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水性油墨是由特定的水溶性高分子樹(shù)脂、顏料、水，并添加助溶劑經(jīng)物理化學(xué)過(guò)程而制造的油墨。由于水性油墨的有效成分不含有機(jī)溶劑，可從根本上降低釋放到空氣中的有機(jī)揮發(fā)物（VOC），被稱(chēng)為“綠色油墨”。其在煙酒包裝，食品包裝，兒童玩具的包裝裝潢等方面占據(jù)了很大的份額 。

由于在紙張制造的過(guò)程中，如紙漿、抄紙和表面施膠等工序會(huì)影響到紙張的pH值，所以紙表面的pH有時(shí)為中性偏酸，有時(shí)中性偏堿。所以，水性油墨轉(zhuǎn)印到紙張表面時(shí)，兩種界面的結(jié)合存在pH躍變。在實(shí)際生產(chǎn)中，紙張表面的pH值對(duì)水性油墨的印刷適應(yīng)性也會(huì)有一定的影響。油墨pH差異是否影響印刷質(zhì)量，紙張pH值的變化是否影響印刷質(zhì)量，本文針對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行研究。

測(cè)試方法

色密度的測(cè)定方法：本實(shí)驗(yàn)用X-rite500系列分光光度計(jì)來(lái)檢測(cè)水性油墨的色密度，每樣條取五個(gè)點(diǎn)測(cè)量密度，將結(jié)果取平均值并記錄。

色差的測(cè)定方法：實(shí)驗(yàn)中用X-rite500系列分光光度計(jì)來(lái)檢測(cè)水性油墨的色差，選擇原墨樣條測(cè)量，并作為標(biāo)準(zhǔn)值，測(cè)量其他四組不同pH值的色條，計(jì)算得到色差值△E。每組隨機(jī)測(cè)量3或5個(gè)點(diǎn)的△E值，記錄并取平均值。根據(jù)印刷品質(zhì)量檢測(cè)國(guó)標(biāo)知，批量生產(chǎn)中印刷品色差△E的控制要求分為三個(gè)級(jí)別：一級(jí)：△E≤3，印刷品色差小，可用于高精度油墨彩色印刷；二級(jí)：3≤△E≤6，印刷品有色差，但在允許范圍內(nèi)，用于一般要求的印刷品；三級(jí)：△E≥6，不合格印品。

表面張力的測(cè)定方法：采用XJZ-200全自動(dòng)界面張力儀，按照GB/T 5549（ISO304-1985）拉起膜法測(cè)定表面張力的測(cè)試方法,記錄水性油墨的表面張力值變化區(qū)間。

結(jié)果與討論

1、水性油墨基本性能

對(duì)五組水性油墨實(shí)驗(yàn)樣品的pH值、固含量及粘度分別測(cè)定3次，取平均值的結(jié)果如表1。

2、油墨的表面張力

五組油墨的表面張力曲線的趨勢(shì)都是平穩(wěn)上升到達(dá)峰值后下降直至鉑金環(huán)被徹底拉出，數(shù)值迅速下降直至歸零，其變化范圍如圖1。

不同紙種印刷效果分析

1、紙張pH值

多次測(cè)量取均值，整理如下表2。

2、印刷效果及分析

由表3數(shù)據(jù)可以看出，在同一種紙張表面印刷時(shí)，五組油墨的色密度值呈現(xiàn)小范圍的波動(dòng)但變化不大，并且2——4組油墨的色密度要比 組油墨的色密度稍有增加，即改性后四組油墨的色密度比原墨的色密度稍有增加。水性油墨的色密度值大，水性油墨的著色力、遮蓋力和干燥后的光澤度都會(huì)變好，同時(shí)顏色呈現(xiàn)效果變好。在高級(jí)復(fù)印紙表面印刷時(shí)，第二組水性油墨的效果較其他組的好，隨著油墨pH值的進(jìn)一步加大，色密度值呈下降趨勢(shì)且稍高于原墨，顏色復(fù)制效果趨于原墨的效果。所以，在原墨的基礎(chǔ)上稍微提升水性油墨的pH值有助于顏色的再現(xiàn)。在瓦楞面紙表面印刷時(shí)，幾組油墨表面的色密度都比較接近。

結(jié)論

1、調(diào)控水性油墨pH值范圍在8.2——9.5之間時(shí)，檢測(cè)固含量、表面張力、粘度值等數(shù)據(jù)表明其性能保持穩(wěn)定；對(duì)不同pH值下的油墨進(jìn)行印刷打樣并檢測(cè)樣條的色密度和色差值，結(jié)果顯示色密度值和色差呈現(xiàn)小范圍波動(dòng)，符合印刷質(zhì)量控制要求。

2、兩種pH值紙張表面印刷效果表明：不同pH值油墨在兩組紙張上呈現(xiàn)的色密度值都比較穩(wěn)定且波動(dòng)的幅度較小，在印刷標(biāo)準(zhǔn)允許范圍內(nèi)；高級(jí)復(fù)印紙的色密度值均要大于瓦楞面紙的色密度值，并且pH值為6.95的紙張的印刷顏色效果要好于pH值為5.31的紙張的印刷效果，即中性的紙張的印刷效果更好；印刷的測(cè)試樣條的色差值△E均小于3.0NBS。

3、研究結(jié)果表明，油墨的pH值和紙張的pH值對(duì)印刷效果會(huì)有影響。改性后油墨在原墨的基礎(chǔ)上增加了油墨的pH值進(jìn)而會(huì)優(yōu)化印刷適應(yīng)性；紙張的pH值接近中性時(shí)會(huì)取得更好的印刷效果。

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