平版膠印是利用油水不相溶,潤(rùn)濕、吸附及選擇性吸附的原理進(jìn)行的,水墨平衡是平版膠印最重要的原理,合理控制與使用潤(rùn)版液在平版膠印操作中是相當(dāng)重要的,那么怎樣合理控制使用潤(rùn)版液?
一、怎樣合理控制使用潤(rùn)版液?
水:潤(rùn)版液的主要成分是水,各地的水質(zhì)條件,硬度都是不一樣的,一般軟水的電導(dǎo)率約在0-225uS,硬水通常在450uS 以上。水質(zhì)偏硬時(shí)(主要是Ca +含量較多時(shí)),通常會(huì)導(dǎo)致Ca +與油墨中的樹脂相接觸形成皂化鈣,在與酸性潤(rùn)版液中的酸相結(jié)合時(shí),又會(huì)產(chǎn)生像檸檬鈣或磷酸鈣之類的鹽。皂化鈣具有親油性,會(huì)導(dǎo)致油墨沉積在不需要的區(qū)域如著水輥、著墨輥,使膠輥表面晶化,產(chǎn)生傳水、傳墨不良現(xiàn)象;而鈣鹽具有親水性,會(huì)阻礙油墨傳遞并導(dǎo)致墨輥脫墨,所以水質(zhì)為硬水時(shí)使用的潤(rùn)版液添加劑中應(yīng)含有相應(yīng)的物質(zhì)來消除過多的鈣離子所造成的影響。
酒精或酒精代替物:酒精在潤(rùn)版液中的主要作用是降低水溶液的表面zhāng lì,酒精的揮發(fā)性可降低油墨的乳化程度,保持印品色澤鮮艷及加快油墨在承印物上的干燥。由于異丙醇揮發(fā)速度較慢,降低水的表面zhāng lì的能力較強(qiáng),而一般工業(yè)酒精揮發(fā)性較快,降低水的表面zhāng lì的能力低,通常使用異丙醇印刷生產(chǎn)質(zhì)量較穩(wěn)定。目前市場(chǎng)上酒精產(chǎn)品的質(zhì)量與價(jià)格參差較大,使用時(shí)應(yīng)慎重選擇純度高、質(zhì)地較好的產(chǎn)品,盡量使用異丙醇,不要用工業(yè)酒精,可減少用量,提出使用效果與生產(chǎn)質(zhì)量,降低成本。一般自來水的表面zhāng lì約為72達(dá)因,膠印油墨的表面zhāng lì約為30-36達(dá)因,必須控制好潤(rùn)版液的表面zhāng lì使其與油墨的表面zhāng lì在相同程度,使二者達(dá)到平衡穩(wěn)定以控制油墨的乳化程度。通常使用異丙醇含量在8-12%時(shí)可達(dá)到要求,酒精含量不可過高,否則會(huì)造成油墨嚴(yán)重乳化。
潤(rùn)版液添加劑:潤(rùn)版液添加劑的選用應(yīng)十分慎重,要考慮是否含有這些成分:酸性電解質(zhì)、緩沖劑、親水膠體、表面活性劑、防腐劑、殺菌劑、消泡劑等。良好的潤(rùn)版液應(yīng)具有以下特性:(1)呈弱酸性,具有良好的緩沖能力及穩(wěn)定的PH 值;(2)能與印版非圖文部分反應(yīng),生成不溶于水的親水性無機(jī)鹽;(3)能在印版非圖文部分鋪展,潤(rùn)濕性能好;(4)對(duì)機(jī)器,對(duì)印版等印刷材料的腐蝕性弱;(5)與膠印機(jī)的潤(rùn)版系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相適應(yīng),無沉淀,無泡沬,不堵塞循環(huán)管道;(6)與油墨、承印物印刷適性相匹配,符合印刷產(chǎn)品的質(zhì)量要求;(7)潤(rùn)版液最好無色透明,有利于彩色印刷的呈色效果;(8)對(duì)環(huán)境無污染,對(duì)操作人員身體健康無害等。
潤(rùn)版液添加劑的添加量要保持穩(wěn)定,人工添加時(shí)需配備標(biāo)準(zhǔn)量具,對(duì)于水箱自動(dòng)添加裝置應(yīng)定期檢查維護(hù),以保證其抽取設(shè)備正常工作。用測(cè)試電導(dǎo)率來控制潤(rùn)版液添加劑的添加量。首先測(cè)量清水的電導(dǎo)率,實(shí)際應(yīng)用時(shí)應(yīng)先扣除清水的電導(dǎo)率,由于酒精或酒精替代物是不導(dǎo)電的,加入后會(huì)造成電導(dǎo)率下降,應(yīng)在加入酒精后再測(cè)一次其導(dǎo)電率。實(shí)踐表明,電導(dǎo)率參考標(biāo)準(zhǔn)值一般易高出清水(指加入酒精后)800-1200uS,PH 值控制在4.8-5.3之間,產(chǎn)品質(zhì)量容易控制。
潤(rùn)版液使用應(yīng)根據(jù)各印刷廠的機(jī)器、水質(zhì)、承印材料及其他條件合理使用。目前北方地區(qū)、沿海地區(qū)印刷企業(yè)以及部分使用地下水的印刷廠,水質(zhì)偏硬,經(jīng)常發(fā)生鈣質(zhì)過多的情況。優(yōu)質(zhì)的潤(rùn)版液添加劑應(yīng)能適合現(xiàn)代高速印刷條件,且針對(duì)硬水具有防鈣質(zhì)功能,具極佳緩沖能力,PH 值能穩(wěn)定在5.1左右,并有效防止來自水、紙張和油墨中的鈣質(zhì)積聚在膠輥上,保持潤(rùn)版液清潔無沉淀,無泡沬,在硬水條件下也使用穩(wěn)定。
二、熱熔技術(shù)與Azura免化學(xué)處理版材的關(guān)系
CTP技術(shù)發(fā)展到今天已經(jīng)走過了近10年,版材技術(shù)一直是CTP的核心。目前成熟的版材技術(shù)主要有三類,光敏銀鹽版、光敏光聚合版和熱敏版。這三類版材針對(duì)不同印刷市場(chǎng)需求,都有優(yōu)異表現(xiàn)。相比傳統(tǒng)菲林制版,在印刷質(zhì)量、耐印力、處理方便程度等方面都有巨大進(jìn)步。
目前市場(chǎng)中常見的這三種版材都可以稱為傳統(tǒng)CTP 版材,為什么這樣講呢?是因?yàn)樗麄冊(cè)谄毓夂蠖夹枰瘜W(xué)顯影藥處理。顯影藥水化學(xué)處理的影響主要有三方面。第一,對(duì)印刷質(zhì)量的影響,沖洗條件的變化直接影響到網(wǎng)點(diǎn)的再現(xiàn)準(zhǔn)確性。第二,對(duì)環(huán)境的影響,處理過程中產(chǎn)生的化學(xué)廢液需要處理才能排放。第三,提升了成本。
傳統(tǒng)CTP系統(tǒng)與免處理CTP系統(tǒng)比較
免處理版材是CTP版材的發(fā)展方向之一。AGFA的Azura印版基于熱熔(Thermofuse)技術(shù),是真正投入實(shí)際生產(chǎn)的免化學(xué)處理版材。本文就將探討熱熔技術(shù)的原理和Azura免化學(xué)處理版材的一些特性。
熱敏版材的發(fā)展
熱敏版材經(jīng)歷了三代的發(fā)展歷程,預(yù)熱版材、免預(yù)熱版材和免處理版材。
第一代熱敏版為陰圖版,采用顯影前預(yù)熱技術(shù),版材結(jié)構(gòu)為鋁版基和熱敏涂層。在830nm激光曝光時(shí),涂層中的酸催化劑促使涂層中的樹脂發(fā)生交聯(lián)反映,形成潛影。顯影前,版材在140oC左右的高溫下,形成潛影部分發(fā)生充分交聯(lián)反應(yīng),為印版中的圖文部分。未曝光部分在高溫下不發(fā)生反應(yīng)。顯影時(shí),未曝光的部分溶解在堿性顯影液中,露出的版基為印版的空白部分。沖洗后,可在印版上涂保護(hù)膠或烤版處理。
第二代熱敏版材為陽圖版,取消了預(yù)熱的環(huán)節(jié)。其版材原理為:版基上的熱敏涂層親墨,并且不溶于堿性藥水。曝光后,涂層吸收能量,溶解度提高,可以溶解在堿性藥水中。顯影時(shí)曝光部分被溶解,形成印版的空白部分。非曝光部分保留,為印版的圖文部分。顯影后一般要經(jīng)過清洗和上膠,然后上機(jī)印刷。目前大多數(shù)采用熱敏CTP的用戶所使用的版材都是第二代熱敏版材。
第三代熱敏版材技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)是免處理。免處理版材技術(shù)可以分為三類,熱燒蝕技術(shù)、極性轉(zhuǎn)換技術(shù)和熱熔技術(shù)。
熱燒蝕版材一般為雙層涂布,底層為親墨層,上層為親水層。曝光時(shí),激光能量將親水層燒蝕,露出親墨層,形成圖文。未曝光部分仍保持親水性質(zhì),為版面空白處。
熱燒蝕技術(shù)在成功商業(yè)應(yīng)用上表現(xiàn)并不出色,制約此技術(shù)發(fā)展的因素主要有兩方面。一是如何處理燒蝕形成的粉塵,二是印刷適性。燒蝕后產(chǎn)生的粉塵和碎屑會(huì)影響制版機(jī)光學(xué)部分精度,而且對(duì)健康和環(huán)境都有影響,采用此技術(shù)需要額外的粉塵處理回收裝置。在印刷表現(xiàn)方面,傳統(tǒng)PS版和CTP版材的空白部分都是磨砂和氧化處理后的鋁版基,具有良好的親水性和耐印力。熱燒蝕版材的空白部分為親水涂層,其水墨平衡控制能力和耐印力都不理想。
極性轉(zhuǎn)換技術(shù)免處理版材為單層涂布,其藥膜層為親水性(或親油性),曝光后,藥膜層極性發(fā)生變化,轉(zhuǎn)變?yōu)橛H油性(或親水性),曝光部分為印版圖文(或空白)。此技術(shù)版材在曝光后不需要任何處理就可直接上機(jī)印刷。制約此技術(shù)發(fā)展的因素仍然是印刷適性。其水墨部分都為藥膜涂層,印刷控制與耐印力都受到很大制約,實(shí)現(xiàn)真正大規(guī)模商品化應(yīng)用還有較大距離。
熱熔技術(shù)是目前第三代免處理版材中真正商品化應(yīng)用的技術(shù)。其印版空白部分是磨砂與氧化處理后的鋁基,而不是藥膜涂層,印刷適性與普通版材沒有任何區(qū)別。
熱熔技術(shù)原理
熱熔技術(shù)是CTP版材的發(fā)展方向之一,是AGFA的專利技術(shù),其基本原理是塑膠膠微粒在曝光后發(fā)生熱熔合效應(yīng),凝結(jié)在版基表面,形成圖文。如圖二所示。
圖二 熱熔技術(shù)原理
熱熔技術(shù)版材涂層為塑膠微粒,涂布在親水介質(zhì)(鋁版基)上。未曝光時(shí),獨(dú)立的塑膠聚合微粒緊密排列,由穩(wěn)定的水溶性黏合材料固定,防止發(fā)生融合效應(yīng)(圖三所示)。熱熔技術(shù)版材具有良好的存放性,在50oC環(huán)境下,存放時(shí)間超過2個(gè)星期。
圖三 電子顯微鏡下,未曝光的塑膠微粒
版材曝光后,塑膠微粒在高溫下融合在一起,形成圖文。圖四為曝光前后的塑膠微粒,圖五為曝光后,融合在一起的塑膠微粒的剖面圖,清楚顯示出如何在一起的塑膠微粒。
塑膠微粒經(jīng)過精確設(shè)計(jì),確保曝光融合后可以形成穩(wěn)定的親墨層,并在印刷藥水(潔版液、酒精等溶劑)作用下仍然保持穩(wěn)定。微粒越小,熱熔合所需要的能量也就越小。
未融合的塑膠微粒清洗后露出鋁版基,為印版的空白部分。清洗方式可以有多種。其中一種為通過印刷機(jī)的水輥直接清洗,AGFA的Thermolite版材就是采用此方式?;谕瑯釉淼腁zura版材使用膠水沖洗,一方面確保清潔干凈徹底,另一方面同時(shí)將保護(hù)膠涂在印版表面,保護(hù)印版。
熱熔技術(shù)中的鋁版基
相比其他免處理技術(shù)版材,熱熔技術(shù)的最大特點(diǎn)就是直接采用親水的鋁版基作為印版的親水層,其印刷適性與耐印力具有非常優(yōu)異的表現(xiàn)。
目前超過90%的印版采用鋁版基。鋁版基一般經(jīng)過電極磨砂、陽極氧化、封孔處理等過程,然后涂布,形成印版。
Azura免化學(xué)處理版材
Azura免化學(xué)處理版材采用熱熔技術(shù),曝光后直接清洗上膠就可以上機(jī)印刷,版材結(jié)構(gòu)如圖八所示。
Azura版材由版基和藥膜層組成,版基經(jīng)過磨砂、氧化、封孔等處理。藥膜層為塑膠微粒,由水溶性材料吸附在版基表面。如圖九所示。
曝光時(shí),成像部分的塑膠微粒發(fā)生熱融合反應(yīng),熔化結(jié)合,形成圖文。
曝光后,使用膠水清洗版面,未曝光部分的塑膠微粒被水沖走,露出版基,形成版面空白部分。曝光部分的微粒已經(jīng)融合,吸附在版基表面。如圖十二所示。
從以上過程可以看到,Azura版材曝光成像至印刷過程中沒有任何化學(xué)處理,只需要清洗和上膠,大大簡(jiǎn)化了處理環(huán)節(jié),具有以下特點(diǎn)。
◇不需要顯影化學(xué)藥品,降低成本
◇不需要水循環(huán)系統(tǒng),沒有廢液排放,更為環(huán)保
◇真正的二值成像,網(wǎng)點(diǎn)質(zhì)量不受激光能量變化、沖洗藥液濃度、溫度、速度等因素影響
◇簡(jiǎn)化了生產(chǎn)過程
◇鋁版基直接印刷,不需要親水涂層,印刷適性與普通版材完全一樣,不需要印刷車間任何調(diào)整
◇耐印力高
◇印版抗印刷化學(xué)藥品能力強(qiáng)
Azura版材自去年在Drupa展會(huì)上首次亮相,目前已擁有大批客戶,目前幾乎所有830nm激光的CTP設(shè)備都可以使用此印版。在中國(guó),已有部分客戶采用Azura印版,相信此印版必將帶來印前制版領(lǐng)域的又一次變革。
在印刷生產(chǎn)過程中合理控制使用潤(rùn)版液,可預(yù)防及解決多種印刷問題,往往會(huì)有事半功倍的效果,大家不妨一試,那么關(guān)于怎樣合理控制使用潤(rùn)版液我們今天就講到這里了。