您的位置:首页 > 技术支持 > 油墨脱色试验机:在反复的摩擦中,拷问色彩的“附着底线”

油墨脱色试验机:在反复的摩擦中,拷问色彩的“附着底线”

发布日期:2026-07-28      点击:12

油墨脱色试验机:在反复的摩擦中,拷问色彩的“附着底线"

在印刷品的世界里,最尴尬的场景莫过于:一本崭新的画册,翻了几页,手指就被染得五颜六色;一件精美的包装盒,在流水线上轻轻一蹭,图案就变得斑驳模糊;一张鲜艳的海报,刚张贴不久,就被蹭得面目全非。
这种色彩“留不住"的现象,就是油墨脱色(Ink Rub-off)耐磨性差。它不仅影响美观,更可能污染接触物(如食品、衣物),甚至在药品包装上导致标识不清,带来安全隐患。油墨脱色试验机,就是专门在实验室里模拟这种“摩擦折磨"的考官。它不用水,也不用溶剂,只是用一块标准摩擦布,在设定压力下,以恒定速度反复刮擦印刷表面。它用摩擦前后的色差变化或肉眼可见的磨损程度,回答一个核心问题:这层油墨,到底“粘"得牢不牢?

它是印刷、包装、造纸行业质量控制的关键设备,也是确保产品在流通过程中“颜值在线"的守门人。

3_副本.jpg

一、它是什么?一台“模拟指尖摩擦"的机器

油墨脱色试验机,学名摩擦脱色试验机(Ink Rub Tester)耐磨试验机,其核心原理是往复式摩擦磨损
它的典型结构包括:
  1. 摩擦执行机构
    • 摩擦头:核心部件。通常是一个直径16mm±0.2mm的圆柱形橡胶头(硬度HS 80±10),或是一个标准的摩擦块(如50mm×50mm)。橡胶头模拟手指或软质接触物的摩擦,摩擦块模拟硬质平面接触。
    • 驱动系统:电机配合曲柄连杆或凸轮机构,驱动摩擦头以恒定速度(标准速度通常为(43±2)次/分钟)做往复直线运动。行程长度可调(常见20mm~60mm)。
  2. 压力加载系统
    • 砝码加载:通过在摩擦头上叠加标准砝码(常见总压力为20N±0.2N),对试样施加恒定的垂直压力。压力大小模拟了实际使用中的按压力度。
    • 气动加载:gao端机型采用气动方式施加压力,控制更精准,压力更稳定。
  3. 试样夹持平台
    • 固定平台:用于放置被测试的印刷样品,表面平整。平台通常可前后微调,确保摩擦轨迹覆盖有效区域。
    • 夹持装置:使用弹簧夹或气动夹具,将试样牢固固定,防止摩擦时滑动或起皱。
  4. 摩擦介质供给系统
    • 标准摩擦布:通常使用脱脂棉布羊毛毡,剪成规定尺寸(如50mm×50mm)。要求布料洁白、无荧光增白剂、吸水性适中。
    • 加湿装置(可选):部分测试(如湿摩擦)需要对摩擦布进行加湿(如滴加蒸馏水至规定含水率),模拟潮湿环境下的摩擦。
  5. 计数与控制系统:微电脑控制,可预设摩擦次数(如10次、50次、100次),到达后自动停机。部分机型配备色差仪接口,可直接测量摩擦前后的色差。

二、它测的是什么?“蹭花"前后的色彩变化

油墨脱色测试的核心,是评估印刷油墨在机械摩擦作用下的附着牢度耐磨性。主要通过两种方式判定:
  • 目视评级法(传统/定性)
    • 5级:无变色,摩擦布洁白,试样无磨损(优秀)。
    • 4级:轻微变色,摩擦布略有沾色,试样轻微磨损。
    • 3级:明显变色,摩擦布明显沾色,试样明显磨损。
    • 2级:严重变色,摩擦布严重沾色,试样严重磨损。
    • 1级:wan全变色,摩擦布深染,试样图案模糊或脱落(不合格)。
    • 测试流程:设定摩擦次数(如50次干摩擦),启动机器。结束后,取出摩擦布和试样。
    • 判定标准:在充足的光线下(如D65标准光源),对比摩擦布上沾染的墨迹颜色深浅,以及试样表面图案的磨损程度。参照灰度卡(Gray Scale for Staining)进行评级,分为5级:
  • 仪器测量法(现代/定量)
    • 色差ΔE:使用精密色差仪,分别测量试样摩擦区域的L*a*b*值(明度、红绿轴、黄蓝轴),计算摩擦前后的色差值ΔE。ΔE越小,表示颜色变化越小,耐磨性越好。通常ΔE≤2.0或1.5视为合格(依标准而定)。
    • 密度变化:使用反射密度计,测量摩擦前后特定色相的密度值变化。密度下降越多,表示油墨脱落越严重。
    • 光泽度变化:测量摩擦前后表面的光泽度(60°角),评估表面磨损情况。
关键测试类型
  • 干摩擦(Dry Rub):使用干燥的摩擦布进行测试。模拟日常干燥环境下的触摸、搬运摩擦。
  • 湿摩擦(Wet Rub):使用湿润(滴加蒸馏水或其他试剂)的摩擦布进行测试。模拟潮湿环境下的摩擦,如雨天搬运、手汗接触。湿摩擦对油墨附着力的考验更为严苛。
  • 迁移性测试(Migration):将印刷品与另一种材料(如PE膜、铝箔)紧密贴合,在一定温度和压力下放置一段时间,然后观察油墨是否转移到接触材料上。这与摩擦脱色相关,但属于静态接触。

三、为什么它如此重要?从“面子"到“里子"的全面守护

油墨脱色测试看似只关乎外观,实则涉及多个层面的质量与安全:
  1. 外观品质:印刷品的“颜值"是第一印象。脱色、蹭脏会直接导致客户投诉、退货,损害品牌形象。
  2. 用户体验:书籍、杂志、包装盒在使用过程中会被频繁触摸。良好的耐磨性确保用户在翻阅、拿握时,不会被染脏手指,也不会破坏阅读体验。
  3. 食品安全:食品包装(如糖果纸、快餐盒)上的油墨如果脱色迁移,可能污染食品,危害人体健康。各国对食品接触材料均有严格的法规限制。
  4. 药品安全:药品包装(如泡罩包装、药盒)上的标识(批号、有效期)如果因摩擦变得模糊不清,可能导致用药错误,造成严重后果。
  5. 工艺诊断:脱色严重通常指向印刷工艺问题:油墨本身附着力差、油墨未干透、印刷压力不当、承印物表面张力不足(如塑料膜未电晕处理)、光油涂布不均等。测试是发现问题、改进工艺的窗口。
  6. 标准符合性:ISO 2836(印刷品耐磨性)、GB/T 7706(凸版装潢印刷品)、ASTM D5264(印刷油墨耐磨性)等国内外标准均对油墨脱色测试有明确规定。

四、关键操作:压力、速度、环境是三大关键

油墨脱色测试对操作细节极为敏感,任何微小偏差都会导致结果不可靠:
  • 试样制备
    • 代表性:取样应具有代表性,避开印刷叼口、拖梢等墨色不均匀区域。对于大面积实地印刷,可取单色块;对于彩色图案,需明确测试部位。
    • 尺寸:试样尺寸应大于摩擦头或摩擦块,确保能被充分夹持。通常不小于100mm×100mm。
    • 状态调节:试样必须在标准温湿度环境(23±2℃,50±5%RH)下调节至少24小时。温湿度影响油墨的固化程度和纸张的柔韧性。
  • 摩擦布准备
    • 材质:必须使用标准规定的脱脂棉布或羊毛毡。布料应洁白、无杂质、无荧光。
    • 裁剪:尺寸略大于摩擦头,确保能wan全覆盖摩擦区域。
    • 干湿控制:干摩擦用干燥布;湿摩擦需精确控制含水量(如滴加0.1mL蒸馏水,或用湿度计控制含水率)。水量过多会稀释油墨,导致结果失真。
  • 压力校准:这是最易出错的环节。必须使用标准砝码定期校准压力系统。压力误差超过±0.2N,结果无效。确保压力垂直作用于试样表面。
  • 摩擦参数设定:严格按照标准设定摩擦速度(43次/分)、行程长度(如60mm)和摩擦次数(如50次)。参数不一致,结果无可比性。
  • 环境控制:测试必须在标准温湿度下进行。温度影响油墨的软硬,湿度影响纸张和摩擦布的含水率。
  • 结果判定
    • 目视评级:需在标准光源下,由多人独立评级,取平均值。避免主观偏差。
    • 仪器测量:色差仪需定期校准。测量位置应避开边缘和不平整处。

五、常见误区与数据解读

  • 误区一:脱色就是油墨质量差。错!脱色可能是油墨问题,也可能是承印物问题(如表面张力低、吸墨性差)、印刷工艺问题(如干燥不che底、压力不足)或后加工问题(如光油不匹配)。需要综合分析。
  • 误区二:干摩擦合格,湿摩擦一定合格。错!湿摩擦对油墨的考验更严。水会软化油墨连接料,降低附着力。很多产品在干摩擦下表现良好,但在湿摩擦下严重脱色。
  • 误区三:摩擦次数越多越好。错!摩擦次数应根据产品标准和实际使用场景设定。过多的摩擦次数会夸大问题,导致不必要的成本增加;过少则无法暴露风险。
  • 误区四:色差ΔE小就一定没问题。错!ΔE反映的是整体颜色变化,但对于局部严重磨损(如文字笔画断裂),ΔE可能变化不大,但视觉影响严重。需结合目视检查。
  • 数据解读
    • 轻微脱色:摩擦布轻微沾色,试样表面光泽略有下降。可能原因:油墨未wan全固化、连接料耐摩擦性稍差。
    • 严重脱色:摩擦布深染,试样图案模糊甚至露底。可能原因:油墨附着力极差、承印物表面处理不当、油墨与承印物不匹配。
    • 湿摩擦脱色更严重:表明油墨连接料的耐水性差,或固化交联密度不足。

六、应用领域:从chao票到薯片袋

  • 印刷工业:书刊印刷、包装印刷(纸盒、纸箱、标签)、商业印刷(海报、画册)、票据印刷等,用于过程控制和出厂检验。
  • 包装制造:食品包装(糖果纸、快餐盒、冷冻食品袋)、药品包装(泡罩、药盒)、日化包装(洗发水瓶标、化妆品盒)的油墨附着力测试。
  • 造纸工业:涂布纸、合成纸、特种纸的表面性能和印刷适性评价。
  • 油墨制造:研发新型油墨(如UV油墨、水性油墨、高耐磨油墨),评估其附着力和耐磨性。
  • 塑料与薄膜加工:塑料薄膜(PE、PP、PET)印刷前的表面张力检测(电晕处理效果)和印刷后的耐磨性测试。
  • 纺织印染:织物印花(如T恤印花、转移印花)的耐摩擦色牢度测试(与纸张测试原理类似,但使用不同摩擦头)。
  • 质检机构:第三方检测实验室,为贸易双方提供公正的检测报告。
  • 科研院校:新型油墨连接料开发、纳米颜料应用、印刷适性研究。

结语

油墨脱色试验机,是一位不知疲倦的“色彩拷问者"。它用千万次的往复摩擦,在实验室里预演了印刷品在流通过程中可能遭遇的每一次触碰与刮擦。它告诉我们:在印刷的世界里,美丽的色彩不仅需要瞬间绽放,更需要长久坚守。