三、油墨在金属箔和高聚物薄膜上的附着 1、金属箔、金属箔 平滑度高平滑度高分子间二次结合力分子间二次结合力 高能表面高能表面附着效果好附着效果好 2、高聚物、高聚物 平滑度高平滑度高分

37、子间二次结合力分子间二次结合力 低能表面低能表面附着较困难附着较困难 低能表面润湿性低能表面润湿性以临界表面张力（以临界表面张力（ c ）评价）评价 三、油墨在金属箔和高聚物薄膜上的附着三、油墨在金属箔和高聚物薄膜上的附着 当当 c ink时，不能被油墨润湿，应进行表面处理。时，不能被油墨润湿，应进行表面处理。 电晕处理电晕处理 表面处理方法表面处理方法 火焰处理火焰处理 （化学处理）（化学处理） 表面处理目的：增加比表面自由能；增加表面粗糙度。表面处理目的：增加比表面自由能；增加表面粗糙度。 第二章第二章 印刷压力印刷压力 印版印版承印材料承印材料 油墨油墨 印刷压力印刷压力 传统的印刷过程

38、的油墨转移，都是以压力原理为基础的传统的印刷过程的油墨转移，都是以压力原理为基础的 压力过大压力过大印版被磨损，耐印率印版被磨损，耐印率 油墨铺展严重油墨铺展严重 印刷机磨损。印刷机磨损。 网点扩大严重、色调再现不理想网点扩大严重、色调再现不理想 细线条并糊细线条并糊 压力过小压力过小墨色浅淡，细线条、小网点丢失墨色浅淡，细线条、小网点丢失 压力不稳定压力不稳定墨色不匀墨色不匀 适宜、恒定的印刷压力适宜、恒定的印刷压力 第一节第一节 印刷压力的基本概念印刷压力的基本概念 一、印刷压力的表示方法一、印刷压力的表示方法 二、印刷压力的测定二、印刷压力的测定 一、印刷压力的表示方法一、印刷压力的表示

39、方法直接表示方法直接表示方法 印刷压力印刷压力油墨转移过程中，油墨转移过程中，压印体压印体在在压印面压印面上所承受的上所承受的 力。即沿压印面的法向，指向压印面的力。力。即沿压印面的法向，指向压印面的力。 受压物体，如印版、版台、受压物体，如印版、版台、 橡皮布、压印滚筒等橡皮布、压印滚筒等相压物体的接触面相压物体的接触面 一、印刷压力的表示方法一、印刷压力的表示方法直接表示方法直接表示方法 1、点压力、点压力pd 压印面上一点的压力强度。单位：压印面上一点的压力强度。单位：Pa（N/m2) p S S 2、总压力、总压力ps 单位：单位：N ps= S pd dS 3、平均压力、平均压力pc

40、p 单位：单位：Pa（N/m2) ps S 4、线压力、线压力pL 单位：单位：N/m ps L lim S 0 pd = pcp = pL = 压印面面积压印面面积 压印体有效长度压印体有效长度 一、印刷压力的表示方法一、印刷压力的表示方法间接表示方法间接表示方法 1、压缩量、压缩量 单位：单位：mm 为保证压印体表面充分接触，压为保证压印体表面充分接触，压 印体应发生变形。印体应发生变形。 包衬变形所产生的变形量。包衬变形所产生的变形量。 = R版 版 + 版版+ R压压 + 压压 - H （若不做特别说明，（若不做特别说明， 为最大为最大压压 缩量）缩量） 注：注： 只能在相同条件下，对

41、压力的大只能在相同条件下，对压力的大 小进行比较。小进行比较。 H R版 版 版 版 R压 压 压 压 b 一、印刷压力的表示方法一、印刷压力的表示方法间接表示方法间接表示方法 2、压印面宽度、压印面宽度 b 单位：单位：mm b关系：关系： = b2 R1+R2 8 R1R2 二、印刷压力的测定二、印刷压力的测定直接表示方法的测定直接表示方法的测定 1、 pd的测定的测定电测方法电测方法 系统：系统： 动态测试较困难。动态测试较困难。 压电晶体传感器压电晶体传感器直流电荷放大器直流电荷放大器示波器示波器 压力压力 电信号电信号放大放大记录记录 二、印刷压力的测定二、印刷压力的测定直接表示方法

42、的测定直接表示方法的测定 2、 ps的测定的测定 偏心法偏心法 偏心量偏心量 ps 偏心套的回转量偏心套的回转量 油压表油压表 二、印刷压力的测定二、印刷压力的测定直接表示方法的测定直接表示方法的测定 贴片法贴片法 压力压力 滚筒支架变形滚筒支架变形 电阻应变片（应变仪）电阻应变片（应变仪） 应变值应变值 应力（应力（ ps ） ps pcp 、pL 应力应变关应力应变关 系系 二、印刷压力的测定二、印刷压力的测定间接表示方法的测定间接表示方法的测定 1、 的测定的测定 控制印刷压力大小。控制印刷压力大小。 测滚枕间隙测滚枕间隙C 厚薄规厚薄规 金属薄片金属薄片0.031mm 熔断铅丝熔断铅丝

43、 不走滚枕不走滚枕 = R版 版+ R压压- C R版 版印版滚筒滚枕过量 印版滚筒滚枕过量 R压 压压印滚筒滚枕过量 压印滚筒滚枕过量 走滚枕走滚枕 C =0 2、b的测定的测定“压杠痕法压杠痕法” 控制印刷压力的均匀性。控制印刷压力的均匀性。 印版滚筒印版滚筒 压印滚筒压印滚筒 滚枕间隙滚枕间隙 滚筒齿轮滚筒齿轮 滚枕滚枕 筒体筒体 印版滚筒滚枕过量印版滚筒滚枕过量 印版、衬垫印版、衬垫 压印滚筒滚枕过量压印滚筒滚枕过量 压印滚筒包衬压印滚筒包衬 压缩量压缩量 筒径仪测量筒径仪测量 第二节第二节 印刷压力的分布印刷压力的分布 一、一、印刷压力的作用面印刷压力的作用面 二、二、印刷压力的分布

44、印刷压力的分布 一、印刷压力的作用面一、印刷压力的作用面 假设：滚筒是各项均质的弹性体；假设：滚筒是各项均质的弹性体； 只考虑相互挤压，忽略摩擦。只考虑相互挤压，忽略摩擦。 根据赫芝理论，两辊挤压区是一个矩形平面。根据赫芝理论，两辊挤压区是一个矩形平面。 压印面的宽度压印面的宽度 影响压印面宽度的因素：影响压印面宽度的因素： 包衬材料包衬材料 印刷压力印刷压力 滚筒半径滚筒半径 压力分布压力分布 二、印刷压力的分布二、印刷压力的分布 假设：印版滚筒是理想的刚体；压印滚筒是理想的弹性体。假设：印版滚筒是理想的刚体；压印滚筒是理想的弹性体。 1、 px沿沿b的分布的分布 经验公式经验公式 x距宽度

45、中点距宽度中点O为为 x处的衬垫压缩量处的衬垫压缩量 n与包衬材料性与包衬材料性 质有关的经验常数质有关的经验常数 包衬的厚度包衬的厚度 宽度中点宽度中点O处的处的 衬垫压缩量衬垫压缩量 +b/2-b/2 p x 静态静态 印刷方向印刷方向 p x -b/2 动态动态 二、印刷压力的分布二、印刷压力的分布 1、 px沿沿b的分布的分布 二、印刷压力的分布二、印刷压力的分布 -L/2+L/2 p y 2、 py沿沿L的分布的分布 滚筒的挠曲变形滚筒的挠曲变形 二、印刷压力的分布二、印刷压力的分布 3、 p在印刷压力作用面上的分布在印刷压力作用面上的分布 第三节第三节 包衬的变形及其对印刷压力的影

46、响包衬的变形及其对印刷压力的影响 一、包衬的作用一、包衬的作用 二、包衬的变形二、包衬的变形 三、包衬的种类三、包衬的种类 四、包衬的种类对印刷压力的影响四、包衬的种类对印刷压力的影响 一、包衬的作用一、包衬的作用 包衬包衬 = 橡皮布橡皮布 + 衬垫衬垫 弹性材料弹性材料 衬垫：毛呢、橡皮、纸、塑料薄膜等衬垫：毛呢、橡皮、纸、塑料薄膜等 位置：压印滚筒（凸印、凹印）、橡皮布滚筒（胶印）位置：压印滚筒（凸印、凹印）、橡皮布滚筒（胶印） 作用：利用包衬的弹性变形，克服印刷面的不平度，产生接作用：利用包衬的弹性变形，克服印刷面的不平度，产生接 触压力，增加纸张和印版（橡皮布）表面的接触面积，触压力

47、，增加纸张和印版（橡皮布）表面的接触面积， 提高油墨转移性能。提高油墨转移性能。 1+ 2 + 3 + 纸张、印版、橡皮布纸张、印版、橡皮布的不平度的不平度 二、包衬的变形二、包衬的变形 有有明显明显的的滞弹性变形，而滞弹性变形，而的的滞弹性变形几乎为零。滞弹性变形几乎为零。 且包衬的滞弹性变形恢复时间且包衬的滞弹性变形恢复时间 两次印刷间隔时间两次印刷间隔时间 印刷过程中，包衬的变形印刷过程中，包衬的变形 = 敏弹性变形敏弹性变形 + 塑性塑性变变形形 二、包衬的变形二、包衬的变形 塑性塑性变变形形 塑性塑性变变形，形， 即每一次印刷时塑性即每一次印刷时塑性变变形形 0 总包衬的变形总包衬的

48、变形 = 每一次敏弹性变形每一次敏弹性变形 + 总总塑性塑性变变形形 小小 稳定稳定 0 大大 稳定稳定 很大很大 二、包衬的变形二、包衬的变形 包衬变形三步曲：包衬变形三步曲： 新包衬印刷时，敏弹性变形减小，即印刷压力减小。新包衬印刷时，敏弹性变形减小，即印刷压力减小。 正常印刷正常印刷过过程中，每次印刷时，每一次程中，每次印刷时，每一次包衬的变形包衬的变形 敏弹性变形，且稳定，敏弹性变形，且稳定，即印刷压力稳定。即印刷压力稳定。 当总塑性变形增加得使包衬失去敏弹性变形，包衬当总塑性变形增加得使包衬失去敏弹性变形，包衬 报废。报废。 三、包衬的种类三、包衬的种类 注：缩径量是滚筒筒体的半径与

49、滚枕半径之差。注：缩径量是滚筒筒体的半径与滚枕半径之差。 包衬的种类包衬的种类衬垫材料衬垫材料弹性模量弹性模量 缩径量缩径量 (mm) 软性包衬软性包衬 橡皮布橡皮布+毡呢毡呢 橡皮布橡皮布+橡皮布橡皮布 -4 中性包衬中性包衬 橡皮布橡皮布+纸纸 毡呢毡呢+纸纸 -3.0-3.5 硬性包衬硬性包衬纸、塑料软片纸、塑料软片-2 四、包衬的种类对印刷压力的影响四、包衬的种类对印刷压力的影响 1、p 关系关系 p一定，一定， 软 软 硬 硬 一定，一定，p硬 硬 p软软 一定，一定， p硬 硬 p软 软（ （ 硬性包衬比软性包衬对压力变化硬性包衬比软性包衬对压力变化 更为敏感，易出更为敏感，易出“

50、墨杠墨杠”） 四、包衬的种类对印刷压力的影响四、包衬的种类对印刷压力的影响 2、pb关系关系 p一定，一定，b软 软 b中中 b硬硬 硬性包衬网点再现性好。硬性包衬网点再现性好。 硬性包衬：硬性包衬：p大，大，b小小 软性包衬：软性包衬：p小，小，b大大 b(mm) P(Pa)硬性包衬硬性包衬中性包衬中性包衬 软性包衬软性包衬 四、包衬的种类对印刷压力的影响四、包衬的种类对印刷压力的影响 3、包衬的弹性衰减与印刷压力的关系、包衬的弹性衰减与印刷压力的关系 包衬的敏弹性下降包衬的敏弹性下降 印刷压力下降印刷压力下降 稳定下来的印刷压力下降情况：（与开始印刷时相比）稳定下来的印刷压力下降情况：（与

51、开始印刷时相比） 软性包衬压力：下降软性包衬压力：下降2030%（4000张）张） 硬性包衬压力：下降硬性包衬压力：下降1015%（1000张）张） 新包衬的使用：新包衬的使用： 先让印刷机空转先让印刷机空转0.51小时。小时。 印刷前，将印刷压力略微提高。印刷前，将印刷压力略微提高。 四、包衬的种类对印刷压力的影响四、包衬的种类对印刷压力的影响 软性包衬软性包衬 弹性好，不易出弹性好，不易出“墨杠墨杠”，但印刷精细程度低，网点，但印刷精细程度低，网点 再现性较差。再现性较差。 常用于印刷精细程度要求不高、网点线数较低的印品。常用于印刷精细程度要求不高、网点线数较低的印品。 适合于粗糙表面的承

52、印物、以及磨损较严重的印刷机的适合于粗糙表面的承印物、以及磨损较严重的印刷机的 印刷中。印刷中。 经验数据：经验数据： 胶印 胶印 = 0.2mm； ； 凸印 凸印 = 0.4mm 硬性包衬硬性包衬 弹性较差，弹性较差，P大，大，b小，印刷精细程度高，网点再现性小，印刷精细程度高，网点再现性 好。但易出好。但易出“墨杠墨杠”。 常用于印刷精细程度要求高、网点线数高的印品。常用于印刷精细程度要求高、网点线数高的印品。 适合于较光滑表面的承印物、以及高精度的印刷机的印适合于较光滑表面的承印物、以及高精度的印刷机的印 刷中。刷中。 经验数据：经验数据： 胶印 胶印 = 0.1mm； ； 凸印 凸印

53、= 0.15mm 第四节第四节 印刷压力的确定印刷压力的确定 一、工作压力的概念一、工作压力的概念 二、影响印刷压力的因素二、影响印刷压力的因素 一、工作压力的概念一、工作压力的概念油墨转移率油墨转移率 恒量油墨转移性能的物理量。恒量油墨转移性能的物理量。 设：设：x供给印版的墨量（供给印版的墨量（g/m2） y转移到承印物上的墨量（转移到承印物上的墨量（g/m2） f油墨转移率油墨转移率 y x f = 100%100% 一、工作压力的概念一、工作压力的概念 油墨转移率与印刷压力的关系油墨转移率与印刷压力的关系 AB：墨量不足段。：墨量不足段。P小，小， 1+ 2 + 3 + 印品墨色浅淡，

54、印品墨色浅淡，“空虚空虚” BC：墨量按比例转移段。：墨量按比例转移段。f P，印刷压力的微量变化会造成，印刷压力的微量变化会造成 墨量明显变化。印品墨色不均匀。墨量明显变化。印品墨色不均匀。 CD：工作压力段。工作压力段。f达到最大，达到最大， 1+ 2 + 3 + 且且f几乎不随压力变化而变化。印品墨色厚实均匀。几乎不随压力变化而变化。印品墨色厚实均匀。 D点以后：点以后：P ，f 略有略有 ，油墨铺展严重，易造成印品细线条，油墨铺展严重，易造成印品细线条 并糊，网点扩大严重。并糊，网点扩大严重。 PC ：最小印刷压力（必需压力）：最小印刷压力（必需压力） 1+ 2 + 3 + PD ：最

55、大印刷压力（临界压力）：最大印刷压力（临界压力） PC PD ：印刷机工作压力范围：印刷机工作压力范围 一、工作压力的概念一、工作压力的概念 油墨转移率与印刷压力的关系油墨转移率与印刷压力的关系 二、影响印刷压力的因素二、影响印刷压力的因素 1、包衬、包衬直接影响因素直接影响因素 包衬的性能及其变形与印刷压力的关系包衬的性能及其变形与印刷压力的关系 二、影响印刷压力的因素二、影响印刷压力的因素 2、印刷速度、印刷速度 （1）印刷速度对印刷压力及包衬选择的影响）印刷速度对印刷压力及包衬选择的影响 印刷速度印刷速度 ，印刷面接触时间，印刷面接触时间 P 印刷速度印刷速度 ， R ，又，又 = b2

56、/4R（滚筒半径（滚筒半径 相同轮转机）相同轮转机） b 高速印刷机高速印刷机硬性包衬（包衬的发展方向）硬性包衬（包衬的发展方向） 印刷机发展印刷机发展高精度高精度 二、影响印刷压力的因素二、影响印刷压力的因素 （2）印刷速度对不同包衬印刷压力分布的影响）印刷速度对不同包衬印刷压力分布的影响 低速印刷时，印刷速度低速印刷时，印刷速度 ， 最大印刷压力最大印刷压力 高速印刷时，印刷速度改变高速印刷时，印刷速度改变， 印刷压力分布几乎不变。印刷压力分布几乎不变。 二、影响印刷压力的因素二、影响印刷压力的因素 3、纸张的平滑度、纸张的平滑度 平滑度平滑度 ，印刷面不平度，印刷面不平度 ， 印刷压力印

57、刷压力 4、其它、其它 印刷方式：印刷方式：P凹印 凹印 P凸印凸印 P胶印胶印 印版材质：印版材质：P金属版 金属版 P感光树脂版感光树脂版 P柔性版柔性版 图文形式：图文形式：P实地 实地 P线条线条 P网点网点 第三章第三章 油墨的传递油墨的传递 油墨在印刷机上的行程油墨在印刷机上的行程：（胶印、普通凸印）：（胶印、普通凸印） 重辊重辊 A给墨行程给墨行程 B分配行程分配行程 C转移行程转移行程 墨墨 匀墨辊、串墨辊、匀墨辊、串墨辊、 印印 承印承印 斗斗 重辊、着墨辊重辊、着墨辊 版版 物物 给墨行程给墨行程 分配行程分配行程 转移行程转移行程 油墨的传输油墨的传输 油墨的转移油墨的转

58、移 油墨油墨油墨油墨油墨油墨 第一节第一节 油墨的传输与分配油墨的传输与分配 一、给墨行程的油墨传输一、给墨行程的油墨传输 二、分配行程的油墨传输二、分配行程的油墨传输 三、油墨在墨辊间的流动和分配三、油墨在墨辊间的流动和分配 第一节第一节 油墨的传输与分配油墨的传输与分配 油墨传输的任务：始终稳定地向印版提供油墨传输的任务：始终稳定地向印版提供定量定量、均匀均匀的的 油墨油墨 印刷机的性能和精度印刷机的性能和精度 油墨的传输油墨的传输 油墨的流变特性油墨的流变特性 一、给墨行程的油墨传输一、给墨行程的油墨传输 印刷品墨层厚度印刷品墨层厚度 的控制的控制 给墨行程的任务：将给墨行程的任务：将定

59、量定量的油墨从墨斗传输出来的油墨从墨斗传输出来 给墨行程传输的墨量给墨行程传输的墨量给墨量给墨量 印刷品墨层厚度印刷品墨层厚度 印刷质量印刷质量 设：设： 墨斗辊转角墨斗辊转角 l开合量（给墨开合量（给墨 调节板即墨斗调节板即墨斗 刀片与墨斗辊刀片与墨斗辊 的间隙）的间隙） 给墨量给墨量 则：则： ； l = c l c常数。与给墨常数。与给墨 装置有关。装置有关。 一、给墨行程的油墨传输一、给墨行程的油墨传输 印刷品墨层厚度印刷品墨层厚度 的控制的控制 一、给墨行程的油墨传输一、给墨行程的油墨传输 印刷品墨层厚度印刷品墨层厚度 的控制的控制 分墨区供墨，根据印版上的图文面积分布情况，分墨区供

60、墨，根据印版上的图文面积分布情况，各各 个墨区个墨区 l不同不同，从而保证印品的墨层厚度均匀一致，墨，从而保证印品的墨层厚度均匀一致，墨 色均匀。色均匀。 另外，墨斗容墨量对给墨量也有一定影响。应使墨另外，墨斗容墨量对给墨量也有一定影响。应使墨 斗油墨水平面保持一定高度。斗油墨水平面保持一定高度。勤加墨勤加墨 一、一、给墨行程的油墨传输给墨行程的油墨传输 油墨的流变特性对给墨行程油墨传输的影响油墨的流变特性对给墨行程油墨传输的影响 粘度粘度 过大：过大： Wc W a ，“不下墨不下墨”。 过小：过小： Wc过小，不易将一定厚度的油墨传输出来。过小，不易将一定厚度的油墨传输出来。 给墨行程的油