概述
現在,有許多廠家生產膠印潤版液類產品,如德國BOTTCHER公司、北京的愛比西公司、三祥堂公司,上海的立德公司、日研公司等。雖然這些產品的作用都是用於潤版,但若細分起來,這些產品實際上包括兩類。一類是不需要稀釋或已經稀釋好,可以直接加入膠印機潤版系統(俗稱水斗)用於印刷的產品,可以稱之為潤版液;另一類是在加入膠印機潤版系統之前需要進行稀釋、配製的產品,可以稱之為潤版添加劑。可以作為潤版添加劑的產品很多,如在印刷廠套用最多的桃膠就是最常見的潤版添加劑,許多企業推出的名為“潤版液”的產品實際上也是潤版添加劑。潤版添加劑的形式是多種多樣的,可以是粉劑,也可以是顆粒或濃縮液。
受地域和傳統的影響,印刷行業中許多名詞不統一、不規範,對潤版液及潤版添加劑的稱呼也不例外。如潤版液在印刷廠又被稱為水斗液、水斗藥水、潤濕液等,而潤版添加劑有時也被稱為潤版液、潤版劑、潤濕液、潤濕劑等。由於名稱不統一,在印刷廠使用過程中,有時也會產生誤會。例如,在對待潤版添加劑的問題上,有些印刷廠就產生了誤解。潤版添加劑是一種比較正規的名稱,但有些印刷廠的操作人員卻認為潤版添加劑是添加在已經配製好的潤版液當中,用於提高潤版效果的一種助劑。於是,他們先買來一些商品名為“潤版液”的潤版添加劑,按照說明配成潤版液,再在其中加入一些商品名為“潤版添加劑”的產品。殊不知,潤版添加劑就是直接用於配製潤版液的產品,潤版添加劑經過稀釋配製出來的液體就是合格的潤版液,就可以用於印刷。先配製“潤版液”,再添加“潤版添加劑”,無異於畫蛇添足,其結果是造成了不必要的浪費。
使用潤版添加劑時,還有一個問題需要注意,這就是配製潤版液用水的水質條件。除桃膠是天然材料以外,市面上出售的各種潤版添加劑雖然配方不同,但基本都是由各種無機鹽、有機鹽及其他有機物合成的。由於我國幅員遼闊,各地區的自然條件千差萬別,水質也有所不同。在配製潤版液時,用水的軟硬度對潤版液的潤版效果及抗老化能力等影響很大。因此,用戶在配製應引起注意並選擇適當的潤版添加劑。
膠印是以油墨和潤版液在印版上形成圖文和空白部分,利用油水不相容的原理實現圖文複製。正所謂掌握了水就等於掌握了膠印。足以證明水(潤版液)對膠印的重要性。潤版液的PH值是印版空白部分生成親水無機鹽,並保持清潔的必要條件,對油墨的轉移效果影響很大。潤版液PH值偏酸或偏鹼都不利於膠印的正常進行。所以,為了充分發揮潤版液在膠印中的作用,需要嚴格控制潤版液的PH值,PH值一般用試紙、指示劑、酸度計測試。本文我們主要探討潤版液PH值對印版質量、乾燥速度、界面張力的影響及控制。
影響油墨的乾燥速度:為了縮短油墨的乾燥時間,常加入一定量的催乾劑。當潤版液PH值過低時,就會和催乾劑中的鉛,鈷,錳等金屬鹽發生化學反應,使催乾悸失效,延長乾燥時間。實踐證明,普通潤版液的PH值從5.6下降到2.5小時。油墨乾燥時間會從原有的6小時延長至24小時;非離子表面活性劑潤版液(從“F”系列潤濕劑)的PH值從6.5下降到4.0時,油墨乾燥時間會從原來3小時延長至40小時。
影響界面張力:以乾性植物油為連線的油墨在空氣中氧的作用下可生成脂肪酸RCOOH,RCOO-,RCOO-在界面處的取向能力差,處於游離狀態。當潤版液PH值偏高時,潤版液中的OH-增加,與潤版液中的RCOOH生成RCOO-,RCOO-在水墨界面上的定向排列使界面張力下降。PH值越大,生成的RCOO-越多,界面張力下降越厲害。圖1是水和脂肪酸的界面張力與潤版液PH值的關係曲線圖,可以看出,PH值小於6時,界面張力很穩定,PH值大於6時,界面張力急速下降,一般來說,界面張力越低,油墨的乳化現象越嚴重。可見,潤版液PH值不可能是一個確定植,要在一個範圍內變化。一般認為PS版用潤版液PH值在5~6之間,平凹版用潤版液在4~6之間,多層金屬版用潤版液在5~7之間為適當。
用量控制
兩個原則:第一是PH值不能太高。因為酸性弱,親水膠層不易生成,潤版液表面張力會急劇下降,油墨含水量會變高,從而導致油墨乳化及嚴重網點擴大等問題;同時,潤版液清潔印版的能力也會下降。第二是PH值不能太低,否則影響油墨自身的氧化乾燥速度,並加劇對印版的侵害,腐蝕空白部分砂目和圖文部分感光材料,使印版耐印力下降,並可能破壞鹼性紙張表面塗層。實踐證明,對PS版來說,最符合印刷技術要求的潤版液PH值範圍是4.8~5.5。潤版液的使用涉及印刷工藝中的多種因素。
溫度環境溫度和機器溫度越高,潤版液的消耗量越大。印刷機水墨部分的熱源主要是串水輥、串墨輥間的軸向竄動摩擦。溫度越高,印版、水輥、墨輥上的潤版液蒸發得越快。因此溫度高時,要加大潤版液的用量。
油墨乳化是影響潤版液用量的主要因素。油墨接受水量的臨界值在20%-25%之間,超過臨界值,顏料顆粒呈游離狀態,油墨的黏度差、拉絲性差、轉移性能差,呈“水包油”型乳化。黏度小、轉移性能好的油墨,潤版液的用量相對較小;反之則較大。另外,如果下墨量大,潤版液的用量也應相應地增大。
印版圖文面積 一般來說,實地版相對於線條版來說,潤版液的消耗量稍大一些。文字版相對於網點版,潤版液的用量稍大一些。
紙張性質對潤版液的正確使用影響很大。紙張的PH值以中性為好,但實際上由於造紙工藝不同,不同紙張的酸鹼性也不同。一般來講,膠版紙等非塗料紙的PH值在4.5~7.0,呈弱酸性;而銅版紙的PH值在7.0—9.0,呈弱鹼性。印刷工作者可根據實際用紙的性質對潤版液進行相應調整。紙張呈酸性時,潤版液PH值可以大一些,紙張呈鹼性時,潤版液PH值可以小一些。紙張含水量大,潤版液用量小一些;紙張含水量小,潤版液用量則大一些。如果紙張的表面強度低,即抗掉粉、掉毛能力弱,則紙粉、紙毛易堆積在橡皮布上引起多種問題。此時,若將潤版液用量稍微開大一些,可有效降低橡皮布上的紙粉、紙毛堆積量,使洗橡皮布的時間間隔大大延長,減少中途擦洗的次數。
印刷速度 當印刷速度提高時,潤版液用量也應隨之增大一些。此外,印刷壓力、橡皮布硬度、印版類型等因素也會影響所用潤版液的PH值和用量。總之,在不會導致印版空白部分上髒的前提下,應儘量減少潤版液的用量。為什麼要加入阿拉伯樹膠:在潤版液中加入適量親水肢體(阿拉伯樹膠或者是CMC),有利於修補印版表面損耗的親水膠層,維護印版空白部分的潤濕性。
常見故障
如果潤版液酸性太強,則會腐蝕印版圖文,使版面易上髒、油墨乾燥時間延長。如果酸性太弱,則會使油墨乳化嚴重、網點擴大、水墨失衡易帶髒。版面水分過大,會使印品實地密度下降,網點發虛不實;影響印品乾燥,導致印品背面粘髒;紙張吸收水分過多,纖維伸長套印不準。版面水分過小,則會使網點模糊,引起糊版、髒版等現象。經常清洗水輥絨套上附著的油墨,使其保持良好的輸水性能。
經常清洗水輥、水斗。向水箱加水時,要保持水管的通暢,防止絮狀沉澱物泛起,堵塞管道。
投放潤濕粉或者潤濕原滴時,要定量控制,用精密試紙測其PH值。
保持印刷過程中潤版液PH值的相對穩定。
印刷過程中應勤看水分,如果印版上觀察到水的反光,表明水分偏大,理想狀態是版面上觀察不到水的反光,同時印版表面又不上髒糊版。
儘可能採用硬度低的水,防止水中的鈣離子和潤濕粉或潤濕原液中的檸檬酸鹽生成難溶的檸檬酸鈣沉淀物,堵塞墨輥表面微孔,導致墨輥脫墨。
一般停機數分鐘後,版面水分就蒸發掉了,再開機印刷前,應加大供水量。
機器長時間停機不用時,要把水斗里的潤版液放掉,以免腐蝕水斗。
功能
在高速運轉的印刷過程中,要非印紋部份能長時間保持親水拒油,吸附著水膜,是件不大可能的事,事實上,非印紋部份對水的吸著力十分有限,如果在印刷的過程中,單以普通清水去潤濕的話,不容易在無圖文的空白部分形成水膜。這樣,我們唯有藉助潤版液,去穩定非印紋部份的親水拒油特性,以期得到良好的印刷效果。為什麼潤版液可以左右印刷的質素?在這裡,我們先說說潤版液在印刷中,所能擔當提什麼角色。於非印紋部份形成水膜:形成水膜是潤版液的首要功能。潤版液本身,具有較低的表面張力,所以把它加入水中,才能使清水在非印紋的表面上,鋪展開來;另一方面,潤版液的電解質,會對印版的金屬起化學反應,產生無機鹽,令水膜緊緊附著印版的空白部份,避免油墨向這些部份伸展,否則我們就無法印出正常的圖文了。
補充被破壞的親水層:印刷的時候,滾筒和墨輥轉動,對印版產生磨擦,使印版上的親水層受到磨損;與此同時,紙張在整個印刷過程中,或多或少會有紙粉和紙毛脫落,進一步加深磨損,破壞親水層。這樣,如果沒有潤版液在過程中,不斷與印版的金屬層起化學作用,一次又一次形成新的親水層,柯式印刷就不能利用水油相拒的特性來印刷。
降低印版的表面溫度:墨輥在印刷時,以高速運轉,把油墨拉成薄膜進行印刷。由於墨輥是以極高的速度運動,它的溫度因而上升,連帶油墨亦因溫度而起變化。在高溫之下,油墨的粘度降低,流動性增加,這樣印刷時,油墨便會迅速鋪展,容易造成網點擴大,影響印刷質素。但於印刷的過程中,加入潤版液,卻能有效降低印版的溫度,避過了以上的問題。
版液的控制
潤版液的選用應十分慎重,要考查其是否具有以下成分:緩衝劑、印版保護劑、潤濕劑、防腐劑、乾燥劑。生物殺滅劑和防泡沫劑等。
緩衝劑主要起穩定潤版液pH值的作用,因潤版液原液一般呈酸性,隨著緩;中劑添加量的變化,潤版液的pH值會有較大的波動,添加量不合適將影響印版的使用壽命(對印版產生腐蝕).另外還會使油墨乾燥困難,特別是含有金屬顏料的油墨。
印刷過程中,潤版液一直和印版接觸,印版的非圖文部分(無機鹽層)會不斷溶解,從而使印版的親水性降低,導致髒版現象。印版保護劑則可不斷補充溶解的無機鹽層,維持動態平衡,保證印版穩定的親水性。印版保護劑還含有護版膠,出現臨時停機的情況也不用擦版。
印刷過程中,在不髒版的前提下用潤版液越少越好,因此潤濕劑很重要。潤濕劑可以降低潤版液的表面張力,使水分均勻地分布在印版上,用較少的潤版液就可以達到良好的潤濕效果。一般傳統潤版液中的酒精添加量在15%以上,而現代新型潤版液中含有潤濕劑,可大幅降低酒精的用量.防腐劑可保護金屬部件,因為潤版液呈弱酸性,對印刷機的金屬部件有腐蝕性;乾燥劑可促進油墨的乾燥;生物殺滅劑可防止藻類及微生物在水路循環系統中的滋生,避免管路的堵塞;防泡沫劑可防止泡沫的生成,因為水箱中的大量泡沫不利於對印版的潤濕。
現代新型潤版液應含有上述成分,另外,用戶選擇時還應結合印刷廠的水質及其他條件,對工廠用水的硬度、電導值、pH值進行測試。潤版液生產商也應根據用戶的水質條件提供適用的潤版液及相關參數,這些控制參數主要包括潤版液原液添加量、異丙醇(酒精)添加量、潤版液的pH值和電導率等。
潤版液的使用:潤版液原液的添加量一般控制在2%~3%,但如果缺少必要的量取工具,或遇到自動抽取設備出現障的情況,操作人員往往只能憑經驗添加,這就引發了潤版液用量控制中的很多問題。
如果潤版液原液添加量過少,則印刷時易髒版,調機時間長;不易達到水墨平衡,難以取得滿意的墨色效果,增加機器鏽蝕的危險。如果潤版液原液添加量過大,則油墨易過度乳化,墨色不易控制;發生甩墨、飛墨現象,污染水斗和水輥;墨輥不上墨,油墨易堆積在橡皮布上。
為了解決這些問題,人工添加潤版液時需配備標準量具,以保證定量添加;如果有自動添加裝置,應定期檢查、維護,以保證其正常工作。
使用現代新型潤版液時,酒精的添加量應控制在10%以內,一般操作人員會認為酒精添加量越大越不易髒版,故酒精用量總是偏大。其實不然,當酒精用量過高時,會使紙張表面溶解加劇,印品易出現紙毛紙粉;油墨易過度乳化,影響印品質量。
pH值和電導值兩個參數通常用來反映潤版液的狀況,並通過其進行監控。試驗證明,pH值在4.8~5.3範圍內時,印刷最穩定,印版壽命最長,印品質量最好,水墨平衡最易控制,pH值不僅由潤版液原液添加量決定,還受紙張酸鹼性的影響。電導率一般應控制在(1400±200)μs,電導值易受水的硬度、酒精用量、灰塵及油墨混入物的影響,故電導值在800~2000μs允許的,但當潤版液看起來明顯已受到污染時,就必須重新配製。
印刷:文字的藝術
印刷術是我國古代的四大發明之一。它和指南針、火藥、造紙共稱為中國古代的四大發明。 |