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激光粒度儀解決油墨測試難題

[2012/7/30]

　　油墨細度(Fineness)是與油墨的流變性能以及經(jīng)濟效益直接相關(guān)的一個重要指標。細度一般指混合在連結(jié)料中的顏料、填料等固體粉狀物質(zhì)被分散的程度。油墨太粗，印刷中會造成毀版、糊版，更不適于印刷網(wǎng)線較細的高檔印刷品，同樣顏料含量的油墨，細度較細者比細度較粗者著色力高。

　　目前國內(nèi)企業(yè)檢測油墨細度的方法，主要還是采用刮板細度計法。下面以膠印油墨為例進行闡述。

　　取一定量的油墨置于玻璃板上，根據(jù)該油墨流動度的大小加入一定比例的六號油，用調(diào)墨刀調(diào)和均勻，將調(diào)和均勻的油墨置于刮板細度儀上的凹槽深處，然后用雙手的拇指和重指握住刮刀，垂直橫置于刮板儀凹槽深處的油墨上，將刮刀由上往下垂直刮至刮板儀的最淺處，立即將刮板儀表面以30度角斜對光源，觀察出油墨細度。

　　在檢測過程中，由于儀器誤差、人為操作誤差、環(huán)境條件異同等因素常引起油墨細度檢測時，生產(chǎn)中控與公司級質(zhì)值中心之間、公司級質(zhì)檢中心與印刷廠之間有爭議。那么如何測準細度呢?換言之，影響細度檢測結(jié)果的主要因素是什么呢?

　　一、刮板細度計的影響

　　刮板細度計可到計量技術(shù)研究院(所)進行檢定。公司級質(zhì)量檢測中心、生產(chǎn)中控檢測以及印刷廠都有幾塊刮板細度計，由于頻繁使用還要定期更換，一般只是將公司質(zhì)量機測中心的一塊刮板細度計送檢，然后再對其他刮板細度計進行傳遞。

　　刮板細度計是由刮板和刮刀兩部分組成的。

　　1.刮板

　　刮極精度：

　　(1)刮板上平面平直度0.003毫米。

　　(2)斜槽底平面平直度0.003毫米。

　　刮板采用光學比較儀來檢定，但亂板儀的使用者沒有光學比較儀，一般只是生產(chǎn)廠出廠檢驗。檢驗亂板上平面平直度取有限個點。以某一微米刻度線平面為0μm，測該點槽深;再以另一位置微米刻度線平面為0μm，測另一點槽深，以此類推。有兩點需要注意：

　　(1)任一微米刻度線的基準面的微米數(shù)是否均為0μm，簡言之，刮板儀槽兩邊是否為平面?生產(chǎn)裔一般講如何磨出平面，保證平面誤差在多少之內(nèi)，把使用者帶到誤區(qū)？朔泻唵无k法。

　　使用前面介紹的方法，用校驗合格的刮刀，將調(diào)好的油墨自上而下刮下，如果兩邊能刮凈不掛墨，一般可以認定其表面為平面;如果刮后鄰近槽邊的表面能刮凈，較遠離槽表面的位置刮不凈判定為中高;反之為中凹。如果刮后槽兩邊表面上有花紋，則說明刮板上表面不是一平面。

　　(2)假定刮板上表面為平面，斜槽底平面平直度0.003mm，對于油墨工作者，無論刮板上平面平直度還是斜槽底平面平直度可以接受的誤差只能是≤±1μm。理想的刮板儀除中間槽外，整個刮板表面為一平面，零點切齊，各點槽深與標注值誤差不超過±1μm。即使在允許范圍內(nèi)細度值也有誤差。

　　2.刮刀

　　刮刀精度：刮刀兩刀口平直度0.002mm。

　　為達到刮刀平直度指標，有些生產(chǎn)商把刀口磨成與刀身垂直的小平面。這種刀雖然平直度達到指標，但檢測中只有刀口完全垂直時能刮墨，其他角度均不適用，嚴重時根本刮不凈槽兩邊平面上的油墨，也就是那種“滿堂紅”刮刀。使用這種刮刀無法得到準確的檢測結(jié)果。

　　刮刀刮墨應(yīng)是垂直握刀刮下，這只是目測垂直。具體操作中總有一定的誤差，理想的刮刀邊緣磨成15度弧線，以避免這種誤差，一般來講弧度越小，刀越鋒利刮出的細度越低(細)，反之亦然。

　　油墨行業(yè)對刮板儀準確度要求甚高，而刮板和刮刀均會引起測量誤差?如何能后到準確的檢測結(jié)果?我們可以采用匹配法解決這一難題。

　　微米數(shù)偏高的刮板與弧度偏小的刮刀匹配。

　　微米數(shù)偏低的刮板與弧度偏大的刮刀匹配。

　　匹配后的刮板細度計與公司質(zhì)檢中心在國家計量檢定所檢定的刮板細度計對比校正，如果不合適更換刮刀或刮板直至合適為止。

　　如具備磨刮刀技術(shù)，也可通過磨刮刀使對比的刮板細度計與標準亂板細度計細度值基本相同。

　　二、所用工具器材的影響

　　1.調(diào)墨刀

　　調(diào)墨刀平面應(yīng)光滑，最好用壓延、拋光的，粗糙的刀表面會存留油墨，另外刀口最好磨成與刀平面成30～40度角，平直度≤1μm，這樣的刀口才能在玻璃板上刮凈油墨，每次擦時才能擦凈。

　　2.擦拭用品

　　刮板儀每次用前要擦拭，操作中要擦拭，一般用軟棉紗蘸少許溶劑，如果棉紗不干凈，留下塵；虻裘紩绊憴z測結(jié)果，現(xiàn)有一種工業(yè)用紙，這種紙蘸溶劑擦拭可以避免這一問題。

　　3.稀釋用六號油

　　六號油作為膠印油墨的稀釋用油，目前需采用濾紙過濾至細度≤7.5μm除去機械雜質(zhì)。如果六號油僅因為稍有聚合而變粗，也可采用加熱法達到細度要求，試想如果六號油本身就粗，那么您的油墨細度還好判斷嗎?您可以在工余時間準備出一小瓶備用。

　　三、操作方式的影響

　　1.取墨樣

　　膠印油墨表層因氧化而結(jié)膜，取墨時應(yīng)先除去表面干皮，取四個位置的墨，使之具有代表性。將所取的油墨在玻璃板上調(diào)動15次，往返為一次。取其中的一小部分，例如0.3ml各用。

　　2.用六號油稀釋

　　根據(jù)該墨的流動度，確定加油量。應(yīng)注意的是不要把油一次全加進去，隨加隨調(diào)，將墨調(diào)勻。如果一次全加入會形成墨塊，看上去像大顆粒，另外油墨基本調(diào)好時應(yīng)將刀擦凈再調(diào)，尤其對紅墨、藍墨極為重要，刀上有未調(diào)勻的墨像是大顆粒，影間檢測結(jié)果。

　　3.刮墨時刮刀應(yīng)盡量垂直。刀向后傾斜所得細度值偏小(細)，向前傾斜所得細度偏大(粗)。刮墨時雙手用刀要均勻，不偏重一邊。

　　4.刮墨后應(yīng)立即將刮板儀表面以30度角斜對光源觀察，30秒內(nèi)迅速確定集中點、集中點上一個刻度范圍內(nèi)的顆粒數(shù)以確定細度值，觀察時必須快而準。

　　5.對一個油墨，如果要測定的項目不是一項，那就先測細度，以免測其他項目時將墨污染。測出細度，刮顏色片及測著色力，而后再做其他項目。

　　四、其他影響因素

　　1.檢測細度的環(huán)境要保持無飛塵，棉紗等輔料應(yīng)事先準備好，溶劑過濾好。環(huán)境溫度不能太低，習慣上所說檢測細度與溫度、濕度無關(guān)的觀點欠妥。最好在標準溫、濕度條件下進行檢測。

　　2.觀察細度的光源最好是標準光源，如不具備條件，光源亮度應(yīng)適宜，并用放大鏡輔助觀察。

　　五、油墨細度檢驗方法

　　1、檢驗原理

　　按檢驗方法將油墨稀釋后，以刮板細度儀測定其顆粒研細程度及分散狀況稱為油墨細度，以微米來表示之。

　　2、工具及材料

　　(1)10-50μm刮板細度儀一套(每一刻度2.5μm)。

　　(2)0.1mm吸墨管一支。

　　(3)酸式滴定管一支(容量為25mL)。

　　(4)調(diào)墨刀。

　　(5)放大鏡(5-20倍)

　　(6)6號油[黏度(25℃)140-160mPa·s]。

　　(7)玻璃板一塊。

　　3、檢驗方法

　　(1)以0.1mL吸管量取受試油墨0.5mL。

　　(2)根據(jù)流動度的大小加6號油進行稀釋。范圍：流動度在24mm以下加18滴(或以每滴0.02mL加入0.3mL);25-35mm加14滴(或0.28mL);36-45mm加10滴(或0.20mL);46mm以上不加油。

　　(3)以調(diào)墨刀挑取已稀釋均勻的油墨，置于刮板細度儀凹槽深度50μm處，將刮刀垂直橫置于細度儀凹槽處之油墨上，刮刀保持垂直，雙手均勻用力自上而下徐徐刮至零點處停止，使油墨充滿刮板細度儀凹槽。

　　(4)刮好后立即將細義儀表面以30°斜對光源，用5-10倍放大鏡檢視顆粒密集數(shù)值。(在一個刻度范圍內(nèi)超過15個顆粒算上刻度數(shù)值，不超過15個顆粒算下刻度數(shù)值)。

　　4、注意事項

　　(1)油墨稀釋時，必須調(diào)抱歉，不能用力研磨，防止灰塵飛入。

　　(2)雙手橫執(zhí)刮刀時，用力不宜過猛，勿使一邊偏重，細度板槽外兩邊油墨必須刮凈。

　　(3)油墨細度檢驗需要重復(fù)2-3次，取平均值，如果相差一刻度應(yīng)重新測試。

　　(4)吸墨管與細度儀用后必須用軟布或棉紗擦凈，并涂油脂防止腐蝕。

　　(5)本方法僅適用于非溶劑型漿狀油墨。