印刷原理及工艺》教学

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1、印刷原理及工艺曲阜师范大学印刷学院原稿分析印前图文信息处理制版印刷印后加工《印刷原理及工艺》讲述内容的核心印刷中的几大理论印刷中的润湿原理1印刷中的压力原理2印刷中的油墨传递原理3印刷中的水墨平衡原理4第一章绪论第一节胶印工艺特点和工艺过程图1-1单色胶印机示意图图1-2胶印机三大滚筒第二节印刷工艺中的油和水图1-3极性基团图1-4脂肪酸结构模型非极性基团，碳链越长，非极性越强图1-5水分子的极性结构图1-6甘油三酸酯结构式图1-7甘油松香改性酚醛树脂图1-9极性分子和非极性分子相互作用时的情况图1

2、-10极性分子相互作用时的情况图1-8非极性分子相互作用时的情况第二章印刷中的润湿与吸附理论1、润湿及其方式和条件2、接触角及润湿方程3、各种印版的特点及其润湿4、墨辊和橡皮布的润湿WettabilityofSurface第一节润湿原理●什么是润湿润湿就是指物体表面上的一种流体被另一种流体取代的过程。固相液相气相从定义出发，必须涉及到：从这三相出发，又涉及到：气－液界面气－固界面液－固界面液体表面固体表面●印刷知识回顾模拟印刷需要五大要素，它们分别是：原稿印版印刷机械承印物油墨固体表面固体表面固体表

3、面流体表面印刷过程的实质就是：印版印刷机械承印物油墨油墨印刷机械上的墨辊、印版图文部分、承印物表面的气体都要被油墨取代印版印刷机械水印刷机械上的水辊、印版空白部分的气体都要被水取代●表面张力与表面过剩自由能描述物体表面状态的物理量1、两者的物理性质主要原因是物体表面的分子和物体内部的分子能量不同导致的2、形成的机理以液体为例液相气相形成了液体的表面张力从力的角度从能量的角度形成了液体的表面过剩自由能表面张力F＝2γ×l式中：γ被定义为表面张力系数物理意义：表示的是垂直通过液体表面任一单位长度、并与液

4、面相切的收缩表面的力，简称为表面张力量纲：[力/长度]，一般用N/m表示γ＝F/2·lABFlh比表面能物理意义：恒温恒压下，增加单位表面积表面所引起的体系自由能的增量。或：单位表面积上的分子比相同数量的内部分子过剩的自由能。单位：[焦尔/平方米]，一般用J/m2表示dA则有：表面张力所作的功为－δW而且：－δW与dA成正比假设：比例系数为γ－δW＝γ×dA另一方面：在T、P恒定的条件下：体系对外界作的功应等于在此过程中体系自由能的减少自由能的减少用dGT.P表示dGT.P＝γ×dAγ被定义为比表面

5、过剩自由能，简称“比表面能”1J＝1N·m一种物质的比表面能与表面张力数值上完全一样，但物理意义有所不同，所用的单位也不同。◢　滴体积法：既可测量表面张力，还可测量界面张力（润版液和油墨连结料）◢　挂环法：要求挂环能完全被测试液所润湿表面张力的测定（实验室）影响表面张力和比表面能的因素◢　物质的种类；◢　共存另一相的性质；◢　温度的变化；◢表面活性剂图2-2表面张力和浓度的关系●液体在固体表面的附着条件液体在固体表面的附着主要有沾湿、浸湿、铺展三种。1、沾湿定义：液体与固体接触，将“气－固”界面转变

6、为“液－固”界面的过程。L液相γSLS固相G气相单位面积体系自由能的变化：ΔG＝γSL－γLG－γSG单位面积体系对外所做的功：Wa=－ΔG＝γSG+γLG－γSLWa：称之为粘附功L液相γLGS固相G气相γSG在恒温恒压下，只有当体系的能量变化ΔGT.P≤0，该过程才能自发进行（热力学定律）。沾湿的自发条件：ΔG＝γSL－γLG－γSG≤0或：Wa=－ΔG＝γSG+γLG－γSL≥0体系自由能减少得越多，沾湿过程越容易进行，粘附功越大，液－固界面结合越牢。L液相γLGG气相L液相γLGL液相γLL

7、G气相L液相Wc=Wa＝γLG+γLG=2γLGWc的大小表征了液体分子间的相互作用为，叫做内聚功。Wc越大，液体本身结合越牢固沾湿在印刷中的应用：★平版印刷中水能否附着在印版的图文部分。★平版印刷中油墨能否附着在印版的空白部分。2、浸湿G相L相S相γSGG相L相S相γSL定义：固体浸没在液体中，“气－固”界面全部转变为“液－固”界面的过程。单位面积体系自由能的变化：ΔG＝γSL－γSG单位面积体系对外所做的功：Wi=－ΔG＝γSG－γSLWi：称之浸湿功在恒温恒压下，只有当体系的能量变化ΔGT.P

8、≤0，该过程才能自发进行。浸湿的自发条件：ΔG＝γSL－γSG≤0或：Wi=－ΔG＝γSG－γSL≥0浸湿在印刷中的应用：Wi的大小表征了液体在固体表面取代气体的能力。在铺展作用中，它是对抗液体收缩表面的能力（表面张力）而产生铺展的的力，也称之称为粘附张力，常用A表示。或：A=γSG－γSL≥0凹版印刷中，印版滚筒的上墨和柔性版印刷中网纹辊上的网穴能否被油墨附着，便属于浸湿作用。3、铺展L液相γLGS固相G气相γSGL液相γSLS固相G气相γLG定义：是指液体在固体表