第11章油墨的流變性與印刷ppt課件

1、第十一章 油墨的流變性與印刷適性.第一節(jié) 油墨的黏滯性一、油墨的黏度層與層之間的內(nèi)摩擦力vy剪切流動圖FUf12f21f12、f21液體的一對內(nèi)摩擦力.油墨的黏度的含義：指油墨流動時的黏滯程度，它是表征流體流動時的內(nèi)摩擦力大小的量度。油墨的黏度主要取決于油墨的銜接料特性和顏料顆粒的大小、含量及其在銜接料中的分散形狀。 黏度對印刷影響：粘度在印刷中至關(guān)重要，受本身構(gòu)造、環(huán)境溫度、作用力時間、剪切力及速度的影響。它直接影響印刷質(zhì)量，如每小時2萬印的輪轉(zhuǎn)膠印油墨，其粘度應(yīng)在1030Pas范圍，假設(shè)粘度太小，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)下會產(chǎn)生墨絲斷裂構(gòu)成“飛墨景象。一樣印數(shù)下，紙張構(gòu)造松軟的油墨粘度應(yīng)低一點(diǎn)，紙張構(gòu)造

2、緊的要求油墨粘度高一點(diǎn)。否那么松軟紙用高粘度油墨，將把紙粘壞，產(chǎn)生拉毛景象。粘度對流動性有影響，粘度高，流動性會差些，這主要取決于顏料粒子的外形與分散度。.二、粘度的幾種表示方法牛頓粘度/動力粘度/粘性系數(shù)/絕對粘度運(yùn)動粘度相對粘度條件粘度表觀粘度微分粘度零切變粘度塑性粘度拉伸粘度剪切黏度.1、牛頓粘度對于牛頓流體，流動度vy剪切流動圖FU2、運(yùn)動粘度為流體的質(zhì)量密度.3、相對粘度相對粘度為流體的絕對粘度與同條件下規(guī)范液體的絕對粘度之比。4、條件粘度 條件粘度是指一定量流體，在一定溫度下從規(guī)定直徑的小孔中全部流出所需的時間，用秒表示。QPOD5、表觀粘度在非牛頓流體中，流體的切變速率較高，關(guān)系

3、為非線性時所采用的粘度。.6、微分粘度在非牛頓流體曲線上某一點(diǎn)，其切線的斜率即為此點(diǎn)的微分粘度。POD.7、零切變粘度當(dāng)切變速率很低時，假塑性流體表現(xiàn)出牛頓流體的性質(zhì)，用 流變曲線的初始斜率來表示。OD.8、塑性粘度OD切應(yīng)力超越屈服值才發(fā)生流動的景象為體系的塑性景象.9、拉伸粘度在拉伸流動中，拉應(yīng)力與拉伸應(yīng)變速率之比。拉伸流動.三、油墨的屈服值屈服值：使油墨產(chǎn)生變形所需求的最小的剪切應(yīng)力。記為流體不產(chǎn)生變形流體產(chǎn)生變形F.第二節(jié) 各種流體及其流變曲線牛頓流體假塑性流體脹流型流體塑性流體賓哈姆流體.一、流體的分類流體牛頓流體非牛頓流體假塑性流體脹流型流體塑性流體賓哈姆流體.二、液體的流動性質(zhì)牛

4、頓流體：符合牛頓流動定律的流體都稱為“牛頓流體，小分子液體與高分子的稀溶液屬于此類。其特點(diǎn)：流動曲線是一條經(jīng)過原點(diǎn)的直線，粘度即是該直線的斜率，粘度不隨剪切力和剪切速率的大小而改動，是一個常數(shù)。非牛頓流體：凡不符合牛頓流體的稱為非牛頓流體，高分子的熔體與濃溶液均屬此類。特點(diǎn)是：粘度隨剪切力，剪切速率而變，不是常數(shù)。 流動曲線上與某一切變速率相對應(yīng)的點(diǎn)與原點(diǎn)相連直線的斜率。 流變曲線上任一點(diǎn)斜率稱為該切變速率下的稠度c。.A0CBDED0三、各種流型的流變曲線-D關(guān)系曲線 A：牛頓型流動流體B：假塑性流動流體C：脹流型流動流體D：賓哈姆流動流體E：塑性流動 流體除A之外，B、C、D、E均為非牛頓

5、流體。通常，膠印油墨為賓哈姆流體，雕刻凹版油墨為脹流型流體。.指在任何小的外力作用下即能流動的流體，其流動的速度梯度D與所加的切應(yīng)力的大小成正比。水、甘油為牛頓流體O剪切應(yīng)力速度梯度照相凹版油墨等較稀的油墨1、牛頓流體：.2、假塑性流體當(dāng)流體遭到一點(diǎn)外力的作用即可發(fā)生流動，但切變速率與切應(yīng)力不成比例，切變速率添加的比例比切應(yīng)力多。其表觀粘度和微分粘度隨剪切速率的升高而降低，稱剪切變稀流體。O剪切應(yīng)力剪切速率假塑性流體的流變方程冪律流動為：流動指數(shù)流動系數(shù)其表觀粘度為：.3、脹流型流體當(dāng)流體遭到一點(diǎn)外力的作用即可發(fā)生流動，但切變速率添加的比例比切應(yīng)力少。也稱剪切變稠流體。其粘度隨剪切應(yīng)力的添加而

6、添加。O剪切應(yīng)力剪切速率.4、塑性流體當(dāng)流體所加的外力大于它的屈服值后，流體才開場流動，且其切變速率添加得比切應(yīng)力添加得快。O剪切應(yīng)力剪切速率.5、賓哈姆流體當(dāng)流體所加的外力大于它的屈服值后，流體才開場流動，且其切變速率和切應(yīng)力成正比。O剪切應(yīng)力剪切速率理想的賓哈姆流動曲線.實(shí)踐上的賓哈姆流體曲線O剪切應(yīng)力剪切速率賓哈姆流體的塑性粘度賓哈姆流體的屈服值.第三節(jié) 油墨的觸變性定義油墨的觸變性對于印刷工藝的意義觸變性產(chǎn)生的機(jī)理影響觸變性的要素油墨流變曲線的滯后景象.一、定義流體在剪切力的作用下網(wǎng)狀構(gòu)造被破壞粘度下降，除去外力時又恢復(fù)網(wǎng)狀構(gòu)造，粘度上升。這種隨外力變化而引起構(gòu)造變化的可逆過程，即凝膠

7、和溶膠互變的景象稱為觸變性。具有這種性質(zhì)的流體稱為觸變流體。膠印油墨是典型的觸變性流體。二、油墨的觸變性對于印刷工藝的意義假設(shè)觸變性太大，保送行程易產(chǎn)生塞流堵墨；在分配行程中，觸變性有助于油墨的均勻化和轉(zhuǎn)移傳送；在轉(zhuǎn)移行程中，觸變性有助于網(wǎng)點(diǎn)明晰、結(jié)實(shí)。.三. 觸變性產(chǎn)生的機(jī)理賓哈姆流體實(shí)際雙電子層實(shí)際架子實(shí)際1、賓哈姆流體實(shí)際O剪切應(yīng)力剪切速率膠印和鉛印油墨.分子間的滑移.2、雙電子層實(shí)際+-+-+-+-+-+-+-+-+.3、架子實(shí)際.四、影響觸變性的要素針狀和片狀的顏料粒子比球狀顏料粒子制成的油墨觸變性大些；顏料粒子在油墨中所占的體積比越大，油墨的觸變性也越大；顏料和銜接料之間潤濕才干強(qiáng)

8、，油墨的觸變性較小。膠質(zhì)油稀釋油.ADD0對應(yīng)于同一個剪切速率，上行線的表觀粘度要大于下行線的表觀粘度，該景象為滯后景象。觸變性流體的流變曲線五、油墨流變曲線的滯后景象.第四節(jié) 油墨的粘彈特性油墨的粘彈性模型油墨的粘著性和拉絲性及其測定油墨的流動性.一、油墨的粘彈性模型G即Maxwell模型.令松弛時間，與資料的粘滯性和彈性有關(guān)當(dāng)時可視為應(yīng)力完全松弛，模型內(nèi)能全部消逝。粘彈性模型內(nèi)能儲存才干的大小.當(dāng)應(yīng)力以極短的時間施加于模型時，此時粘彈性模型絕大部分表現(xiàn)為彈性，Maxwell方程可近似為：如，在膠印墨絲拉斷時當(dāng)應(yīng)力緩慢作用于粘彈性模型，應(yīng)力作用時間足夠長，主要表現(xiàn)為粘性變形，此時Maxwel

9、l方程近似為：如，在膠印油墨成絲的過程中.資料的松弛時間于所受的應(yīng)力作用時間的關(guān)系與應(yīng)力作用時間相比，松弛時間越長，資料的彈性越顯著，力學(xué)行為越接近于固體；松弛時間越短，粘性越顯著，力學(xué)行為越接近于液體；當(dāng)資料的松弛時間一定時，應(yīng)力的作用時間越短，彈性顯著；應(yīng)力作用時間越長，資料的粘性顯著，越像液體。.拉絲粘著二、油墨的粘著性和拉絲性.1、粘著性粘性和拉絲性油墨墨膜在遭到動態(tài)拉伸作用力下所表現(xiàn)出來阻止墨膜破裂的才干為粘著性。油墨能構(gòu)成絲狀的才干為油墨的拉絲性。.2、粘著性對印刷的影響在傳墨過程中，粘著性太小，不利于油墨向后傳送；粘著性太大，易產(chǎn)生拉毛景象或者把前一層墨膜反粘下來；當(dāng)油墨在承印物

10、固著時，粘著性太小，墨絲回彈無力，使網(wǎng)點(diǎn)增大鋪展，邊緣模糊，使印品圖文不明晰；相反，那么網(wǎng)點(diǎn)邊緣光滑結(jié)實(shí)，圖像明晰。一些油墨的粘著性 Tack 單張紙膠印Tack值610；卷筒紙輪轉(zhuǎn)膠印油墨Tack值36；雕刻凹版油墨Tack值1216；印書油墨Tack值4.56；.3、拉絲性對印刷的影響墨絲過短，油墨不能附著到墨輥上；墨絲過長，易產(chǎn)生飛墨。.三、油墨的流動性影響流動性的主要要素是油墨的粘性、屈服值和觸變性。對較稀的油墨，用 流動度來表示流動性。對較稠的油墨，用屈服值、塑性粘度等來表示。流動性流平性下墨性1、流動性2、流平性油墨在容器內(nèi)或在涂層上使墨膜外表流平的性能。較稠的油墨，其流平性欠佳，易使墨膜外表出現(xiàn)波紋或桔皮狀較稀的油墨，其流平性較好。但流平性過大，易使墨膜外表出現(xiàn)流掛景象。.3、下墨性油墨在墨斗中不斷向下傳送的過程。下墨，屈服值低，粘度小下墨，屈服值高，粘度大不下墨，屈服值高，粘度小.4、觸變性和屈服值與油墨流動的關(guān)系油墨的觸變性大、屈服值大、粘度過小、絲頭短等要素經(jīng)常使膠、鉛印油墨出現(xiàn)不下墨。觸變性和屈服值兩者任