二、涂料纸的油墨渗透* 涂料纸由涂料层和纸基层构成，涂料层和纸基层有不同的毛细管结构。油墨在涂料纸中的渗透，不仅与涂料层和纸基层各自的毛细管结构有关，而且与它们的毛细管的相对位置有关，所以要比油墨在非涂料纸中的渗透更为复杂。下面仅就无印刷压力的情况，油墨在自由状态下进行所谓"自由渗透"，作一些讨论。 图7-11是涂料纸的结构示意图，上部是涂料层，若每平方厘米内有n1个半径为r1的毛细管，少料层的厚度为，当油墨完全润湿涂层(cosθ1＝1)时，单位面积总的毛细管作用力为 (a) 渗透的油墨总量为 (b) 按(7-3)式，将涂料层毛细管全部填满的时间为 (c) 由此得到 (d) 因而渗透的油墨总量又可写成 (e) 涂料纸结构的下部是纸基层，若每平方厘米内有n2个半径为r2的毛细管，且假定纸基层与涂料毛细管是平行的，则当油墨完全润湿纸基层(cosθ2＝1)时，单位面积内总的毛细管作用力为 (f) 按(7-3)式，油墨对纸基层的渗透深度和渗透时间分别是 (g) (h) 上述讨论是把涂料层和纸基层视为独立的体系，事实上，当油墨通过涂料层进入纸基层时，涂料层中的所用n1个毛细管都已被油墨填满，因而F1应等于F2，即于是涂料层中每个毛细管的压差均应为 (i) 而涂料层中油墨的总渗透量又可写成 (j) t′l是在压差为△P的情况下，油墨在涂料层中的渗透时间。 为求t′l，假定涂料层和纸基层具有相同的n和r，即n1＝n2，r1＝r2，但有不同的厚度1＝2，且毛细管分布情况如图7-12所示。 则当cosθ＝1时，毛细压力为 (k) 因而涂料层中油墨的总渗透量为 (l) 由(j)(l)两式得到 (m) (n) 如果油墨对涂料纸总的渗透时间是t，在涂料层毛细管全部充满油墨的情况下，油墨通过涂料层毛细管所需要的时间是t′1，则油墨在纸基层中渗透的时间便是t·t′1，由此可按(7-3)式计算得到在纸基层中渗透的深度油墨在时间t内对涂料纸总的渗透深度为 (7-5) (7-5)式表明，油墨在涂料中自由渗透的渗透深度与油墨的表面张力和粘度有关；与纸张的涂料层厚度有关；还与纸张的涂料层和纸基层的毛细管的尺度和分布情况有关。还应指出，(7-5)式是在假定油墨的表面张力较大、粘度较低，纸张的涂料层能够完全渗透的条件下得出的。
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