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印刷基礎知識講座:油墨和色彩(一)

2010/10/13 7:29:51 人評論

油墨主要是由有色體(顏料和染料)和連結料所組成的。因此,可以認為油墨是顏料和連結料兩個工業(yè)的綜合性企業(yè)。盡管大部分油墨工廠不生產顏料,但它也是個大量應用顏料的工業(yè)單位。所以,油墨工業(yè)除了需要廣泛地了解顏料及連結料的特性以及應用性能外,還應進一步掌握它們的制造及基本性能,以至它們二者混 (組)合形成的分散體系的一些特性,只有這樣,才能將油墨設計、制造得更好。誠然,一個優(yōu)秀的油墨工作者,他還應進一步掌握,熟悉油墨的使用對象——印刷以及基質(如紙張、塑料薄膜)等方面的情況。否則,他還不能算是一個理想的油墨工作者。

    因而,我們下面將要廣泛地討論與上述內容有關的一些情況,例如色彩、流變學、分散理論、承印物與油墨的關系,各種油墨的制造以及印刷及印刷方面的問題等等。

    除了印刷性能外,油墨的最后表現(xiàn)力還是仰仗于色彩。也就是說一張印刷品的好壞與可見性、真實性主要取決于顏色的效果。因此,油墨的顏色是我們要重點討論的內容之一。

    關于顏色的理論,一般地說也還是比較深奧的,甚至有不少基本概念還處于不太確切的階段。因此,我們這里僅從油墨制造的角度出發(fā),對顏色進行一些盡可能的討論。

    一、輻射能

    太陽發(fā)射的電磁波是世界的基本能源之一。

    電磁輻射已是我們生活世界中許多內容的基礎。例如無線電,電視廣播,X線醫(yī)學研究,照相,微波熱,顏色調(匹)配等等,這一切都是電磁能作用的結果。如果離開了電磁輻射,這些現(xiàn)象也就不存在了。

    電磁輻射的概念,現(xiàn)已被人們所廣泛接受。由于電荷的加速作用,能源是始終在不斷地產生的,而且以3.0×108米/秒(186,000哩/秒)的恒速通過空間傳播出去。

    輻射能所包括的各種情況,都能以輻射波長和頻率的概念歸納在范圍很寬的電磁光譜中,其關系為;

    C=vλ

    式中:C=光的速度(輻射能)—3.0×108米/秒;

    v=頻率(赫茲);

    λ=波長(米)。

    電磁光譜可見圖中包括波長很短的丫射線以及波長很長的無線電波。

    必須指出,在整個光譜中,可見部分是很狹窄的(從約400—700nm),這一部分給我們提供了光譜顏色。顏色光譜圖中的兩端表示人眼對電磁輻射沒有感應,而在中間約在555nm處,則表示人眼具有適宜的感應能。

    電磁輻射由于電荷的加速運動而發(fā)生,一些輻射源的情況如下:

    1.黑體輻射(Blackbody Radiation)

    金屬在受熱后顏色就會發(fā)生變化,例如先看到的淡紅色,溫度一般約為500℃(878℉),變暗紅色時約為850℃(1562℉),發(fā)黃時為1000℃(1832℉),至1150℃(2162℉)時為白色,等等。

   據(jù)此可以知道:一個熱的物體的光的組成是隨它的溫度而變化的。不同的物質在溫度相同時,發(fā)射的光量是不同的,如在相同溫度時,白熾的炭比白熾的鉑能發(fā)射更多的波長相似的光。為了使熱體輻射有個標準條件,凱氏(注:黑體的絕對溫度以凱爾文(Kelvin)范圍(K)表示之。)提出了一種“黑體”假設,并把它的最大發(fā)射性定為1,而所有其它物體的發(fā)射性則只有這種黑體的一部分。并定義:該黑體能吸收所有投射來的光(沒有光的反射或透射),從而又可進一步定義:由黑體來的光,完全是由于它本身的輻射作用所引起的。

    如果假設太陽是個理想的電磁輻射的發(fā)射體(黑體),并假設為輻射的主要部分是光(如它的可見的薄表面),則太陽表面的有效黑體溫度約為5800°K(5527℃)。太陽在此溫度時的輻射流中,像可見區(qū)一樣含有一定比例的紫外區(qū)波。

    太陽的溫度是從無線電能的接收作用所測得的,其范圍自約短波長的6400°K至長波長的1,200,000°K。按照理論計算,太陽的中心溫度應為20,000,000°K。

    太陽的輻射不僅是—個明顯的混合(光)束(例如它首先接觸地球的大氣層),而且,這些輻射與大氣相互混合后,會引起明顯的變化。如從太陽中輻射流出的高能量紫外線和X線輻射,一般被擋住在地球大氣層中的高處,只有火箭和衛(wèi)星才能測到。在該處可以觀察到波長短于180nm的強發(fā)射線。這些短波輻射(作用)的碰撞產生了地球的電離層(地球大氣層外殼的離子化)。由于氧分子吸收了紫外線,結果在地球表面以上12—30哩處就形成了臭氧(三原子氧)層。

    到達地球表面的電磁輻射是屏蔽波長的異種混合物(約有1/3的熱或紅外型和2/3的可見光型),由于其組成可能不同,故有時會分類為“干凈天空的光——晴天的光”,“直接陽光”和“北(半天)光”等等。雖然對室外顏色的耐久度沒有更好的評價方法,但是技術上仍然需要一些試驗室用的光源,以充作平均的太陽光條件。

    為了滿足這方面的要求,國際照明委員會(International Commission On II Iumination。法文Commission Internationalede I′Eclairage,簡稱C.I.E.)在1931年推薦了幾種測定顏色用的標準光源,這些光源在實際的顏色測定工作中是很有用的,即通常說的A光源,B光源和C光源等。C光源即常說的“北半天光”(亦稱北向光)。

    2.光化學

    所謂光化學,就是研究由電磁輻射所引起的化學過程。例如紫外、可見、紅外輻射能與(吸收)物質之間的反應。

    衣服曬于太陽中會變白,照相感光材料的成像等等都是光化學過程。由輻射能引起的化學過程,有多種形式,如:

    (1)加速反應,否則就處于惰性狀態(tài)。

    (2)觸發(fā)反應,當反應開始后,就會連續(xù)自發(fā)反應下去(如在暗而無光的情況下,氫氣和氯氣是很少反應的,但在紫外光下就能引起劇烈的反應而爆炸)。

    (3)使反應中的分子變成高能態(tài)。

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