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一、概況      一體機(jī)的發(fā)展歷史：傳統(tǒng)鋼板手刻蠟紙（墨輥手推印刷）→眷影機(jī)（雙滾筒手搖油印機(jī)）→熱敏制版機(jī)（單滾筒全自動(dòng)速印機(jī)）→數(shù)碼制版印刷一體機(jī)→IT時(shí)代網(wǎng)絡(luò)一體機(jī)。      一體機(jī)也叫數(shù)碼一體印刷機(jī)，源自日本，一體指的是印刷媒介物（蠟紙）的制作以及印刷過(guò)程的一體；數(shù)碼指的是在轉(zhuǎn)印過(guò)程中，對(duì)于圖文的處理方式是用數(shù)字形式進(jìn)行的，有較高的清晰度。一體機(jī)在10S左右完成上版、制版和印出樣張，印速達(dá)120張～150張/分鐘。對(duì)紙張無(wú)特殊要求，成本低、速度快、環(huán)保，是中小學(xué)校企事業(yè)單位理想的辦公用品。一體機(jī)具有分辨率高、油墨特殊、消耗功率低等特點(diǎn)：分辨率可300～600DPI（DPI=Dot Per Inch；1 Inch=25.4mm），通過(guò)熱敏頭，可在高科技材料的聚脂蠟紙上，每英寸長(zhǎng)度內(nèi)可熔穿300～600個(gè)點(diǎn)（小孔），并可在每12點(diǎn)和長(zhǎng)度內(nèi)制出4個(gè)字；其所用的油墨不同于普通油墨，它是由乳化劑將油和水，油作為分散相，水作為分散質(zhì)，組成油包水的細(xì)小顆粒，成為紙上速干油墨。一體機(jī)油墨基本要求：在印版上容易涂布均勻，受到適當(dāng)?shù)臄D壓力時(shí)，即能順利通過(guò)三層微細(xì)網(wǎng)孔；附著在承印物上，并在印版與承印物分開(kāi)時(shí)不產(chǎn)生拉絲，飛墨現(xiàn)象；在承印物上干燥速度快，不產(chǎn)生蹭臟和粘連現(xiàn)象；水的含量較高（70%），因此要求它的存放穩(wěn)定性極好，不會(huì)出現(xiàn)油水分離，油墨變質(zhì)。總之， 一體機(jī)油墨必須稠而不粘，厚里帶松，挺而無(wú)力，滑中有粘，有適當(dāng)?shù)臐B透能力，是一種具有觸變性小，粘性低，稀稠適中的軟性油膏狀的膠凝態(tài)分散體，其墨膜干燥原理主要依靠油墨中的溶劑對(duì)紙張纖維的滲透迅速干燥。但在原則上要求油墨在存放過(guò)程中和在墨輥上不干燥。一體機(jī)一旦制版定完成，就可用數(shù)量不多的油墨印出幾千份圖文，由于不需要定影過(guò)程，所以機(jī)器消耗功率很低，在待機(jī)狀態(tài)下不需要預(yù)熱，在印刷狀態(tài)下最大功率僅為220W（一般的中型復(fù)印機(jī)要消耗1500W左右）。一體機(jī)的工作原理與傳統(tǒng)油印機(jī)相似，均是油墨通過(guò)蠟紙上的細(xì)微小孔，將圖文印于紙張上。但其蠟紙并非傳統(tǒng)油印機(jī)上用的蠟紙或掃描蠟紙，而是熱敏蠟紙，它是由一層非常薄的聚脂合成的，具體來(lái)說(shuō)，共有三層：一層是熱收縮性、厚度為1.5um～ 2.5um的聚脂（PET Film）；中間層是0.1～1.0克/平方米的高分子材料即樹(shù)脂(Resin)；另一層是5～10克/平方米的纖維紙。      一體機(jī)目前品牌主要有：理想（RISO）、理光（RICOH）、德寶（DUPLO）、基士得耶（GESTETNER）、世紀(jì)（SEIKI）。一體機(jī)在國(guó)內(nèi)推銷(xiāo)已有十多年之久，加上這幾年大量的二手一體機(jī)涌入國(guó)內(nèi)，由于它的印速快，成本低，一體機(jī)已經(jīng)成為辦公自動(dòng)化的好幫手?？蛻?hù)對(duì)象：學(xué)校、醫(yī)院、機(jī)關(guān)單位、廣告公司、設(shè)計(jì)公司、商務(wù)樓、各企事業(yè)單位、文印社及油墨用戶(hù)等。但其原裝耗材價(jià)格偏高，這是技術(shù)壟斷的必然。由于我國(guó)民族工業(yè)基礎(chǔ)的原因，我國(guó)生產(chǎn)的一體機(jī)油墨，在質(zhì)量上，和原裝油墨還是有些差距。主要表現(xiàn)在：不穩(wěn)定、易出水，印跡不清晰，易擴(kuò)散等等。 二、一體機(jī)油墨基本組成      一體機(jī)有很多型號(hào)，不同的機(jī)型配用相對(duì)應(yīng)的油墨的包裝容器，但所有的油墨在組成結(jié)構(gòu)上均為油包水型乳液。一體機(jī)的使用基于快速和低成本，使用的油墨具有價(jià)廉、環(huán)保、穩(wěn)定、快干等特點(diǎn)。一體機(jī)油墨與其它油墨的基本組成一樣，但又有自身的特點(diǎn)：油墨由油相和水相組成，屬于滲透揮發(fā)干燥型油墨。針對(duì)一體機(jī)的特點(diǎn)，油墨要滿(mǎn)足以下條件：配方中各種組成部分的整體結(jié)構(gòu)的內(nèi)在合理性；印刷的適用性（不同機(jī)型使用不同性質(zhì)的油墨）；印刷圖文的實(shí)用性（黑度、快干等）。 1、 油相  油相由連接料、顏料、助劑、乳化劑等組成。 （1）礦物油、植物油  礦物油，主要是石油餾程在270℃～310℃的餾出物（約是15烷烴至18烷烴），用這種礦物油作為溶劑對(duì)樹(shù)脂的溶解能力相當(dāng)強(qiáng)，溶劑釋放性也快速，對(duì)顏料粒子的潤(rùn)濕也是極好。礦物油要具有無(wú)異味、紙張滲透性強(qiáng)，樹(shù)脂溶解性和釋放性好，粘溫變性小等特點(diǎn)。其主要技術(shù)指標(biāo)有：顏色（color）、氣味、密度(density)、閃點(diǎn)(flash point)、運(yùn)動(dòng)粘度(viscosity)、傾點(diǎn)(pour point)、酸值(acid value)、苯胺點(diǎn)(aniline point)、炭環(huán)分析(ring analysis)、粘度指數(shù)(viscosity index)等。顏色一般是淺黃色、白色，有味的是煉制深度不夠；密度一般在0.88～0.93g/cm3；閃點(diǎn)在170℃以上；運(yùn)動(dòng)粘度在25～30mm2/s和425～435mm2/s；傾點(diǎn)一般在-15℃以下；苯胺點(diǎn)，應(yīng)該在芳香烴和鏈烷烴之間，若過(guò)高，該油含鏈烷烴偏高，過(guò)低，則該油含芳香烴偏高，運(yùn)動(dòng)粘度在25～30mm2/s的苯胺點(diǎn)約是76℃，運(yùn)動(dòng)粘度在425～435mm2/s的苯胺點(diǎn)約是96℃；炭環(huán)分析，環(huán)烷碳（CN%）要大于40%以上，芳香碳（CA%）要小于15%，鏈烷烴碳（CP%）一般在40%～55%；粘度指數(shù)（VI）的含義是油品隨溫度變化粘度的變化幅度，粘度指數(shù)越大，油品隨溫度變化粘度的變化幅度就越小，運(yùn)動(dòng)粘度在25～30mm2/s的粘度指數(shù)約是2.5，運(yùn)動(dòng)粘度在425～435mm2/s的粘度指數(shù)約是35。市面上的礦物油可選270#、280#、32#。植物油可選大豆油、亞麻仁油、芝麻油、桐油等。油墨中一般要幾種油的混用，這樣可以取長(zhǎng)補(bǔ)短，達(dá)到最佳的效果。    （2）樹(shù)脂 樹(shù)脂是提供墨膜的組成部分，以立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)附著在紙張上，形成堅(jiān)硬的墨膜，同時(shí)給予油墨系統(tǒng)適當(dāng)?shù)恼扯取ａ槍?duì)一體機(jī)油墨的承印基材是紙張，樹(shù)脂可選長(zhǎng)油度的醇酸樹(shù)脂、鈣化松香樹(shù)脂、松香改性酚醛樹(shù)脂、低萜烯酚樹(shù)脂、石油樹(shù)脂、C9樹(shù)脂等。最好是兩種以上的樹(shù)脂混用，比例上要注意油墨的整體墨性。還要注意油和樹(shù)脂的相容性，樹(shù)脂對(duì)顏料的潤(rùn)濕能力和光澤度。樹(shù)脂容易析出，在空氣中易氧化結(jié)膜，市面上的樹(shù)脂難以達(dá)到一體機(jī)油墨的要求，一般一體機(jī)油墨生產(chǎn)廠(chǎng)家都是自己對(duì)樹(shù)脂進(jìn)行化學(xué)改性，以滿(mǎn)足油墨的整體要求，提高其綜合性能。 （3）乳化劑 一般油水不互溶，要得到比較穩(wěn)定的乳狀液，必須加入乳化劑，降低其界面表面張力。乳化劑一般用非離子型表面活性劑，表面活性劑分子結(jié)構(gòu)上由親水的極性基團(tuán)和親油的非極性基團(tuán)所構(gòu)成，選擇HLB值（親水親油平衡值）=2.5～5的表面活性劑，形成水分散在油中即油包水（W/O）型的分散系統(tǒng)。乳化劑的選擇是整個(gè)油墨系統(tǒng)中最關(guān)鍵的組份，它是油墨各方面性質(zhì)穩(wěn)定的決定因素。它是水相和油相的聯(lián)接體，起到橋梁的作用，是至關(guān)重要的。用量為3～4%。 （4）抗氧劑  礦物油、植物油和樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)里，有很多不飽合的不穩(wěn)定的雙鍵，易被空氣中的氧氣氧化而交聯(lián)干燥，加入某種強(qiáng)還原劑后，對(duì)氧、熱和日光照射引起的老化、結(jié)皮有防護(hù)作用，可優(yōu)先接觸氧氣從而遲緩干燥進(jìn)程?？蛇x用：2246、DNP、4010NA、ANP等。 （5）顏料  一體機(jī)油墨，主要是黑墨和紅墨，黑色主要是碳黑，紅色主要是。油墨所用碳黑主要是槽法（CHANNEL）碳黑和爐法碳黑，其中爐法是主要的生產(chǎn)方法，黑度高，價(jià)廉，級(jí)數(shù)多。不過(guò)其表面活性低，要進(jìn)行表面處理（表面氧化）以提高表面活性。槽法碳黑，用在油墨中是最好的，因其表面活性高，亮度也高。但又因其產(chǎn)能低，價(jià)格相對(duì)較高。在所有的顏料當(dāng)中，碳黑是最難磨的，因些選擇上也是有相當(dāng)難度的。碳黑的主要技術(shù)指標(biāo)：比表面積，比表面積越大黑度越高，易浸潤(rùn)、易分散但易聚集，；粒徑，粒徑小，比表面積大，越黑但易顯紅相，粒徑大則易分散顯蘭相；吸收值（DBP吸收值），其值高則碳黑結(jié)構(gòu)高，粘度高，著色力低，光澤度低；著色力，是表示碳黑染色白體的能力；揮發(fā)分，是碳黑表面吸附含氧官能團(tuán)（羥基、酯基、羧基等）的含量，它是碳黑表面化學(xué)性質(zhì)的表現(xiàn)，和PH值有相關(guān)性，表面處理程度高的其憎水性增強(qiáng)，吸潮性降低；PH值，一般爐法碳黑呈堿性，只有經(jīng)過(guò)表面處理后其值才在3～5之間且揮發(fā)分較高。篩選碳黑，要從整個(gè)油墨系統(tǒng)著手，即哪幾個(gè)指標(biāo)是起決定作用的，綜合考慮，以達(dá)到最佳效果。國(guó)外碳黑廠(chǎng)商有美國(guó)卡博特（cabot）、德國(guó)德固塞(dugussu)，日本的三菱，日本的DIC等；國(guó)內(nèi)有上海焦化、遼寧撫順和丹東、河南奇昌、天津大港、福建南平等。一體機(jī)油墨要求細(xì)度很小，10um以下的細(xì)度，色相顯紅棕色相，需加入蘭顏料以補(bǔ)色，達(dá)到從肉眼看更黑更柔和的感覺(jué)。一般加入碳黑量7%左右的酞菁藍(lán)。紅色顏料主要是選金光紅、大紅等。紅色顏料的吸潮性很高，在使用中要注意這點(diǎn)，吸潮飽和的油墨光澤度很低，表面暗淡。 （6）分散劑 在所有的顏料當(dāng)中，碳黑是最難磨、最難分散的，并且分散后又容易聚集返粗。碳黑專(zhuān)用超分散劑有：烷基胺類(lèi)、聚酯類(lèi)、多元羧酸類(lèi)，磷酸酯類(lèi)，醇胺鹽類(lèi)和醇酸樹(shù)脂類(lèi)。加入小量的分散劑可以成倍提高碳黑的分散效果。 2、 水相 水相組成有：純水、吸水劑、保水劑（防干劑、保濕劑、抗凍劑）、和防腐防霉劑。水相的PH值被視為控制生產(chǎn)過(guò)程中的一個(gè)最關(guān)鍵的因素。PH值偏低，會(huì)導(dǎo)致水性油墨粘度增大，PH值偏高，粘度小，干燥變慢，抗水性變差，油墨易出現(xiàn)油水分離。 （1） 純水 要求水質(zhì)是中性去離子水，電導(dǎo)率達(dá)到15us/cm2以下。 （2） 吸水劑 有阿拉伯膠、纖維素類(lèi)、粘土類(lèi)、丙烯酸水性樹(shù)脂等。它的作用很大，具有增稠、乳化、穩(wěn)定、防沉降和成膜等等作用。其機(jī)理：具有很強(qiáng)的吸水能力，促使自身體積大幅度膨脹，并使乳液粘度增大。   （3） 保水劑（防干劑、保濕劑） 水易蒸發(fā)，要加入高沸點(diǎn)的溶劑。一般是乙二醇、丙三醇（沸點(diǎn)較高，冰點(diǎn)較低和水互溶），在油墨系統(tǒng)里作為濕潤(rùn)增強(qiáng)劑、保濕劑和乳化劑。又由于水、油相的界面張力相對(duì)較大，這種高沸點(diǎn)溶劑能有效地降低相界面的表面張力，增大油墨對(duì)紙張的接觸角，從而達(dá)到鋪展效果；能有效地防止油墨在低溫環(huán)境下發(fā)生凍結(jié)，起到保濕趨勢(shì)作用。 （4） 防腐防霉劑 防腐防霉劑防止水相中細(xì)菌霉菌的生長(zhǎng)，防止油墨變味、變質(zhì)。