印刷原理與工藝PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1印刷原理與工藝印刷原理與工藝第1頁/共117頁主要教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時分主要教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時分配配第2頁/共117頁教學(xué)要求教學(xué)要求 重點掌握印刷過程中的幾大原理：重點掌握印刷過程中的幾大原理：1 1、印刷過程中的潤濕理論、印刷過程中的潤濕理論2 2、印刷過程中的壓力原理、印刷過程中的壓力原理 3 3、彩色圖像復(fù)制原理、彩色圖像復(fù)制原理 4 4、印刷過程中油墨轉(zhuǎn)移理論、印刷過程中油墨轉(zhuǎn)移理論 5 5、平版印刷水墨平衡理論、平版印刷水墨平衡理論 6 6、柔性版、凹版、絲網(wǎng)印刷油墨轉(zhuǎn)移理論、柔性版、凹版、絲網(wǎng)印刷油墨轉(zhuǎn)移理論 了解印刷原理在印刷過程中的應(yīng)用了解印刷原理在印刷過程中的應(yīng)用第3頁/共1

2、17頁紙張油墨的印刷適性 印刷工業(yè)出版社董明達編著第4頁/共117頁本課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容一、印刷的定義廣義:印刷是使用印版或其它方式將原稿上的圖文信息轉(zhuǎn)移到承印物上的工藝技術(shù)。這個過程一般包括： 文字、圖像輸入圖像處理、圖文混排輸出底片曬成印版 上印刷機印刷 表面整飾加工裝訂或成形加工 印前 印中 印后加工 制版車間 印刷車間 裝訂車間或印后車間 狹義理解：印版上的油墨，在壓力的作用下，轉(zhuǎn)移到承印物表面的過程，稱之為印刷。第5頁/共117頁返回第6頁/共117頁返回第7頁/共117頁第8頁/共117頁返回返回第9頁/共117頁第10頁/共117頁第11頁/共117頁第12頁/共117頁第13頁/共

3、117頁第14頁/共117頁第15頁/共117頁第16頁/共117頁5、浙江廣博集團股份有限公司13、杭州中糧美特容器有限公司23、湖州天外綠色包裝印刷有限公司39、新雅投資集團有限公司48、浙江美濃絲網(wǎng)印刷有限公司68、杭州日報報業(yè)集團印務(wù)中心73、浙江立可達包裝材料有限公司76、寧波盛光包裝印刷有限公司84、曙光印業(yè)集團有限公司90、臺州森林彩印包裝有限公司第17頁/共117頁第18頁/共117頁第19頁/共117頁第20頁/共117頁第21頁/共117頁第22頁/共117頁第23頁/共117頁第24頁/共117頁第25頁/共117頁第26頁/共117頁第27頁/共117頁二、印刷分類二、

4、印刷分類： 模擬印刷模擬印刷 數(shù)字印刷數(shù)字印刷1 1、印刷方式印刷方式2 2、印刷科學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)系、印刷科學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)系3 3、印刷過程中有的理論、印刷過程中有的理論？第28頁/共117頁第29頁/共117頁原稿分原稿分析析印前圖印前圖文信息文信息處理處理制版制版印刷印刷印后加印后加工工三、完成一件印刷品需要經(jīng)過的步驟模擬印刷三、完成一件印刷品需要經(jīng)過的步驟模擬印刷印刷原理印刷原理講述內(nèi)容的核心講述內(nèi)容的核心第30頁/共117頁原稿文字文字圖像圖像鉛字排版鉛字排版照相排版照相排版計算機排版計算機排版照相分色照相分色電子分色電子分色DTPDTP分色分色軟軟片片軟軟片片拼拼版版凸版凸版平版

5、平版凹版凹版孔版孔版凸版印刷凸版印刷平版印刷平版印刷凹版印刷凹版印刷孔版印刷孔版印刷印印后后加加工工裝訂裝訂表面整飾表面整飾盒形制作盒形制作四、印刷工藝概述四、印刷工藝概述CTPlateCTPress原稿分原稿分析析印前圖文處印前圖文處理理制制版版印印刷刷印后加印后加工工制版技術(shù)制版技術(shù)印刷技術(shù)印刷技術(shù)印后加工技印后加工技術(shù)術(shù)第31頁/共117頁五、印刷適性研究歷程五、印刷適性研究歷程 1930 193019501950年年 研究紙張、油墨對印刷的影響研究紙張、油墨對印刷的影響 19351935年：德國年：德國 Bekk Bekk 紙張平滑測試儀紙張平滑測試儀 19381938年：年：Reed

6、Reed發(fā)明了粘著度測試儀發(fā)明了粘著度測試儀1950 1950 19601960年年 主要研究印刷過程中油墨轉(zhuǎn)移的問題主要研究印刷過程中油墨轉(zhuǎn)移的問題 動動態(tài)態(tài)19521952年：瑞典斯德哥爾摩印刷實驗室年：瑞典斯德哥爾摩印刷實驗室 油墨轉(zhuǎn)移系數(shù)油墨轉(zhuǎn)移系數(shù)19551955年：美國年：美國 研究出油墨研究出油墨 轉(zhuǎn)移方程基本形式，建立了數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)移方程基本形式，建立了數(shù)學(xué)模型。19601960 建立了印刷的基本理論將新學(xué)科知識，如流建立了印刷的基本理論將新學(xué)科知識，如流變變 學(xué)、高分子物理學(xué)、表面物理化學(xué)應(yīng)用于印刷。學(xué)、高分子物理學(xué)、表面物理化學(xué)應(yīng)用于印刷。第32頁/共117頁六、模擬印刷中的

7、理論六、模擬印刷中的理論印刷中的潤濕理論印刷中的潤濕理論印刷中的壓力原理印刷中的壓力原理印刷中的油墨傳遞理論印刷中的油墨傳遞理論印刷中的流體總是要與印刷機的一些部件接觸。兩者接觸的好壞，將影響著印刷工藝。掌握了其理論，是我們解決印刷工藝問題的關(guān)鍵。油墨傳遞到紙張上，其量的多少直接與壓力的大小有關(guān)，而印刷中油墨傳遞到紙張上，其量的多少直接與壓力的大小有關(guān)，而印刷中的壓力大都來源于印刷包襯。壓力原理在印刷工藝中占有重要地位。的壓力大都來源于印刷包襯。壓力原理在印刷工藝中占有重要地位。解決油墨如何均勻傳遞到印版上，并獲得印刷所需要的墨量解決油墨如何均勻傳遞到印版上，并獲得印刷所需要的墨量大小。油墨轉(zhuǎn)

8、移量的定量分析。油墨轉(zhuǎn)移量的定量分析。第33頁/共117頁平版印刷的油墨轉(zhuǎn)移平版印刷的油墨轉(zhuǎn)移平版印刷的水墨平衡理論，油墨乳化、無水平平版印刷的水墨平衡理論，油墨乳化、無水平版印刷。網(wǎng)點呈色原理、油水不相溶原理、印刷面版印刷。網(wǎng)點呈色原理、油水不相溶原理、印刷面選擇性吸附原理。選擇性吸附原理。七、數(shù)字印刷理論七、數(shù)字印刷理論靜電照相方式數(shù)字印刷基本原靜電照相方式數(shù)字印刷基本原理理噴墨成像方式數(shù)字印刷原理噴墨成像方式數(shù)字印刷原理柔性版、凹版、絲網(wǎng)印刷的油墨轉(zhuǎn)移柔性版、凹版、絲網(wǎng)印刷的油墨轉(zhuǎn)移第34頁/共117頁第一章印刷過程的潤濕第一章印刷過程的潤濕 1 1、潤濕及其方式和條件、潤濕及其方式和條

9、件2 2、接觸角及潤濕方程、接觸角及潤濕方程3 3、各種印版的特點及其潤濕、各種印版的特點及其潤濕4 4、墨輥和橡皮布的潤濕、墨輥和橡皮布的潤濕第35頁/共117頁什么是潤濕什么是潤濕潤濕潤濕就是指物體表面上的一種流體被另一種流體就是指物體表面上的一種流體被另一種流體取代取代的過程。的過程。固相固相液相液相氣相氣相從定義出發(fā)，必須涉及到：從定義出發(fā)，必須涉及到：從這三相出發(fā)，又涉及到：從這三相出發(fā)，又涉及到：氣液氣液界面氣固氣固界面液固液固界面液體表面固體表面在一般的生產(chǎn)實踐中，潤濕是指固體表面上的氣體被液體取代，固體的表面被液體潤濕后，形成了“氣液”、“氣固”、“液固”三個界面，通常把有氣相

10、組成的界面叫做表面，即把“氣液”界面叫做液體表面，“氣固”界面叫做固體表面第36頁/共117頁液體表面液固界面固體表面第37頁/共117頁印刷知識回顧模擬印刷需要五大要素，它們分別是：原稿印版印刷機械承印物油墨固體表面固體表面固體表面流體表面第38頁/共117頁印刷過程的實質(zhì)就是：印版印刷機械承印物油墨油墨印刷機械上的墨輥、印版圖文部分、承印物表面的氣體都要被油墨取代印版印刷機械水印刷機械上的水輥、印版空白部分、承印物表面的氣體都要被油墨取代第39頁/共117頁一、潤濕的基礎(chǔ)知識一、潤濕的基礎(chǔ)知識潤濕？物體的界面性質(zhì)物體的界面性質(zhì)物體的界面能的變化物體的界面能的變化潤濕1、表面張力與比表面能、

11、表面張力與比表面能2、水和油的化學(xué)結(jié)構(gòu)與表面張力、水和油的化學(xué)結(jié)構(gòu)與表面張力3、液體在固體表面附著條件、液體在固體表面附著條件4、接觸角與潤濕的關(guān)系、接觸角與潤濕的關(guān)系第40頁/共117頁一、潤濕的基礎(chǔ)知識一、潤濕的基礎(chǔ)知識表面張力與比表面能表面張力與比表面能描述物體表面狀態(tài)的物理量描述物體表面狀態(tài)的物理量1 1、兩者的物理性質(zhì)、兩者的物理性質(zhì)主要原因是物體表面的分子和物體內(nèi)部的分子能量不同導(dǎo)致的主要原因是物體表面的分子和物體內(nèi)部的分子能量不同導(dǎo)致的2 2、形成的機理、形成的機理以液體為例以液體為例液相氣相形成了液體的表面張力形成了液體的表面張力從力的角度從力的角度從能量的角度從能量的角度形成

12、了液體的表面過剩形成了液體的表面過剩自由能自由能第41頁/共117頁一、潤濕的基礎(chǔ)知識一、潤濕的基礎(chǔ)知識表面張力與比表面能表面張力與比表面能3 3、表面張力、表面張力F F22l l式中：式中：被定義為表面張力系數(shù)被定義為表面張力系數(shù)物理意義物理意義：表示的是垂直通過液體表面任意單位長度、表示的是垂直通過液體表面任意單位長度、并與液面相切的收縮表面的力，簡稱為表面并與液面相切的收縮表面的力，簡稱為表面張力張力A AB BF Flh h量綱量綱： 力力/ /長度長度 ，一般用，一般用N/mN/m表示表示F/2lF/2l第42頁/共117頁一、潤濕的基礎(chǔ)知識一、潤濕的基礎(chǔ)知識表面張力與比表面能表面

13、張力與比表面能4 4、比表面能、比表面能物理意義物理意義：恒溫恒壓下，增加單位表面積表面所引起的體系自由能的增量。恒溫恒壓下，增加單位表面積表面所引起的體系自由能的增量?；颍夯颍簡挝槐砻娣e上的分子比上同數(shù)量的內(nèi)部分子過剩的自由能。單位表面積上的分子比上同數(shù)量的內(nèi)部分子過剩的自由能。量綱量綱： 焦爾焦爾/ /平方米平方米 ，一般用，一般用J/mJ/m2 2表示表示dAdA則有：表面張力所作的功為則有：表面張力所作的功為WW而且：而且： WW與與dAdA成正比成正比假設(shè)：比例系數(shù)為假設(shè)：比例系數(shù)為WWdAdA另一方面：另一方面：在在T T、P P恒定的條件下：體系對外界作的功應(yīng)等于在此過程中體系自

14、由能的減少恒定的條件下：體系對外界作的功應(yīng)等于在此過程中體系自由能的減少自由能的減少用自由能的減少用dGdG表示表示dGdG dAdAT T. .P PA AG Gg g 被定義為比表面過剩被定義為比表面過剩( (比內(nèi)部分子多出來的比內(nèi)部分子多出來的) )自由能（自由能（不受外界控制不受外界控制），），簡稱簡稱“比表面能比表面能”a第43頁/共117頁一、潤濕的基礎(chǔ)知識一、潤濕的基礎(chǔ)知識表面張力與比表面能表面張力與比表面能滴體積法：既可測量表面張力，還可測量界面張力滴體積法：既可測量表面張力，還可測量界面張力掛環(huán)法：要求掛環(huán)能完全被測試液所潤濕掛環(huán)法：要求掛環(huán)能完全被測試液所潤濕5、表面張力的

15、測定、表面張力的測定6、影響表面張力和比表面能的因素、影響表面張力和比表面能的因素物質(zhì)的種類；物質(zhì)的種類； 共存另一相的性質(zhì)；共存另一相的性質(zhì)；溫度的變化；溫度的變化；表面活性劑；表面活性劑；7、固體的表面張力和比表面能、固體的表面張力和比表面能固體的表面張力和比表面能一般來說比液體的要大固體的表面張力和比表面能一般來說比液體的要大對于固液或液液接觸面的比表面能對于固液或液液接觸面的比表面能SL或或LL的物理意義是：的物理意義是：單位面積界面上兩相物質(zhì)分子，各自比相同數(shù)量的本內(nèi)部分子過剩自由能的加和值。單位面積界面上兩相物質(zhì)分子，各自比相同數(shù)量的本內(nèi)部分子過剩自由能的加和值。當當SL或或LL取

16、取N/m為單位時，常稱之為界面張力。為單位時，常稱之為界面張力。第44頁/共117頁第45頁/共117頁第46頁/共117頁第47頁/共117頁第48頁/共117頁第49頁/共117頁常溫、常壓下：常溫、常壓下： 水水 =7.2 10-2N/m 油墨油墨 =3.03.6 10-2N /m 測定油墨表面張力時，一般選擇兩種稀釋劑（一種表面張力測定油墨表面張力時，一般選擇兩種稀釋劑（一種表面張力高于純油墨，另一種則低于純油墨）分別稀釋油墨，測定不高于純油墨，另一種則低于純油墨）分別稀釋油墨，測定不同濃度下的表面張力。同濃度下的表面張力。一、潤濕的基礎(chǔ)知識一、潤濕的基礎(chǔ)知識第50頁/共117頁一、潤

17、濕的基礎(chǔ)知識一、潤濕的基礎(chǔ)知識水和油的化學(xué)結(jié)構(gòu)與表面張力水和油的化學(xué)結(jié)構(gòu)與表面張力印刷過程中我們能接觸到的液相主要是印刷過程中我們能接觸到的液相主要是水和油水和油，它們的化學(xué)結(jié)構(gòu)和表面張力對印刷的潤濕起到了重要作用。它們的化學(xué)結(jié)構(gòu)和表面張力對印刷的潤濕起到了重要作用。1、水的化學(xué)結(jié)構(gòu)與表面張力、水的化學(xué)結(jié)構(gòu)與表面張力OHH104452H2O水分子之間的作用力：范德華力和氫鍵水分子之間的作用力：范德華力和氫鍵水分子之間的作用力大水分子之間的作用力大水的表面張力大：水的表面張力大：7.210-2N/m水分子強極性分子水分子強極性分子第51頁/共117頁一、潤濕的基礎(chǔ)知識一、潤濕的基礎(chǔ)知識水和油的化

18、學(xué)結(jié)構(gòu)與表面張力水和油的化學(xué)結(jié)構(gòu)與表面張力2 2、油的化學(xué)結(jié)構(gòu)與表面張力、油的化學(xué)結(jié)構(gòu)與表面張力CH3CH2CHCHCH2CHCHCH2CHCOOH親油基團親油基團親水基團親水基團非極性基團，碳鏈越長，非極性越強非極性基團，碳鏈越長，非極性越強極性基團極性基團油為有機化合物的總稱，一般說來基本為非極性分子，但若引入了油為有機化合物的總稱，一般說來基本為非極性分子，但若引入了（OH）、）、（COOH）、（）、（NH2）等，便存在一定的極性。）等，便存在一定的極性。非極性分子之間只存在色散力，分子之間的作用力很小非極性分子之間只存在色散力，分子之間的作用力很小第52頁/共117頁一、潤濕的基礎(chǔ)知識

19、一、潤濕的基礎(chǔ)知識水和油的化學(xué)結(jié)構(gòu)與表面張力水和油的化學(xué)結(jié)構(gòu)與表面張力3 3、油墨表面張力的測定、油墨表面張力的測定印刷油墨中的連結(jié)料物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)很像油的分子結(jié)構(gòu)：如油墨中的樹脂、植物油等。印刷油墨中的連結(jié)料物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)很像油的分子結(jié)構(gòu)：如油墨中的樹脂、植物油等。因此，油墨是一種帶有弱極性的非極性分子。因此，油墨是一種帶有弱極性的非極性分子。油墨分子之間的作用力很小，故其表面張力也較小油墨分子之間的作用力很小，故其表面張力也較小油墨的表面張力為：油墨的表面張力為：3.010-2 3.610-2N/m選擇不同的稀釋劑將油墨稀釋，然后推斷到選擇不同的稀釋劑將油墨稀釋，然后推斷到100%純油墨的

20、表面張力純油墨的表面張力第53頁/共117頁一、潤濕的基礎(chǔ)知識一、潤濕的基礎(chǔ)知識液體在固體表面的附著條件液體在固體表面的附著條件液體在固體表面的附著主要有液體在固體表面的附著主要有沾濕、浸濕、鋪展沾濕、浸濕、鋪展三種。三種。1、沾濕、沾濕定義：液體與固體接觸，將定義：液體與固體接觸，將“氣固氣固”界面轉(zhuǎn)變?yōu)榻缑孓D(zhuǎn)變?yōu)椤耙汗桃汗獭苯缑娴倪^程。界面的過程。L液相液相SLS固相固相G氣相氣相單位面積體系自由能的變化：單位面積體系自由能的變化：GGSLSLLGLGSGSG單位面積體系對外所做的功：單位面積體系對外所做的功：W Wa a= =GGSGSG+LGLGSLSLWa：稱之為粘附功：稱之為粘附功

21、L液相液相LGS固相固相G氣相氣相SG第54頁/共117頁一、潤濕的基礎(chǔ)知識一、潤濕的基礎(chǔ)知識液體在固體表面的附著條件液體在固體表面的附著條件在恒溫恒壓下，只有當體系的能量變化在恒溫恒壓下，只有當體系的能量變化G0，該過程才能自發(fā)進行。，該過程才能自發(fā)進行。沾濕的自發(fā)條件：沾濕的自發(fā)條件：GSLLGSG0或：或：Wa=GSG+LGSL01、沾濕、沾濕體系自由能減少得越多，沾濕過程越容易進行，沾附功越大，液固界面結(jié)合越牢。體系自由能減少得越多，沾濕過程越容易進行，沾附功越大，液固界面結(jié)合越牢。L液相液相LGG氣相氣相L液相液相LGL液相液相LLG氣相氣相L液相液相Wc=WaLG+LG=2LGWc

22、的大小表征了液體分子間的相互作用為，叫做的大小表征了液體分子間的相互作用為，叫做內(nèi)聚內(nèi)聚功功。Wc越大，液體本身結(jié)合越牢固越大，液體本身結(jié)合越牢固第55頁/共117頁一、潤濕的基礎(chǔ)知識一、潤濕的基礎(chǔ)知識液體在固體表面的附著條件液體在固體表面的附著條件1、沾濕、沾濕L液相液相LGG氣相氣相L液相液相LGL液相液相LLG氣相氣相L液相液相Wa=WcLG+LG=2LGWc的大小表征了液體分子間的相互作用為，叫做內(nèi)聚的大小表征了液體分子間的相互作用為，叫做內(nèi)聚功。功。Wc越大，液體本身結(jié)合越牢固越大，液體本身結(jié)合越牢固假如：假如：沾濕在印刷中的應(yīng)用：沾濕在印刷中的應(yīng)用：平版印刷中水能否附著在印版的圖文

23、部分。平版印刷中水能否附著在印版的圖文部分。平版印刷中油墨能否附著在印版的空白部分。平版印刷中油墨能否附著在印版的空白部分。第56頁/共117頁一、潤濕的基礎(chǔ)知識一、潤濕的基礎(chǔ)知識液體在固體表面的附著條件液體在固體表面的附著條件2 2、浸濕、浸濕G相相L相相S相相SGG相相L相相S相相SL定義：固體浸沒在液體中，定義：固體浸沒在液體中，“氣固氣固”界面全部轉(zhuǎn)變?yōu)榻缑嫒哭D(zhuǎn)變?yōu)椤耙汗桃汗獭苯缑娴倪^程。界面的過程。單位面積體系自由能的變化：單位面積體系自由能的變化：GGSLSLSGSG單位面積體系對外所做的功：單位面積體系對外所做的功：W Wi i= =GGSGSGSLSLW Wi i：稱之浸濕功

24、：稱之浸濕功第57頁/共117頁液體在固體表面的附著條件液體在固體表面的附著條件2 2、浸濕、浸濕在恒溫恒壓下，只有當體系的能量變化在恒溫恒壓下，只有當體系的能量變化G0G0，該過程才能自發(fā)進行。該過程才能自發(fā)進行。浸濕的自發(fā)條件：浸濕的自發(fā)條件：GGSLSLSGSG00或：或：W Wi i= =GGSGSGSLSL00浸濕在印刷中的應(yīng)用：浸濕在印刷中的應(yīng)用：W Wi i的大小表征了液體在固體表面取代氣體的能力。在鋪展作用中，的大小表征了液體在固體表面取代氣體的能力。在鋪展作用中，它是對抗液體收縮表面的能力（表面張力）而產(chǎn)生鋪展的的力，它是對抗液體收縮表面的能力（表面張力）而產(chǎn)生鋪展的的力，也

25、稱之稱為粘附張力，常用也稱之稱為粘附張力，常用A A表示。表示?；颍夯颍篈=SGSL0凹版印刷中，印版滾筒的上墨和柔性版印刷中網(wǎng)紋輥上凹版印刷中，印版滾筒的上墨和柔性版印刷中網(wǎng)紋輥上的網(wǎng)穴能否被油墨附著，便屬于浸濕作用。的網(wǎng)穴能否被油墨附著，便屬于浸濕作用。第58頁/共117頁液體在固體表面的附著條件液體在固體表面的附著條件3、鋪展、鋪展L液相液相LGS固相固相G氣相氣相SGL液相液相SLS固相固相G氣相氣相LG定義：是指液體在固體表面上擴展時，液固吤面被液固界面取代的同時，定義：是指液體在固體表面上擴展時，液固吤面被液固界面取代的同時，液體也鋪展的過程。液體也鋪展的過程。單位面積體系自由能的

26、變化：單位面積體系自由能的變化：GGSLSLLGLGSGSG單位面積體系對外所做的功：單位面積體系對外所做的功：S=S=GGSGSGLGLGSLSLS S稱之為鋪展系數(shù)稱之為鋪展系數(shù)：S S的大小表征了液體在固體表面鋪展的能力的大小表征了液體在固體表面鋪展的能力第59頁/共117頁液體在固體表面的附著條件液體在固體表面的附著條件3 3、鋪展、鋪展在恒溫恒壓下，只有當體系的能量變化在恒溫恒壓下，只有當體系的能量變化G0G0，該過程才能自發(fā)進行。該過程才能自發(fā)進行。鋪展的自發(fā)條件：鋪展的自發(fā)條件：GGSLSLLGLGSGSG00或：或：S=S=GGSGSGLGLGSLSL00因為：因為：A=A=S

27、GSGSLSL所以：所以：S=AS=ALGLG，當，當S0S0時，則有：時，則有：AALGLG這說蛤當液體和固體之間的粘附張力大于液體本身的這說蛤當液體和固體之間的粘附張力大于液體本身的表面張力時，液體能自動在固體表面鋪展。表面張力時，液體能自動在固體表面鋪展。鋪展在印刷中的應(yīng)用：鋪展在印刷中的應(yīng)用：平版印刷中的水能否在印版的空白部分鋪展平版印刷中的水能否在印版的空白部分鋪展第60頁/共117頁液體在固體表面的附著條件液體在固體表面的附著條件4、液體在固體表面附著條件分析、液體在固體表面附著條件分析Wa=SG+LGSL=A+LGWi=SGSLASSGLGSLA LG只要只要S0，Wa、Wi都大

28、于都大于0從中還可以看出：從中還可以看出：（1）“氣固氣固”和和“液固液固”界面能對液體的附著貢獻相同，都以界面能對液體的附著貢獻相同，都以A的形式表現(xiàn)。的形式表現(xiàn)。（2）液體的表面張力對液體的附著所起的作用不同。）液體的表面張力對液體的附著所起的作用不同。印刷中油墨與印版的接觸在不同的印刷方式中對油墨的表面張力要求不同印刷中油墨與印版的接觸在不同的印刷方式中對油墨的表面張力要求不同第61頁/共117頁第62頁/共117頁接觸角與潤濕的關(guān)系接觸角與潤濕的關(guān)系1 1、接觸角的含義、接觸角的含義接觸角是指在固、液、氣三相交界處，自接觸角是指在固、液、氣三相交界處，自“液固液固”界面，經(jīng)液體內(nèi)部，到

29、達界面，經(jīng)液體內(nèi)部，到達“氣液氣液”界面的夾角界面的夾角液相液相固相固相氣相氣相接觸角接觸角第63頁/共117頁接觸角與潤濕的關(guān)系接觸角與潤濕的關(guān)系dA11LGL相相G相相dASLSGS相相在這個體系中自由能的變化：在這個體系中自由能的變化：2、潤濕方程、潤濕方程GSLdALGdASGdA1GSLdALGdASGdAcosq q1GSLdALGdASGdAcos(q q dq q )體系平衡條件下：體系平衡條件下：G00SLdALGdASGdAcos(q q dq q )SGSLLGcosq q潤濕方程潤濕方程第64頁/共117頁接觸角與潤濕的關(guān)系接觸角與潤濕的關(guān)系3、潤濕方程的應(yīng)用、潤濕方程

30、的應(yīng)用Wa=SG+LGSL=LG（1cosq q）WiA=SGSLLGcosSSGLGSL LG（ cosq q 1）根據(jù)沾濕、浸濕和鋪展的條件，可變換為：根據(jù)沾濕、浸濕和鋪展的條件，可變換為：只要知道了液體的只要知道了液體的表面張力表面張力和兩者之間的和兩者之間的接觸角接觸角，就可，就可以確定它們的附著類型以確定它們的附著類型潤濕潤濕 Wa=LG（1cosq q）0 180浸濕浸濕 ALGcosq q090鋪展鋪展 S LG（ cosq q1）00液體在固體表面附著的條件為：液體在固體表面附著的條件為： 潤濕的條件一般采用接觸角作為判斷的依據(jù)潤濕的條件一般采用接觸角作為判斷的依據(jù)第65頁/共

31、117頁接觸角與潤濕的關(guān)系接觸角與潤濕的關(guān)系3、潤濕方程的應(yīng)用、潤濕方程的應(yīng)用q q90不潤濕不潤濕 SL q qL q q=0鋪展鋪展 SL 90是潤濕與否的界限是潤濕與否的界限小于小于90的固體為親液固體的固體為親液固體大于大于90的固體為憎液固體的固體為憎液固體第66頁/共117頁第67頁/共117頁接觸角與潤濕的關(guān)系接觸角與潤濕的關(guān)系3、接觸角的測量、接觸角的測量接觸角的測量常用方法有斜板法和長度法接觸角的測量常用方法有斜板法和長度法斜板法斜板法斜板法測量接觸角的方法是最簡單的方法，其方法采用的是接觸角的定義。斜板法測量接觸角的方法是最簡單的方法，其方法采用的是接觸角的定義。特點：金屬

32、板的測量；用液量大特點：金屬板的測量；用液量大第68頁/共117頁一、潤濕的基礎(chǔ)知識一、潤濕的基礎(chǔ)知識接觸角與潤濕的關(guān)系接觸角與潤濕的關(guān)系3、接觸角的測量、接觸角的測量長度法長度法在一光滑的水平固體表面放一小液滴，重力不計，測量出液滴的高度和底寬，利用公試計算在一光滑的水平固體表面放一小液滴，重力不計，測量出液滴的高度和底寬，利用公試計算R2rha a根據(jù)幾何知識知：根據(jù)幾何知識知：a aq qsinq qsina ar/RR(h2r2)/2hsinq qsina a2hr/(h2r2)第69頁/共117頁接觸角與潤濕的關(guān)系接觸角與潤濕的關(guān)系4、接觸角的滯后、接觸角的滯后在在“液固液固”界面擴

33、展之后測量的接觸角稱之為界面擴展之后測量的接觸角稱之為前進接觸角前進接觸角，用，用A表示。表示。在在“液固液固”界面縮小之后測量的接觸角稱之為界面縮小之后測量的接觸角稱之為后退接觸角后退接觸角，用，用R表示。表示。A、R之間的差值（即之間的差值（即AR）稱之為接觸角滯后）稱之為接觸角滯后ARH2O角越大，接觸角滯后越嚴重角越大，接觸角滯后越嚴重表面不均勻或表面不平表面不均勻或表面不平常用前進接觸角表示接觸角常用前進接觸角表示接觸角第70頁/共117頁大氣 A R 水蒸氣 71 0 水蒸氣純凈空氣 61 0 水蒸氣室外空氣 13 0 水蒸氣苯蒸氣 822 82 水蒸氣純凈空氣苯蒸氣 861 83

34、1 第71頁/共117頁分子極性分子:幾何構(gòu)型不對稱,電荷分布不均勻,正負電荷重心不重合,偶極矩不為零,非極性分子:幾何構(gòu)型對稱,電荷分布均勻,正負電荷重心重合,偶極矩為零只含非極性鍵含有極性鍵但分子構(gòu)型對稱第72頁/共117頁1.3 1.3 電偶極矩電偶極矩d+q-q+-圖1-14 偶極示意圖第73頁/共117頁第74頁/共117頁取向力誘導(dǎo)力色散力第75頁/共117頁第76頁/共117頁第77頁/共117頁OHH104452H2O水分子之間的作用力大水分子之間的作用力大水的表面張力大：水的表面張力大：7.210-2N/m水分子強極性分子水分子強極性分子第78頁/共117頁第79頁/共117

35、頁CH3CH2CHCHCH2CHCHCH2CHCOOH親油基團親油基團親水基團親水基團非極性基團，碳鏈越長，非極性越強非極性基團，碳鏈越長，非極性越強極性基團極性基團第80頁/共117頁甘油三酸酯，第81頁/共117頁甘油松香改性酚醛樹脂第82頁/共117頁第83頁/共117頁第84頁/共117頁第85頁/共117頁三、印版表面的潤濕三、印版表面的潤濕印版表面的潤濕的概述印版表面的潤濕的概述印版表面的潤濕印版表面的潤濕：是指各類印版的圖文部分上的氣體被油：是指各類印版的圖文部分上的氣體被油墨取代的過程。對于膠印，是指印版表面的空白部分的氣墨取代的過程。對于膠印，是指印版表面的空白部分的氣體被潤

36、濕液取代的過程。體被潤濕液取代的過程。油墨對印版表面圖文部分的潤濕看成是油對印版圖油墨對印版表面圖文部分的潤濕看成是油對印版圖文部分的潤濕。文部分的潤濕。潤濕液對印版表面空白部分的潤濕看成是水對印版潤濕液對印版表面空白部分的潤濕看成是水對印版空白部分的潤濕?？瞻撞糠值臐櫇?。第86頁/共117頁三、印版表面的潤濕三、印版表面的潤濕凸版的表面結(jié)構(gòu)和潤濕性凸版的表面結(jié)構(gòu)和潤濕性1 1、凸版的種類、凸版的種類鉛字版、鉛復(fù)制版、銅鋅版、橡膠版、感光鉛字版、鉛復(fù)制版、銅鋅版、橡膠版、感光樹脂版、高彈性的柔性版等樹脂版、高彈性的柔性版等2 2、凸版的表面結(jié)構(gòu)、凸版的表面結(jié)構(gòu)圖文部分凸起、空白部分下凹，且和圖

37、文部分有一圖文部分凸起、空白部分下凹，且和圖文部分有一定的高度差。定的高度差。3 3、凸版的潤濕性、凸版的潤濕性金屬印版：高能表面，能被油墨潤濕金屬印版：高能表面，能被油墨潤濕高分子材料印版：雖是低能表面，但分子結(jié)構(gòu)相高分子材料印版：雖是低能表面，但分子結(jié)構(gòu)相似能能產(chǎn)生較強的親合力似能能產(chǎn)生較強的親合力要求要求：S0即即ALG。第87頁/共117頁三、印版表面的潤濕三、印版表面的潤濕凹版的表面結(jié)構(gòu)和潤濕性凹版的表面結(jié)構(gòu)和潤濕性1 1、凹版的種類、凹版的種類2 2、凹版的表面結(jié)構(gòu)、凹版的表面結(jié)構(gòu)3 3、凹版的潤濕性、凹版的潤濕性金屬印版：高能表面，能被油墨潤濕金屬印版：高能表面，能被油墨潤濕要求

38、要求：A0另一個方面：另一個方面：180化學(xué)腐蝕凹版和電子雕刻凹版：化學(xué)腐蝕凹版和電子雕刻凹版：但都是銅滾筒，其表面鍍鉻。但都是銅滾筒，其表面鍍鉻。圖文部分下凹，空白部分凸起，圖文部分下凹，空白部分凸起，并同處于同一平面或圓周上。并同處于同一平面或圓周上。第88頁/共117頁3 3、凹版的潤濕性、凹版的潤濕性金屬印版：高能表面，能金屬印版：高能表面，能被油墨潤濕被油墨潤濕要求要求：A0另一個方面：另一個方面：180三、印版表面的潤濕三、印版表面的潤濕凹版的表面結(jié)構(gòu)和潤濕性凹版的表面結(jié)構(gòu)和潤濕性第89頁/共117頁三、印版表面的潤濕三、印版表面的潤濕孔版的表面結(jié)構(gòu)和潤濕性孔版的表面結(jié)構(gòu)和潤濕性1

39、 1、孔版的種類、孔版的種類2 2、孔版的表面結(jié)構(gòu)、孔版的表面結(jié)構(gòu)3 3、孔版的潤濕性、孔版的潤濕性金屬印版：高能表面，能被油墨潤金屬印版：高能表面，能被油墨潤濕濕不銹鋼絲網(wǎng)、尼龍絲網(wǎng)、滌不銹鋼絲網(wǎng)、尼龍絲網(wǎng)、滌淪絲網(wǎng)淪絲網(wǎng)圖文部分由許多大小相同的網(wǎng)孔組圖文部分由許多大小相同的網(wǎng)孔組成，空白部分由固化的感光膠組成成，空白部分由固化的感光膠組成。高分子材料印版：雖是低能表面，高分子材料印版：雖是低能表面，但分子結(jié)構(gòu)相似能能產(chǎn)生較強的親合力但分子結(jié)構(gòu)相似能能產(chǎn)生較強的親合力第90頁/共117頁三、印版表面的潤濕三、印版表面的潤濕平版的表面結(jié)構(gòu)和潤濕性平版的表面結(jié)構(gòu)和潤濕性1、膠印印版的種類膠印中常

40、用的印版種類有：膠印中常用的印版種類有：常規(guī)常規(guī)PS版版陽圖型陽圖型PS版版陰圖型陰圖型PS版版重氮類化合物版基重氮類化合物版基疊氮類化合物版基疊氮類化合物版基CTP版版光聚光聚CTP版版熱敏熱敏CTP版版感光物質(zhì)版基感光物質(zhì)版基熱敏層版基熱敏層版基銀鹽擴散版銀鹽擴散版（銀鹽乳劑層受核層）版基（銀鹽乳劑層受核層）版基無水膠印版無水膠印版陽圖型陽圖型PS版版（感光層硅橡膠層感光層硅橡膠層）版基）版基帶來的問題很多帶來的問題很多套準或調(diào)色方面有優(yōu)套準或調(diào)色方面有優(yōu)勢勢網(wǎng)點擴大方面有優(yōu)勢網(wǎng)點擴大方面有優(yōu)勢第91頁/共117頁返回第92頁/共117頁2、膠印印版的結(jié)構(gòu)無論何種膠印印版，其結(jié)構(gòu)基本相無論

41、何種膠印印版，其結(jié)構(gòu)基本相同同版基（主要是版基（主要是Al）總厚度：總厚度：0.3mm感光層感光層親墨親墨親水親水版基的砂目版基的砂目 建立砂目的：建立砂目的：a.提高提高PS版的比表面積版的比表面積b.提高提高PS版的親水能力版的親水能力 版基砂目（放大版基砂目（放大2000倍）倍） 感光層感光層三、印版表面的潤濕三、印版表面的潤濕平版的表面結(jié)構(gòu)和潤濕性平版的表面結(jié)構(gòu)和潤濕性第93頁/共117頁3、印版的潤濕膠印版潤濕的基礎(chǔ)膠印版潤濕的基礎(chǔ)a. 油墨能潤濕印版的圖文部分油墨能潤濕印版的圖文部分b.水能鋪展印版的空白部分水能鋪展印版的空白部分印版圖文部分印版圖文部分印版非圖文部分印版非圖文部分

42、三、印版表面的潤濕三、印版表面的潤濕平版的表面結(jié)構(gòu)和潤濕性平版的表面結(jié)構(gòu)和潤濕性第94頁/共117頁印版圖文部分印版圖文部分c.印版圖文為低能表面印版圖文為低能表面a.由感光物質(zhì)組成由感光物質(zhì)組成b.為弱極性的非極性分子為弱極性的非極性分子版基版基Al感光物質(zhì)的感光物質(zhì)的極性分子極性分子感光物質(zhì)的非極性分子感光物質(zhì)的非極性分子三、印版表面的潤濕三、印版表面的潤濕平版的表面結(jié)構(gòu)和潤濕性平版的表面結(jié)構(gòu)和潤濕性重氮感光樹脂，化學(xué)結(jié)構(gòu)和油墨相似，比表面能較低（和油重氮感光樹脂，化學(xué)結(jié)構(gòu)和油墨相似，比表面能較低（和油墨相似）。墨相似）。油墨能夠潤濕油墨能夠潤濕，因為會使體系自由能略有降低；，因為會使體系

43、自由能略有降低；水不能潤濕水不能潤濕，因為如果潤濕會使體系自由能上升。，因為如果潤濕會使體系自由能上升。圖文部分對油墨和水的潤濕是有選擇性的，只潤濕油墨。圖文部分對油墨和水的潤濕是有選擇性的，只潤濕油墨。第95頁/共117頁印版非圖文部分印版非圖文部分a.由版基鋁組成，親水面為氧化鋁由版基鋁組成，親水面為氧化鋁b.屬高能表面屬高能表面：7.07.01010-1-1J/mJ/m2 2PSPS版結(jié)構(gòu)圖版結(jié)構(gòu)圖印版圖文部分印版圖文部分印版非圖文部分印版非圖文部分氧化鋁砂目，比表面能高，（約為水的氧化鋁砂目，比表面能高，（約為水的10倍），化學(xué)結(jié)構(gòu)和水具有相似性，倍），化學(xué)結(jié)構(gòu)和水具有相似性，能被水潤

44、濕。能被水潤濕。能被油墨潤濕能被油墨潤濕。非圖文部分對油墨和水的潤濕沒有選擇性非圖文部分對油墨和水的潤濕沒有選擇性。第96頁/共117頁印刷中的油墨印刷中的油墨b.表面張力低：表面張力低：10-2N/ma.為弱極性的非極性分子為弱極性的非極性分子印刷中的水印刷中的水b.表面張力較高：表面張力較高：10-2N/ma.極性分子極性分子印版圖文部分印版圖文部分印版水印版水印版上油墨印版上油墨印版水印版水印版上油墨印版上油墨空白部分油墨空白部分油墨結(jié)論結(jié)論b.印版的空白部分無選擇吸附性印版的空白部分無選擇吸附性a.印版的圖文部分有選擇吸附性印版的圖文部分有選擇吸附性c.印刷過程中一定要先上水，后上墨印

45、刷過程中一定要先上水，后上墨三、印版表面的潤濕三、印版表面的潤濕平版的表面結(jié)構(gòu)和潤濕性平版的表面結(jié)構(gòu)和潤濕性第97頁/共117頁供水供水圖文部分不潤濕水非圖文部分潤濕水結(jié)構(gòu)不相似、比表面能升高結(jié)構(gòu)相似、比表面能降低供墨供墨圖文部分潤濕油墨非圖文部分（水膜水膜）不潤濕油墨、油水不相溶結(jié)構(gòu)相似、比表面能降低結(jié)構(gòu)不相似、雖然水膜的表面張力（至）比油大，但油墨內(nèi)聚功大于油水粘附功完成選擇性吸附完成選擇性吸附為什么膠印必須先供水后供墨？為什么膠印必須先供水后供墨？第98頁/共117頁4、膠印版潤濕性的提高與保護粗化印版非圖文部分的表面粗化印版非圖文部分的表面膠印版潤濕性的提高與保護主要是指印版非圖文的親水的提高與保護！在版基上建立砂目在版基上建立砂目印版的親水性能印版的親水性能提高提高三、印版表面的潤濕三、印版表面的潤濕平版的表面結(jié)構(gòu)和潤濕性平版