《印刷與包裝材料》PPT課件

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1、印刷與包裝材料第六講4.2油墨的制造與油墨的體系狀態(tài)及穩(wěn)定性準(zhǔn)備→配料→混合→研磨→調(diào)整→檢驗(yàn)→分裝油墨的制造過程——即把顏料顆粒均勻分散到連結(jié)料之中。同時加入（填料、助劑、溶劑，經(jīng)攪拌成為均勻穩(wěn)定的混合物）所用制墨設(shè)備：填料機(jī)、捏合機(jī)、三輥軋墨機(jī)、球磨機(jī)、砂磨機(jī)等設(shè)備。印刷是針對不同承印物，要用不同設(shè)備、不同的油墨。如膠印平臺凸印機(jī)、絲網(wǎng)印刷機(jī)所用的油墨是粘度較高的漿狀油墨；照相凹版印刷、柔版印刷、報(bào)紙印刷所用的是粘度很小的液狀油墨。油墨油墨4.2.1高粘度漿狀印刷油墨的制造工藝漿狀油墨油墨調(diào)墨油煉制混合研磨調(diào)整裝桶工藝階段原料三輥軋墨機(jī)煉油用不銹鋼鍋行星式攪拌機(jī)行星式

2、攪拌機(jī)捏合機(jī)裝桶機(jī)輔助劑樹脂干性油溶劑粉狀顏料顏料濾餅漿狀油墨成品擠水法油墨1.配料這環(huán)節(jié)很重要，配方直接影響油墨的性質(zhì)、品質(zhì)。2.混合按配方及順序依次將連結(jié)料、顏料等材料加入料桶中,用攪拌機(jī)攪拌。攪拌機(jī)以一定轉(zhuǎn)數(shù)，使連結(jié)料和顏料在葉片剪切力和擠壓力下初步浸潤及分散，形成糊狀物。為了攪拌均勻，攪拌葉可上升下降，也可調(diào)轉(zhuǎn)數(shù)。不同粘度的墨所用葉片數(shù)不同。攪拌機(jī)捏合機(jī)類似食品工業(yè)中的和面機(jī)，多用于分散親油性的有機(jī)顏料,擠水法生產(chǎn)油墨是一種比較好的方法。原理：（利用真空除水）將含水量多的顏料濕漿與連結(jié)料一起加入捏合機(jī)中，密閉體系，開動真空泵，捏合擠水，用此種方法使水汽被抽出除去，

3、得到含水量很低的墨料。油墨捏合機(jī)3.研磨油墨的研磨采用軋墨機(jī)，常用的是三輥軋墨機(jī)。它是將從攪拌機(jī)或捏合機(jī)中放出的墨料進(jìn)一步分散和研磨，使被初步浸潤的物料進(jìn)一步變細(xì)和浸潤，達(dá)到15μm以下的細(xì)度。三輥軋墨機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，三個輥的轉(zhuǎn)數(shù)不同，從而產(chǎn)生剪切力。輥的轉(zhuǎn)數(shù)是從機(jī)器后部到前部逐步增加，轉(zhuǎn)速比常用的為1：3：9，輥因不同轉(zhuǎn)速產(chǎn)生剪切力使油墨和輥?zhàn)影l(fā)熱。（輥內(nèi)有冷卻水來降溫）后輥、中輥上方有送料斗，將糊狀墨料送入輥?zhàn)又?，?jīng)中輥旋轉(zhuǎn)帶到前輥。前輥上有一與前輥成一定角度的刮刀將油墨刮下，調(diào)中、后輥間距，可改變墨的研軋粒度，墨通常要軋3～5次，才能達(dá)小于15μm的細(xì)度。油墨三輥軋墨機(jī)

4、油墨三輥軋墨機(jī)的輥?zhàn)优帕蟹绞接湍?.調(diào)整將從三輥軋墨機(jī)放下的墨料加入輔助劑、溶劑、調(diào)墨油、催干劑等物料放入攪拌機(jī)中，使之混合均勻，調(diào)到適應(yīng)粘度后檢驗(yàn)。5.檢驗(yàn)與分裝將調(diào)好的墨檢驗(yàn)合格后，用分裝機(jī)分裝。4.2.2低粘度液狀印刷油墨的制造工藝油墨1.配料配料與高粘度漿狀印刷油墨相同2.混合一般用槽式攪拌，粘度小時可以不經(jīng)過混合步驟而直接將色料、連結(jié)料、調(diào)墨油等一同投入到球磨機(jī)中研磨。3.研磨球磨機(jī)分臥式、立式兩種球磨機(jī)主要部分是一個鋼滾筒，筒內(nèi)有瓷球或鋼球。經(jīng)電機(jī)帶動使筒沿中軸旋轉(zhuǎn)，內(nèi)部裝的球與油墨原料不斷撞擊使墨料受剪切、擠壓等，直到墨料得到充分的分散為止。球磨機(jī)可連續(xù)生產(chǎn)

5、，砂磨機(jī)也是能實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)的高效率機(jī)器。臥式球磨機(jī)示意圖臥式砂磨機(jī)油墨油墨立式球磨機(jī)示意圖立式砂磨機(jī)4.調(diào)整調(diào)整可用槽式攪拌機(jī)或高速分散機(jī)。5.檢驗(yàn)與分裝將調(diào)整好的油墨進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后即可分裝，黏度較小的油墨分裝一般由全自動分裝機(jī)分裝。油墨4.2.3油墨的體系狀態(tài)及穩(wěn)定性油墨是一個多相分散體系，其中有固—固平衡、固—液平衡、液—液平衡。其中固—固、固—液平衡決定了油墨分散體系的穩(wěn)定，液—液平衡決定了油墨連結(jié)料的品質(zhì)。所以油墨體系為一個多相分散懸浮平衡的穩(wěn)定狀態(tài)。1.固－液狀態(tài)對油墨穩(wěn)定性的影響油墨中顏料粒子是一個分子的聚集體，由于粒度小、比表面積大，表面又有極性，所以

6、表面自由能較高，熱力學(xué)上是不穩(wěn)定體系，易自凝聚形成固體。由于顏料表面存在晶格缺陷，有很好的吸附力（表面力），這個力使顏料與連結(jié)料之間得到很好浸潤（親合作用）。油墨顏料的浸濕過程是氣-固界面被固-液界面取代的過程.Wi為浸濕功，反映液體在固體表面取代氣體的能力。*在已定的分散系統(tǒng)中，要改善分散狀態(tài)，必須設(shè)法降低固-液界面的界面能。自由能變化為（變化幅度與固-液親合性程度有關(guān)）-△G=γGS-γSL=Wi結(jié)論：*高能表面（γGS大）的固體顆粒有利于在介質(zhì)中的分散。油墨①親水顏料表面極性力很強(qiáng)，親水連結(jié)料也是如此，所以兩者有很強(qiáng)的相互作用，它使顏料粒子被包圍于連結(jié)料之中，使顏料

7、粒子的表面能下降，界面能也下降。兩者很好的親和，體系處于低能穩(wěn)定、分散狀態(tài)。②親油性顏料與親油性連結(jié)料分子極性差，無強(qiáng)烈作用，但接觸后表面、界面處于較低的能量狀態(tài)，兩者處于親和狀態(tài)，體系分散穩(wěn)定。油墨③若親水顏料與親油連結(jié)料相互之間不作用，無法釋放能量，兩者界面有較大過剩的極性力，界面能量高，體系不穩(wěn)，這時可借表面活性劑來提高兩者的親和力，增加潤濕，使體系穩(wěn)定。2.表面活性劑的助穩(wěn)定作用表面活性劑分子的結(jié)構(gòu)一端為親油憎水的長鏈烷基，另一端為親水憎油的極性基(羧基、醚基、磺酸酯基）。表面活性劑有四種：陰離子型、陽離子型、非離子型