眾所周知,膠印機是利用水和油墨互不相溶的原理印刷的。在實際印刷過程中,印刷企業(yè)常常會采用酒精潤版液, 其主要成分之一為酒精或異丙醇,能降低潤版液的表面張力,并能通過揮發(fā)作用帶走熱量,降低印版及膠輥的溫度。更重要的是,酒精或異丙醇可以增加潤版液的動態(tài)黏度,提高潤版液在印版上的附著力,有利于油墨的傳輸和色彩再現(xiàn)。
因此,維持潤版液中穩(wěn)定的酒精濃度對控制印刷品質(zhì)尤為重要。膠印機水箱專門配備了能自動添加酒精、精確控制酒精濃度并可顯示濃度值的裝置,以此來保證酒精濃度的穩(wěn)定。目前國內(nèi)印刷機普遍配備的水箱——technotrans beta.D 3000就配備了酒精穩(wěn)定器,可顯示酒精濃度值(圖1)。
圖1 酒精穩(wěn)定器
當印刷過程中出現(xiàn)了版面上臟等問題時,機臺操作人員通常會檢查酒精濃度是否達到設定的標準,有時會懷疑是否由于酒精穩(wěn)定器測量不準確,導致了問題的產(chǎn)生。此時機臺操作人員會使用另一款簡易、實用的玻璃制酒精測量計來檢查、確認水箱內(nèi)的酒精濃度(圖2)。測量后往往會發(fā)現(xiàn),該酒精測量計測量的濃度值和酒精穩(wěn)定器上顯示的數(shù)值存在較大偏差,此時有些印刷企業(yè)就會將其歸咎于設備自帶的酒精穩(wěn)定器測量不準確,致使水箱內(nèi)的酒精濃度不足,進而導致印刷廢品的產(chǎn)生。
圖2 酒精測量計
01 實 驗
面對兩個不同的測量數(shù)值,我們該相信哪個?為了搞明白孰是孰非, 我們來做一個簡單實驗。
(1)在常溫條件下配制約10%濃度的酒精和水的混合液。先取酒精25ml, 倒入250ml的容器中,加清水到250ml標線,反復搖勻備用,如圖3所示。
圖3 配制10%濃度的混合液
(2)將一部分混合液倒入量筒中,用酒精測量計測量酒精濃度,約為 10% (圖4左)。
(3)將另一部分混合液裝入塑料瓶中密封,放入水箱中冷卻1小時后再取出,此時混合液溫度為10℃,再將混合液倒入量筒中,用酒精測量計測量酒精濃度,約為 8.5%(圖4右)。
圖4 兩種溫度條件下酒精濃度值
其實,酒精測量計就是一個比重計,利用浮力的工作原理來測量酒精濃度。根據(jù)阿基米德定理:浸在液體里的物體,受到向上的浮力,其浮力大小等于物體排開該種液體的重量,即 F 浮=G 液排=ρ液 gV 排(ρ液表示物體排開該種液體的密度,V排表示物體排開該種液體的體積),水在常溫下的密度接近1.0g/cm3 ,而酒精的密度約為0.8g/cm3 。所以當混合液中酒精含量越高,混合液的密度越小,V排就越大,酒精測量計下沉就越多。
由此,我們便可以通過酒精測量計上標注的刻度來明確混合液中的酒精濃度。4℃時,水的密度最大,為1.0g/cm3;10℃時,水的密度為0.9997021g/cm3;25℃時,水的密度為0.9970480g/cm3。這就解釋了為什么在不同溫度條件下,測量的酒精濃度值會有所不同。
02 總 結
然而在測量印刷潤版液中的酒精濃度時,情況又相對復雜一些,因為其中還添加了水斗液(密度大于水),同時在印刷過程中還會不可避免地混有臟污。從圖5可以很清晰地看到,20℃溫度下酒精濃度為10%的混合液,在溫度為10℃時其酒精濃度的測量值在10%以下,而混合了水斗液后酒精濃度測量值會再次下降,并且隨著臟污程度的加劇,測量值會進一步下降。
圖5 不同條件下的酒精濃度值
為了讓操作人員跳過這種復雜換算方式,海德堡推出了一款酒精濃度測量計,如圖6所示,通過測量計上粘貼的簡單換算表,就可以輕松測量出潤版液中實際的酒精濃度。
圖6 海德堡酒精濃度測量計
該測量計的使用方法為:在水箱正常工作條件下,吸取水箱中的潤版液進行測量,酒精濃度測量計上讀取的數(shù)值“A”加上修正值“3”,就是水箱潤版液真實的酒精濃度。
通過以上實驗,今后機臺操作人員再遇到本文提及的兩種不同測量結果時,應該清楚地知道,其實它們的實際數(shù)值基本是一致的。
自古以來,人們常用“耳聽是虛,眼見為實”來告誡我們不要聽信傳言,要注重眼前的事實。但是在印刷機實際操作使用過程中,有時也須“眼見為實”。只有綜合考慮各種因素的影響,正確使用儀器、設備,才能印刷出高質(zhì)量的印品!
來源丨 印刷技術雜志
作者丨海德堡印刷設備有限公司 羅滿啟