影响水墨彩印品质的主要因素分析(上)

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一、水墨转移故障的理论分析

水性油墨尤其是水可洗油墨在其结构上的不同是PH值的上升；油墨的价位随市场竞争而被迫采用无机颜料，其结果带来了彩色水墨的不稳定变深、变暗、褪色消光（光泽差），已成为国内外同行共同研究的重点之一。

我们知道：彩色水墨的化学稳定性与油墨体系所选用的色料的化学性质有关。一般无机化合物颜料比有机化合物的化学性质活泼，这是因为无机化合物溶于水，并容易被电离成离子，离子间的反应在瞬间即可完成，而有机化合物颜料则相反。所以讲：适用在水墨中很容易水洗，相对对环境污染也小，但化学稳定性差，例如当有机铬黄在遇碱后极容易变成红色。

另一焦点是我们往往偏重采用对比色来加强对视觉的刺激并置之后的鲜明、醒目的感觉个性。利用色性相互矛盾的色彩将其并置在一起，以极不协调的手法去加深消费者对包装印刷装潢的印象。但孰不知水墨三原色体系采用有机和无机不等量时，其对比色含量（面积、明度、彩度）发生变化时，对比的强烈程度也会发生变化，当在遇酸碱时往往会出现短暂的调和，随着时间的推移，并置的彩墨将由深到暗或变浅、褪色而无光泽。

无论是水墨体系中有机颜料遇到酸导致颜色色相变深变暗，还是水墨体系中无机颜料遇到碱后，颜色色相变深变暗直至褪色，都在所难免即亮度（光泽）降低。这种物理或化学的变化，与常说的三原色不等量或纯净度及灰平衡形成的色相偏差事故不同，大多是因为水墨中混有呈两性的少数金属氧化物而引起的它们遇强碱呈酸性而变深变暗；遇强酸呈碱性褪色消光。虽降低了因光泽导致眼睛的疲劳，识读效率上升，但往往会因光泽的偏差很难达到商标、产品样品的包装装潢外观亮丽效果，在评定水性彩色油墨质量时，往往以同类产品为依据。但只有一点是一致的PH值。

在围绕着pH值探索水性彩色油墨时，我们查阅了阿仑尼乌斯、布朗斯物、劳莱、路易斯等对酸碱方面的权威性理论论断，总结出这种现象是：在水溶液中既能电离产生氢氧根（OH-）又能电高产生氢离子（H+）才会发生两种相互接触的金属，相互扩散到内部等现象。便会明白由于上述的缘故，加大碱量使水墨体系，尤其是碱性的印刷墨膜在承印物上之后处于不稳定的状态（残存的微量碱暂时被封闭，一旦接触了水，墨膜便会被破坏），并在外力的作用下滴液的墨液由球形变成了不规则的混合体，尔后形成的干燥墨膜表面粗糙而无光。

在水墨的故障方面虽然很少出现触变性体系和震凝性体系，但在这里不妨就这一问题来逐步分析。上述的不同点无非是：前者是在一定切速下，切力随时间减少，后者则反之，把握不好，不是颜色色相难以稳定，就是给印刷带来无尽的难题。多年来，在我们讨论触变性时，往往忽略了间接的触变原因，最简单的鉴别方法是：震凝性的水墨体系是在外界有节奏的震动下变成凝胶，其节奏震动可以是轻轻敲打，有规则的圆周运动或摆式搅动等，即若无外界作用就不能造成水墨形成凝结，当那固体含量达到1％－2％左右，而且粒子不呈对称性时，其形成凝胶完全是粒子走向排列的结果。

从微观结构来看，我们观察水墨触变这种故障原因的另一类型胀性水墨体系的特点是：当外切取消后，油墨体系的粘性立即稀化。胀性水墨体系的悬浮体是高浓度而低粘性的。

一般固体含量高达40％以上，润湿性能良好。如果我们升温或增大pH值，当浓度降低而粘性提高时或适量添加部分水，不会像凝性的水墨。当外切力去除后，该体系仍会保持凝固状态（这种现象虽然很少，一旦出现确实令人十分头痛），至少有一段间是凝固状态，然后再稀化。但水墨完全抗水、褪色已无法避免。

我们知道：触变结构在从有结构到无结构，或者从结构的拆散作用到结构的恢复作用是等温可逆转换的过程。其二是体系结构的这种反复转换与时间有关，即结构的破坏和形成是时间的函数。同时，结构的机械强度变化也与时间有关。这种物体在切力作用下产生的水墨体系的形变（若f／D比值会暂时降低，该体系便有触变性），可以被看成是水性彩色油墨体系在恒温下凝胶溶胶之间的相互转换过程的表现。粘度较大的水墨在外力搅动下，其凝结状态遭到破坏，静止后，随着时间的增长，随着环境温度的下降，其凝结状态渐渐增加，直至恢复原来的状态。

人们知道：在水溶胶中加入一定量的高分子化合物或缔合胶体，80年代以前对这种能显著提高溶胶对电解质的稳定性，称之为保护作用；80年代以后则称为空间的稳定性。无论怎样称谓，就像千百年来在墨汁体系利用动物胶便能使炭黑稳定地悬浮在水中。对轮转水墨（柔性凸版印刷油墨或凹版印刷油墨）要求虽没有触变性，为广使水墨稳定，往往采用乳液和溶液连结料搭配的方法便可实现贮存期间的稳定性，但这种制造油墨的方法虽比单一树脂溶液科学一些，并能避免水墨在贮存印刷使用中沉淀或分层，但难免会出现不同程度的触变性，严重时油墨不易从墨桶倒出来，经搅拌后，轻则影响着印刷油墨转移的正常流动性，重则会影响着水墨在墨斗及泵管输墨甚至堵塞管道而传递不出油墨。一句话：科学的pH值控制始终左右着触变性，尤其关系到水墨包装印刷的图文效果。

二、包装彩印故障的原因分析

围绕彩印这一问题，我们分析了制备水墨过程中由于碱、氨、胺中和剂过快添加或不科学的添加量，忽略了颜料一开始不是全部而是部分地被逐渐地润湿的原理从而破坏了颜、染料的表面结构，当刮样或印刷后，墨膜的光泽便会降低，甚至完全没有了光泽度。同时水分子的过量添加也会降低其光泽。但这两类的根本区别是：前者是强碱导致絮凝的水墨体系中颜、染料或酸性化后水墨体系流挂造成的颜色色相的深暗浅淡、消光褪色；而后者则是水的过量挤入，使其粘度急速下降（如高光泽的粘度往往为45-60s／涂-4杯25℃，当再加入17.5％的水后，其粘度便急速下降到18－25s／涂-4杯25℃，形成无光泽或微光泽度的包装印刷墨膜／250g箱板纸）。这是由于固体树脂含量的减少造成的，由颜色色相的浓艳到稀淡，虽然加水后，表面看来处于安定卷曲状态的高分子连结料，一旦有外力的作用会使链段结构伸展直至分子断裂而使印刷出的图文墨膜没有了光泽度）。