【集萃網(wǎng)觀察】（三）、油墨膜的分離(裂)作用
在這里我們主要討論油墨膜的分離情況。油墨膜的分離作用是油墨在印刷過(guò)程中非常重要的與流變性一粘性有關(guān)的一個(gè)性能，主要討論兩個(gè)內(nèi)容：1．粘性和粘彈力的關(guān)系；2．油墨的飛色(即飛墨)現(xiàn)象。
我們知道粘性儀，是一種像印刷機(jī)一樣的測(cè)定薄層油墨膜(分離)力的儀器，所以，在這里的討論中，我們將盡可能地借助于粘性儀。不管印刷機(jī)還是粘性儀，當(dāng)它們的輥?zhàn)有D(zhuǎn)時(shí)，涂在輥?zhàn)由系膬蓪佑湍∧は群喜⒊梢粚�，然后在兩個(gè)輥?zhàn)娱g受到剪切，最后，油墨膜再分離開(kāi)，這就是墨膜分離的成因。
試驗(yàn)表示在相同速度下，兩個(gè)輥?zhàn)娱g的牛頓流體的分離情況�？梢钥闯�，在最大和最小壓力分布曲線上幾乎沒(méi)有剪切，最大的剪切是在夾縫的中間。高壓是在進(jìn)去的一邊上面，它像一個(gè)泵一樣，以大于干凈(指沒(méi)有載荷)的夾縫的力使流體通過(guò)夾縫，缺口(指破裂)則在(或接近)出去的一邊壓力最小處，形成氣泡并很快擴(kuò)展，再形成細(xì)絲，延長(zhǎng)直至破裂(斷開(kāi))。這種情況與人們用兩個(gè)手指沾以油墨后再分開(kāi)的現(xiàn)象相似。
油墨膜的分離特性與油墨的長(zhǎng)(1engh)短(Short)度有關(guān)，所謂長(zhǎng)短就是指油墨的所謂絲頭(Filaments)，這是指用小調(diào)墨刀將油墨挑起來(lái)后，油墨往下流動(dòng)拉成細(xì)絲的情況，如果油墨從小刀上流下來(lái)時(shí)其細(xì)絲連綿不斷，這就叫絲頭長(zhǎng)。絲頭長(zhǎng)的油墨當(dāng)流下的細(xì)絲斷開(kāi)時(shí)，常常出現(xiàn)細(xì)絲回抽(縮)現(xiàn)象。如果油墨從小刀上流下時(shí)斷開(kāi)較快，而且其細(xì)絲是斷斷續(xù)續(xù)的，這就叫絲頭短。絲頭短的油墨當(dāng)流下的細(xì)絲斷開(kāi)時(shí)，其細(xì)絲的回抽現(xiàn)象比絲頭長(zhǎng)的油墨要輕得多。
在印刷過(guò)程中，油墨首先在墨斗中受到剪切。一般地說(shuō)，絲頭長(zhǎng)的油墨其下墨性能比較好，絲頭短的油墨則在墨斗中轉(zhuǎn)動(dòng)性比較差、下墨也不好。在印刷機(jī)上的輥?zhàn)臃峙湎到y(tǒng)中，它能破壞油墨中的任何結(jié)構(gòu)，并在輥?zhàn)由戏峙涑删鶆虻哪�。在這個(gè)過(guò)程中，如果油墨太短，則它的分配性就比較差，如果油墨太長(zhǎng)，則分離的細(xì)絲會(huì)形成霧狀而造成“飛色”之弊。當(dāng)油墨傳到版面進(jìn)而到橡皮布上，最后到達(dá)紙上時(shí)，在每一個(gè)分配轉(zhuǎn)移過(guò)程中，油墨部首先要受到高壓，然后到達(dá)很高的張力而分離。由于轉(zhuǎn)移到紙上后油墨會(huì)滲入到紙張的疏松組織中去，故油墨膜在橡皮輥和紙張之間只有一部分分離。
油墨絲頭的長(zhǎng)短，除了以小刀挑起來(lái)作觀感判斷外，以數(shù)字表達(dá)的有前面提到的“油墨與屈服值”的斜率一項(xiàng)中的內(nèi)容，即斜率越大則表示油墨的絲頭越長(zhǎng)。另一種表示方法就是所謂短度(以Z表示)法，這可利用已經(jīng)測(cè)出的油墨的塑性粘度和屈服值按下式計(jì)算之：
Z＝t。／η （1）
短度Z的數(shù)字越大，則表示油墨的絲頭越短。反之，則表示油墨的絲頭越長(zhǎng)。
短度Z：即蔡氏短度(Zettlemoyer′s Shortness)。
顯然，油墨絲頭的長(zhǎng)短對(duì)于油墨的印刷性能與印刷效果都是有很大影響的。例如油墨的絲頭太長(zhǎng)時(shí)，由于形成的長(zhǎng)絲會(huì)回抽，所以有可能使印品帶有斑點(diǎn)，其印刷網(wǎng)點(diǎn)也不如比較短的油墨完整——所謂“立”得起一些。對(duì)于雕刻凹版油墨來(lái)說(shuō)，絲頭長(zhǎng)的油墨不易在版上擦凈，等等。
1、粘性和粘強(qiáng)力的關(guān)系。
對(duì)于任何一種流體來(lái)說(shuō)，當(dāng)對(duì)其進(jìn)行力學(xué)研究時(shí)，一般都牽涉到粘性與彈性兩個(gè)性質(zhì)。就油墨這類流體來(lái)說(shuō)，它們?cè)谟∷C(jī)上當(dāng)分離速率比較小時(shí)，由于粘流作用而油墨將被分離，這就是由于粘流作用(因時(shí)間足可使其發(fā)生流動(dòng))而油墨對(duì)力發(fā)生感應(yīng)的一種現(xiàn)象。當(dāng)然，隨著分離速率的增加而流體油墨對(duì)力的流動(dòng)感應(yīng)也與時(shí)間成比而越來(lái)越小。另一方面，彈性的瞬時(shí)性也是很重要的，例如可以假設(shè)：當(dāng)用一種給定的、臨界的、很高的分離速率時(shí)，則油墨雖然是種塑性流體，但卻可以認(rèn)為它接近具有彈性固體的性質(zhì)。因?yàn)楫?dāng)應(yīng)用的力超過(guò)物質(zhì)的粘附強(qiáng)度時(shí)，物質(zhì)就會(huì)發(fā)生分裂。
我們知道，在固體的破裂過(guò)程中，首先應(yīng)當(dāng)確定固體的類型，脆性固體可以認(rèn)為是種具有純彈性的物質(zhì)。對(duì)一些脆性材料來(lái)說(shuō)，導(dǎo)致破裂所需的最大能量相等于形成新的表面所需的能量。
破裂力可以由引力距離所分開(kāi)的表面自由能表示之。對(duì)于大多數(shù)固體來(lái)說(shuō)，其表面自由能一般在幾百個(gè)爾格／厘米2之間。油墨的表面自由能的平均值為30—50爾格／厘米2。
（2）、飛墨的防止。由于油墨飛墨是件非常令人頭痛的事，所以防止飛墨的方法是人們想之甚多的。直觀地看，好像只要根據(jù)飛墨的原因所在，就可以對(duì)癥下藥，迎刃而解。但是，實(shí)際上由于條件的限制，都始終未能如愿以償，例如降低印刷機(jī)的速度與向高速印刷發(fā)展相矛盾。增加油墨配方中的炭黑含量又與油墨的流變性相矛盾等等。
已經(jīng)說(shuō)過(guò)，電荷是造成油墨本身飛墨的主要因素，故如果能設(shè)計(jì)一種導(dǎo)體油墨，使之在接地的印刷機(jī)上完全地失去電荷性，這樣，當(dāng)然可以大大克服飛墨之弊了。但是，這也是有局限性的，因?yàn)槿绻脤?dǎo)體炭黑制造油墨，則由于它是在靜止時(shí)才有電導(dǎo)性的，故也不理想。
油包水型乳化型油墨是可以大大降低飛墨之弊的。在乳化油墨中含有5％的水就已很有效了，水多了效果更好。
雖然油包水型乳化油墨與油型油墨的電導(dǎo)性沒(méi)有多大差別，但前者的介電常數(shù)要大得多。因?yàn)樗扔偷慕殡姵?shù)要大40倍左右。
此外，乳化油墨從印刷機(jī)上逐出來(lái)的顆粒帶有極少的電荷，由于改變了相的界面，明顯地影響了白勞電荷，所以在顆粒和墨輥間的排斥力就很少，這樣，大部分排出的顆粒又被墨輥帶回去了。
用一般的乳化劑制的乳化油墨其流變性是不太理想的，不適于高速印刷。如果乳化劑使用長(zhǎng)鏈的非芳族胺類，則效果比較好。
在油墨中加入阻泡劑、水等極性物質(zhì)對(duì)減少飛墨現(xiàn)象都是有效的。
油墨中采用醇酸樹(shù)脂、脂肪酸或防止復(fù)分裂或降低墨絲中靜電阻力的表面活性劑、皂(膨潤(rùn))土胺鹽類(Bentonite－ammoniumsalts)即有機(jī)膨潤(rùn)土等也是有效的。
除了在內(nèi)因上找些辦法外，借助于外因的也有許多例子，一般大多是采用機(jī)械法，例如空氣過(guò)濾裝置，電子抑制器和吸收裝置等。而且這些裝置在許多印刷廠被廣泛地應(yīng)用著。
印刷室內(nèi)裝以空氣過(guò)濾裝置后可使飛墨現(xiàn)象大大好轉(zhuǎn)。
電子抑制器是將一根直徑約0．01英寸的金屬導(dǎo)線裝于兩根墨輥銜接處外邊約2．5厘米處的一種裝置。通以電流(黑墨通以直流電，彩色油墨可通以交流電)后金屬導(dǎo)線就可將從印刷機(jī)逐出來(lái)的80—95％的小油墨滴排斥回去(利用異電性相斥原理)。
吸收裝置是在飛墨的部位裝以一個(gè)抽吸設(shè)備，以除去飛逐出來(lái)的小油墨滴。
此外，在飛墨部位加以防護(hù)罩等的做法也都是比較普及的。
可以看到，油墨的飛墨問(wèn)題還是客觀的存在著，至今，它還沒(méi)有被完全克服。
綜上所述，我們雖然對(duì)油墨的流變學(xué)進(jìn)行了一些概括的討論，但是這些內(nèi)容仍不能滿意地表達(dá)我們所謂的“墨性”。在一定程度上來(lái)說(shuō)，，它們只能從各自的某一個(gè)側(cè)面來(lái)說(shuō)明一些情況而已。
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