水墨平衡控制方法

     在平凹柔孔四种印刷方式中，只有一种方式在油墨转移的原理上明显的不同于其他三种印刷方式，这就是平版印刷，也就是我们平常所说的胶印。

　　胶印中最基本的印刷原理是利用油水不相溶、印版具有选择性吸附的两大规律使油墨和水在印版上保持相互平衡来实现网点转移，并以此达到印刷品图像清晰、色彩饱满的效果。水墨平衡一词便是由此而来。

　　一、对水墨平衡的认识

　　印刷版面上油墨和水必须同时存在、保持平衡，其目的是既要保持图文印刷区最大的载墨量，使墨色鲜艳、饱和、网点清晰光洁，又要保持非印刷区高度干净整洁，这种供水量和供墨量的平衡关系称为水墨平衡。

　　胶印水墨平衡是指：在一定的印刷速度和印刷压力下，调节润版液的供给量，使乳化后的油墨，所含润版液的比例小于26%，形成轻微的W/O型乳化油墨、用最少供液量和印版上的油墨相抗衡。胶印是利用油和水互不相溶的自然规律，在印版上构成图文及空白部分，对印版既供墨又供水，通过版面图文吸油抗水、而空白部分吸水抗油来进行印刷。如果在理想的水墨平衡状态下，印版的空白部分附着润版液，图文部分附着油墨，只有当润版液的表面张力和油墨的表面张力相等时，两者的界面上的扩散压为零，润版液与油墨在界面上保持相对平衡、互不浸润，这种情况下印刷效果才理想。但实际印刷中，水墨平衡是一个动态平衡，是时刻都在变化的。如果对版面的供墨量超过平衡时，油墨在受到强力挤压之后会向空白部分扩张，侵入空白表面造成粘脏。反之如果对版面供水量超过平衡值时，当水辊经过图文表面时，就会在图文表面留下较多的水，再经过水辊和墨辊的强力挤压，附着在图文部分的墨层深度乳化，造成印迹暗淡无光。而且在供水量过大时，水会沿着输墨辊和串墨辊一直进入墨斗，造成大范围的油墨乳化，最终使印刷无法进行下去。         

　　水墨平衡是构成平版印刷的基础。在胶印过程中，水墨平衡是否恰到好处，与印迹的正常转移、墨色深浅、套印的准确性以及印刷品的干燥状态有着十分密切的关系。能否正确掌握和控制水墨平衡，是确保印刷品质量稳定的关键。

　　二、产生水墨平衡的条件

　　在印刷过程中，即便输水装置调整和操作正确，但由于受停机的影响、印刷车间的温湿度变化、印刷机器的运行速度、油墨、纸张的种类、版面空白部位随着印刷份数的增多而使亲水性能减弱等情况的制约，也会直接影响到水墨平衡。

　　1.印版必须具有牢固的图文基础和空白基础，保持亲油和亲水相对稳定。若某一条件不具备，就会使水墨失去平衡。

　　2.砂目的粗细要控制好。印版表面的砂目必须保持均匀细密，具有一定的物理强度，使图文和空白部分有牢固的依附基础并有良好的储水条件。

　　3.车间温度、湿度要恒定。原则上要求车间具有恒温、恒湿的条件，因为温度的变化会引起油墨的粘度、流动性的变化，温度升高使水分蒸发，从而使水墨失去平衡。尤其是树脂油墨，对温度很敏感。最好是安装空调，把温度控制在２０℃～２５℃范围内。

　　4.机器要匀速运转。在生产中机器运行必须保持正常速度和匀速运转，机器忽快忽慢，易使水墨平衡失去控制。

　　要掌握不同类型的纸张、油墨等原材料的特性。印刷所用油墨和纸张的性能差别很大，使用不同的纸张、油墨，对水墨平衡有不同的要求。如纸张有质地紧密与疏松之分，含水量大小之分;油墨有粘度、流动性、颜料颗粒大小之分等。在印版、温度、湿度等相同条件下，必须掌握它们性质的变化。                        

　　干燥油用量要适度。油墨中放干燥油，促使油墨干燥加速，但干燥油又促使油墨粘滞，因而，干燥油用量不适是使水墨平衡失去控制而脏版的主要因素。

　　7.润版稀释液ＰＨ值不宜波动。润版液的ＰＨ值也是影响水墨平衡的重要条件。必须使之恒定，避负大范围波动。

　　8.正确调整压力。印刷机必须有精确的滚筒压力、墨辊压力和水辊压力，这三种压力直接决定着水墨平衡。

     保证水墨平衡的原理　　

　　保持水墨平衡，首先应管理好水。深刻理解水的性质和作用，是管理好水的基础。水广泛分布在自然界中，他是无色无味的透明液体。水是偶极物质，能与许多其它物质相溶解。但也有与它不相溶的物质，例如，他与油类就是不相相溶的，与其能相溶的物质也有亲疏之别，从金属的亲水性能排列次序上就能看得出来。

　　下面的排列是亲水性能由强到弱的次序：钾，钙，钠，镁，铝，锌，铬，铁，镍，锡，铅等，我们用的印版机就是亲水性能较好的铝金属制成的。

　　胶版印刷油墨一般采用抗水性好、色彩鲜艳、透明度、饱和度、纯度都比较好的油墨。油是非极性物质，在常规条件下与水不相混溶。世界上任何事物都不是纯粹的单一元素的物质，油墨的斥水性也是这样。从油的分子结构上看，油分子中各类脂肪主要有两个部分组成: 

　　一部分为很长的碳氢链，具有斥水亲油性，称为斥水基团；另有极小部分具有斥油亲水性，称为亲水基团。这两个基团互相联系又互相矛盾，性质完全相反的基团存在于一个分子中，前者为疏水亲油的斥水基，呈非极性，后者为斥油亲水基，呈极性。

　　也就是说，油具有两重性，既是非极性，又具有极性成分，既存在油水不相混溶性，又存在油水混溶的可能性。但是，由于亲水斥油的极性羧基基团在整个油分子中为数极少，在油分子中只处于从属地位，而非极性的斥水亲油基团占绝对多数，在整个油分子中占取了支配地位，因而油在常温常压下，呈油水不相混溶的特征。通过以上的分析和探讨可知，胶印工艺要使油墨一点也不乳化，是不可能的。关键是要掌握得当，达到水墨平衡。

　　保证水墨平衡的措施和控制方法　　

　　1.印刷过程中，印版必须具有牢固的图文基础和空白基础，保持亲油和亲水的稳定。

　　2.在保证印版不沾脏的前提下，把供水量控制在尽可能小的范围内（版面的供水应是26%)，并使供水量与油墨量处于比较稳定的状态，这样才能保证印刷品墨色前后深浅一致和印刷作业稳定。

　　3.掌握水少墨厚的原则。这里指的水少，是以版面空白部分不沾脏为前提。所谓墨厚，也是建立在水少的基础上的。水大造成油墨乳化，墨层不可能厚实从胶印水墨传递过程看出，在一次供水供墨中，共发生三次水墨的混合和乳化，要保持水和油之间严格的分界线是不可能的。因此，胶印中的水墨平衡只能是一个相对概念，而完全理想的水墨平衡并不存在。只要达到最佳的平衡状态，就能印出理想的印刷品。

　　4.根据印版的材料类别选择水墨的大小，PS版水量可适当小些，PVA版水量可稍大些；光滑的纸张水量可稍小些，粗糙的纸张可稍大些，机器运转的速度快，水量可稍小些，低速时可大些。

　　5. 环境条件和温湿度也不能忽视。由于版面水分是以直接和间接两种形式散发,版面水分在满足印刷时水墨平衡需要的同时，大部分是向空间散发，环境温度越高，散发得也就越快。

　　6.必须控制润版液的PH值（一般控制在4.5～5.5左右）。另外，由于胶印用纸表面的PH值对润版液的PH值有较大影响，所以最好对纸张的PH值进行测定。如纸张的PH值过低时，应稍微提高润版液的PH值；反之，若纸张的PH值过高时，则应适当降低其PH值，使之能中和纸张的OH-，从而缓冲润版液PH值的过度升高。根据有关资料所述和实践得出的结论，当纸张PH值为9时，润版液PH值以4为好；当纸张PH值为8时，润版液PH值以5为好。

　　7.采用科学仪器检测的方法来控制水墨平衡。因为水墨平衡状态下得到的印刷必然墨色厚实，密度一致，可以通过不断的测量密度来检测印刷过程中水墨平衡的变化情况。当密度值达到标准值范围内时，即可推断出水墨平衡状态正常。

　　另外在工作中，操作者除了考虑水和墨的胶印传递过程外，还应考虑所使用的不同型号的原辅材料（纸张、油墨、版材、橡皮布等）以及工作环境的差异等相关因素，以使水墨达到或基本达到适合印刷工艺要求的平衡。