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隱藏在刮刮樂中的印刷術
每到過年時節,在張燈結綵的氛圍下,「刮刮樂」成為家族聚會、朋友碰頭時的重要娛樂活動之一。眾人迫不及待地試著手氣、在網路上搜尋本年度推出的獎金數額,讓「刮刮樂」這項關鍵字在Google搜尋引擎上也變得炙手可熱,成為2月份新年期間的焦點。 透過層層不同的印刷,刮刮樂鮮明的色彩逐漸成形,而這當中,其實隱藏著高度專業且嚴謹的印刷技術。從底部的背景圖樣、細膩的線條設計,到覆蓋在中獎號碼上的銀色塗層,每一層都承載著不同的功能與工藝要求。其中最基礎卻也最關鍵的一步,是最平凡、卻往往負責最大面積彩色背景與圖案呈現的平版印刷(Offset Printing)。
平版印刷是什麼技術?
平版印刷是一種廣泛應用於書籍、報紙及包裝材料製作的印刷技術,具備套色精準、製版快速與適合大量生產的優勢,並可串聯各式印前與印後設備,形成一貫化作業流程。其核心原理建立於水與油互不相溶的特性,透過技術處理,使印版在同一平面上區分為親油疏水的圖文部分與親水疏油的空白部分。印刷時,先由潤濕系統於空白區塗布適量水分,使其不吸附油墨,再由著墨系統使圖文區吸附油墨,最後經壓印機構將圖像轉移完成。平版印刷屬於間接印刷方式,油墨會先由印版轉移至橡皮滾筒,再轉印至承印材料上。
潤版液的作用是什麼?
平版印刷(Offset Printing)的基本原理為先將圖像自印版轉移至橡皮滾筒,再由橡皮滾筒間接轉印至承印物上。此技術乃基於石版印刷(Lithographic Process)所建立的油水不相容原理發展而來,因此在製程中涉及潤版液與油性印刷油墨之間的協同作用。
印版表面會被區分為兩種區域:親水區域(能吸附潤版液並排斥油墨)與疏水區域(排斥潤版液並吸附油墨)。在印刷條件控制得當的情況下,可確保非印刷區域不附著油墨,從而維持圖文的清晰度與準確性。 為避免潤版液與印刷油墨在印刷過程中產生不必要的混合或乳化現象,必須精準評估與設計兩者於界面上的界面張力與潤濕行為,以優化油水分離條件並提升整體印刷系統的穩定性。 高穩定性的接觸角測量系統可用於進行光學接觸角分析與液滴輪廓解析,並透過懸滴法(Pendant Drop Method)測定液體與液體之間的界面張力。根據兩相密度的差異,液滴可透過針頭向下滴定,或使用彎曲針頭向上形成懸滴。藉由分析懸掛或漂浮於針頭上的液滴形狀,即可準確計算液體的表面張力以及兩種液體之間的界面張力,為印刷配方設計與品質控制提供量化依據。
接觸角分析儀怎麼幫助印刷品質?
在平版印刷中,油墨與潤版液必須在印版表面形成穩定且清晰的分離界面。若兩者界面張力不足,容易造成乳化、混墨或非印刷區域沾墨,直接影響印刷清晰度與穩定性。因此,精準掌握液體間的界面張力,是確保印刷品質的關鍵。
接觸角分析儀透過懸滴法(Pendant Drop Method)量測液體的表面張力與液-液界面張力,並進一步拆解為「極性成分」與「分散成分」。這樣的分析能力帶來三個關鍵價值:
- 精準評估油墨與潤版液的相容性:接觸角分析儀器不僅提供總表面張力數據,更可量化極性與分散力比例,幫助判斷兩種液體在接觸時的交互作用狀態,預測是否能形成穩定界面。
- 提升印刷分離清晰度:透過計算兩液體之間的界面張力,可篩選出界面張力較高、分離效果較佳的配方組合,避免印刷過程中產生混溶或污染非印刷區域的情況。
- 強化配方開發與品質控制:僅測量總表面張力可能導致錯誤判斷,而成分拆解分析能提供更完整的配方依據。對潤版液與油墨開發人員而言,可在產品設計階段就預測性能表現,降低試錯成本,提升製程穩定度與一致性。
接觸角測量儀推薦
Dataphysics OCA 接觸角測量儀透過影像擷取並套用數學模型分析液滴與表面形成的角度。除了靜態測量,也有動態接觸角測量法;利用Needle-in-Drop 或是Tilting Base的方法量測動態的接觸角,提供更全面的表面資訊。同時可以搭配各類配件模擬實際使用環境中的各類影響參數(e.g., 溫度、溼度等),有助於更深入了解表面潑水性與塗層耐久性。
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