项目一 掌握油水不相溶原理
主要内容
1．油水不相溶规律。
2．油墨乳化。
3．水墨平衡基础。
一、油水不相溶规律
（一）平印的特征
1．印版上的图文与非图文部分几乎在同一个平面。
2．印刷过程一定要有水的参与。
3．印刷部件中多一个橡皮滚筒。
（二）平印基本模式
第一步：先给印版供水，再供墨，如图2-1所示。
图2-1 胶印原理
第二步：印版上的油墨先转移到橡皮布上。
第三步：在印刷压力的作用下，橡皮布上的油墨再转移到承印物上，如图2-2所示。
图2-2 胶印传墨路线
（三）水和油的化学结构与表面张力
印刷过程中我们能接触到的液相主要是水和油，它们的化学结构和表面张力对印刷的润湿起到了重要作用。
1．水的化学结构与表面张力，见图2-3所示。
图2-3 水的化学结构与表面张力
2．油的化学结构与表面张力
油为有机化合物的总称，一般说来基本为非极性分子，但若引入了（—OH）、（—COOH）、（—NH2）等，便存在一定的极性，见图2-4所示。
图2-4 油的化学结构
印刷油墨中的连接料物质的分子结构很像油的分子结构，如油墨中的树脂、植物油等。因此，油墨是一种带有弱极性的非极性分子，见图2-5所示。
图2-5 油墨的表面张力
3．油墨表面张力的测定
选择不同的稀释剂将油墨稀释，然后推断到100%纯油墨的表面张力。
二、水墨的传递与油墨的乳化
（一）胶印中的水墨接触
1．印刷过程中的水墨传递
当胶印机合压印刷时，着水辊、着墨辊与印版的空白部分、图文部分存在A、B、C、D四种辊隙状态，如图2-6所示，油墨、水在各个辊隙间被强制混合，再分开。
图2-6 印刷过程中的水墨传递
2．印刷过程中的四种辊隙，如图2-7所示。
图2-7 印刷过程中的四种辊隙
A：着水辊与印版空白部分的辊隙；
B：着水辊与印版图文部分的辊隙；
C：着墨辊与润湿过的空白部分的辊隙；
D：着墨辊与印版图文部分的间隙。
（二）平印中油墨的乳化
一种液体以微小液珠的形式分散在与它互不相溶的液体之中的过程称为乳化，这种体系称为“乳状液”。平印过程中油墨的乳化是一定存在的。
1．平印中的油墨乳化的类型
一是形成油包水型乳状液：W/O；
二是形成水包油型乳状液：O/W。
图2-8 油墨乳化类型
2．平印中油墨乳化的特点
① 印刷机上的某些材料必须有一定的表面能，能被润湿液或油墨优先润湿。
② 油墨与润湿液必须是互不相溶但又是可相混合的。
③ 为了保证印刷品图纹的一定密度，印刷到承印物上的墨层厚度大约为1μm。
④ 印刷机上的各辊子对润湿液和油墨必须分别表现出不同的润湿性能。
3．为何平版胶印品墨色淡？
图2-9 图解胶印品墨色淡
三、水墨平衡
（一）水墨平衡的体积理论
分散相占体积74%，连续相占体积26%。假定：分散相为油，分散介质为水，若水的体积比处于26%～74%之间：体系可能是W/O，也可能是O/W；若水的体积比大于或等于74%：体系只可能是O/W。因此，胶印中要形成稳定的W/O油墨，水在油墨中的体积比不能超过26%。
经验表明：胶印中要形成稳定的W/O油墨，水在油墨中的体积比不能低于15%。
（二）水墨平衡的表面过剩自由能理论
胶印水墨平衡的目标：在印版的图文部位和印版的空白部位形成严格的分界线，如图2-10所示。
图2-10 水墨平衡表面过剩自由能理论
1．γw＞γo时
油墨向印版空白部位扩展。
2．γw＜γo时
水向印版图文部位扩展。
3．γw=γo时
水墨形成严格的分界线。
经验表明：当水的表面张力下降到4.0×10-2N/m左右，水墨达到平衡。
（三）水墨平衡的场型理论
在印版的图文部位和印版的空白部位形成严格的分界线。
在其周围形成一个“场”，使水分子之间的牵引力增强，将强化处理过的水传递给印版的空白部分，从而形成接近静态的油水互不浸润的水墨平衡，见图2-11所示。
图2-11 水墨平衡场型理论