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發泡油墨在絲印過程中的問題研究

2012/4/19 9:26:41 人評論

     介紹了發泡油墨的應用范圍和現狀;發泡油墨的特點、組成、性質和機理;發泡油墨的絲網印刷工藝;通過具體的實驗,對發泡油墨在絲網印刷過程中的一些規律,如發泡體高度的規律、發泡印刷的變色規律、發泡油墨的顏料配比規律等進行了初步的探討,并對發泡油墨在絲網印刷過程中存在的一些問題進行了歸納、總結、分析和處理。

       關鍵詞:發泡油墨;顏料;絲網印刷;色度

        發泡油墨印在紡織品上,圖案泡孔均勻,手感舒適柔軟,并且具有耐磨、耐壓和色彩柔和等特點,所產生的立體效果是其他油墨所不及的。產品如同人工刺繡,可以代替昔日的繡花工藝??捎糜诟邫n封面裝飾、商標、包裝裝潢等。通過具體的實驗和實驗數據的比較,對紡織印花包裝制品上發泡印刷的一些規律進行了探討。1  理論基礎      微球發泡油墨是—種水乳性油墨,成像后通過熱處理使墨層隆起,形成立體圖案。在印刷、印染行業中可采用水乳型聚合物作油墨的連接料,原材料來源充足、成本低,涂層操作簡便。

      微球發泡油墨的主要成分是微球。微球是將幾種不同高分子聚合物單體,通過懸浮聚合反應,在一定的條件下制成直徑為5~80μm,并且內部充有低沸點溶劑的中空微小可塑球體。微球經過加熱,球內低沸點溶劑受熱汽化,氣體的膨脹,使微球體積增大到原來體積的10~30倍。油墨在承印物上印刷,需經過干燥,使油墨的溶劑揮發掉,然后加熱到100~120℃,時間為幾秒到幾十秒,油墨層便膨脹,堆積成一發泡體,組成立體圖案。干燥方式可采用常溫自然晾干或強行烘干,烘干溫度不宜超過50℃,發泡熱源一般應用遠紅外線照射或熱輥筒輥壓2種。

    微球發泡油墨的主要組成:

        丙烯酸酯類和其它樹脂共聚物60%;微球20%;尿素5%;色漿10%;其他成分5%。

2  實  驗

        力求通過具體實驗,對實驗數據的整理、分析、比較和綜合,對發泡油墨印跡的高度、絨度、疊印、組合構圖、發泡前后印跡的各種變化等各種數據進行比較,以初步探討發泡印刷的規律性。

2.1  實驗內容 

   1)線條、網點的擴大率;

  2)間隔的變化;

  3)發泡高度與墨層厚度的關系;

  4)發泡前后色彩的變化;

  5)發泡前后承印物平整度的變化測試;

  6)顏料的配比對發泡的影響。

2.2  實驗材料 

   1)承印材料:白紙、白色紙板、淡蘭色滌良布、白色襯布、白色絨布。

    2)印刷、制版材料:發泡漿(型號:HF-988,浙江省江山市印刷工藝材料廠)、顏料(6201涂料色漿大紅FFG100%,天津市染料化學第八廠)、感光膠(SD-Ⅱ重氮絲網制版感光膠,天津市佳友網印材料廠)、重氮光敏劑、粘網膠(DEF-300粘網膠)、耐水型封網膠(浙江省江山市化工涂料廠)。

2.3  實驗步驟 

   1)設計原稿:設計出原稿,他們的間隔分別為:1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm的線條。 

   2)發泡油墨:按照節省的原則,取一定量的發泡漿,分別按照發泡漿:顏料;3:1和發泡漿:顏料:5:1的比例配制不同比例的發泡油墨。

    3)加熱:將經自然干燥好的印品,從中間用剪刀直線剪開,取其中的一份在桌子上放置好,另一份留下來做為對比,將剪好的印品四周自然拉緊,防止發泡時承印材料的過度收縮,而影響印品的整體效果。發泡的溫度應控制在100~120℃之間,印刷品持續加熱幾秒鐘時間,待發泡油墨隆起后,即可停止加熱。然后,將發泡后的印品放置在晾架上,待其冷卻后,準備下一步的測量。    4)實驗數據的測量。對一式2份、發泡前后的印品分別進行測量,測量內容包括:發泡前后印品間隔的寬度、發泡前后油墨的厚度、發泡前后油墨色彩的變化情況等。3  分  析    在此僅對滌良布上的發泡效果進行分析。

3.1  不同配比的油墨發泡前后間隔變化    由表1、2、3可以清楚的看出,當線條間的間隔為2.0mm時,在滌良布上印刷時的發泡效果最為明顯。

3.2  不同配比的油墨發泡前后厚度變化  

      由表4可以看出,在不同的顏料配比時,同是在滌良布上,其厚度的變化率呈現的趨勢基本上是,顏料越少時,其厚度的變化率越大。

3.3  發泡前后色彩變化 

        X、Y、Z為物體的三刺激值;L*表示心理明度;a*、b*表示心理色度;△L*為明度差;△a*、△b*為色度差;x、y為色度坐標;并且,△L*= L1*—L2*、△a*= a1*—a2*、△b*= b1*—b2*、△Eab*=[(△L*)2+(△a*)2+(△b*)2]1/2 

       結果表明,發泡油墨在滌良布上印刷時,發泡前后色彩有較大的變化。這是因為,所設計的線條的最寬處仍然比所使用的色度計的彩色孔要小,這樣對滌良布而言,由于所用的良布為淡藍色,發泡后油墨的表面濃度變低,承印物的底色對其表面色彩影響程度加大,從而使得發泡前后的色差值較大。

4  結  語 

       本實驗對發泡油墨在滌良布上的圖文膨脹效果、色彩變化情況做了定性的分析,某些共性的變化在其他材料上也是如此。對實驗的主要結論總結如下: 

   當線條間的間隔為2.0mm時,在滌良布上印刷時的發泡效果最為明顯。 

   在不同的顏料配比時,同是在滌良布上,其厚度的變化率呈現的趨勢基本上是,顏料越少時,其厚度的變化率越大。

        發泡油墨在滌良布上印刷時,發泡前后色彩有較大的變化。色差隨顏料比例的增大而減小。 

   通過分析實驗過程中產生的問題,對今后的實驗提出如下改進建議:

    1)印刷過程中,手工印刷和采用絲網印刷機自動印刷都可以進行發泡油墨的印刷作業。最好采取印刷加熱發泡流水作業,如條件不允許這樣做,也可以在印刷后,將印刷品放置在晾架上自然晾干。印刷品必須充分干燥后再進行加熱發泡(因油墨水分蒸發干燥需要時間)。印刷后,印件不可以大量的堆積在一起,防止過重損壞發泡圖文,最好立著放置印刷品。

    2)承印材料上印料多(給漿量多),發泡也高。提高織物給漿量的方法:采用低目數絲網;降低刮板的硬度及改變刮板的角度,使之呈鈍角、圓角狀;增加版股厚度;提高印料的過網性和絲印適性;對高發泡產品可使用2次絲印法,即第一次印刷干燥后再疊印一次。

    3)將印制好的印品置于晾架上,干燥溫度不能大于40℃,最好是室溫條件下自然晾干,以防印料中樹脂“僵化”而影響發泡高度。干燥時必須使印料中水分干透,否則會影響發泡高度,嚴重時根本不能發泡。

    4)發泡油墨經加熱,發泡體積膨脹53~125倍,色調濃度顯得變淡,設計時應考慮到彩色搭配的協調性。 

   5)因發泡體積增大,大面積實地圖案表面易引起縮皺、發泡不均,損壞藝術效果,設計時對大面積圖案和實地采用80%粗網點或用有微細間隔的線條代替,要為發泡留有充填的余地。

    6)發泡印刷的色彩宜淺不宜深,可與普通印刷配合,由普通印刷印底色、印深色、印大面積花紋為好。配制發泡油墨時,應首先考慮顏料與發泡漿的配比問題。

    7)發泡印刷對于0.2mm以下的線條和過于細密的圖文效果不好,最好不要全部采用發泡油墨印刷,只對需要強調的部分使用,其他部分采用普通油墨印刷,為提高水乳型油墨附著力,最好底部不要襯色,印刷順序要將發泡印刷安排在最后。

    8)發泡后的墨層表面粗化,變的不透明,不能像一般油墨那樣多色套印成色。必須按設計要求采用各自專用色。(文/黃靈閣 田偉)

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