当版材及其印刷适性的测试上

版材及其印刷适性的测试（上）

（Plates & Printability） 1998年1月，美国柔印质量协会（FQC）的Don Arnel和George Cusdin制定了一项研究计划，对瓦楞纸箱（纸盒）印刷中所用的各种承印材料的印刷适性进行测试。Cusidn是柔版印刷行业内的顾问，他注意到印刷商在保持颜色一致性方面遇到了许多问题，而且在某些承印材料上根本就无法得到高质量的印刷品。他和Arme发现：由于缺乏重要的试验数据作为基准，所以建立测试数据库研究体系就有一定的困难。他们认为：该项研究将会对未来印刷的可预测性起到一定的作用，避免凭经验和直觉来做出判断。 该项目旨在测试各印刷参数之间的相互关系及其对油墨转移性能的影响，研究了印刷机的状况、油墨、印版以及承印材料，其中印刷机的状况包括纹辊着墨孔的结构、纹辊的压力以及印刷压力等；油墨参数包括：油墨生产厂商、油墨的颜色、油墨的PH值和粘度。 总地来说，一共研究了18种印刷机、81种油墨、13种承印材料以及13种印版参数，这样算下来总共会有18×81×13×13 = 246402种可能的结果。每种参数至少需要五个印刷图样，因此，该项目所涉及到的实际印刷样品总共有246402×5 =张。 这个工程的规模实在是太浩大了――理论上讲要想分析200个样品可能需花费25年的时间才能够完成！因此Casdin和Armel一致认为有必要进行有针3个试件的抗拉强度均不得低于该级别钢筋规定抗拉强度值；3个试件均应断于焊缝以外对性的试点测试。 在第一次试验研究中，他们从18套印刷机参数中选出一套最具代表性的，并在此基础上进行研究。第二次试验，把油墨参数从81个减少到了6个，最后采用1种印刷机设置和6种油墨设置，对不同的印版参数和承印材料进行测试（两者分别测试，各自独立）。有时也会用到其它的油墨和印刷机设置，主要是为了证实最初的在试点研究中所发现的相互关系是否正确，而且为新的研究提供一些实践性的经验。一、一个真实的试验 在进行试验室研究之前，Cusdin在Langston机械公司的帮助下进行了复杂的印刷机测试，研究了九种油墨参数在九种承印材料上印刷后的效果。在这个真实的试验中，同一批油墨分别以三种不同的粘度和三种不同的PH值在200磅的B-型瓦楞纸板（包括灰底白板、牛皮纸板和漂白纸板）上进行印刷。纸板分别由三家不同的供应厂商提供，并在相同的印刷机条件下进行印刷。这些来自印刷机的试验结果被当作确保基于实验室的测试结果的真实性。 在试验室内进行的各种印刷适性测试都是在南乔治亚大学的试验中心进行的（该中心配有印刷适性模拟机，而且实验的环境条件也相当稳定）。由于设备、印刷材料、操作人员以及环境等因素在不同的试验中都会发生改变，所以，测试结果都不太可靠。印刷适性测试中心的湿度差和温度差分别控制在±5%和±5℃左右。 在试验室内用IGT F1印刷适性测试仪测试样品，并用Technidyne Spctro Plus分光光度计对样品进行测量和分析，该分光光度计采用的是D65光源和10度观察者。对每个印刷样品测量三次并取三个测量值的平均值作为一个数据点。柔版印刷适性测试仪是一种柔版印刷模拟机器，它有许多控制参数，能够得到可靠的、一致的结果。测试仪采用纹辊和刮墨刀向柔性印版上供墨，并在一条22英寸宽的窄带状承印物材工程师们可以减少所需的固定螺栓的数量料上印刷，并对印刷后的结果进行评测。 设备清单如下： 1、IGT F1印刷适性测试仪。 2、PH值测试计，用来测量油墨的PH值。 3、察恩杯（Zahn），用来测油墨的粘度。 4、Apogee Spec*Print印刷品分析软件。门窗抗风压分级 CEN(prEN) 12210:1997 5、Technidyne Spectro Plus分光光度计。 6、Color Mouse SCII分光光度计。 7、First Ten Angstroms接触角观察器。 印刷参数包括：印刷速度、纹辊的结构、纹辊跟印版之间的压力以及印版跟承印物材料之间的压力，挑选出这些参数并事先按照印刷机上的实际油墨转移情况进行参数设定。印刷适性测试仪不仅能够印刷普通的单层纸板，还能够印刷多层瓦楞纸板，纸板的厚度最大可以达到1.6英寸。 把印刷后的样品跟GCM1样品册中的样品进行比较。GCM1样品册中包括在漂白纸板、灰底白纸板以及牛皮纸板上印刷后的各种样品。所有的测试都统一采用 GCM1 39颜色标准。二、目标和任务 这个计划最初的目标是建立一种判断纸板印刷适性的测试方法（包括层压形成瓦楞纸板之前和之后两种情况）。第一个任务就是要找出影响油墨从印版向纸板表面纤维的转移方式的关键因素，同时还需要把实验室测试结果跟实际的印刷样品联系起来。 一旦实现了这些目标，也就确定了印刷适性跟纸板的物理特性（这些物理特性是可测量的）之间的关系。在测试过程中，发现其它参数，如油墨状态以及印版的状况等也会对油墨向承印材料上的转移性能产生很大的影响。三、印刷机条件的测试 IGT F1柔版印刷适性测试仪能够控制纹辊和印版之间以及印版跟承印物材料之间所施加的压力（压力值以“牛顿”为单位），压力的大小一般控制在30~500牛顿之间。一开始采用的是B型瓦楞纸板，当印刷压力为100牛顿时，就会压碎瓦楞纸板的凹槽，发生永久性变形，这就大大降低了材料的强度。因此，印刷压力的上限数值应该限定在挤压变形值的75%处。 第一次测试时，刚一开始施加在纹辊上的压力为30牛顿，施加到压印辊上的压力为45牛顿，随后再两次增大压力，每次增加15牛顿。采用两种不同结构的纹辊，一根纹辊的传墨量为9BCM/英寸2，另一根纹辊的传墨量为7.4BCM/英寸2。第二次测试时采用的是同一种油墨，但设置成了三种不同的粘度（用2＃察恩杯测量，分别为18秒、21秒和24秒）以及三种不同的PH值（分别是8.4、8.8和9.2），采用跟第一次测试中结构完全相同的两根纹辊进行印刷，每次测试都印刷五个图样这样总共得到90个样品。 在这两次测试中，保持不变的因素包括： 1、采用的是同一批承印材料（灰底白纸板）。 2、固体的感光聚合物版材的厚度为0.250英寸，硬度为29。 3、油墨的颜色保持不变。 4、印刷速度始终保持在0.3米/秒。 5、跟印刷测试样品密切相关的一些设置保持不变。四、印刷压力的变化 所测量的样品的L*值和a*b*值都跟GCM1标准有很大的差异，这主要是由于测试中所用的承印物跟GCM1标准承印物两者之间在颜色上存在着一定差异。跟GCM1标准相比，用7.4BCM/英寸2的纹辊印刷后的样品色差最大，因此在今后的测试中不再使用7.4BCM/英寸2的纹辊。 对于那些用9.0BCM/英寸2的纹辊印刷的样品，测量的L*值要比标准值小5个单位。L*值是综合值，但是 a*b*的差异很大。 当纹辊和印刷压力都升高到45牛顿以上时，就要注意色相的偏差问题，随着印刷压力的增大，色相会向红/绿方向偏转。

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