墨水的认识(转载一)

对油墨的认识(再版1)我对印刷油墨和纸张有所了解。首先希望大家不要对这篇文章期望过高，因为我们不是研究笔墨纸砚的。我们能提供给你的，只是我们这些年积累的经验，以及专业人士透露的一些细节。最好是对大家有帮助的。如果你能参考这篇文章，把你的问题放到论坛上讨论，我们可能会得出一些更重要的结论。油墨的颜色由两种材料提供，一种是染料，另一种是颜料。染料是透明的，透射光通过选择性吸收入射光中的一些光谱成分来改变颜色。因此，染料墨水不仅可用于印刷彩色照片，还可用于印刷透明灯箱膜。在传统的彩色照片和透明正片中，染料是用来上色的。很多染料的原料不溶于水，需要一些特殊的溶剂先溶解，再用水稀释。这些溶解染料的溶剂中的一些对用于制造墨头的材料有害。我们五年前委托一家公司开发黄色墨水，结果它提供的样品注入后，墨头很快就损坏了。经过那家公司的专家分析，应该是溶解黄色染料的溶剂破坏了墨头。墨水的耐久性基本上是由染料的原始材料决定的。我们不知道哪种染料更耐用。另外，我们也不知道买回来的墨水是用什么染料配制的。我觉得基本原则一定是越贵的墨水一般越耐用。因为染料的原料便宜，所以肯定有缺陷，不耐久肯定是主要缺陷之一。价格高的原因基本上是耐用，另外可能是颜色特殊，用的人少。爱普生染料墨水中的洋红色是不太耐久的颜色。我们用它在亚光纸上打印色卡，发现如果暴露在空气中，颜色会在短短一个月内褪色很多，使灰度变绿。另一家厂商仿制的爱普生墨水更可怕。今晚就印出来，不及时盖好第二天早上就掉色了。墨水要用在不同的打印机上，还要加入其他的东西来改变它的粘度，表面张力，可能还有热膨胀系数或者沸点，这样不同的打印机才能顺利喷出。这些添加剂对墨头也应该是安全的。我们曾经把NOVAJET打印机的墨水直接注入爱普生9000墨盒，发现并没有损坏墨头，只是喷出率很低。不同打印机使用的溶剂和添加剂使得不同的打印机对纸张有不同的选择性。众所周知，爱普生染料墨水打印机对纸张的选择性非常高，但如果更换墨水，它可以像惠普打印机一样使用任何纸张。在制备来自不同制造商的兼容油墨的过程中，我们发现大多数油墨不是由一种染料制备的。现象是市面上销售的大部分墨水的色彩饱和度都比原装墨水高，我们通常要将两三种墨水混合才能匹配出接近原装墨水的色彩。颜料墨水以前是矿物颜料研磨后制成，现在颜料也可能有非矿物材料。一般来说，它是由固体颜料经过研磨乳化而成的。它的主要特点是耐用，颗粒越粗越耐用。它不是很透明。从装满墨水的瓶子可以看出，它有点像牛奶。所以不能用来打印透明。因为它是不透明的，所以它的合成色:红、绿、蓝的饱和度也比较低。颜料墨水需要更多的纸张，使用颜料墨水时只有少数纸张能打印出足够的密度和饱和度。据说爱普生最近推出的7600和9600使用的墨水采用了树脂包裹技术，降低了对纸张的要求。相反，一些颜料墨水在普通纸上的表现比染料墨水好。因为它在这张纸上扩散得更少。我看到用颜料墨水在宣纸上印国画的效果非常接近原画的密度和饱和度。不难想象为什么颜料墨水的喷孔通常比染料墨水的喷孔要粗。我们在使用HP3000打印机的时候，发现它的颜料墨水系统喷出的墨点比染料墨水大很多。我仔细看了爱普生9600打印出来的照片，感觉它的墨点比爱普生10000粗很多。比HP120PS厚很多。另外暗部最大密度和层次也不好，没有清晰的感觉。小型打印机不使用油性墨水。只有大型户外喷墨打印机使用油性墨水。这种墨水类似于印刷墨水，但印刷墨水通常使用透明染料，而室外喷雾机使用的是颜料制成的墨水。室外喷雾机的喷孔很大，不容易堵塞。这种墨水和油漆一样，使用有机溶剂和成膜剂。对材料表面的要求很低。防水防晒，但是质量不太好。油墨的配色因为软件大部分都是按照原油墨设计的，除非你能自己修改软件，否则替代油墨的颜色要尽量接近原油墨。根据我们的观察，所谓的ICC Profile校正方法，即使使用昂贵的色度计，效果也非常业余。油墨颜色的相似性主要是三个参数:色相、色饱和度和浓度。我们通常使用几种油墨，使其参数符合原油墨。更难处理的是另一个因素。因为人眼是个傻逼，把黄、品红、青三原色配在一起，并不代表这几种墨水混合出来的颜色和原来的墨水一样。原因是看起来颜色一样，吸收光谱可能不一样。所以两种染料混合产生的吸收光谱肯定是不一样的，颜色也可能不一样。主要体现在红绿蓝的颜色不同。所以在选择原墨的时候，也要兼顾这三种混色的匹配程度。如果这六种颜色搭配的好，剩下的问题就不大了。因为在printing 软 piece中，色彩质量主要依靠这六种颜色用加色法构造其他颜色。印刷纸及其与油墨的搭配我们先来讨论一下反光印刷纸。印刷纸涂层的主要目的是快速吸收油墨，防止油墨横向扩散。普通胶版纸吸墨能力较好，但无法阻止墨水的横向扩散，所以图像清晰度不高，色彩饱和度极低。我们可能会注意到，石膏或白粉也能吸附墙皮表面的油墨，墨点扩散比较小。所以我们用类似石膏粉的东西做涂层，打印的质量会更好。铜版纸就是这种东西。当然也可能不是用石膏粉画的。它是由一些白色的细粉混合一些粘合剂制成的，中间有许多小孔用来吸收墨水。墨水滴落后，会在深度和水平方向扩散。与胶版纸相比，其水平扩散更小，因此清晰度和色彩饱和度更好。此外，它的孔隙比较大，可以被任何一种墨水吸收。但油墨中的水分蒸发后，这些气孔也成为空气进入的顺畅通道，所以印在铜版纸上的照片褪色更快。用惠普打印机打印的图片，一年后会褪色30%以上。铜版纸的涂层还是很弱的，轻轻一划就会脱落，覆膜也保护不了。涂布纸的另一个缺点是粗糙的表面结构形成的漫反射使得照片的最大密度不是很高，通常只能达到1.6的水平，有时用特殊的黑色墨水可以达到2.0。但由于涂层的不透明性，暗部的层次并不好。基于铜版纸的印刷纸被很多人称为粉末铜版纸。虽然墨点扩散的程度不同，但它们的缺陷是共同的。印刷用高光泽相纸与铜版纸有很大不同，特别是对于传统的打印机，如惠普和NOVAJET。如果我们在它上面滴一点水，表面的涂层就会变粘。但它是透明的，所以让我们感觉像动物胶不过目前涂层很可能是高分子有机化合物，不会用过去用的牛骨胶或者猪皮胶了。当一滴墨水滴在上面时，我们会发现涂层吸水后明显鼓起。很明显，这个“胶”把水和染料分子吸收到自己的微结构中，使自己软膨胀。好的涂层不是吸墨快，而是吸墨慢，涂层的表面张力比较大，使得墨滴在没有被吸收成“胶”时，不会像荷叶上的水滴一样向四周渗透，然后慢慢被吸收成“胶”，当水分蒸发时，“胶”体收缩，染料被紧紧包裹。涂层厚的打印纸吸墨能力强，横向扩散小。这种打印纸可以用比较大的墨水量打印，打印出来的照片清晰锐利，暗部密度高，层次晶莹剔透，非常漂亮。我们曾经买过一种纸，涂了两次，印刷效果极好。我们最近定制的画布都涂了两次。你认为涂层的厚度怎么样？如果用同样的墨水量打印，如果暗部密度相同，中间色调颜色较暗，则是涂层较薄或墨点扩散较大的纸张。增加墨量后，暗部密度低的纸一定是墨点扩散严重或涂层薄的纸。由于涂层是完全透明的，油墨可以形成较大的浓度，入射光到达底层后才被反射，经过两次过滤后，呈现出较高的色彩饱和度。而且由于墨点扩散小，最大程度上可以用纯加色法上色，所以高亮度的红绿蓝饱和度很高。“胶 quality”的涂层也分为软 硬。“硬”的涂层感觉像是有机玻璃的表面，吸墨慢，对墨水的种类有选择性。溶剂稍微不合适墨水就吸收不了。但它的墨滴扩散小，形成的墨层厚，可以印出最好的照片。对爱普生、佳能和部分惠普打印机的原装墨水吸收不好。“软”的涂层感觉很涩，像是碰到了气球的表面。吸墨速度非常快，几乎任何墨水都可以吸收。但是不同的纸张，同一种墨水的颜色变化很大。有一种纸在爱普生打印机上颜色正常，但在惠普打印机上会是蓝色的。我们估计是因为不同成分的墨水扩散速度不一样。蓝色可能是蓝色墨水扩散小，其他颜色扩散严重造成的。这类纸张的墨点铺展通常较大，软 paper越多，油墨适应性越严重。画面的清晰度和色彩饱和度越差。我怀疑这种纸在“胶”上做了很多微小的气孔来快速吸收墨水。孔隙比越大，吸墨性越好，感觉像泡沫塑料(或发泡的)胶"。然而，微孔引起大的墨点扩散并降低涂层的透明度。所以“软”纸的印刷效果接近铜版纸，不够美观。有透明涂层的纸张，光打到底部白色反光层才返回，入射光被染料层充分过滤，所以色彩饱和度最高；在半透明或不透明的涂层中，光线在中间一个接一个地折返，没有被染料充分过滤，所以饱和度、最大密度、暗层都不如透明涂层。奇怪的是，“软”纸通常具有一定程度的抗水性。有可能它主要是靠它的微孔而不是“胶”吸收墨水，所以它的“胶”可以不溶于水，有一定的抗水性。它的表面张力可以被特殊调制，使得它只能被特定的墨水渗透，而普通的水无法像落在荷叶上一样进入这些微孔把墨水拿出来。如果软 paper真的有这种结构，那它的抗衰落能力就不太好了。硬纸在室内3-5年不盖也不会褪色。软论文怎么样？我不怎么用它。你有什么经验？因为“硬 胶 paper”可能会将墨水吸收到自身的分子结构中，所以温湿度对其吸墨速度影响很大。在室温低于20度，湿度很低的情况下，暗部会有很多大颗粒会因为墨水不能原位吸收而堆积墨水。当室温超过30度，湿度超过80%时，照片又会变黄，原因至今不明。使用“硬 胶 paper”最适宜的温度和湿度应为25度，相对湿度为50%-80%。用微孔吸收油墨的纸张通常对环境的要求要低得多。用来制作灯箱的纸张通常要求很高。因为要求灯箱膜最大密度达到3.0才好看。虽然入射光在油墨层上仅被过滤一次，但是密度和色彩饱和度显得较低。没有经验的人和用劣质灯箱纸的人做出来的透光膜往往是灰色的，这多半是油墨不足造成的。印刷透射膜通常需要两倍于印刷反射膜的油墨。这不仅是软件的要求，也是对打印纸的更高要求。印刷透光膜的纸张有两种:透明和半透明。透明膜只能用于透射，比如投影仪，所以用的很少，很少有人在透明膜上下功夫。它的吸墨性不是很好，平时买的膜很难吸收两倍的墨水量。印刷透射膜多采用半透明背喷膜，既可透射观看，又可反射观看，制作灯箱时无需添加散光膜，应用广泛。喷墨打印纸的主要质量指标是透墨性和吸墨性。一张好的背喷纸对所有颜色的油墨都有相同的渗透性。但是我们看到大多数质量不好的背喷膜总是有几个颜色的墨水渗透不好，导致不使用背光时颜色不准确。大多数廉价的背喷膜吸墨性很差，表现在用两倍的墨水量打印时，最大密度并没有相应增加，但画面的对比度和清晰度却大大降低。在老百姓心目中，背喷片也分为粉和胶质。我想这应该也是用小孔吸墨和用结构吸墨的区别吧。胶优质纸对油墨的选择性很大，但好的胶优质纸吸墨性强，能达到3.0以上的最大密度。粉纸吸墨性中等，通常达不到3.0的密度，但能达到2.3的密度就不错了。而粉质纸一般油墨渗透性好，便宜胶优质纸油墨渗透性差。褪色的主要原因是什么？用打印机打印照片时，人们最担心的是褪色。据我们观察，褪色的主要原因是光热加空气。其中，空气的作用最大。除了氧气，空气中还有什么对颜色影响最大，不得而知。用“硬 胶 paper”打印的照片，在室内放置3-5年也不会褪色。铜版纸、宣纸等与空气接触面积非常大的多孔材料上印制的图片，一年后会严重褪色。镀膜的“硬 胶 paper”照片在朝南的窗户里可以保存半年只有可接受的轻微褪色，在东西向的窗户里一年甚至两年都不会有可见的褪色。但如果纸基不是覆膜而是透气的，保质期至少会减少一半。把印好的照片用薄膜覆盖后拿到室外直接晾干，保存期会缩短一半。我们曾经把印好的图贴在车上，在南方跑了一个月，颜色就变淡了。这说明汽车滚烫的铁壳对颜色的破坏很大。但照片如果放在紫外线和普通白炽灯下照射，其褪色速度并无明显差异。所以，长期保存照片最重要的是:1。让染料与空气隔绝；2、罕见高温眩光。颜料墨水经久耐用，因为它的颗粒较大，内部不易氧化。有些矿物颜料非常稳定，比如朱砂，但它不能用作印刷油墨。颗粒度和打印纸的关系和打印机是一样的。即使使用替代油墨，其粒度变化也很小。我们在其他文章中已经介绍过软 piece对粒度的影响。那么纸张对粒度有影响吗？肯定有。一般来说，墨点扩散严重的纸张颗粒度比较大，原理不难想象。但在很多情况下，事实恰恰相反。比如有人给我们带了一张纸的样品，打印出来之后发现它的颗粒度特别小。我试着从他那里定制了很多，但是照片的清晰度下降了，这引起了我们的怀疑。用50倍坐标显微镜仔细检查，发现这种纸的墨点扩散极其严重，墨点颜色被稀释(像胶 sheet上的“扁平颗粒”)，所以看起来很细很细。在不透明或半透明的涂料中，这种现象更为常见，墨点扩散越严重，纸张颗粒显得越细。所以我们同时观察一张纸的锐度、色彩饱和度、最大密度、暗度是否下降，才是更全面的观察和选择。这种观察应该扩展到印刷系统。因为有些打印机系统只允许您选择特定种类的纸张。有没有可能通过打印软 piece来改变打印机对纸张的适应性？Printing 软 piece可以控制打印机的工作模式。例如，您可以控制打印机的打印次数。也就是说，一次只打印一小部分指定量的墨水。惠普的新打印机，如HP5000和HP5500，将最佳打印模式设置为10次，即每次只打印指定墨水量的10%。这种打印方法可以增加每次打印的墨点之间的距离，防止墨点合并。当它们几乎被吸收时，打印其相邻的墨点。显然，这种方法可以用来在吸墨性差的纸张上打印饱和度高、清晰度高的照片。通常喷嘴多的热喷打印机打印次数多，因为会大大影响打印速度。部分打印机向第三方软零件供应商开放打印次数的编程接口，如HP3000、EPSON 9000的WARWARE。惠普的WARWARE界面不仅可以让你自定义打印遍数，还可以自定义每次墨点的分布，可以很好的控制每次墨点的距离，让纸张在规定的时间内最从容的吸墨。但是我们发现软 piece对于打印机对纸张的适应性提升有限。当你已经降低了打印速度，黑暗中仍然有大量的墨珠，用软 piece改变墨点分布是没有用的。即使在这个时候，降低50%的速度也不是决定性的。所以基本不要相信使用某某软张就能提高纸张适应性的宣传。覆膜的作用很多人都不愿意接受覆膜的过程对照片的必要。总是强调传统照片是怎样的。但是传统的照片不盖膜能碰吗？能持久吗？据我们观察，传统无覆膜照片的保存期只有有覆膜的打印照片的一半。覆膜的第一大作用是防水，传统照片不一定需要防水。第二个功能是防褪色，这是传统照片和打印照片都需要的。地膜还有一个重要的作用，可能很多人没有发现，因为他们用的都是便宜的膜。给照片涂上低折射率的光膜，可以大大降低照片的反射，增加通透性。它与透镜的涂层具有相同的效果。不信你试试。但是，盖膜太麻烦了。如果你不小心，你会得到灰尘。如果谁能发明一种简单高质量的覆膜工艺，那就大有帮助了。