在包装印刷、标签制品及各类印刷品质量控制中,印刷墨迹的耐久性是一项至关重要的性能指标。油墨脱色试验,专业上常称为墨迹耐磨擦测试,正是评估印刷品在流通、使用过程中抵抗摩擦掉色能力的关键手段。这项测试通过模拟真实场景中的摩擦作用,为包装材料的印刷适应性、油墨配方的优化以及最终产品的质量等级判定提供客观、量化的数据依据。
墨迹耐磨擦性能的优劣,直接影响到产品外观的持久性、品牌形象的维护以及在一些特定场景下的信息可读性。例如,食品包装袋在运输堆叠中、日化产品标签在手持摩擦时、或各类票据在流通处理中,均要求印刷图案具备足够的抗摩擦能力。
因此,这项测试广泛应用于包装印刷、标签行业、纸张加工以及油墨研发等多个领域。通过系统的测试,企业可以实现对原材料(如纸张、油墨)的进厂检验,对印刷工艺参数的优化,以及对成品耐久性的有效把控,从而避免因墨层脱落导致的客户投诉和市场损失。
标准的油墨耐磨擦测试主要基于一个核心原理:使用一个在标准压力下的摩擦头,以规定的行程、速度对印刷试样表面进行往复摩擦,通过观察或仪器测定摩擦前后墨迹的颜色变化、脱落程度来评价其耐久性。
实现这一测试的关键设备是油墨耐磨擦试验仪(或称摩擦试验机)。一台符合标准规范的仪器通常包含以下核心模块:
动力与传动系统:驱动摩擦头以恒定速度(如每分钟43.1次)和固定行程(如57.2毫米)进行往复运动,确保测试条件的统一性。
加载系统:提供可更换的标准砝码,以施加精确的垂直压力于摩擦头。常见标准载荷包括0.9千克(2磅)和1.8千克(4磅),以模拟不同程度的摩擦强度。
标准摩擦头与垫片:摩擦头具有规定的有效接触面积(如25.8平方毫米)。测试时,根据标准需使用统一的白色标准摩擦布或特定材质的垫片覆盖在摩擦头表面,以收集脱落的墨迹。
试样夹持平台:用于平整、稳固地固定待测试样,确保在测试过程中不会发生位移。
一次完整的油墨耐磨擦评估,通常根据测试条件的不同分为以下几种基本方法,企业可根据产品标准或实际需求选择:
干摩擦测试
此方法模拟干燥状态下的摩擦。将未印刷的白色标准摩擦布固定在载荷为1.8千克的摩擦头上,对印刷试样表面进行预定次数的往复摩擦。结束后,通过对比摩擦布上的沾色情况,以及试样表面墨迹的磨损程度,来评定等级。该方法适用于评估大多数普通包装和印刷品的耐磨性。
湿摩擦测试
此方法模拟潮湿环境(如冷凝水、汗液)下的摩擦。步骤与干摩擦类似,但通常在摩擦开始前,会在摩擦布或墨迹表面滴加定量的蒸馏水或特定溶液。使用的载荷通常为0.9千克。湿摩擦能更严苛地考验油墨的耐水性和附着牢度,对于饮料包装、冷藏食品标签等尤为重要。
脱色变化与模糊测试
这是一组更侧重于评估墨迹自身特性的测试。脱色变化测试主要观察墨迹在特定溶剂(如水、酒精)作用下颜色的迁移或溶解现象。模糊测试则关注印刷品在轻微压力下,未干透的墨迹是否会蹭脏其他接触面。这些测试对于特种油墨(如UV油墨、水性油墨)的质量控制具有特殊意义。
为确保测试结果的可靠性与重现性,必须严格控制以下环节:
试样制备:试样应平整,取自印刷品的均匀墨层区域。测试前,需在标准温湿度环境(如23°C±2°C, 50%±5% RH)下进行状态调节。
标准摩擦介质:必须使用标准规定的摩擦布,并按规定及时更换,避免二次污染影响判定。
终点判定:测试结果可通过多种方式判定:
视觉比对:使用灰色样卡或染色比例卡,对比摩擦布沾色程度或试样墨迹脱落面积,进行等级评定。
仪器测量:使用色差仪测量摩擦区域与未摩擦区域的色差值(ΔE),进行量化评价。
安全注意:若测试涉及特殊化学试剂(如为评估耐化性而使用的酸、碱、油脂等),操作人员必须遵守实验室安全规范,配备防护装备,并在通风条件下进行。
1. 问:如何为我的产品选择合适的测试方法(干擦、湿擦或特殊溶剂擦)?
答:选择的首要依据是产品最终使用的国家标准、行业标准或客户协议。若无明确规定,则需基于产品使用场景进行风险评估。例如,户外用品包装需考虑耐雨水,可选湿擦;食用油包装需考虑耐油脂,则需选用油脂作为摩擦介质进行特殊测试。最贴近真实风险场景的测试方法,得出的结果具指导意义。
2. 问:测试结果出现同一批次样品数据波动大的情况,可能是什么原因?
答:数据波动通常源于试样或操作的不一致性。请重点排查:印刷墨层厚度是否均匀;试样在夹持平台上是否展平、无松动;摩擦布安装是否平整、无褶皱;测试环境温湿度是否恒定。确保从印刷到测试的全流程标准化,是保证结果重复性的关键。
3. 问:除了耐磨擦测试,评估印刷质量还需要关注哪些性能?
答:一个全面的印刷质量评估体系是多元的。除了耐磨性,通常还包括:
墨层附着力:通过胶带剥离测试评估墨层与基材的结合强度。
颜色一致性:使用色差仪监控批内和批间颜色偏差。
墨层耐性:包括耐光性、耐热性、耐内容物性(如耐酸、耐碱)等,根据包装内容物不同进行选择。
4. 问:对于异形曲面印刷品(如瓶盖、软管),如何进行有效的耐磨擦测试?
答:对于非平面样品,标准平面摩擦仪可能无法直接适用。此时通常有两种解决方案:一是制作模拟测试件,将曲面上的关键印刷区域复制到平坦的测试衬底上进行测试;二是寻求具备定制化夹具设计能力的仪器供应商,根据样品曲面形状设计专用的夹持和摩擦适配装置,以完成合规测试。
免责声明:本文内容旨在介绍油墨脱色(耐磨擦)测试的通用原理与方法概述,仅供学习参考。具体的测试操作、条件设定及结果判定,请务必以相关产品执行的国家、行业或企业标准的正式条款及仪器操作规程为准。文中信息如有更新或疏漏,欢迎与我们沟通指正。