几种润湿液的配方及作用

几种润湿液的配方及作用

郑州牧羊学院刘世伟苗红军。按照加入物质的不同，润湿液可分为普通润湿液、离子型润湿液和非离子型润湿液三种。1不同酸碱润湿液的酸碱作用普通润版液中含H3PO4、NH4NO3、NH4H2PO4、(NH4)2Cr2O7、柠檬酸、阿拉伯胶或CMC以及水。表1是五种普通润版液的配方，下面分别介绍他们的作用。1)H3PO4(磷酸)在印刷过程中，由于着水辊、着墨辊、橡皮滚筒对印版的挤压和摩擦，亲水层会被磨损，如果得不到及时的修补，版面空白部分的润湿性能将遭到破坏。润湿液中的磷酸能和印版空白部分裸露出来的金属发生化学反应，重新生成磷酸锌或磷酸铝，这样便维持了印版空白部分的亲水性。其化学反应如下：磷酸属于中强酸，除具有维持印版空白部分亲水性的作用外，还具有清除版面油污的作用。另外，当磷酸和金属版材锌或铝发生化学反应时，有氢气生成，微小的氢气泡被版面空白部分吸附，逐渐汇聚成较大的气泡，如果不及时清除便会影响润湿液对印版的润湿。2)NH4H2PO4(磷酸二氢铵)磷酸和金属版材锌或铝发生化学反应生成磷酸锌或磷酸铝的过程中，H+离子浓度逐渐减少，润湿液的酸性降低，碱性增强；而生成的磷酸锌或磷酸铝耐酸、碱的腐蚀的能力都很差，因此，润湿液要保持一定的酸碱度。磷酸二氢铵在润湿液中存在以下的电离平衡：润湿液中加入磷酸盐可以和磷酸一起构成缓冲溶剂，达到控制润湿液酸碱度的目的。印刷过程中，当润湿液中的H+离子被消耗而使酸性变弱时，上述电离平衡向右移动，产生出H+离子，使润湿液的酸性增强；相反，如果润湿液的酸性过强，由于同离子效应，上述平衡向左移动，H+离子浓度减少，润湿液的酸性减弱。此外，磷酸二氢铵电离时还产生感胶离子NH4+，提高了印版非图文部分亲水膜的强度。3)(NH4)2Cr2O7(重铬酸铵)润湿液中的重铬酸铵是一种强氧化剂，当磷酸和锌或铝发生反应释放出来的氢原子还没有结合成氢气时，就被重铬酸铵氧化生成水，从而消除了印版上的氢气泡。其离子反应如下：重铬酸铵的还原产物Cr3+能够在版面上生成一层致密坚硬的Cr2O3(三氧化二铬)，提高了印版抗机械磨损的能力。同时，重铬酸铵电离的NH4+(铵离子)为感胶离子，使阿拉伯胶在版面上凝聚得更加牢固。但是，重铬酸铵本身呈淡黄色，致使印张的空白部分也略带淡黄色；重铬酸铵的毒性很大，所以使用中受到很大的限制，常用硝酸铵或硝酸代替重铬酸铵。硝酸铵和硝酸都是氧化剂，加入润湿液中与重铬酸铵的作用相同，利用NO3-的氧化性破坏了氢气的生成，同时也解决了印张泛黄和润湿液有毒的问题。4）柠檬酸柠檬酸，学名2-羟基丙烷-1,2,3-三羧酸，分子结构式为：它是无色晶体或粉末，为有机弱酸，是一种良好的金属清洗剂，价格低廉，副作用少，在PS版润湿液中，加入适量的柠檬酸可提高润湿液去除版面墨污的效果。5）阿拉伯胶或CMC润湿液中的阿拉伯胶是一种亲水性的可逆胶体，不仅对印版空白部分有保护作用，而且改善了润湿液对印版的润湿性。CMC是亲水性的合成胶体羧甲基纤维素的缩写。润湿液中一般采用CMC，其性质和阿拉伯胶相似，不感脂性比阿拉伯胶强，不会腐败变质，作为印版的亲水性保护胶体，可以代替阿拉伯胶。6）水水是润版液中的主体部分。2酒精润湿液的配制人们发现，某些物质的水溶液在浓度很低的情况下，表面张力(以及与别种液体之间的界面张力)比纯水的低，使用这样的水溶液就能使其与固体之间的润湿性能得以改善，肥皂(脂肪酸钠盐)、合成洗涤剂(12烷基苯磺酸钠盐)即属于这类物质，平印润湿液中使用的乙醇、异丙醇以及其它的低级醇类、低级羧酸类物质亦属于这类物质，不过它们降低其水溶液表面张力的作用都不如肥皂和合成洗涤剂。无机盐类、无机酸类、碱等物质加入水中，在浓度很稀的情况下，对水的表面张力几乎没有影响。酒精润湿液一般是在普通润湿液中加入乙醇或异丙醇配制而成的，润湿液中的磷酸、重铬酸铵以及阿拉伯胶等组分的作用和普通润湿液相同。异丙醇的作用和乙醇相似，但其挥发速度比乙醇慢。表2列出了四种酒精润湿液的配方。乙醇改善了润湿液在印版上的铺展性能，大大减少了润湿液的用量，故也减少了印张沾水和油墨乳化。由于乙醇有较大的蒸发潜热特性，挥发时能带走大量的热量，使版面温度降低，网点增大值下降，非图文部分不易粘脏，因此使用酒精润湿液能印刷出高质量的精细胶印产品，近几年来颇受印刷界人们的推崇。在印刷过程中，润湿液的润湿性会减弱，所以必须及时补充消耗掉的乙醇。同时，为了减少乙醇的挥发，应尽量把润湿液的温度控制在10℃以下(最好是4～9℃)。因此，使用酒精润湿液的胶印机，一般采用无摆动传水辊的酒精润湿装置，将润湿液连续地提供给印版，并配备有润湿液循环冷却、自动补加乙醇的辅助装备。3非离子表面活性剂非离子表面活性剂润湿液一般是把非离子表面活性剂加入含有其它电解质的水溶液中配置而成的，例如2080非离子表面活性剂，用重量百分数法算得其HLB值近似于7，是很好的润湿剂。2080对于降低水的表面张力作用明显，临界胶团浓度约为0.3%，若在水中加入约0.1%的2080，水的表面张力可从7.2×10～2N/m下降到4.2×10～2N/m。由于2080在润湿液中的浓度很低，对润湿液其它组分几乎没有影响。非离子表面活性剂6501(烷基醇酰胺)的性质类似于2080，也是很好的润湿剂。非离子表面活性剂润湿液比酒精润湿液的成本低，无毒性，不挥发，不需要在胶印机上配置专用的润湿系统，传统的摆动式传水辊输水装置