傳墨網紋輥網孔的堵塞原因和改善方法

株洲恒旺包裝材料有限公司 劉興旺

常州市武進海力制輥有限公司 杜建春

傳墨網紋輥網孔堵塞和難以清洗是紙箱柔印中的常見現象，也是柔印行業常常受其困擾的一個痛點。

圖1.堵塞的網紋輥一

圖2.堵塞的網紋輥二

是什么堵塞了傳墨網紋輥的網孔？導致傳墨網紋輥網孔堵塞的原因和改善方法？如何清洗傳墨網紋輥被堵塞的網孔？

本文從以上三個方面和大家分享對傳墨網紋輥網孔堵塞現象的認識和改善方法的經驗。

眾所周知，傳墨網紋輥是依靠輥面雕刻的、容積完全一致的網孔，接受水性油墨，經刮刀或刮墨橡膠輥刮去輥面網孔外的水墨，實現向印版上連續不斷、高速和均勻地傳遞印刷所需并精確計量的墨量。

傳墨網紋輥傳送墨量的多少，主要由所選擇網孔的網線和容積規格而決定，網孔一旦發生不同程度的堵塞，就必然減小了網孔的容積，直接影響網孔接受、儲存和傳遞水性油墨的能力，導致印刷墨量減小，甚至嚴重缺墨，造成印品廢次損失。

一．是什么堵塞了傳墨網紋輥的網孔

傳墨網紋輥傳送的是水性油墨（以下簡稱水墨），所以網孔堵塞一定和水墨及水墨輸送和傳遞過程中相關的事物有關。事實告訴我們，網孔堵塞物質的成分主要是干凅水墨中的樹脂包裹的顏料顆粒和其他雜質，吸附在網孔的內壁，堆積在網孔中。

為此，我們首先認識一下水墨。

我們都知道，色彩顏色是由光照到物體上，物體吸收一部分后，剩余的光反射至眼睛中所感受到的。

圖3.人類感印刷品知色彩的原理

印刷品的顏色是如何呈現的呢？是水墨（水溶性樹脂包裹著顏料）由印刷設備中的網紋輥傳遞到柔印版的圖文上，再印刷到承印物上。印刷到承印物上的水墨，其溶劑經揮發干燥后，凝固聚合的樹脂所形成的三維網狀透明膜，將顏料顆粒固定在承印物上，由光透射到顏料上再反射致我們眼睛所呈現的。

1.水墨的成分和特性

柔性版水性油墨簡稱為水墨，它是由水溶性樹脂、顏料、水及相關助劑等，經復合研磨、分散加工而成的均勻漿狀物質。

2.水墨的干燥原理

水墨是由水作溶解載體（溶劑），水溶性樹脂或水分散性樹脂作為連接料，將顏料顆粒均勻分散其中，使水墨便于流動輸送并能均勻分布。由水墨的成分決定的其物化特性，液態的水墨是溶于水的，一旦干燥凝固后的水墨，在自然條件下不可再逆向溶解。因為水墨中的樹脂連接料，隨著溶劑揮發，逐漸濃縮、團聚、凝固成膜，把顏料顆粒牢牢固定在承印材料上，所以，印刷品的顏色會在一定的時間內持久存在，同時具有耐水性。

為了使印刷品上的顏色牢固、耐水、耐摩擦，水墨中還添加連接料助劑——耐磨劑、防水劑，(耐磨劑、防水劑的主要成份是水溶性液態蠟漿)。印刷品在壓力下摩擦會產生熱量，墨膜上的臘顆粒就會發生滾動、降低摩擦阻力，起到保護墨膜、提高耐摩擦性能的效果。但在水墨中添加過多的耐磨劑、防水劑(蠟漿)，蠟干燥后不溶于水，會附著在網孔內不易清洗。

3. 水墨在印刷中必須具有的適印性能

水墨的液體形態是為了便于在樹脂中均勻分散顏料，并賦予水墨具有一定的流動性，以適合分布和轉移。這樣在印刷工作時，水墨才能通過網紋輥均勻地傳輸到柔印版上，再印刷到承印物上。

在印刷時，承印物常常還需要進入下一色組或多色組進行印刷（套印、疊印等）、上光油或完工堆疊。所以在整個印刷過程中，要求水墨必須具備以下性能：

（1） 水墨在高速傳遞輸送過程中要保持很好的流動和濕潤性能，并確保網紋輥和印版上的水墨不能干燥。

（2） 在同一時間，印刷到承印物上的水墨在進入下一色組印刷前或印完堆疊前要確保已經干燥。

其一，傳墨網紋輥在高速運轉中不間斷地補充獲得水墨、同時不間斷地向柔印版的圖文部分傳遞輸送水墨，在同一瞬間又把印版上的水墨印刷到承印物上。在這個過程中，水墨具有一定程度的復溶性能和不斷獲得補充的水墨，維持了網紋輥和印版上水墨的液態性能，使水墨順暢流動和轉移傳輸，同時又不會干燥。

其二，要確保承印物上的油墨能在理想的時間（印刷速度）內及時干燥，是依據承印物本身的吸墨性能和設備對承印物上油墨的干燥條件而設定的水墨干燥速度來實現。

不同承印物的吸墨性能、印刷速度和有限的水墨干燥速度調節范圍，決定了相關印刷設備是否必須配置相應的干燥功能設施。所以，只有實現水墨的干燥速度與水墨的性能、承印物的吸墨性能、設備干燥條件及印刷速度等之間相匹配的平衡，才能確保承印物上的水墨能及時干燥，而同時網紋輥和印版上的水墨始終維持原有的液態和性狀不變，使印刷工作得以順利進行。

4. 網紋輥的堵塞成因

以印刷行業不斷追求并不斷實現的越來越快地印刷速度可見，印刷中的水墨需要越來越快的干燥時間。當帶墨運轉的網紋輥一旦停止工作，如不能在水墨干燥速度的時間內用水及時沖洗干凈，網孔中的得不到新水墨補充的水墨暴露在環境空間的空氣中，會隨著時間不斷揮發溶劑，逐漸凝固固化，直至聚合的樹脂包裹著顏料顆粒及混入水墨內的其他雜質干凅在網孔內。由于水墨的高分子樹脂是非常穩定的化合物，一旦聚合，在自然條件下是不可再逆向溶解的，必然一次次的沉積在網孔內，使網孔逐漸堵塞。

5.網孔內干凅水墨中的其他雜物微粒

由于印刷中塑料刮刀磨損產生的塑料微粒、金屬刮刀磨損產生的金屬和塑料微粒、承印紙板上的紙毛紙灰、分切刀產生的磨屑和環境中的塵埃微粒都會帶入水墨的循環供墨系統，不可避免的成為遭堵塞的網孔內干凅水墨中的其他雜物微粒的來源，這些都使干凅水墨更難以分解。

6.造成水墨干凅的因素

我們知道了導致傳墨網紋輥網孔堵塞的唯一條件就是水墨干凅，而造成網孔內水墨干凅的主要有以下因素：

（1）在網孔中得不到循環補充且不流動的水墨；

（2）在網孔中不流動并暴露在環境空間與空氣接觸的水墨；

（3）在網孔中受到環境溫度影響的水墨（比如臨近高溫干燥裝置和處于高溫環境，水墨中溶劑揮發過快）；

（4）在網孔中受到環境濕度影響的水墨（低濕度干燥環境下，水墨中溶劑揮發更快）；

（5）干燥速度過快與印刷環境條件不平衡的水墨；

（6）復溶性能過低的水墨；

（7）耐磨劑、防水劑(蠟漿)添加過多的水墨；

（8）長時間循環未得到補充維護而粘度過高的水墨。

二．導致傳墨網紋輥網孔堵塞的原因和改善方法

1. 機械、電氣故障造成網紋輥停止運轉，沒有及時回墨和清洗，導致網孔水墨干凅堵塞：

（1）正常生產時突發停電故障造成設備停止運轉；

（2）因設備機械故障導致網紋輥停止運轉；

（3）因吸墨口堵塞導致墨泵停止工作造成循環供墨系統停止運轉；

（4）因氣路故障導致墨泵停止工作造成循環供墨系統停止運轉；

（5）因墨泵機械故障造成供墨系統停止運轉。

生產過程中突發以上情況，第一時間采取的措施是搶在水墨干凅時間前，立即回墨并即刻清洗網紋輥。離故障發生時間越短越容易清洗，時間越長越難清洗。同時，在日常的工作中要做好以下改進工作：

（1）制定設備的維護保養規范，嚴格執行有效的設備保養和對機械、電氣的及時檢修工作，減少機械、電氣的故障率。

（2）合理選擇進墨過濾裝置，確保和維護水墨過濾的有效性，根據水墨循環流量確保有足夠的過濾面積和合適的過濾精度，對進墨過濾裝置要每天定時檢查清理和清洗。

做好以上的工作可以減少因機械、電氣故障造成網紋輥網紋堵塞的概率。

2. 由于水墨維護管理原因造成網紋輥堵塞的原因：

（1） 水墨干燥速度與印刷環境條件不平衡，過于快干；

（2） 水墨長時間使用，造成PH值下降、性能變化后沒有及時維護處理；

（3） 水墨結皮（半干半濕狀態）未過濾處理，隨循環供墨系統進入網紋輥的網孔；

（4） 細小墨渣、紙毛未過濾，隨循環供墨系統進入網紋輥的網孔；

（5） 因水墨偏少沒有及時補充水墨而導致墨泵不能正常供墨，造成網紋輥的堵塞；

（6） 水墨使用前沒有充分攪伴均勻也容易造成網紋的堵塞。

針對以上由水墨維護管理原因造成網紋輥堵塞，建議做好以下改進工作：

（1） 根據工廠的產品結構、印刷機的性能、印刷速度等選擇適合自身印刷條件的水墨；

（2） 建議在供應商支持下建立適合企業實際印刷條件的水墨技術標準及維護使用的管理規范；

（3） 請供應商提供水墨的維護使用的技術培訓，組織操作人員學習掌握水墨維護使用方法；

（4） 建立執行水墨維護使用的管理規范的考核制度，并強化執行和考核；

（5） 嚴格根據實際產品的耗墨量控制上機的各色水墨份量，做到少加勤加，減少水墨循環使用的時間，可以有效減少水墨中的各種助劑成份因揮發而發生的變化。同時也減少了在用水墨由于長時間循環、因水墨中溶劑揮發所必須補充的水墨專用助劑的成本；

（6）切實做到水墨在供墨循環系統中進出口的有效過濾，清除水墨中的墨碴、沙粒、紙毛等雜質；

（7） 做好下機后的水墨管理，下機后的水墨要及時蓋好蓋，做到背光儲存。

做好以上工作可以減少因水墨原因造成網紋輥堵塞的概率。

3. 操作、保養不規范造成的網紋輥的堵塞：

（1） 印刷結束放完墨后，墨泵停止工作但沒有及時抽水清洗整個輸墨系統，造成網紋輥的網紋堵塞；

（2） 網紋輥清洗后未擦干輥面，并沒有使網紋輥與刮墨橡膠輥或刮刀脫離，會導致接觸處成條的水漬狀堵塞網孔；

（3） 網紋輥清洗后未擦干輥面，留在網紋輥底部的水滴狀水漬中殘留的水墨同樣會干凅在網孔中，逐步堵塞網孔；

（4） 刮刀與網紋輥的壓力太大也會造成網紋輥堵塞(特別是使用鋼刮刀，由于過大的刮刀壓力導致刮刀劇烈磨損并導致發熱，所以網紋堵塞后的表面會由很多斑紋，這種混合很多磨損的金屬刮刀鐵屑堵塞非常難清洗)；

（5） 刮刀刮墨系統的色組，洗機后沒有及時清理刮刀刀口和擦試網紋輥，長時間也會造成網孔堵塞；

（6） 當刮刀與網紋輥不平行時，強行加壓并長時間使用將會造成網紋的堵塞(如果是使用鋼刮刀的設備，堵塞網紋輥表面會出現很多斑紋，同時網紋輥會出現局部發熱現象，這種情況引起的堵塞非常難以清洗)。

因以上原因造成網紋輥堵塞，建議做好以下改進工作：

邀請機械廠家有關技術人員或其他培訓公司對機長和相關操作人員進行技能培訓，讓大家詳細了解印刷機的工作原理、設備保養、刮刀的使用及調整，從而減少網紋輥的堵塞頻率。

4. 因網紋輥選型不合理也會造成網紋輥容易堵塞：

網紋輥選型的原側是：根據承印材料的吸墨量、車速、勻墨方式、印刷圖文的內容、網線和灰度合理選擇網紋輥線數、網型及載墨量，使網紋輥在產品印刷中的適應性、寬容性達到最大，如果選擇不合理會造成網紋輥出現周期性堵塞。

過分追求高網線大載墨的特殊網型，超過實際所需墨量。承印物上水墨不能及時干燥導致疊色不實和竄色等現象，操作時往往會采取提高水墨干燥速度來追求印刷速度。這樣的后果會造成柔印版文字邊緣積墨、網點塞網、堵塞網紋輥網孔。

大載墨量的網孔由于存在有很多未轉移的水墨一直沉積在網孔底部，過快的水墨干燥速度使水墨很容易堵塞在網孔內，如不注意有效的日常清洗工作，隨著使用時間而逐步加重堵塞程度。因為墨量本來就過大，隨著網孔逐漸堵塞而逐漸減小的墨量，在很長一段時間內都不會影響到印刷，因此操作者往往會疏忽網紋輥清洗工作的質量。這種情況下的網紋輥，一般在使用后三個月甚至一年之內，才會發現因網紋輥網孔堵塞而影響到了印刷，當發現網紋輥堵塞時，非常難清洗了。

針對以上原因造成的網紋輥堵塞，建議做好以下改進工作：

網紋輥選型一定要慎重，網紋輥選型時多與網紋輥廠家技術人員及有經驗的專業人員勾通，廣泛聽取專業人員見意，當網紋輥載墨量選的過大導致墨量過大，就容易出現堵塞現象，反之就會出現印刷露、顏色不鮮艷、不飽滿等現象。

網紋輥是印刷機的關健核心零件，我們從機械故障、電氣故障、操作、保養、設備的調整、水墨的選擇、水墨的使用、網紋輥的選型等等原因，一旦處理不當，都會造成網紋輥堵塞，嚴重影響印品品質。

總之，要防止和改善網紋輥網孔的堵塞現象，就是要做到早預防、早發現、早處理、早清洗。

三．如何清洗傳墨網紋輥被堵塞的網孔

從網紋輥網孔堵塞的原因我們已經了解到被堵塞的網孔中的干凅水墨，由于在自然條件下的不可逆向再溶解性能，是很難被清洗的。

由于強酸、強堿能破壞分解水墨樹脂，但會導致網紋輥因腐蝕而失效；火焰和蒸汽高溫烘烤在破壞樹脂的同時會使網紋輥產生不可恢復的變形，所以這些方法都在禁止使用的范圍內。

目前為止，全球都沒有真正安全、有效、方便、經濟并高效率的清洗網紋輥被堵塞網孔的方法，操作不當都會對網紋輥造成一定的損傷。

在此我們向大家推薦在不同階段對網紋輥的清洗方法和必備的檢測工具。

1.檢測網孔堵塞程度的工具

由于網紋輥的網孔很小，需要200倍放大鏡才可以分辨網孔的堵塞程度。放大鏡可以提前和有效觀察到網孔堵塞程度以及實際清洗效果，還可以用于方便的觀察檢測印刷網點的品質狀態和印品細部效果。

2.網紋輥的日常清洗

對于防止網紋輥網孔堵塞，最重要和最有效的方法是做好日常清洗工作。印刷完畢，網紋輥一旦停止工作，即刻要放掉水墨后，馬上用清潔水把網孔內的水墨沖洗干凈。對于最后一次作業后的清洗，一定要用放大鏡檢查網孔，確保清洗后的網孔內沒有墨跡。清洗完畢，必須松開刮墨橡膠輥或退出刮刀墨盒，用干凈布擦干或氣槍吹干網紋輥。同時擦干橡膠輥的輥面和清潔刮刀。日常清洗工作做得越徹底，網紋輥堵塞的幾率就越小。

3.網紋輥輕微堵塞時的清洗

當用放大鏡觀察到網孔出現輕微堵塞時，建議用洗機水加入水墨循環系統進行循環清洗，為了提高清洗效率，可以采用掛版式的清洗版，掛在印版輥上，與網紋輥壓在一起運轉、和洗機水一起循環清洗。清洗版中的纖維會不斷的擠入網孔刮擦干凅的水墨，和洗機水一起作用，能提高清洗效率。

4.嚴重堵塞的網孔清洗

由于大部分紙箱直接柔印設備的網紋輥不具備快換功能，網紋輥不便于拆卸和安裝，所以清洗工作限于在線操作，十分不便，可是目前大部分的清洗設備限于線下操作。而對堵塞越嚴重的網紋輥，清洗難度和時間越長，沒有合適和有效的在線清洗設備，清洗難度可想而知。

當網紋輥的網孔已經嚴重堵塞時，清洗就非常困難了，目前一般有以下幾種方式：

（1） 用清洗版清洗的方法進行多次和反復的清洗，所謂水滴石穿，鐵棒磨成針的功夫，付出的是時間和毅力。

（2） 用專用網紋輥化學清洗劑，必須禁止使用強堿強酸型的，否則會損傷網紋輥導致報廢。化學清洗劑一般均為手工操作，操作者要穿戴防護用具，所以比較麻煩，要獲得網孔內徹底干凈的效果還真不容易，同時清洗成本也不低。

（3）蘇打粉在線噴射清洗設備或線下清洗設備進行清洗，利用小蘇打微顆粒，由壓縮空氣帶動，沖擊網孔內干凅的水墨，也要做反復多次的清洗。

（4）超聲波水槽清洗，利用超聲波在水中激發的微小氣泡沖擊網孔內干凅的水墨，清洗效果和效率都可以，但強度控制不當易損傷網墻，使網紋輥受損。超聲波清洗只能在線下進行，紙箱直接柔印設備中具有網紋輥快換功能的才方便應用。

（5） 近 幾 年推出的激光清洗設備開始進入視眼，有線上和線下的。用激光清洗網孔，據說清洗效果還不錯，主要利用低功率激光在不損傷網紋輥陶瓷涂層的情況下，把網孔內干凅的水墨樹脂燒掉。由于激光束很小，所以效率還較低，有待市場檢驗。

2020年全印展上國內也開始有推出激光清洗設備，但還是線下清洗的。

說到這里，大家也就能夠理解清洗傳墨網紋輥網孔堵塞問題的困難了。解決傳墨網紋輥網孔的堵塞問題還是要靠預防為主，一定要在水墨沒有干燥前及時用水清洗干凈。只有認真做好每一次的日常清洗工作，才能延緩網孔堵塞。傳墨網紋輥網孔一旦堵塞就是個世界難題，因為清洗是個極其麻煩和不易的事情，唯一有效的辦法還是進行有效的日常清洗工作，做到早預防、早發現、早處理、早清洗。