所謂印品的光澤,就是指印品在一定的背景和光照條件下,印品表面上的光亮度以及與各方向上光亮度分布的對(duì)比關(guān)系。與光澤有關(guān)的光學(xué)特性主要包括表面反射光和內(nèi)部反射光。
光澤和顏色統(tǒng)稱為色澤。由于顏色較為直觀,并且對(duì)人的心理狀態(tài)、情緒等許多精神方面的因素有著較為直接的影響,所以人們對(duì)顏色的研究起步較早,此項(xiàng)研究工作目前已基本成熟,并在日常生活中得到了廣泛的應(yīng)用。光澤同顏色一樣,同樣能對(duì)人的心理產(chǎn)生相應(yīng)的反應(yīng),特別是在印刷品品質(zhì)評(píng)價(jià)中占有重要的地位。
1.表面反射光,表面反射光由表面正反射光和表面漫射光組成。
正反射光:符合反射定律的光線稱為正反射光。正反射光的強(qiáng)弱除與物質(zhì)的反射率有關(guān)外,主要與物體受光表面的狀態(tài)有關(guān)。一般來說,表面愈光滑平整,反射光也就愈強(qiáng)。正反射光是物體反射光中的一個(gè)特殊信息,對(duì)光澤研究有著特殊意義。以往的光澤研究對(duì)正反射光都給予相當(dāng)重視,如對(duì)一般光滑表面物體的光澤測(cè)定,在日、美的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中大多使用與正反射光直接相關(guān)的鏡面光澤度。正反射光基本是在物體表面反射的,所以物體對(duì)這部分光的選擇吸收很少,它的光譜組成與原入射光的基本一致。
表面漫射光:實(shí)際的鏡面都不是理想鏡面,因而會(huì)產(chǎn)生光的漫射。這時(shí)可以認(rèn)為是許多小鏡面反射的光強(qiáng)疊加,當(dāng)漫射面的亮度為一常數(shù)時(shí)稱為余弦漫射體。
2.內(nèi)部反射光,光線折射進(jìn)入物體之后,由物體內(nèi)部反射重新進(jìn)入原介質(zhì),這部分光線叫內(nèi)部反射光。內(nèi)部反射光要受到物質(zhì)的選擇吸收,使得它的光譜組成發(fā)生變化,如果入射光為白色,此時(shí)內(nèi)部反射光會(huì)變?yōu)樯舛尸F(xiàn)出物體的顏色。
印跡有無光澤是印刷品的質(zhì)量標(biāo)志之一,如果富有光澤,能使印刷品印跡色彩增加鮮艷程度;增強(qiáng)圖像的立體感,特別是實(shí)物照片的復(fù)制,有了光澤,更加逼真。影響印跡光澤的因素很多,歸納起來有以下幾個(gè)方面。
一、紙張的性質(zhì)
紙張的結(jié)構(gòu)狀態(tài)對(duì)印跡光澤具有決定性的影響,這是最基本的條件。紙張的表面平滑度、光澤性、吸墨性三個(gè)指標(biāo),對(duì)印刷成品的光澤度都會(huì)產(chǎn)生影響。
1.紙張的表面平滑度對(duì)印品光澤的影響。為了使印刷產(chǎn)品形成鏡面反射,色彩鮮艷,光澤好,必須采用平滑的紙張印刷。表面粗糙的紙張是難以使印跡有光澤的,即使平度好,但紙張的涂料顆粒間形成毛細(xì)孔,連結(jié)料滲透性大,也仍然得不到高光度的產(chǎn)品。各種紙張的表面平滑度是不同的,平滑度的高低對(duì)成品的光澤影響較大。平滑度高的紙張,對(duì)于油墨有良好的接觸速性,能保證網(wǎng)點(diǎn)完整地再現(xiàn),使成品具有較好的光澤。因?yàn)榧埳系哪す鉂?,決定于對(duì)入射光能否做到鏡面反射,只有平滑度高的紙張,墨膜流平后才能產(chǎn)生鏡面反射。反之平滑度差、表面粗糙的紙張,印跡墨膜高低不平,對(duì)光只能形成漫反射,成品也就沒有光澤了。因此,精美高級(jí)的產(chǎn)品,要取得較好的成品光澤,首先要選用平滑度高的紙張來印刷。
2.紙張吸墨性對(duì)光澤的影響。紙張的吸墨性實(shí)際上是指紙張對(duì)油墨連結(jié)料的吸收性能,紙張的吸收性是決定滲透量的主要條件之一,如果油墨的性質(zhì)一定,紙張吸收性大,墨層顏料重疊厚,印跡光澤便要減少,甚至無光澤。越是粗糙的紙張,其纖維間隙越大,對(duì)連結(jié)料的吸收能力越強(qiáng)。連結(jié)料在尚未干燥的情況下,被纖維吸收了大部分,剩下的一部分連結(jié)料和油墨顆粒附著在紙張的表面,失去了應(yīng)有的流平性能,無法結(jié)成光滑的墨膜層,使產(chǎn)品暗淡無光。對(duì)于涂料紙(銅版紙)來講,影響油墨吸收性的主要原因有兩個(gè):一是涂料中所用的且謎片劑的品種和用料問題。膠粘劑對(duì)顏料的比例越低,則紙張對(duì)于油墨的吸收性越高。涂料濃度較低,則涂料中的膠粘劑和水容易滲透到厚紙中去,降低了涂層中的膠粘劑數(shù)量,從而增加對(duì)油墨的吸收性。二是涂料中顏料品種和顆粒細(xì)度也同吸墨性有關(guān)。顏料的顆粒越細(xì),涂層中的膠料就不容易轉(zhuǎn)移到紙基中去。顏料顆粒粗,顆粒間隙大,對(duì)于油墨的吸收性也大,成品很難獲得理想的光澤效果。
3.紙張的光澤度對(duì)印品光澤的影響。紙張本身的光澤,對(duì)于成品的光澤有相當(dāng)大的作用。涂料紙表面的光澤如何,主要取決于造紙時(shí)所用的增光材料和對(duì)紙張的加工精度。增光材料有硬脂酸鋁、石蠟、蟲蠟等,精加工的方法是超級(jí)壓光。采用上述方法加工出來的紙張具有光滑的平面,自身形成了對(duì)光的鏡面反射(單向反射)的性能,印上透明度較高的油墨,成品光澤效果自會(huì)較好。
4.紙張強(qiáng)度對(duì)印品光澤的影響。紙張強(qiáng)度低、掉粉、掉毛現(xiàn)象嚴(yán)重,印刷時(shí),油墨與紙張的結(jié)合力不高,印品的光澤度就低甚至無光澤。
5.紙張的酸堿度對(duì)印品光澤的影響。紙張的酸堿度影響墨膜干燥速度,而墨膜干燥速度影響印品光澤度。堿性紙張能使墨膜干燥加速,從而相對(duì)地減少了滲透時(shí)間和連結(jié)料的滲透量,所以印品光澤較好;酸性紙則次之。
二、油墨性質(zhì)
1.油墨的流平性,在印刷過程中,油墨的流平性好,則光澤度好;流平性差,易拉絲,光澤度差。
2.油墨的流動(dòng)度,油墨的流動(dòng)度大,印跡尺寸擴(kuò)大,網(wǎng)點(diǎn)增大,墨層薄,光澤度差,油墨的流動(dòng)度小,可減少滲透,易使墨膜變平,印品光澤度高。但是油墨流動(dòng)度太小,油墨不易轉(zhuǎn)移,不利于印刷。因此,為了得到較好的光澤度,應(yīng)控制油墨的流動(dòng)度,增加粘度或減少流動(dòng)性都必須考慮其他印刷條件,否則單純強(qiáng)調(diào)印跡光澤,會(huì)造成別的質(zhì)量問題。
3.油墨的細(xì)度,油墨顆粒粗糙,印刷中易出現(xiàn)堆版等故障,印品也粗糙,出現(xiàn)漫反射,光澤度差。反之,光澤度較好,在選擇油墨時(shí)(特別是金墨、銀墨)應(yīng)注意。
4.油墨的粘度,粘度不能過大也不能過小,過大會(huì)使橡皮布與印品表面剝離,拉絲;過小,則印跡尺寸擴(kuò)大,墨層變薄,影響光澤度。
5.油墨的干燥形式,相同墨量采用不同干燥形式,其光澤度也不一樣,一般氧化結(jié)膜干燥比滲透干燥的光澤度高,因?yàn)檠趸Y(jié)膜干燥的油墨印品表面連結(jié)料多,而滲透干燥的油墨印品表面連結(jié)料少。當(dāng)油墨轉(zhuǎn)移到紙張上后,連結(jié)料中的溶劑部分,以較快的速度滲入紙內(nèi),同時(shí)涂層和紙張纖維要對(duì)連結(jié)料進(jìn)行吸收,越是粗糙的紙張,對(duì)連結(jié)料的吸收能力也就越強(qiáng)。連結(jié)料在尚未氧化結(jié)膜干燥的情況下,被紙張纖維吸收了大部分,剩下的一小部分連結(jié)料和顏料顆粒便粘附在紙張的表面,因而使產(chǎn)品暗淡無光。
6.油墨中加入催干劑的數(shù)量。除了油墨本身的干燥性能外,油墨中加入催干劑的數(shù)量也是決定印跡光澤的因素,因催干劑增加,能相應(yīng)提高干燥速度,減少墨層的滲透時(shí)間。如鈷催干劑是以促進(jìn)氧化結(jié)膜為主,適當(dāng)選用它,干燥快,表面結(jié)膜光滑,有增加光澤的作用。光澤的消失往往是干涸時(shí)間過長,紙張對(duì)油墨的吸收和油墨對(duì)紙張的滲透量增大,導(dǎo)致連結(jié)料與顏料的分離,油墨中部分連結(jié)料滲入到紙張的毛細(xì)孔中,使連結(jié)料在紙面上的比例減少了,如果盡早結(jié)束滲透階段,就能改善干涸后的墨層的光澤狀況。反之則使墨膜表面呈漫射狀態(tài)而無光澤。
7.油墨的透明性,透明度高的油墨形成墨膜色層后,入射光線一部分被墨膜表面反射,另一部分到達(dá)紙張的表面,再反射出來,形成兩次濾色,這個(gè)復(fù)雜的反射機(jī)理豐富了色澤的效果,而不透明的顏料形成的色層墨膜,其光澤只是表面反射而得,光澤效果肯定不如透明油墨。
8.連結(jié)料的光澤性,油墨的主要成分是連結(jié)料和顏料。連結(jié)料的光澤性是油墨印跡能否產(chǎn)生光澤的主要因素。早期的油墨連結(jié)料以亞麻仁油、桐油、梓油等植物油來制造,印跡結(jié)膜后表面的光滑度不高,只能呈現(xiàn)脂肪性的膜面,對(duì)入射光形成漫反射,印跡的光澤性較差。現(xiàn)在油墨的連結(jié)料以樹脂為主要成分,印跡結(jié)膜后表面光滑度高,入射光的漫反射減少,因而印跡的光澤高出油脂油墨好幾倍。
9.油墨的粘度對(duì)連結(jié)料與顏料之間的吸附力,油墨的粘度對(duì)連結(jié)料與顏料之間的吸附力有關(guān),增加粘度就使兩者之間的吸附性增加,這樣紙張對(duì)連結(jié)料的吸收就會(huì)相應(yīng)地減少,使?jié)B透量減少,光澤就越好,所以在油墨中適當(dāng)增加粘度能使印跡光澤增加。
10.墨層厚度,印張表面各色墨層的總厚度與光澤度關(guān)系很大,一般單色印刷品很少出現(xiàn)光澤,如在上面再套印,就會(huì)呈現(xiàn)光澤,所以各色墨層的厚度,都對(duì)光澤度有影響。例如墨層偏厚些能為光澤度的提高打下基礎(chǔ),套色次數(shù)多則能填平紙面,可提高光澤度。
11.油墨的乳化,乳化了的油墨,必須在水分蒸發(fā)以后才能開始干燥,故使干燥延緩,并使墨層表面形成很多小孔,減少了印跡的光澤。
三、印刷壓力
壓力是印跡良好轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵,壓力過大,印跡擴(kuò)大,光澤度變?nèi)?;壓力過小,印跡不清晰,會(huì)造成印品無光澤。因此,膠印時(shí)在保證能將橡皮布上的油墨正確轉(zhuǎn)移到承印材料上的前提下,應(yīng)盡量采用最小的壓力,以印出光澤度好的印品。
在同樣紙張、油墨的條件下,由于操作工藝中存在問題,往往印刷后成品光澤相差較大。在不考慮印后上光處理的前提下,提高印品光澤度可用以下幾種方法:
1.改進(jìn)酸性潤濕液。我國沿用幾十年的酸性潤濕液,以鉻酸、磷酸為主,雖經(jīng)沖淡,但PH值仍在3.5~5.6之間。酸性越強(qiáng),對(duì)油墨連結(jié)料和顏料的分解力、腐蝕力越大,致使印跡膜面粗糙,降低了光澤。對(duì)于潤濕液的研究與開發(fā)最近幾年有所突破,如上海的“立德潤濕粉劑”,可以說是效果較好的,如今我國膠印潤濕液已步入一個(gè)新階段,但有些印刷廠仍在沿用老配方。
2.降低油墨乳化度。膠印中的油墨乳化過度大都是操作中水大墨多造成的,印跡看上去墨層很厚,但油墨分子成了水包油的狀態(tài),干燥后光澤性極差,而且還會(huì)產(chǎn)生一系列其它故障。水大墨多是膠印中最犯忌的做法,要改變這種狀況,除了應(yīng)常對(duì)操作者進(jìn)行質(zhì)量和技術(shù)教育外,建議使用“立德潤濕粉劑”,因?yàn)樵搫櫇裥阅茌^好,即使版面水分收得較小,也不容易上臟。既利于操作,又使成品有光澤。
3.油墨中適當(dāng)?shù)丶臃泡o助劑。在油墨中加放適當(dāng)?shù)妮o助劑,可以調(diào)節(jié)油墨的印刷適性,以便順利印刷。絕大部分輔助劑對(duì)于成品光澤都會(huì)帶來不利影響。例如:防粘劑,主要原料為六谷粉,加入油墨后,印跡膜層表面由于玉米粉的析出而變得粗糙,成品光澤性就差。又如加入6號(hào)薄調(diào)墨油,既增加了流動(dòng)性,也增加了印跡在紙上的滲透性,而且還降低了干燥性,對(duì)于印跡的光澤不利。因此,一般輔助劑加入油墨的用量,不得超過5%,若考慮光澤效果,應(yīng)少放或不放。但氟碳表面活性劑則不同,它能防止墨層出現(xiàn)桔皮、起皺等表面缺陷,同時(shí)可改善印品表面的光澤。
4.正確使用燥油。對(duì)于高級(jí)的亮光快干油墨,在溫、濕度正常的情況下,自身已有足夠的干燥能力。如遇以下情況應(yīng)加放燥油:一是在冬季溫、濕度偏低的情況下;二是油墨內(nèi)須添加防粘劑、去粘劑、薄調(diào)墨油等的情況下,都應(yīng)加放燥油。在工藝操作中,正確地使用燥油,對(duì)于成品形成光澤非常有利。這是因?yàn)榧垙埼者B結(jié)料需要一定的時(shí)間,在此過程中,盡快使連結(jié)料凝聚,直至結(jié)膜干燥,是成品光澤好的關(guān)鍵。
5.注意噴粉。噴粉同油墨一樣,也會(huì)產(chǎn)生凝聚,特別是密封不好的袋裝或桶裝,噴粉受潮后,凝聚成較大的顆粒,噴到濕墨印跡上,使墨層表面結(jié)膜粗糙,降低了原有的光澤,因此噴粉要注意防潮。另外,噴粉裝置的機(jī)構(gòu)上有加熱裝置,在使用噴粉時(shí)應(yīng)加以檢查,加熱裝置是否失靈。
6.正確調(diào)節(jié)機(jī)器。印跡墨層厚度是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于光澤也有影響。例如壓力調(diào)節(jié)不良,網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大率高,墨層厚度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn),成品光澤就稍差。因此,要把壓力調(diào)整好,使網(wǎng)點(diǎn)的擴(kuò)大率控制在15%左右,所印的產(chǎn)品墨層既厚實(shí),層次又拉得開,光澤也有了。
7.加凡立水(0號(hào)油)。這種油粘度很大,本身稠厚,可調(diào)節(jié)油墨濃度,使稀墨變稠,增加印品光澤度。
8.加入亮光漿。亮光漿由光澤度很高的原材料加工而成,可增加油墨的光澤,但用量不宜過大,否則會(huì)降低油墨的干燥速度,出現(xiàn)粘臟、拉絲現(xiàn)象,影響光澤度。
9.加入撤淡劑。當(dāng)一些油墨顏色太深不符合專色印刷的要求時(shí),需要將其調(diào)淺一些,這時(shí)不但可使油墨變淺,同時(shí)還能提高印品光澤。
10.加入19#樹脂油。當(dāng)油墨流動(dòng)性與轉(zhuǎn)移性能不好時(shí),可直接調(diào)入19#樹脂油,這時(shí)不但能提高油墨光澤,且不影響多色套印印刷的進(jìn)行。