文 孫書靜
高張力低延伸率精細絲網(LEM)(如:SEFAR PET 1000,VS AT)的最大特性是消除或減少張力變化,張力穩定性高,在低網距下,增加印刷速度和改善了印刷精度。下面就有關絲印中所使用的絲網及其網材作一討論,從而使我們的絲印者從中得到一些了解,保證網膜板的質量,印出優質產品。
LEM與MP相比,主要從以下3個方面進行了改進:纖維的特性、編織技術、后處理工序。
纖維特性:聚酯聚合體在化學性質上做了改進,增加了PET料的分子量和分子鏈,這種化學合成的聚合體,經過特殊的處理,使它具有許多優點:
① 低延伸性,導致較小的伸長和較高的張力。
② 較高的抗拉強度和張力,使網距降低,減小刮壓力和提高印刷精度。
③ 較長的張力穩定性,確保了網版較長的使用壽命。
④ 較高的耐磨、耐化學性,比普通標準絲網更耐用。
然而,這種纖維的低延伸率特性使它非常難以生產,繃網過程中也必須小心控制。在圖1中,通過LEM與MP纖維受力、伸長的比較,已了解LEM纖維的提高強度,LEM纖維在破裂之前大約有10%的伸長量,當張力增加時,有一個小的伸長百分數,這個百分數即低伸長性。

圖1 LEM與MP單絲纖維的比較圖
2.編織技術和后處理過程:LEM是用特殊的編織技術,紡織后用特殊的熱定形過程處理,從而穩定其伸展性。這種編織和后處理操作使LEM有下列優點:
① 在平衡外力的作用下,經線與緯線兩個方向上有相等的絲網伸展率。理想的情況,在繃網時,LEM將保持1∶1的伸展比率,可以用高張力絲網的檢測方法做個測試。注意:檢測不同類型的LEM的伸展特性時,必須控制在同一條件下,在印刷時也要同一條件。
② 確保網孔大小的均勻一致,使下墨均勻性得到保證。
當然,所有絲網都能平紋編織,編織絲網有兩個決定因素,即絲經D和網孔寬度w,這兩個因素決定它平紋織或斜紋織。
現正常使用中,絲經與網孔寬度有三種形式:D<W,D=w,D>W,一般地,絲經D小于孔寬w的纖維用平紋編織。

圖2
圖2是絲經D大于或等于孔寬w的絲網,采用同樣粗細的纖維按2∶1的斜紋編織方式編織而成的。

圖3
圖3是用絲經D大于孔寬w的纖維按1∶1編織方式編織的絲網。平紋編織的特點是:開孔面積的減少和絲網厚度的減薄,同時在編織期間,平紋編織會增加纖維的變形,使纖維直徑變粗,這將減少開孔面積。平紋編織與斜紋編織相比,平紋編織的好處是減少下墨量,絲線不易滑動。
平紋織絲網不利的一面是編織困難,如355T斜紋織絲網有63012個波形/in2,現在如果用平紋編織將有126025個波形/in2,在編織期間,這些增加的波形產生很大壓力,增加纖維的波形角度,有時會出現前后不一致,在繃網時,經線會過度伸長。
不管如何,印刷者現在能買到355T和390T平紋和斜紋兩種類型的絲網,但平紋織的絲網張力略低于斜紋編織的絲網張力。
LEM的主要優點是高抗拉強度,均勻的經緯線伸長量和高的張力,具有少量張力損失的高張力絲網,可使印刷網版的壽命增長,即使在較低的張力下,LEM也比標準MP絲網提高了各方面性能。
LEM高張力表示在圖4中,在圖中對305T標準絲網(MP)和LEM絲網在同樣的線徑、6%的延伸率時張力情況進行了比較,破裂時,LEM可達到35N/CM,標準(MP)絲網為24N/CM,由圖可見LEM有較高張力。
如上所述,在平衡外力作用下,LEM在經向和緯向兩個方向上有相等的延伸率,即在繃網時,當纖維有不等的延伸率時,在經向上的伸長將會使緯向上壓力的過度增加,使它產生破裂。圖5的曲線表明:在兩個方向同時拉網時,最大的延伸率為大約4%-8%,在單一方向拉力測試時,可達到28%-36%的延伸率,LEM在經/緯上1∶1的延伸率提供了網版高度的穩定性,在網版使用中有很少絲網疲勞,并且可以長時間印刷高精度產品,或長版印刷。
因為LEM比普通絲網可獲得較高的張力,它允許低網距(注:你的張力設計將決定你能獲得的最小/最大網距),較低的網距可實現:
① 快速印刷(因此可提高生產率)。
② 較少的數據記錄問題。
③ 提高絲網膜版有效使用面積(在同樣尺寸網版上可增大印刷面積,因為在刮印圖文結束時,由于網距低,減少網膜版的刮壓力)。
LEM絲網優點圖解表


圖4 同目數絲徑的張力比較

圖5 MP與LEM的張力比較
1.繃網的經驗,當用LEM絲網時,首先要提升繃網設備和繃網程序,曾發現,許多繃網設備和一些繃網框不能達到高張力的要求,因為繃網機的張力上升是跳躍式的,不能達到繃網全過程使張力的均勻增加,尤其是絲網的張力快到極限值時,其增加量應是均勻的,應微量調整,否則大跳躍式增加就會破網。
當絲網繃至高張力時,必須調整和放松角邊,這是一個簡單的機械或氣動繃網的過程,當拉緊絲網時,根據網框的大小,放松四個角邊,以免張力過大扯破。當用自繃網框時,根據絲網目數調整角邊,以消除高張力區域,角邊的調整是簡單的,但它是必須控制的。
2.張力值由目數和絲徑決定,絲網的張力,根據絲網目數、絲徑,建議LEM張力分別為16-51N/CM。然而,某種程度上,張力與繃網設備的質量有關。

圖6 繃網過程

圖7 三種繃網法所得張力比較

表1 建議張力 N/cm
像表1列舉的那樣分成三種,
① 使用低質量的繃網設備。
② 使用普通的繃網設備。
③ 使用高檔的繃網設備。
第②③中的設備可獲得較高的張力,達到最大的張力限度,第③中的設備在印刷時可獲得高張力和最小的網距。
3.建議的繃網工序(圖6):經、緯向的張力達到要求的一半;停大約60s,穩定;張力增加2-4N/CM,停60s,用這種方法增加到要求的張力;穩定大約10-15min,重新繃到要求的張力;重復上一步驟,可粘網。準備下一過程。
完成標準30min拉網工序后,絲網將不再重復繃網,繃網可基本穩定張力。
圖7比較了快速繃網過程和標準繃網過程,曲線圖描述了下列繃網技術。
① 快速繃網。在5min內,將絲網立即繃至最大張力,結果表明,第1h內網版將有2.5N/CM的張力損失,不建議用這種方法繃網。
② 30min繃網,這種方法上述已陳述。圖7表明,30min繃網法比快速繃網法提供更高的網版張力,1h后網版張力損失1N/CM,24h后網版張力損失1.8N/CM。
③ 2-4h繃網,實際上,這是兩種繃網方法。一是2h穩定法,另一個是4h穩定法(區別很小的,所以兩者放在一起),增加穩定時間,僅提供了很小的張力,因此,為了節約時間,建議30min繃網法。
當使用30min繃網法時,24h后LEM將有6%-12.5%的張力損失,(如:305T/34D LEM絲網繃至25N/CM時,24h后將下降到大約22.2N/CM)。標準MP絲網,在第一個24h后將損失大約10%-20%的張力。LEM絲網主要的張力損失出現在最初的4h內,因此,絲網將在4-8h內穩定。
綜上所述:要提升網版的質量,就應該在選擇高張力低延伸率絲網的同時,要求高強度的網框,高質量的繃網設備和優選正確的繃網工藝方法,網膜版才能達到預定的高張力,使用過程中確保張力的穩定,從而使絲網印刷再提高一個層次。