一种用于控制印刷品脱墨样品上油墨量的方法

摘要

一种用于控制印刷品脱墨样品上油墨量的方法，属于印刷技术领域。方法如下：1)确定印刷品墨区实地密度的目标值；2)利用印刷适性仪、展色轮或涂布棒在纸张上印刷实地，确定油墨在纸张上的覆盖率，印刷品干燥后，采用反射式密度计或分光光度计测量印刷品墨区的实地密度，通过调整印刷墨量使实地密度值满足印刷品墨区实地密度的目标值；3)确定印刷品油墨覆盖率的目标值，采用图像分析软件测量印刷品的油墨覆盖率：4)根据纸张的规格确定每组脱墨样品的数量，对每组样品的测量结果进行计算、比较，经过调整使每组样品的油墨覆盖率满足目标值要求。本发明可应用于精确控制多种类型印刷品脱墨样品上的油墨量，应用范围广，可靠性高。

权利要求

1.一种用于控制印刷品脱墨样品上油墨量的方法，其特征在于，方法如下：

1)确定印刷品墨区实地密度的目标值；

2)利用印刷适性仪、展色轮或涂布棒在纸张上印刷实地，确定油墨在纸张上的覆盖率，印刷品干燥后，采用反射式密度计或分光光度计测量印刷品墨区的实地密度，通过调整印刷墨量使实地密度值满足印刷品墨区实地密度的目标值；

3)确定印刷品油墨覆盖率的目标值，采用图像分析软件测量印刷品的油墨覆盖率，具体测量步骤如下：(1)扫描印张，存储图像，存储为BMP格式图像；

(2)启动计算软件；

(3)读取样张图像；

(4)将图像均匀分割成横向W个、纵向H个区域，即H行、每行W个区域，W和H的取值应使图像纵横向分辨率均达到150lpi以上；

(5)令初始墨点数量n＝0，逐个判断每个区域是否有墨点；

先从第1行第1个区域开始，有墨点，则n＝n+1；无，则n不变；再判断第1行第2个区域，第1行第3个区域，……，直至第1行第W个区域；

接下来，判断第2行各区域，第3行，……，至第H行；最后得到的n值为有墨点的区域的总数；

(6)计算油墨覆盖率：gamma＝n/(W*H)，化为百分数形式；

(7)计算结果显示；

(8)等待下一次计算；

4)根据纸张的规格确定每组脱墨样品的数量，对每组样品的测量结果进行计算、比较，经过调整使每组样品的油墨覆盖率满足目标值要求。

2.如权利要求1所述的一种用于控制印刷品脱墨样品上油墨量的方法，其特征在于，步骤3)所述的图像分析软件采用Visual Basic 6.0语言，在 环境下可运行。

说明书

一种用于控制印刷品脱墨样品上油墨量的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于控制印刷品脱墨样品上油墨量的方法，属于印刷技术领域。

背景技术

[0002] 长期以来，在废纸的回收利用方面，油墨制造商和造纸厂之间缺乏沟通，油墨制造商注重油墨的印刷适性和环保性能，而造纸厂关注的是废纸回收利用时的脱墨性能，要使油墨同时满足油墨制造商和造纸厂的要求，应对新开发油墨的脱墨性能进行研究。

[0003] 目前废纸脱墨实验主要是针对某类印刷品进行的，不涉及印刷工序，而开发新型油墨测试其脱墨性能时，需要将制备的油墨先小规模地印刷在纸张上，储存一段时间后再进行脱墨实验。实验中涉及的印刷工序如果在印刷机上进行，印刷实验周期长、成本高，比较简捷的办法是利用实验室中的印刷实验设备，如展色轮、涂布棒、印刷适性仪等设备进行印刷实验，使用少量的油墨和纸张即可完成实验。

[0004] 对比不同类型、不同配方油墨的脱墨性能时，关键问题是控制印刷到单位面积纸张上的油墨量一致，只有不同印刷品单位面积上的油墨量一致时，它们的脱墨实验才有对比意义。

[0005] 计算印刷品上的油墨量，传统的方法多用称重法，如采用称量油墨转移前后印版或者纸张的重量，获得平版胶印中的转移墨量，从而计算油墨转移率。这种方法受到较多限制，如纸张应在恒温恒湿条件下测量以保证测量精度。该方法不适于对比不同类型油墨，不同类型油墨的印刷品，即使转移到纸张上的油墨质量相同，干燥后墨层表达的图像效果可能会有较大差别，主要原因是墨层的反射密度不一定相同。

发明内容

[0006] 本发明采用印刷品的实地密度和图像分析相结合的方法控制印刷品上的油墨量，实地密度用于控制墨层的有效厚度，图像分析用于测量油墨的覆盖率，二者结合能够控制印刷品上的油墨量，使制备的脱墨样品具有相同的油墨量，便于对比脱墨性能。

[0007] 本发明是采用印刷适性仪、展色轮或涂布棒等工具在承印物上印刷而非在印刷机印刷，印刷品用于评价油墨的脱墨性能。

[0008] 本发明在评价印刷品上的油墨量时，基于干燥后墨层的有效厚度和油墨覆盖率两个方面，当不同印刷品在这两个方面分别保持一致时，可以认为油墨量是相同的；墨层的有效厚度采用墨区实地密度表示。

[0009] 一种用于控制印刷品脱墨样品上油墨量的方法，方法如下：

[0010] 1)确定印刷品墨区实地密度的目标值；

[0011] 2)利用印刷适性仪、展色轮或涂布棒在纸张上印刷实地，确定油墨在纸张上的覆盖率，印刷品干燥后，采用反射式密度计或分光光度计测量印刷品墨区的实地密度，通过调整印刷墨量使实地密度值满足印刷品墨区实地密度的目标值；

[0012] 3)确定印刷品油墨覆盖率的目标值，采用图像分析软件测量印刷品的油墨覆盖率，具体测量步骤如下：

[0013] (1)扫描印张，存储图像，存储为BMP格式图像；

[0014] (2)启动计算软件；

[0015] (3)读取样张图像；

[0016] (4)将图像均匀分割成横向W个、纵向H个区域，即H行、每行W个区域，W和H的取值应使图像纵横向分辨率均达到150lpi以上；

[0017] (5)令初始墨点数量n＝0，逐个判断每个区域是否有墨点；

[0018] 先从第1行第1个区域开始，有墨点，则n＝n+1；无，则n不变；再判断第1行第2个区域，第1行第3个区域，……，直至第1行第W个区域；

[0019] 接下来，判断第2行各区域，第3行，……，至第H行；最后得到的n值为有墨点的区域的总数；

[0020] (6)计算油墨覆盖率：gamma＝n/(W*H)，化为百分数形式；

[0021] (7)计算结果显示；

[0022] (8)等待下一次计算；

[0023] 4)根据纸张的规格确定每组脱墨样品的数量，对每组样品的测量结果进行计算、比较，经过调整使每组样品的油墨覆盖率满足目标值要求。

[0024] 图像分析软件采用Visual Basic 6.0语言，在 环境下可运行。

[0025] 图像分析方法测量油墨的覆盖率时，对印刷实地的形状没有严格的要求，只要墨层均匀，即使印刷区域的边缘和末端不齐整或者出现印迹断续的情况，图像分析法也能精确地计算出单位面积内油墨的覆盖率。

[0026] 对于相同类型、同一色相的油墨而言，墨层厚度与实地密度有对应关系；对于不同类型相同色相的油墨，实地密度相同时，表达同样的印刷效果，可认为有效墨层厚度相同，测量墨层的实地密度时，印刷品不需要恒温恒湿处理，过程简单、精度高，总体上优于称重法。

[0027] 采用印刷适性仪、展色轮或涂布棒制备印刷试样，干燥后采用反射式密度计或分光光度计测量印刷品的实地密度，对于不同色相的油墨，实地密度控制在如表1所示范围：

[0028] 表1不同色相油墨的实地密度范围

[0029]油墨色相 印刷品实地密度
黄墨 0.90-1.2
品红墨 1.15-1.55
青墨 1.25-1.6
黑墨 1.30-1.80

[0030] 3.本发明的有益效果

[0031] 为验证实地密度法和图像分析法控制印刷品上油墨量的可靠性，进行了如下实验，但不局限于下述实例。

[0032] 利用展色轮将轮转油墨印在新闻纸上，纸张裁成A4大小，调整油墨的上墨量，使印刷品干燥后的密度为1.4±0.05，油墨的目标覆盖率为30％。印后的纸张利用扫描仪扫描成像，再利用软件分析图像，得到印刷品的油墨覆盖率，以15张印刷品为一组，印刷品扫描后，取平均值，如果油墨覆盖率与目标值有偏差，加入未印刷新闻纸或实地印刷品调整至目标值，共制备4组脱墨用样品。

[0033] 将印刷后的纸张，采用常规的碱法浮选/洗涤脱墨，先在高浓碎浆机中碎浆，然后把碎解后的浆料倒入浮选脱墨仪中浮选一定时间，浮选后的浆料稀释后经80目的铜网洗涤浓缩一次。洗涤后的浆料在方形抄片器上抄片，利用电热烘缸烘干，平衡水分后，利用白度仪和残余油墨仪评价脱墨情况。

[0034] 4组脱墨样品的脱墨结果如表2所示。

[0035] 表2不同印刷样品的脱墨效果

[0036]项目 1号样 2号样 3号样 4号样 平均值 最大偏差％
白度/％ISO 49.8 50.0 49.7 49.9 49.85 0.3
残余油墨面积/％ 1.952 1.954 1.950 1.949 1.952 0.29
-2
油墨粒子个数/个·cm 655 648 650 645 649.25 0.89

[0037] 从表2中可以看出，4个样品脱墨后，残余油墨面积和白度两个重要的评价指标的最大偏差不超过0.3％，油墨粒子个数也未超过0.9％。可以认为脱墨效率相当，实验的重复性较好。

[0038] 为扩大验证范围，采用不同的油墨、印刷工具和承印纸张，按照本发明的方法控制印刷品上的油墨量，每种情况制备4个墨量相同的脱墨样品，脱墨方法与上述方法相同，实验结果如表3所示。

[0039] 表3不同类型油墨效果印刷试样的脱墨效果

[0040]

[0041] 从表3中可以看出，实验用油墨涉及平版、凹版、柔性版和丝网版油墨，每种油墨制备4个印刷品试样，控制脱墨样品上的墨量相同。印刷品脱墨后，残余油墨面积和白度两个评价指标的最大偏差不超过0.3％，油墨粒子个数也未超过0.8％。可以认为脱墨效率相当，实验的重复性较好，说明利用光学密度法与图像分析法相结合能精确控制印刷纸张的油墨量，应用范围较广。

附图说明

[0042] 图1是本发明中测量油墨覆盖率的软件流程图。

具体实施方式

[0043] 结合实施例，对本发明作进一步说明，但不限于此。

[0044] 实施例1

[0045] 将新闻纸(山东华泰纸业集团)裁成A4大小，利用电子天平称取计量的轮转油墨(太原油墨厂，黑墨)，均匀涂于展色轮(上海印刷技术研究所)上，在新闻纸上印刷成实地，干燥后利用反射式密度计(X-Rite 518)测量实地密度，调整展色轮的上墨量，使干燥实地的密度为1.4±0.05，记录展色轮的上墨量。

[0046] 采用上述上墨量在裁切后的新闻纸上均匀印刷30％的面积，印刷多张。干燥后的印刷品利用扫描仪(全友扫描仪，SM8700)扫描成像，再利用软件分析图像，得到每张印刷品的油墨覆盖率，以15张印刷品为一组，计算油墨覆盖率的平均值，如果油墨覆盖率与目标值有偏差，加入未印刷新闻纸或实地印刷品调整至目标值(30％)，得到脱墨样品A。

[0047] 将上述轮转油墨换成柔版水性油墨(深圳布瑞特实业有限公司，黑色)，其他操作过程同上，获得脱墨用样品B；再将油墨换成水性光固化油墨(实验室自制，黑色)，操作过程基本相同，只是印刷品采用UV固化机(保定融达电子仪器有限公司，照距15cm，光强80W/cm)干燥，得到脱墨样品C。样品A、B和C具有相同的实地密度和油墨覆盖率，它们在印刷品单位面积上的油墨量相同，可以进行脱墨对比实验。

[0048] 实施例2

[0049] 将铜版纸(山东太阳纸业股份有限公司，120g/m2)按照印刷适性仪(荷兰IGT公司，GST2)的要求裁成一定规格的纸条，将一定量的胶印油墨(天狮牌，TRT-423，胶印树脂青墨)利用印刷适性仪的匀墨辊处理后，转移到墨盘上，选择一定的压力，利用印刷适性仪转移到铜版纸上，干燥后，测试实地密度。调整匀墨辊的上墨量，使干燥印刷品的实地密度为1.55±0.05，记录此时匀墨辊的上墨量。

[0050] 采用上述上墨量在印刷适性仪上印刷多张。干燥后的印刷品利用扫描仪(惠普扫描仪，ScanJet 4570C)扫描成像，再利用软件分析图像，得到每张印刷品的油墨覆盖率，以30张印刷品为一组，计算油墨覆盖率的取平均值，如果油墨覆盖率与目标值有偏差，加入未印刷新闻纸或实地印刷品调整至目标值(30％)，得到脱墨样品A。

[0051] 以UV油墨替代胶印油墨(杭华油墨化学有限公司，UV161，青墨)，重复上述过程，印刷品干燥方式不同，采用UV固化机干燥，得到脱墨样品B。

[0052] 样品A和B具有相同的实地密度和油墨覆盖率它们在单位面积印刷品上的油墨量相同，可以进行不同类型油墨印刷品的脱墨对比实验。