印刷工藝-選擇性吸附原理

1、第二單元 任務2選擇性吸附原理1主要內容：1、潤濕及其方式和條件2、接觸角及潤濕方程2一、潤濕、潤濕方式及潤濕條件潤濕就是指物體表面上的一種流體被另一種流體取代的過程。固相液相氣相氣液界面氣固界面液固界面液體表面固體表面3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4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5潤濕？物體的界面性質物體的界面能的變化潤濕1、表面張力與比表面能2、水和油的化學結構與表面張力3、液體在固體表面附著條

2、件4、接觸角與潤濕的關系6表面張力與比表面能描述物體表面狀態(tài)的物理量1、兩者的物理性質主要原因是物體表面的分子和物體內部的分子能量不同導致的2、形成的機理以液體為例液相氣相形成了液體的表面張力從力的角度從能量的角度形成了液體的表面過剩自由能73、表面張力F2l式中：被定義為表面張力系數物理意義：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，簡稱為表面張力ABFlh單位：力/長度，一般用N/m表示F/2l84、比表面能物理意義：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?；颍簡挝槐砻娣e上的分子比上同數量的內部分子過剩的自由能。單位：焦爾/平方米，一般用J/m2表

3、示dAg 被定義為比表面過剩自由能，簡稱“比表面能”95、影響表面張力和比表面能的因素（1）物質的種類；（2）共存另一相的性質（3）溫度的變化（4）表面活性劑固體的表面張力和比表面能一般來說比液體的要大106、固體的表面張力和比表面能物理意義是：單位面積界面上兩相物質分子，各自比相同數量的本內部分子過剩自由能的加和值。當取N/m為單位時，常稱之為界面張力。常溫、常壓下： 水 =7.2 10-2N/m 油墨 =3.03.6 10-2N /m11液體在固體表面的附著主要有沾濕、浸濕、鋪展三種。1)、沾濕定義：液體與固體接觸，將“氣固”界面轉變?yōu)椤耙汗獭苯缑娴倪^程。L液相SLS固相G氣相L液相LGS

4、固相G氣相SG12在恒溫恒壓下，只有當體系的能量變化0，該過程才能自發(fā)進行。體系自由能減少得越多，沾濕過程越容易進行，沾附功越大，液固界面結合越牢。L液相LGG氣相L液相LGL液相LLG氣相L液相13L液相LGG氣相L液相LGL液相LLG氣相L液相沾濕在印刷中的應用：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。142)、浸濕G相L相S相SGG相L相S相SL定義：固體浸沒在液體中，“氣固”界面全部轉變?yōu)椤耙汗獭苯缑娴倪^程。在恒溫恒壓下，只有當體系的能量變化0，該過程才能自發(fā)進行。153)、鋪展L液相LGS固相G氣相SGL液相SLS固相G氣相LG定義：是指液體在固

5、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。在恒溫恒壓下，只有當體系的能量變化0，該過程才能自發(fā)進行。平版印刷中的水能否在印版的空白部分鋪展16二、接觸角與潤濕的關系（一）接觸角接觸角是指在固、液、氣三相交界處，自“液固”界面，經液體內部，到達“氣液”界面的夾角液相固相氣相接觸角17LGL相G相SLSGS相（二）潤濕方程SGSLLGcosq18（三）潤濕方程的應用只要知道了液體的表面張力和兩者之間的接觸角，就可以確定它們的附著類型180沾濕，但不潤濕90潤濕0鋪展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19q90不潤濕 q90潤濕q=0鋪展 90

6、是潤濕與否的界限小于90的固體為親液固體大于90的固體為憎液固體20（四）接觸角的測量接觸角的測量常用方法有斜板法和長度法斜板法特點：金屬板的測量；用液量大21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R2rha根據幾何知識知：aqsinqsinar/RR(h2r2)/2hsinqsina2hr/(h2r2)22（五）接觸角的滯后在“液固”界面擴展之后測量的接觸角稱之為前進接觸角，用A表示。在“液固”界面縮小之后測量的接觸角稱之為后退接觸角，用R表示。A、R之間的差值（即AR）稱之為接觸角滯后ARH2O表面不均勻或表面不平常用前進接觸角表示接觸角23

7、三、印版表面的潤濕的概述印版表面的潤濕：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空白部分的潤濕。24（一）膠印印版的種類常規(guī)PS版陽圖型PS版陰圖型PS版重氮類化合物版基疊氮類化合物版基CTP版光聚CTP版熱敏CTP版感光物質版基熱敏層版基銀鹽擴散版（銀鹽乳劑層受核層）版基無水膠印版陽圖型PS版（感光層硅橡膠層）版基帶來的問題很多套準或調色方面有優(yōu)勢網點擴大方面有優(yōu)勢25（二）膠印印版的結構膠印印版結構基本相同版基（主要是Al）總厚度：0.3mm感光層親墨親水版基的砂目 建立砂目的：a.提高PS版的比表面積b.提高PS版的親水能力 感光層26（三）印版的潤濕膠印版潤濕的基礎a. 油墨能潤濕印版的圖文部分b.水能鋪展印版的空白部分印版圖文部分印版非圖文部分27印版圖文部分c.印版圖文為低能表面a.由感光物質組成b.為弱極性的非極性分子版基Al感光物質的極性分子感光物質的非極性分子28印版非圖文部分a.由版基鋁組成，親水面為氧化鋁b.屬高能表面：7.010-1J/m2PS版結構圖印版圖文部分印版非圖文部分29印刷中的油墨b.表面張力低：3.0-3.610-2N/