印刷品颜色与干燥时间规律研究

李博

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摘 要：本论文通过对印刷品上油墨颜色与干燥时间规律的研究，为印刷品颜色在线检测系统提供参考数据模型，提高印刷品质量在线机器检测水平。

关键词：印刷品颜色，干燥时间，密度值，色度值，MATLAB1印刷品颜色与干燥时间的相关理论

印品表面实地密度是印刷品颜色质量指标，为了控制阶调和色调再现，各色印刷必须保证一定的实地密度。在传统印刷生产中，刚刚印刷出来的印刷品颜色，由于油墨未干燥、墨层表面反光强而密度值大，但经过一段时间干燥后，随着油墨的渗透、结膜、墨层光泽减弱，密度值随之减少，把这种颜色现象也称为“干退密度”。油墨的干退密度现象是由于油墨中的连接料、颜料等组分在渗透干燥、挥发干燥和氧化结膜后减少导致的必然结果，是一种客观的现象。

2 印刷品颜色密度值与干燥时间模型的构建与验证

本课题是利用MATLAB软件用最小二乘法原理拟合曲线，构建铜版纸上颜色密度值与干燥时间的函数模型，并利用计算值和该时刻的实验测定值进行对比进行验证。

2.1建立铜版纸上颜色密度与干燥时间的函数模型

依据铜版纸上四种原色油墨不同干燥时间平均密度值，应用Matlab编程对上述数据进行最小二乘拟合，得出曲线拟合方程和它的图像。

Matlab程序代码：

x=[1,10,20,30,40,50,60];

y=[1.21,1.20,1.20,1.19,1.19,1.18,1.18];

p=polyfit(x,y,3)

plot(x,y,'*')

hold on

拟和曲线如下图：

图4-6 黄色样条密度随时间变化图

Fig. 4-6 Yellow spline density variation chart

拟合函数：Y: y= -9.18e-009*x3+ 3.53e-006*x2 -6.88e-004*x+ 1.2096 (4-5)

拟合函数中自变量x为不同干燥时间，应变量y为此时密度值大小。

其他三种原色密度值随干燥时间变化的拟合曲线如图4-7、图4-8、图4-9，函数模型如式（4-6）（4-7）（4-8）。

图4-7 品红色样条密度随时间变化图

Fig. 4-7 Magenta spline density variation chart

M: y= -4.02e-008*x3+ 1.04e-005*x2 -1.32e-003*x+ 1.9217 (4-6)

图4-8 青色样条密度随时间变化图

Fig. 4-8 Cyan spline density variation chart

C: y= -3.11e-007*x3+ 2.63e-005*x2 -1.32e-003*x+ 2.2209 (4-7)

图4-9 黑色样条密度随时间变化图

Fig. 4-9 Black spline density variation chart

K: K: y= 5.50e-007*x3-4.92e-005*x2 -3.45e-004*x+ 2.3498 (4-8)

2.2铜版纸上颜色密度与干燥时间模型的验证

本节的主要内容是对得到的所有经验公式进行验证，通过取不同于原实验的干燥时间间隔（t=15min、35min、55min、4h时刻），代入经验公式，计算出y值（取小数点后保留四位）并列表整理数据。

铜版纸的平均密度经验公式：

Y: y= -9.18e-009*x3+ 3.53e-006*x2 -6.88e-004*x+ 1.2096

M: y= -4.02e-008*x3+ 1.04e-005*x2 -1.32e-003*x+ 1.9217

C: y= -3.11e-007*x3+ 2.63e-005*x2 -1.32e-003*x+ 2.2209

K: y= 5.50e-007*x3-4.92e-005*x2 -3.45e-004*x+ 2.3498

将x值代入公式后得出对应的y值，如表4-1：

表4-4 铜版纸上的计算平均密度值

Tab. 4-4 Calculate the average value of the density of coated paper

结合第三章节的实验环境，保证在相同条件下操作，测定在t=15min、35min、55min、4h时刻的密度值，实验测定的数据如表4-2：

表4-5 铜版纸上实验测定的密度值

Tab. 4-5 Coated paper on experimental determination of density

3.研究总结

本课题的主要研究成果有：

1. 铜版纸的平均密度经验公式：

Y: y= -9.18e-009*x3+ 3.53e-006*x2 -6.88e-004*x+ 1.2096

M: y= -4.02e-008*x3+ 1.04e-005*x2 -1.32e-003*x+ 1.9217

C: y= -3.11e-007*x3+ 2.63e-005*x2 -1.32e-003*x+ 2.2209

K: y= 5.50e-007*x3-4.92e-005*x2 -3.45e-004*x+ 2.3498

2. 铜版纸上打印的黄色样张完全干燥后密度比刚印刷完密度减少约0.03，品红色样张密度减少约0.07，青色样张密度减少约0.08，黑色样张密度减少约0.12。密度减少主要发生在印刷后1小时范围内。刚印刷后和彻底干燥后两段时间里存在较大差值，此差值便是由于密度干退现象引起的差值。后期密度依然随干燥程度改变，但改变速度缓慢。黄墨干燥最快、密度干退变化最小，其次是品红和青墨，而黑墨干燥最慢、密度干退变化最大。

参考文献：
[1]刘艳新,王玉珑,赵传山,等.涂布纸油墨吸收性的影响因素[J].中国造纸.2006,25(2).1-3.doi:10.3969/j.issn.0254-508X.2006.02.001.

[2]董玉兰.纸张性能与印刷适性的关系分析[J].河南科技.2006,(15).60.doi:10.3969/j.issn.1003-5168.2006.15.042

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[3]张效林,薄相峰.涂布纸印刷适性的研究现状及发展[J].广东印刷.2005,(5).47-49.doi:10.3969/j.issn.1005-7463.2005.05.025.