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发泡油墨在丝印过程中的问题研究

发布时间:2012/4/19 9:26:41       作者:金沙网投       浏览次数:

     介绍了发泡油墨的应用范围和现状;发泡油墨的特点、组成、性质和机理;发泡油墨的丝网印刷工艺;通过具体的实验,对发泡油墨在丝网印刷过程中的一些规律,如发泡体高度的规律、发泡印刷的变色规律、发泡油墨的颜料配比规律等进行了初步的探讨,并对发泡油墨在丝网印刷过程中存在的一些问题进行了归纳、总结、分析和处理。

       关键词:发泡油墨;颜料;丝网印刷;色度

        发泡油墨印在纺织品上,图案泡孔均匀,手感舒适柔软,并且具有耐磨、耐压和色彩柔和等特点,所产生的立体效果是其他油墨所不及的。产品如同人工刺绣,可以代替昔日的绣花工艺。可用于高档封面装饰、商标、包装装潢等。通过具体的实验和实验数据的比较,对纺织印花包装制品上发泡印刷的一些规律进行了探讨。1  理论基础      微球发泡油墨是—种水乳性油墨,成像后通过热处理使墨层隆起,形成立体图案。在印刷、印染金沙网投中可采用水乳型聚合物作油墨的连接料,原材料来源充足、成本低,涂层操作简便。

      微球发泡油墨的主要成分是微球。微球是将几种不同高分子聚合物单体,通过悬浮聚合反应,在一定的条件下制成直径为5~80μm,并且内部充有低沸点溶剂的中空微小可塑球体。微球经过加热,球内低沸点溶剂受热汽化,气体的膨胀,使微球体积增大到原来体积的10~30倍。油墨在承印物上印刷,需经过干燥,使油墨的溶剂挥发掉,然后加热到100~120℃,时间为几秒到几十秒,油墨层便膨胀,堆积成一发泡体,组成立体图案。干燥方式可采用常温自然晾干或强行烘干,烘干温度不宜超过50℃,发泡热源一般应用远红外线照射或热辊筒辊压2种。

    微球发泡油墨的主要组成:

        丙烯酸酯类和其它树脂共聚物60%;微球20%;尿素5%;色浆10%;其他成分5%。

2  实  验

        力求通过具体实验,对实验数据的整理、分析、比较和综合,对发泡油墨印迹的高度、绒度、叠印、组合构图、发泡前后印迹的各种变化等各种数据进行比较,以初步探讨发泡印刷的规律性。

2.1  实验内容 

   1)线条、网点的扩大率;

  2)间隔的变化;

  3)发泡高度与墨层厚度的关系;

  4)发泡前后色彩的变化;

  5)发泡前后承印物平整度的变化测试;

  6)颜料的配比对发泡的影响。

2.2  实验材料 

   1)承印材料:白纸、白色纸板、淡兰色涤良布、白色衬布、白色绒布。

    2)印刷、制版材料:发泡浆(型号:HF-988,浙江省江山市印刷工艺材料厂)、颜料(6201涂料色浆大红FFG100%,天津市染料化学第八厂)、感光胶(SD-Ⅱ重氮丝网制版感光胶,天津市佳友网印材料厂)、重氮光敏剂、粘网胶(DEF-300粘网胶)、耐水型封网胶(浙江省江山市化工涂料厂)。

2.3  实验步骤 

   1)设计原稿:设计出原稿,他们的间隔分别为:1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm的线条。 

   2)发泡油墨:按照节省的原则,取一定量的发泡浆,分别按照发泡浆:颜料;3:1和发泡浆:颜料:5:1的比例配制不同比例的发泡油墨。

    3)加热:将经自然干燥好的印品,从中间用剪刀直线剪开,取其中的一份在桌子上放置好,另一份留下来做为对比,将剪好的印品四周自然拉紧,防止发泡时承印材料的过度收缩,而影响印品的整体效果。发泡的温度应控制在100~120℃之间,印刷品持续加热几秒钟时间,待发泡油墨隆起后,即可停止加热。然后,将发泡后的印品放置在晾架上,待其冷却后,准备下一步的测量。    4)实验数据的测量。对一式2份、发泡前后的印品分别进行测量,测量内容包括:发泡前后印品间隔的宽度、发泡前后油墨的厚度、发泡前后油墨色彩的变化情况等。3  分  析    在此仅对涤良布上的发泡效果进行分析。

3.1  不同配比的油墨发泡前后间隔变化    由表1、2、3可以清楚的看出,当线条间的间隔为2.0mm时,在涤良布上印刷时的发泡效果最为明显。

3.2  不同配比的油墨发泡前后厚度变化  

      由表4可以看出,在不同的颜料配比时,同是在涤良布上,其厚度的变化率呈现的趋势基本上是,颜料越少时,其厚度的变化率越大。

3.3  发泡前后色彩变化 

        X、Y、Z为物体的三刺激值;L*表示心理明度;a*、b*表示心理色度;△L*为明度差;△a*、△b*为色度差;x、y为色度坐标;并且,△L*= L1*—L2*、△a*= a1*—a2*、△b*= b1*—b2*、△Eab*=[(△L*)2+(△a*)2+(△b*)2]1/2 

       结果表明,发泡油墨在涤良布上印刷时,发泡前后色彩有较大的变化。这是因为,所设计的线条的最宽处仍然比所使用的色度计的彩色孔要小,这样对涤良布而言,由于所用的良布为淡蓝色,发泡后油墨的表面浓度变低,承印物的底色对其表面色彩影响程度加大,从而使得发泡前后的色差值较大。

4  结  语 

       本实验对发泡油墨在涤良布上的图文膨胀效果、色彩变化情况做了定性的分析,某些共性的变化在其他材料上也是如此。对实验的主要结论总结如下: 

   当线条间的间隔为2.0mm时,在涤良布上印刷时的发泡效果最为明显。 

   在不同的颜料配比时,同是在涤良布上,其厚度的变化率呈现的趋势基本上是,颜料越少时,其厚度的变化率越大。

        发泡油墨在涤良布上印刷时,发泡前后色彩有较大的变化。色差随颜料比例的增大而减小。 

   通过分析实验过程中产生的问题,对今后的实验提出如下改进建议:

    1)印刷过程中,手工印刷和采用丝网印刷机自动印刷都可以进行发泡油墨的印刷作业。最好采取印刷加热发泡流水作业,如条件不允许这样做,也可以在印刷后,将印刷品放置在晾架上自然晾干。印刷品必须充分干燥后再进行加热发泡(因油墨水分蒸发干燥需要时间)。印刷后,印件不可以大量的堆积在一起,防止过重损坏发泡图文,最好立着放置印刷品。

    2)承印材料上印料多(给浆量多),发泡也高。提高织物给浆量的方法:采用低目数丝网;降低刮板的硬度及改变刮板的角度,使之呈钝角、圆角状;增加版股厚度;提高印料的过网性和丝印适性;对高发泡产品可使用2次丝印法,即第一次印刷干燥后再叠印一次。

    3)将印制好的印品置于晾架上,干燥温度不能大于40℃,最好是室温条件下自然晾干,以防印料中树脂“僵化”而影响发泡高度。干燥时必须使印料中水分干透,否则会影响发泡高度,严重时根本不能发泡。

    4)发泡油墨经加热,发泡体积膨胀53~125倍,色调浓度显得变淡,设计时应考虑到彩色搭配的协调性。 

   5)因发泡体积增大,大面积实地图案表面易引起缩皱、发泡不均,损坏艺术效果,设计时对大面积图案和实地采用80%粗网点或用有微细间隔的线条代替,要为发泡留有充填的余地。

    6)发泡印刷的色彩宜浅不宜深,可与普通印刷配合,由普通印刷印底色、印深色、印大面积花纹为好。配制发泡油墨时,应首先考虑颜料与发泡浆的配比问题。

    7)发泡印刷对于0.2mm以下的线条和过于细密的图文效果不好,最好不要全部采用发泡油墨印刷,只对需要强调的部分使用,其他部分采用普通油墨印刷,为提高水乳型油墨附着力,最好底部不要衬色,印刷顺序要将发泡印刷安排在最后。

    8)发泡后的墨层表面粗化,变的不透明,不能像一般油墨那样多色套印成色。必须按设计要求采用各自专用色。(文/黄灵阁 田伟)

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