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【集萃网观察】（三）、油墨膜的分离(裂)作用
在这里我们主要讨论油墨膜的分离情况。油墨膜的分离作用是油墨在印刷过程中非常重要的与流变性一粘性有关的一个性能，主要讨论两个内容：1．粘性和粘弹力的关系；2．油墨的飞色(即飞墨)现象。
我们知道粘性仪，是一种像印刷机一样的测定薄层油墨膜(分离)力的仪器，所以，在这里的讨论中，我们将尽可能地借助于粘性仪。不管印刷机还是粘性仪，当它们的辊子旋转时，涂在辊子上的两层油墨薄膜先合并成一层，然后在两个辊子间受到剪切，最后，油墨膜再分离开，这就是墨膜分离的成因。
试验表示在相同速度下，两个辊子间的牛顿流体的分离情况。可以看出，在最大和最小压力分布曲线上几乎没有剪切，最大的剪切是在夹缝的中间。高压是在进去的一边上面，它像一个泵一样，以大于干净(指没有载荷)的夹缝的力使流体通过夹缝，缺口(指破裂)则在(或接近)出去的一边压力最小处，形成气泡并很快扩展，再形成细丝，延长直至破裂(断开)。这种情况与人们用两个手指沾以油墨后再分开的现象相似。
油墨膜的分离特性与油墨的长(1engh)短(Short)度有关，所谓长短就是指油墨的所谓丝头(Filaments)，这是指用小调墨刀将油墨挑起来后，油墨往下流动拉成细丝的情况，如果油墨从小刀上流下来时其细丝连绵不断，这就叫丝头长。丝头长的油墨当流下的细丝断开时，常常出现细丝回抽(缩)现象。如果油墨从小刀上流下时断开较快，而且其细丝是断断续续的，这就叫丝头短。丝头短的油墨当流下的细丝断开时，其细丝的回抽现象比丝头长的油墨要轻得多。
在印刷过程中，油墨首先在墨斗中受到剪切。一般地说，丝头长的油墨其下墨性能比较好，丝头短的油墨则在墨斗中转动性比较差、下墨也不好。在印刷机上的辊子分配系统中，它能破坏油墨中的任何结构，并在辊子上分配成均匀的墨膜。在这个过程中，如果油墨太短，则它的分配性就比较差，如果油墨太长，则分离的细丝会形成雾状而造成“飞色”之弊。当油墨传到版面进而到橡皮布上，最后到达纸上时，在每一个分配转移过程中，油墨部首先要受到高压，然后到达很高的张力而分离。由于转移到纸上后油墨会渗入到纸张的疏松组织中去，故油墨膜在橡皮辊和纸张之间只有一部分分离。
油墨丝头的长短，除了以小刀挑起来作观感判断外，以数字表达的有前面提到的“油墨与屈服值”的斜率一项中的内容，即斜率越大则表示油墨的丝头越长。另一种表示方法就是所谓短度(以Z表示)法，这可利用已经测出的油墨的塑性粘度和屈服值按下式计算之：
Z＝t。／η （1）
短度Z的数字越大，则表示油墨的丝头越短。反之，则表示油墨的丝头越长。
短度Z：即蔡氏短度(Zettlemoyer′s Shortness)。
显然，油墨丝头的长短对于油墨的印刷性能与印刷效果都是有很大影响的。例如油墨的丝头太长时，由于形成的长丝会回抽，所以有可能使印品带有斑点，其印刷网点也不如比较短的油墨完整——所谓“立”得起一些。对于雕刻凹版油墨来说，丝头长的油墨不易在版上擦净，等等。
1、粘性和粘强力的关系。
对于任何一种流体来说，当对其进行力学研究时，一般都牵涉到粘性与弹性两个性质。就油墨这类流体来说，它们在印刷机上当分离速率比较小时，由于粘流作用而油墨将被分离，这就是由于粘流作用(因时间足可使其发生流动)而油墨对力发生感应的一种现象。当然，随着分离速率的增加而流体油墨对力的流动感应也与时间成比而越来越小。另一方面，弹性的瞬时性也是很重要的，例如可以假设：当用一种给定的、临界的、很高的分离速率时，则油墨虽然是种塑性流体，但却可以认为它接近具有弹性固体的性质。因为当应用的力超过物质的粘附强度时，物质就会发生分裂。
我们知道，在固体的破裂过程中，首先应当确定固体的类型，脆性固体可以认为是种具有纯弹性的物质。对一些脆性材料来说，导致破裂所需的最大能量相等于形成新的表面所需的能量。
破裂力可以由引力距离所分开的表面自由能表示之。对于大多数固体来说，其表面自由能一般在几百个尔格／厘米2之间。油墨的表面自由能的平均值为30—50尔格／厘米2。
（2）、飞墨的防止。由于油墨飞墨是件非常令人头痛的事，所以防止飞墨的方法是人们想之甚多的。直观地看，好像只要根据飞墨的原因所在，就可以对症下药，迎刃而解。但是，实际上由于条件的限制，都始终未能如愿以偿，例如降低印刷机的速度与向高速印刷发展相矛盾。增加油墨配方中的炭黑含量又与油墨的流变性相矛盾等等。
已经说过，电荷是造成油墨本身飞墨的主要因素，故如果能设计一种导体油墨，使之在接地的印刷机上完全地失去电荷性，这样，当然可以大大克服飞墨之弊了。但是，这也是有局限性的，因为如果用导体炭黑制造油墨，则由于它是在静止时才有电导性的，故也不理想。
油包水型乳化型油墨是可以大大降低飞墨之弊的。在乳化油墨中含有5％的水就已很有效了，水多了效果更好。
虽然油包水型乳化油墨与油型油墨的电导性没有多大差别，但前者的介电常数要大得多。因为水比油的介电常数要大40倍左右。
此外，乳化油墨从印刷机上逐出来的颗粒带有极少的电荷，由于改变了相的界面，明显地影响了白劳电荷，所以在颗粒和墨辊间的排斥力就很少，这样，大部分排出的颗粒又被墨辊带回去了。
用一般的乳化剂制的乳化油墨其流变性是不太理想的，不适于高速印刷。如果乳化剂使用长链的非芳族胺类，则效果比较好。
在油墨中加入阻泡剂、水等极性物质对减少飞墨现象都是有效的。
油墨中采用醇酸树脂、脂肪酸或防止复分裂或降低墨丝中静电阻力的表面活性剂、皂(膨润)土胺盐类(Bentonite－ammoniumsalts)即有机膨润土等也是有效的。
除了在内因上找些办法外，借助于外因的也有许多例子，一般大多是采用机械法，例如空气过滤装置，电子抑制器和吸收装置等。而且这些装置在许多印刷厂被广泛地应用着。
印刷室内装以空气过滤装置后可使飞墨现象大大好转。
电子抑制器是将一根直径约0．01英寸的金属导线装于两根墨辊衔接处外边约2．5厘米处的一种装置。通以电流(黑墨通以直流电，彩色油墨可通以交流电)后金属导线就可将从印刷机逐出来的80—95％的小油墨滴排斥回去(利用异电性相斥原理)。
吸收装置是在飞墨的部位装以一个抽吸设备，以除去飞逐出来的小油墨滴。
此外，在飞墨部位加以防护罩等的做法也都是比较普及的。
可以看到，油墨的飞墨问题还是客观的存在着，至今，它还没有被完全克服。
综上所述，我们虽然对油墨的流变学进行了一些概括的讨论，但是这些内容仍不能满意地表达我们所谓的“墨性”。在一定程度上来说，，它们只能从各自的某一个侧面来说明一些情况而已。
来源： 卓创资讯化工网
