油墨印刷品耐溶剂性检测的色彩保留率测定方法研究

油墨印刷品的耐溶剂性直接影响其在包装、出版等场景的使用寿命，而色彩保留率是评估该性能的核心量化指标。准确测定色彩保留率，能为油墨配方优化、印刷工艺调整提供数据支撑。本文围绕油墨印刷品耐溶剂性检测中的色彩保留率测定方法展开，详细探讨样品制备、溶剂选择、环境控制及结果计算等关键环节，旨在为行业提供科学可操作的测定方案。

色彩保留率与耐溶剂性的关联机制

油墨的耐溶剂性本质是连接料与颜料对抗溶剂渗透、溶解的能力。当溶剂渗透墨层时，连接料若被溶胀或溶解，会失去对颜料的束缚力，导致颜料脱落；若颜料表面未做偶联剂处理，与连接料结合力弱，也易随溶剂流失。

色彩保留率通过量化颜料的保留程度，直接反映耐溶剂性优劣：保留率越高，说明颜料脱落越少，连接料与颜料的抗溶剂能力越强；保留率越低，则耐溶剂性越差。

此外，连接料的交联密度也影响保留率——交联密度高的环氧丙烯酸树脂，分子结构紧密，溶剂难以渗透，颜料更稳定，保留率显著高于交联密度低的聚乙酸乙烯酯树脂。

因此，色彩保留率不仅是耐溶剂性的直观体现，还能间接反映油墨的交联程度与颜料分散性。

样品制备的标准化要求

样品一致性是结果可靠的前提。需选择同一批次、同一印刷参数的印刷品：胶印样品需控制墨层厚度在8-12μm（用膜厚仪测量），柔印样品需用150线/英寸网纹辊保证墨量稳定。

印刷后样品需按工艺干燥：自然干燥需在23±2℃、50±5%RH环境中放置24小时，烘箱干燥需60℃烘烤1小时，确保墨层完全固化，无残留溶剂——残留溶剂会与测试溶剂混合，干扰渗透速度。

样品尺寸统一为100mm×100mm，边缘修剪整齐，避免毛边导致溶剂局部渗透过快；测试区域标记为50mm×50mm的中心区域，避免边缘墨层结合力弱的影响。

复合印刷品需保留完整复合层（如PET/铝箔/纸），避免剥离破坏墨层结构，确保测试条件与实际一致。

溶剂体系的选择与浓度控制

溶剂需模拟印刷品的实际应用场景：食品包装接触乙醇，选95%分析纯乙醇；工业包装接触甲苯，选分析纯甲苯；化妆品包装接触乙酸乙酯，选分析纯乙酸乙酯。

浓度需匹配实际使用情况：若接触稀释溶剂（如50%乙醇），用去离子水稀释至对应浓度，并用折光仪验证（50%乙醇折光率1.363±0.001）；若接触纯溶剂，直接用纯品。

溶剂需现配现用，密封保存：甲苯易挥发，需用棕色瓶存储；乙醇易吸水，需放干燥器中。使用前用0.45μm有机相滤膜过滤，去除杂质，防止堵塞墨层孔隙。

多溶剂接触场景（如化妆品包装接触乙醇+乙酸乙酯），需分别测试每种溶剂的保留率，取最低值作为结果。

测试环境的恒定条件

温度控制在23±2℃：温度升高会加快溶剂分子运动，提升渗透速度，导致保留率偏低；温度过低则渗透变慢，结果偏松。需用恒温箱维持环境温度。

湿度控制在50±5%RH：高湿度会使纸张吸水膨胀，降低墨层与基材结合力，加速溶剂渗透；低湿度会让纸张收缩，导致墨层开裂。测试前样品需在标准环境中平衡24小时。

浸泡时间根据产品需求设定：频繁接触溶剂的化工标签泡30分钟，偶尔接触的食品包装泡15分钟。浸泡时样品需完全浸没（液面高于样品10mm），静态浸泡更接近实际场景。

搅拌速度需统一：若需模拟动态接触（如溶剂流动），可设置100rpm搅拌，但需在方法中明确，避免结果偏差。

色彩数据的采集与仪器校准

采用分光光度计（如爱色丽Ci7800）采集数据，选择D65光源、10°视角，支持特征波长测定（如红墨650nm、黄墨570nm、蓝墨450nm）。

仪器校准需每日进行：用标准白板（反射率≥98%）校白场，标准黑板（反射率≤2%）校黑场；每周用ColorChecker色卡验证，若色卡测量值与标准值色差△E≤1，说明仪器正常。

数据采集时，样品需平整放置，避免褶皱；每个样品测3个点（中心及左右各10mm），取平均值。浸泡后需用滤纸轻吸干表面溶剂，在标准环境中干燥30分钟，确保溶剂完全挥发。

荧光油墨需用带UV补偿的仪器，开启UV灯测量，避免荧光颜料吸收紫外线发射可见光导致的误差。

色彩保留率的计算与结果评定

计算基于颜料特征波长：红墨（C.I.红122）用650nm，黄墨（C.I.黄139）用570nm，蓝墨（C.I.蓝15:3）用450nm，黑墨（C.I.黑7）用400nm——特征波长需参考油墨供应商的光谱曲线。

步骤：1）测原始样品特征波长反射率R0；2）浸泡后测同一波长反射率R1；3）保留率R(%)=(R1/R0)×100%。多色印刷需分别测每个颜色，取最低值。

结果评定按产品标准：食品包装要求R≥90%（色彩稳定），工业包装R≥80%（轻微变化可接受），促销品R≥70%（低成本需求）。金属油墨（银/金墨）需用中性灰（550nm）或黄色（580nm）波长，测试后尽快测量，避免氧化影响。

若结果异常（如R>100%），需检查溶剂残留——残留溶剂会增加墨层透明度，导致反射率虚高，需延长干燥时间至1小时。

干扰因素的识别与排除

基材干扰：纸张吸水膨胀会导致墨层开裂，需选择与实际一致的基材（如铜版纸/白卡纸），避免基材差异影响结果。

溶剂残留：浸泡后未充分干燥，残留溶剂会改变墨层反射率——乙醇残留会提升透明度，使R虚高；甲苯残留会降低反射率，使R偏低。需干燥1小时或50℃红外干燥10分钟。

墨层厚度：过厚（≥20μm）会延长渗透时间，结果偏松；过薄（≤5μm）会加速渗透，结果偏严。需控制厚度在8-12μm，用膜厚仪验证。

人为误差：采集位置偏移会导致结果偏差，需用记号笔标记原始测试点，处理后对准同一位置；操作人员需培训，避免误操作。

方法的重复性与再现性验证

重复性验证：同一批次样品，同一人用同一仪器测6次，计算相对标准偏差（RSD）——RSD≤5%说明重复性好。例如某红墨样品6次结果92%、93%、91%、92%、93%、92%，RSD≈0.87%，符合要求。

再现性验证：同一批次样品，2人用2台仪器在不同实验室测试，RSD≤10%说明再现性好。例如实验室A结果92%、93%，实验室B结果91%、92%，RSD≈0.98%，符合要求。

若RSD超标，需排查原因：重复性差可能是墨层厚度不均，需调整印刷工艺；再现性差可能是仪器未校准，需重新校标或更换标准白板。

验证通过后，方法可用于日常检测，确保结果稳定可靠。