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浅析影响水墨彩印品质的主要因素

在印刷色彩学上，彩色印刷工艺实质上是颜色从“分解”到“合成”的工艺流程，而我们在长达二十余年的水墨制造到印刷使用过程中，其颜色变深、变暗及退色和不耐水或无光泽是我们不希望的，但我们有关注多年来在制造使用中的这一焦点，并就其列举几点同包装印刷界人士进行纯技术性的交流，力求水墨达到其它油墨的质量的高品位。

一、水墨转移故障的理论分析

水性油墨尤其是水可洗油墨在其结构上的不同是PH值的上升；油墨的价位随市场上的竞争而被迫采用无机颜料，家居裤其结果带来了彩色水墨的不稳定——变深、变暗、退色消光（光泽差），已成为国内外同行共同研究的重点之一。

我们知道：彩色水墨的化学稳定性与油墨体系所选用的色料的化学性质有关。一般无机化合物颜料比有机化合物的化学性质活泼，这是因为无机化合物溶于水，并能易被电离成离子，离子间的反应在瞬间即可完成，而有机化合物颜料则反之。所以讲：适用在水墨中很容易水洗，相对对环境污染也小，但化学稳定性差，例如当有机铬黄在遇碱后极容易变成红色。

另一焦点是我们往往偏重采用对比色来加强对视觉的刺激——并置之后的鲜明、醒目的感觉个性。利用色性相互矛盾的色彩将其并置在一起，以极不调和的手法去加深消费者对包装印刷装模的印象。但孰不知水墨三原色体系采用有机和无机不等量时，其对比色含量（面积、明度、彩度）发生变化时，对比的强烈程度也会发生变化，当在遇酸碱时往往会出现短暂的调和，随着时间的推移，并置的彩墨将由深到暗或变浅、消色而无光泽。

无论是水墨体系中有机颜料遇到酸导致颜色色相变深变暗，还是水墨体系中无机颜料遇到碱后，颜色色相变深变暗直至退色，也在所难免——即亮度（光泽）降低。这种物理的或化学的变化，不是常说的三原色不等量或纯净度及灰平衡形成的色相偏差事故，大多是因为水墨中混有呈两性的少数金属氧化物而引起的——它们遇强碱是酸性而变深变暗；遇强酸呈碱性退色消光。虽降低了因光泽导致眼睛的疲劳，识读效率上升，但往往会因光泽的偏差很难达到商标、产品样品的包装装潢外观亮丽效果，这种主观的或客观评定水性彩色油墨质量，往往而急停设备被褥则安装在下面的工作台上以同类产品为依据。但只有一点是一致的——PH值。

当我们在围绕着PH值探索水性彩色油墨时，当查阅了阿仑尼乌斯、布朗斯物、劳莱、路易斯等权威性对酸碱方面的理论论断，尤其是在认真归结这种现象是：在水溶液中既能电离产生氢氧根（OH－）又能电离产生氢离子（H＋）才会发生的，两种相互接触的金属，相互扩散到内部等等。便会明白由于上述的缘故，加大碱量使水墨体系，尤其是碱性的印刷墨膜在承印物上之后处于不稳定的状态（残存的微量碱暂时被封闭，一旦接触了水，墨膜便会被破坏），并在外力的作用下，滴液的墨液由球形变成了不规则的混合体——尔后形成的干燥墨膜面粗糙而无光。

在水墨的故障方面，虽也很少出现触变性体系和震凝性体系。在这里不妨就其这一问题来逐步分析。上述的不同点无非是：前者是在一定切速下，切力随时间减少，后者则反之——增大则已。把握不好，不是颜色色相难以稳定，就是给印刷带来无尽的难题。多年来，在我们围绕触变性时，往往忽略了间接的触变原因，最简单的区别方法震凝性的水墨体系是在外界有节奏的震动下变成凝胶，其节奏震动可以是轻轻敲打，有规则的圆围运动或摆式搅动等——即若无外界作用就不能造成水墨形成凝结，当那固体含量1－2％左右，而且粒子不是对称性的时，其形成凝胶完全是粒子走向排列的结果。

从微观结构来看，我们在观察水墨触变这种故障原因的另一类型——胀性水墨体系的特点是：当外切取服装加盟消后，油墨体系的粘性立即“稀化”。胀性水墨体系的悬浮体是高浓度而低粘性的。一般固体含量高达40％以上，润湿性能良好。如果当我们在升温或增大PH值时——浓度降低而粘性提高时或在适量添加部分水，不会象凝性的水墨，当外切力去除后，该体系仍会保持凝固状态（这种现象虽然很少，一旦出现确令人十分头痛），至少有一段时间是凝固状态，然后再稀化。但水墨完全抗水、退色已无法避免。

在我们针对上述两种凝性故障，特别是对并不多见的震凝性水墨体系解决实际问题，尤其在难度上远较震凝性水墨体系来得重要，而且难度又大的不知多好几倍。我们知道：触变结构在从有结构到无结构，或者从结构的拆散作用到结构的恢复作用是等温可逆转换的过程其二是体系结构的这种反复转换与时间有关——即结构的破坏和形成是时间的函数。同时，结构的机械强度变化也与时间有关。这种2氧化碳排放量需从现在每千米130克下降到95克之内物体在切力作用产生的水墨体系的形变（若f／D比值会暂时降低，该体系使有触变性），可以被看成水性彩色油墨体系在恒温下“凝胶——溶胶”之间的相互转换过程的表现。粘度较大的水墨在外力搅动下，其凝结状态遭到破坏，静止后，随着时间的增长，随着环境温度的下降，其凝结状态渐渐增加，直至恢复原来的状态。

人们知道：在水溶胶中加入一定量的高分子化合物或缔合胶体，二十世纪80年代以前对这种能显著提高溶胶对电解质的稳定性，称之为“保护作用”，二十世纪80年代以后则称为“空间的稳定性”。无论怎样称谓，就象千百年来在墨汁体系利用动物胶便能使炭黑稳定地悬浮在水中。对轮转水墨（柔性凸版印刷油墨或凹版印刷油墨）要求虽没有触变性，为了使水墨稳定，往往在采用乳液和溶液连结料搭配的方法便可实现贮存期间的稳定性，但这种制造油墨的方法虽比单一树脂溶液科学一些，并能避免水墨在贮存印刷使用中沉淀或分层，但难免会出现不同程度的触变性，严重时油墨不易从墨桶倒出来，既是经搅拌后，轻则影响着印刷油墨的转移随实验力增加的正常流动性，重则会影响着水墨在墨斗及泵管输墨甚至堵塞管道而转递不出油墨。一句话：科学地PH值控制始终左右着触变性，尤其关系到水墨包装印刷的图文效果。

二、轮转包装彩印的实践探索

围绕彩印这一问题，我们在解剖制备水墨过程利用碱、氨、胺中和剂过快添加或不科学的添加量，忘记颜料一开始不是全部而是部分地被逐渐地润湿和破坏了颜、染料的表面结构，当刮样或印刷后，墨膜的光泽便会降低，甚至完全没有了光泽度。同时过量的水分子的添加挤入也会降低其光泽。但这两类的根本区别是：前者就是强碱导致絮凝的水墨体系中颜、染料或酸性化后冰墨体系流挂造成的——颜色色相的深暗浅淡、消光追色；而后者则是水的过量挤入，使其粘度急速下降（如高光泽的粘度往往为45—60秒／涂—4杯 25℃，当再加入17．5％的水后，其粘度便急速下降到18－25秒／涂—4杯 25℃的无光泽或微光泽度的包装印刷墨膜／250克箱板纸）。从而导致固体树脂含量的减少造成的——由颜色色相的浓艳到稀淡（虽表面看来加水后，处于安定卷曲状态的高分子连结料，当外力的作用使链段结构伸展直至分子断裂而使印刷出的图文墨膜没有了光泽度。

另一种情况是：为了降低材料成本，完全采用仅有330分子量的天然松香时，为达到水墨体系空间的稳定性，近年来，我们在数十种不引起化学性质改变的无机材料中，利用四面体的水含二氧化硅的多孔形态作为缔合胶体，使之能产生稳定地吸附在低分子量的松香溶胶粒子的表面上，形成一层保护膜，把亲液性基团伸向水中，既可消除触变又能提高其水可洗性，并具有一定的厚度，尤其是当超过5％之后包装印刷的墨膜形成了一层短稠厚的低分子墨膜，这时则更会降低水墨粘度，而增加了浓度，既影响印刷转移的流动性，又影响了光泽的提高，这可能是在缔合放许诺2小时内响应客户所发问题热的过程中升高了油墨体系温度而减弱了松香分子的缔合倾向。对此，我们选用仪征天扬化工厂的T－2005偶联剂（增粘剂）来改善树脂溶液的胶接头强度，增加胶液对胶粘表面的粘附力，从而有效地防止了胶层的从胶接表面脱落和剥落，既促进了油墨体系的胶液的耐湿热作用的性能，又增加了一些难粘材料和低分子万源树脂溶胶、颜填料之间的胶接强度及包装印刷墨膜的光泽度和水可洗性。这就是漆膜要硬，墨膜要软之别。

其次是采用耐碱性颜料或染料或填充料。染料大都用于不太需要耐光性的轻包装水墨。

树脂（无论是天然的或是合成的，无论是高分子还是低分子树脂）需具有分散性、转移性、快干性、光泽度以及耐磨擦性。目前虫胶甚至丙烯酸树脂等已被纯松香树脂所取代（用前须检验）。其传统的升温改性的制备树脂溶连结料的方法，现已经被常温制备松香树脂液连结料的方法所取代，一个几乎完全不污染环境的绿色油墨已在市场上受到了人们的青睐。

溶剂，传统生产为蒸馏水（离子水最佳），尤其需加乙醇或异丙醇，而现市场大多采用自来水或地下水，在严格遵循PH值指数下，微量添加具有活性、起架桥并具有增粘的TM—2005偶联剂已改变了制备水墨的生产（工艺流程）方法。

三、有待技术交流的主要课题

除了上述已讨论交流的成败经验外，下面列举一些虽能够克服，但又极易重复上述已犯的错误。本文提示出来，供大家商榷。

1、例如在补救松香树脂制作的水墨，当碱性过量的连结料同偏酸的钛白粉或炭黑制造的白墨或黑墨，往往因酸碱的二次中和而导致油墨流动性差、堆版，形成包装印刷墨膜无光泽。

2、廉价的滑石粉过量的加入，水墨容易流挂而不易着墨（而用在丙烯酸水墨则反之）。

3、单一消泡剂过量的加入，墨膜中泡沫在固化干燥前无法避免化学针孔，而当固化干燥后印刷墨膜会导致锤纹的桔皮状，既是采用加大填充剂的方法加以消除了，但留下的墨膜色相偏差大。

4、作为缔合物的水合二氧化硅或镁盐，当增稠抗沉的目的达到之后，墨膜仍会有一定的光泽度，过量就适得其反。

5、色原或碱性染料虽用量少，水可洗好，但在接触柔性凸版及人的皮肤后不易洗净。

6、无机颜料虽能克服水可洗性，但印刷油墨极易沉淀或分层，墨层增厚，点扩大或丢失。

7、过分的水墨分散往往会加剧其体系颜填料的溶胀，聚集而返租或凝结时比用错某种活性溶剂分子发生缔合而形成墨粉大小集聚体更难以控制

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