印刷过程中的润湿

第一章　印刷过程中的润湿

　　常见的印刷方法分为四大类。它们是：凸版印刷——利用与印章相同的原理，使油墨从凸起的图像版面转移到承印物上；凹版印刷——使油墨从刻在光滑金属版面上的着墨孔或凹槽中转移到承印物上；平版印刷——使油墨从只接受油墨的平滑版面区域转移到承印物上；丝网印刷——利用孔状模版来控制油墨，使油墨漏印到承印物上。所有的机械印刷方法都是由这四类印刷方法演变而来的。因此，人们把使用有形图像载体（印版）的印刷方法统称为模拟印刷。模拟印刷的油墨转移是以润湿作用以基础的。

　　表面上的一种流体被另一种流体取代的过程即是润湿。因此，润湿作用必须涉及三相，而其中至少有两相为流体。在一般的生产实践中，润湿是指固体表面上的气体被液体取代（有时一种液体被另一种液体所取代）的过程。固体的表面被液体润湿后，便形成了“气－液”、“气－固”、“液－固”三个界面，通常把有气相组成的界面叫做表面，即把“气－液”界面叫做液体表面，“气－面”界面叫做固体表面。

　　印刷中的润湿问题很多，例如，油墨从印刷机的墨斗传出，经过墨辊、印版、橡皮布等印刷面转移到承印物表面，具备什么样的条件，油墨可以取代各个印刷面上的空气，将固体表面转变为稳定的液－固界面，使油墨传递均匀？怎样改变油墨和印刷面的润湿性能，提高油墨传输、转移效率？如何增强润湿液对平版空白部分的润湿性，防止版面起脏等问题都和润湿有关，可以说润湿作用是油墨传输和转移的基础。由于润湿是固体表面结构与性质、固－液两相分子间相互作用等微观特性的宏观表现，所以探讨印刷过程中的润湿问题，对提高材料的印刷适性以及进行印刷新材料、新工艺的研究，可提供一定的理论依据。

 　　第一节　润湿作用

　　一、表面张力与表面过剩自由能
　　二、水和油的化学结构与表面张力
　　三、液体在固体表现润湿的条件
　　四、接触角与润湿

　　第二节　印版表面的润湿

　　一、印版的表面结构和润湿性
　　二、平版润湿性的提高和保护

　　第三节　橡皮布、墨辊的润湿性

　　一、橡皮布的润湿性及其变化
　　二、墨辊的润湿性及其变化

　　复习思考题

　　1．写出液体在固体表面沾湿、浸湿、铺展的热力学条件。试各举一印刷中的实例说明。
　　2．什么是粘附功？什么是内聚功？试推导粘附张力A和表面张力γLG的关系式，此关系式在油墨转移中有什么实际意义？
　　3．固体表面愈粗糙，是否润湿性愈好？
　　4．试以平版为例，说明印版表面的润湿性是如何改变的？
　　5．以表面自由能与热力学的基本理论为基础，分析平版印刷中，为什么要先给印版供水，然后再给印版供墨，印刷才能正常进行？
　　6．采取哪些措施，可以保护平版空白部分的润湿性？说明理由。
　　7．试用润湿方程分析液体在固体表面铺展的条件？如何调整润湿液才能使其在平版空白部分良好地铺展？
　　8．试分析油墨在墨辊上附着的条件？
　　9．举例说明如何保护橡皮布和墨辊的润湿性？你认为橡皮布和墨辊的清洗剂应该具备哪些条件？到生产现场考察清洗剂的使用情况，举出一种分析其优缺点。
　　10．推导公式γ＝Rhρg/2。把半径为0.5mm的玻璃毛细管，垂直插入润湿液中，润湿认的密度为1.02g/cm3，润湿液在毛细管中上升的高度为2.9cm，试计算润湿液的表面张力，从计算的数值来看，你认为该润湿液的润湿效果如何？
　　11．推导公式sinθ＝2hγ/h2+γ2。把6号调墨油滴在光滑洁净的金属平板表面，形成液滴，量得液滴的高是0.03mm，底为0.08mm，计算液体在平板上的接触角。试讨论该金属平板是亲油固体，还是亲水固体？