油墨干燥原理及印刷干燥技巧探討

來自印刷工業銷售人員、技術服務代表及單張紙印刷工作人員最常問的問題是油墨在涂紙和非涂布紙上的干燥性。要找到這些問題的答案，必須了解油墨以及單張紙印刷時油墨的干燥過程。
單張紙膠印油墨的干燥過程是一個非常復雜的過程。這些油墨采用氧化的干燥機理，這意味著油墨需要通過氧化進行干燥。要控制氧化和干燥過程，理解油墨的組成是很重要的。油墨包含以下成分：
顏料——用以形成顏色。
粘結料——用以提供粘度。它們通常包括定量的松香酯或烴樹脂。
油——用以增強流動性。使用的油包括亞麻籽油(干性)，大豆油(非干性)，石油(非干性)，以及其他油，例如桐油、棉花籽油等等。
溶劑——用以使油墨變稀并降低油墨的粘性。通常使用低粘度的石油蒸餾物。
干燥劑——用以幫助油墨變硬。它們是一種催化劑用以加速氧化劑的干燥反應。
添加劑——提供耐磨性、光澤性等等。
下面讓我們來了解一下油墨的干燥過程，其過程包括兩步。第一步，氧化。通過氧與油墨中的油和調墨油結合形成固體。第二步，吸收。通過這一過程，溶劑滲入紙張并允許氧與油或調墨油接觸。如果溶劑滲入紙張或涂層的速度不夠快，就會降低氧與油和調墨油的反應速度，最終延長干燥時間。
當油墨最初印到承印物上時，油墨中的溶劑就會滲人到承印物的纖維或涂層的縫隙中。顏料保留在干性油部分中，它將顏料固定在印刷表面。然而這還沒有完全干燥，由于失去了溶劑，墨膜變得粘度非常高，這樣，油墨就失去了流動性并停在那兒準備轉換。隨著溶劑的喪失，氧與油反應，并且樹脂開始干燥階段。在這一階段，油墨表面是固定的并不會轉移到紙堆中的另一張紙上。然而，位于墨膜中心的油墨仍然保持一定的液態。根據油墨的成分、印刷墨膜的厚度、紙張或其他材質的性質以及環境條件，油墨完全固定需要兩分鐘到多于一個半小時的時間。
印刷完成后，在醇酸樹脂或干燥油中就發生氧化，并可能在樹脂中也發生氧化。這一聚合結果形成了化學黏結劑的三維、網狀結構。氧與油墨中所有的油、樹脂等發生反應以便將墨膜中的液體材料轉換成固體，這樣油墨完全干燥。如果你將亞麻籽油敞開擱置，也會發生同樣的反應。氧將與亞麻籽油反應并交叉結合，最終硬化。
一個有著非常緊密表面的紙張或涂層會使溶劑的滲入速度非常慢。因此，油墨中就會有溶劑殘留，并會減緩氧與油和調墨油之間的反應。當然，這也會增加油墨干燥時間。
為加快干燥，在油墨中使用“干燥劑”來加速氧化過程。工業中使用范圍最廣、時間最長的兩種干燥劑為：
鈷：可以加速表面干燥過程(固定)。因為鈷是藍色的，在干燥期間變成褐色，易于使白色褪色。并且，它在有機酸中易溶，因此ph值太低(低于4.0)的酸性潤版液對它有影響。
錳：它可以加速內部干燥過程，是比鈷更強有力的干燥劑。這個干燥劑是褐色的，但是對白色的影響比鈷小，并且不容易滲入潤版液中。
印刷操作過程中一般使用這些干燥劑的混合物來同時加速表面和內部干燥以便完成干燥過程。


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