油墨從流體狀態(tài)到固體狀態(tài)的變化過(guò)程稱為油墨的干燥,完成這一過(guò)程所需要的時(shí)間叫做干燥時(shí)。干燥時(shí)間短,油墨干燥速度快,干燥時(shí)間長(zhǎng),油墨干燥速度慢。
油墨干燥的快慢對(duì)印品質(zhì)量有很大影響,干燥過(guò)快,油墨會(huì)在印版表面結(jié)皮、糊版,使印刷品油墨堆積,光澤不良,出現(xiàn)"墨斑";干燥過(guò)慢,印刷品背面可能發(fā)生粘臟、轉(zhuǎn)移現(xiàn)象,同時(shí)也不利于下一道工序的進(jìn)行。而油墨的干燥又是一個(gè)比較復(fù)雜的過(guò)程,涉及物理、化學(xué)、流體力學(xué)以及表面處理等多方面的知識(shí),同時(shí)又受承印物、油墨組成、印刷條件、印刷方式、印刷機(jī)械以及印刷環(huán)境等諸多因素的影響,因此有必要在這里作一探討。重點(diǎn)在于應(yīng)用物理、化學(xué)的知識(shí),從油墨組成、承印物、印刷環(huán)境以及印刷條件等方面更好地控制油墨的干燥性能。
一、油墨的干燥方式
油墨的干燥方式大體上分為三種:滲透干燥型、揮發(fā)干燥型和氧化結(jié)膜型。通常來(lái)說(shuō),油墨的干燥是以某一種干燥方式為主,同時(shí)伴隨其他的干燥形式來(lái)完成的。
滲透干燥型是指油墨對(duì)承印物有滲透作用,亦既承印物對(duì)油墨中的連接料有吸收作用。一般針對(duì)紙張而言,紙張是由纖維交織成的多孔性物質(zhì),孔徑很微小。當(dāng)油墨轉(zhuǎn)移到紙張上時(shí),由于紙張纖維空隙的毛細(xì)管作用而開(kāi)始吸收油墨中的連接料,隨著連接料的減少,液體分也減少,顏料粒子間的凝聚力逐漸增大,油墨逐漸失去了流體的性質(zhì)而呈現(xiàn)固體的形態(tài)??梢?jiàn),紙張吸收油墨中的連接料的過(guò)程(亦即油墨向紙張中的滲透過(guò)程)就是油墨在紙張上的干燥的過(guò)程。另一方面,油墨粒子之間也存在著細(xì)微的空隙,構(gòu)成了無(wú)數(shù)個(gè)毛細(xì)管。當(dāng)油墨向紙張的滲透過(guò)程中,油墨顏料粒子空隙的毛細(xì)管作用是阻止?jié)B透的。當(dāng)紙張纖維間的毛細(xì)管作用和顏料粒子間的毛細(xì)管作用相平衡時(shí),油墨中的連接料便停止了向紙張中的滲透。
揮發(fā)干燥型是指油墨中具有較大能量的溶劑分子克服了油墨中分子間的相互吸引力從油墨表面逃逸到空氣中,而使留下的樹(shù)脂和顏料形成固體膜層固著在承印物表面的過(guò)程。這類干燥形式主要存在于溶劑型凹凸版液體墨中。
而氧化結(jié)膜干燥型則是指以干性植物油為連接料的油墨,吸收了空氣中的氧以后,發(fā)生氧化聚合反應(yīng),構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),干固在承印物表面的過(guò)程。這類干燥形式可形成高光澤、耐摩擦、牢固的油墨皮膜,例如膠印油墨、印鐵油墨以及絲網(wǎng)印刷油墨均屬于這類干燥方式。
二、從承印物看油墨的干燥性能
就承印物對(duì)油墨干燥性能的影響來(lái)看,如前所述,應(yīng)著重于紙張,因?yàn)榧垙垖?duì)滲透干燥型油墨的干燥性能影響非常大。而其他干燥方式的油墨,其承印物本身并不吸收油墨或吸收量非常小,可忽略不計(jì)。
一般來(lái)說(shuō),紙張表面粗糙、結(jié)構(gòu)疏松的紙張對(duì)油墨的干燥是有利的;同時(shí),紙面對(duì)油墨的親和性也對(duì)滲透有影響,紙面對(duì)油墨越親和(接觸角越?。?,則油墨的滲透越快,顯然此時(shí)油墨的干燥也越快。
紙張的PH大小對(duì)油墨的干燥性影響也相當(dāng)大,帶酸性的紙有阻礙油墨干燥的作用,中性或堿性紙則有利于油墨的干燥。一般認(rèn)為是紙張表面存在的無(wú)機(jī)酸經(jīng)過(guò)水或水汽的媒介,與油墨中的催干劑反應(yīng),從而減弱了催干劑的活性所致。表1的試驗(yàn)數(shù)據(jù)可加強(qiáng)對(duì)這方面的認(rèn)識(shí)。
值得一提的是,紙張的含水量對(duì)油墨的滲透和氧化干燥都有一定程度的影響,假定紙張的含水量很高,則紙張表面的纖維或涂料處于疏松狀態(tài),分子間的引力降低,毛細(xì)孔被水膜堵塞,這不僅降低了對(duì)油墨連接料的吸收,同時(shí)也降低了對(duì)氧的吸收能力,顯然都延緩了油墨的干燥速度。