《印刷与包装材料》PPT课件

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1、印刷与包装材料第六讲4.2油墨的制造与油墨的体系状态及稳定性准备→配料→混合→研磨→调整→检验→分装油墨的制造过程——即把颜料颗粒均匀分散到连结料之中。同时加入（填料、助剂、溶剂，经搅拌成为均匀稳定的混合物）所用制墨设备：填料机、捏合机、三辊轧墨机、球磨机、砂磨机等设备。印刷是针对不同承印物，要用不同设备、不同的油墨。如胶印平台凸印机、丝网印刷机所用的油墨是粘度较高的浆状油墨；照相凹版印刷、柔版印刷、报纸印刷所用的是粘度很小的液状油墨。油墨油墨4.2.1高粘度浆状印刷油墨的制造工艺浆状油墨油墨调墨油炼制混合研磨调整装桶工艺阶段原料三辊轧墨机炼油用不锈钢锅行星式搅拌机行星式

2、搅拌机捏合机装桶机辅助剂树脂干性油溶剂粉状颜料颜料滤饼浆状油墨成品挤水法油墨1.配料这环节很重要，配方直接影响油墨的性质、品质。2.混合按配方及顺序依次将连结料、颜料等材料加入料桶中,用搅拌机搅拌。搅拌机以一定转数，使连结料和颜料在叶片剪切力和挤压力下初步浸润及分散，形成糊状物。为了搅拌均匀，搅拌叶可上升下降，也可调转数。不同粘度的墨所用叶片数不同。搅拌机捏合机类似食品工业中的和面机，多用于分散亲油性的有机颜料,挤水法生产油墨是一种比较好的方法。原理：（利用真空除水）将含水量多的颜料湿浆与连结料一起加入捏合机中，密闭体系，开动真空泵，捏合挤水，用此种方法使水汽被抽出除去，

3、得到含水量很低的墨料。油墨捏合机3.研磨油墨的研磨采用轧墨机，常用的是三辊轧墨机。它是将从搅拌机或捏合机中放出的墨料进一步分散和研磨，使被初步浸润的物料进一步变细和浸润，达到15μm以下的细度。三辊轧墨机结构简单，三个辊的转数不同，从而产生剪切力。辊的转数是从机器后部到前部逐步增加，转速比常用的为1：3：9，辊因不同转速产生剪切力使油墨和辊子发热。（辊内有冷却水来降温）后辊、中辊上方有送料斗，将糊状墨料送入辊子中，经中辊旋转带到前辊。前辊上有一与前辊成一定角度的刮刀将油墨刮下，调中、后辊间距，可改变墨的研轧粒度，墨通常要轧3～5次，才能达小于15μm的细度。油墨三辊轧墨机

4、油墨三辊轧墨机的辊子排列方式油墨4.调整将从三辊轧墨机放下的墨料加入辅助剂、溶剂、调墨油、催干剂等物料放入搅拌机中，使之混合均匀，调到适应粘度后检验。5.检验与分装将调好的墨检验合格后，用分装机分装。4.2.2低粘度液状印刷油墨的制造工艺油墨1.配料配料与高粘度浆状印刷油墨相同2.混合一般用槽式搅拌，粘度小时可以不经过混合步骤而直接将色料、连结料、调墨油等一同投入到球磨机中研磨。3.研磨球磨机分卧式、立式两种球磨机主要部分是一个钢滚筒，筒内有瓷球或钢球。经电机带动使筒沿中轴旋转，内部装的球与油墨原料不断撞击使墨料受剪切、挤压等，直到墨料得到充分的分散为止。球磨机可连续生产

5、，砂磨机也是能实现连续生产的高效率机器。卧式球磨机示意图卧式砂磨机油墨油墨立式球磨机示意图立式砂磨机4.调整调整可用槽式搅拌机或高速分散机。5.检验与分装将调整好的油墨进行检验，检验合格后即可分装，黏度较小的油墨分装一般由全自动分装机分装。油墨4.2.3油墨的体系状态及稳定性油墨是一个多相分散体系，其中有固—固平衡、固—液平衡、液—液平衡。其中固—固、固—液平衡决定了油墨分散体系的稳定，液—液平衡决定了油墨连结料的品质。所以油墨体系为一个多相分散悬浮平衡的稳定状态。1.固－液状态对油墨稳定性的影响油墨中颜料粒子是一个分子的聚集体，由于粒度小、比表面积大，表面又有极性，所以

6、表面自由能较高，热力学上是不稳定体系，易自凝聚形成固体。由于颜料表面存在晶格缺陷，有很好的吸附力（表面力），这个力使颜料与连结料之间得到很好浸润（亲合作用）。油墨颜料的浸湿过程是气-固界面被固-液界面取代的过程.Wi为浸湿功，反映液体在固体表面取代气体的能力。*在已定的分散系统中，要改善分散状态，必须设法降低固-液界面的界面能。自由能变化为（变化幅度与固-液亲合性程度有关）-△G=γGS-γSL=Wi结论：*高能表面（γGS大）的固体颗粒有利于在介质中的分散。油墨①亲水颜料表面极性力很强，亲水连结料也是如此，所以两者有很强的相互作用，它使颜料粒子被包围于连结料之中，使颜料

7、粒子的表面能下降，界面能也下降。两者很好的亲和，体系处于低能稳定、分散状态。②亲油性颜料与亲油性连结料分子极性差，无强烈作用，但接触后表面、界面处于较低的能量状态，两者处于亲和状态，体系分散稳定。油墨③若亲水颜料与亲油连结料相互之间不作用，无法释放能量，两者界面有较大过剩的极性力，界面能量高，体系不稳，这时可借表面活性剂来提高两者的亲和力，增加润湿，使体系稳定。2.表面活性剂的助稳定作用表面活性剂分子的结构一端为亲油憎水的长链烷基，另一端为亲水憎油的极性基(羧基、醚基、磺酸酯基）。表面活性剂有四种：阴离子型、阳离子型、非离子型