夏文
為什么潤(rùn)版液對(duì)印刷質(zhì)量產(chǎn)生重要的影響,文章通過(guò)介紹潤(rùn)版液功能與性質(zhì),為印刷生產(chǎn)提供一些參考。膠印看起來(lái)很平常,可能沒(méi)留心潤(rùn)版液所扮演的角色??赡苣幕卮鹗牵骸坝∷r(shí)不讓油墨進(jìn)入空白部分;停機(jī)時(shí),保護(hù)印版?!蔽覀兓卮穑骸澳f(shuō)得千真萬(wàn)確,但是,并不完全是。”膠印是個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,隨時(shí)會(huì)出現(xiàn)故障。在這個(gè)過(guò)程中,潤(rùn)版液既有物理也有化學(xué)變化,需要了解其物理和化學(xué)各個(gè)方面的細(xì)節(jié)問(wèn)題。
物理性質(zhì)
1.水處理
潤(rùn)版液在潤(rùn)版過(guò)程中的一個(gè)重要能力,稱(chēng)之為“水處理能力”。這條術(shù)語(yǔ)描述了潤(rùn)版液從水箱經(jīng)潤(rùn)版系統(tǒng)最后傳到印版表面這一過(guò)程是多么的不容易,首要的是連續(xù)式/酒精潤(rùn)版系統(tǒng),酒精的主要目的是提高“處理能力”和均勻水墨層。兩種表面活性劑和黏性增強(qiáng)劑提高水的流動(dòng)性和達(dá)到酒精的效果。
提高黏度意味使得液層“更厚”,與普通意義上的“水層更濕或更薄”相反的是潤(rùn)版液更容易通過(guò)計(jì)量輥,然而,黏度增加,橡皮膠輥表面上的水膜層更加有效地通過(guò)計(jì)量輥。
2.潤(rùn)滑
將潤(rùn)版薄膜層運(yùn)轉(zhuǎn)到印版、橡皮布、膠輥表面。保護(hù)其不被磨檫、加熱、磨損。少數(shù)的添加劑例如無(wú)酒精潤(rùn)版液,聚合體、乙二醇能提高水的潤(rùn)版效果。
印版和靠版輥之間沒(méi)有合適的潤(rùn)版,會(huì)導(dǎo)致巨大的磨檫,加快印版磨損。我們使橡皮布不要有太大的黏度,否則它會(huì)拉下紙張纖維,通常稱(chēng)為掉粉。
當(dāng)干燥油墨接受潤(rùn)版液時(shí)的“油包水”乳化,印版和靠版輥的壓力作用下,水從油墨中壓出,用此當(dāng)作印版與靠版輥的襯墊,假如靠版輥和印版滾筒的線速度不相等(經(jīng)常如此),油/水襯墊提供一個(gè)防止磨損的緩沖物。
膠輥表面附著一水/墨膜層,提供關(guān)鍵的分散液來(lái)防止磨損。
3.堆墨
堆墨有一定義:油墨(油墨混合物)和紙張棉絨組成,一般堆積在橡皮布上。主要在輪轉(zhuǎn)機(jī)印刷時(shí),每時(shí)每刻都有垃圾產(chǎn)生,橡皮布必須得清洗。這些物質(zhì)不斷的增加,橡皮布局部的厚度在不斷的增加,印刷質(zhì)量會(huì)受到影響,一般情況會(huì)看見(jiàn)橡皮布非圖文部分有這些堆積物,在版尾最差。
當(dāng)堆墨越來(lái)越厚,圖像拖稍的墨層會(huì)飛走,停止印刷。堆墨是潤(rùn)版液、油墨、紙張兼容性的一個(gè)很好的指示器。若好的材料,橡皮布每20萬(wàn)印只需清潔一次,圖文部分不會(huì)經(jīng)常的堆墨,因?yàn)樾迈r的油墨不斷地從印版?zhèn)鞯较鹌げ荚俚郊垙?,這種連續(xù)的傳遞防止任何外來(lái)的堆積物在橡皮布上。
一些因素影響堆墨的速度:
①印版和橡皮布上的水量,太干燥,一般會(huì)增加堆墨速度。
②油墨的“速度”,油墨中含有干燥劑往往干燥完,堆墨加快。
③潤(rùn)版液的潤(rùn)滑性能。
④印版型號(hào),一般印版表面細(xì)膩的堆墨少。
⑤紙張表面——松的纖維被拉掉,增加積累油墨樹(shù)脂。
4.掉毛
掉毛是由于松的表面纖維或油墨或橡皮布黏度太大,紙張纖維被拉掉后堆積在橡皮布上。酒精或無(wú)酒精潤(rùn)版液中都含有“脫膜劑”,為了減小橡皮布表面的“黏度”,減小紙張纖維被拉掉的可能。典型的無(wú)堆墨添加劑是乙二醇制造而來(lái),能使橡皮布保持濕潤(rùn)。
一些印刷工人在印第一個(gè)色時(shí),將紙張空壓(不上色不上水)一次,一部分的紙張纖維被拉掉,粘在橡皮布的空白部分,減小復(fù)合單元的掉毛。
5.乳化的潤(rùn)版液進(jìn)入油墨
油墨應(yīng)該讓水處理恰當(dāng),這種狀態(tài)看上去和直覺(jué)相反,然而,膠輥上水膜層總是覆蓋在油墨表面,必須有它的去處。部分水進(jìn)入油墨中,會(huì)提高流動(dòng)性和傳墨特性。我們考慮的是有多少水正好分散在油墨中,“乳狀液”意思是兩種液體沒(méi)有產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)或互相溶解的一種兩相液體。如果您用放大鏡觀察版上的油墨,您會(huì)發(fā)現(xiàn)水滴懸浮在油墨中。
如果油墨太干燥或水分太少,會(huì)造成印刷版面玷污,在靠版輥壓力作用下,水被壓縮至油墨當(dāng)圖文部分通過(guò)靠版輥時(shí)又被壓出。
化學(xué)性質(zhì)
1.減小空白部分的感光度
已經(jīng)討論過(guò)的空白部分的親水性質(zhì),在生產(chǎn)印版時(shí),鋁版表面經(jīng)處理后既耐用又親水,當(dāng)印版磨損、不斷地接觸油墨和污垢,得重新處理,一些成分會(huì)重新感光。水溶性樹(shù)脂——阿拉伯樹(shù)脂在膠印中應(yīng)用好多年了,來(lái)自于非洲的部分地區(qū)阿拉伯樹(shù)上的干樹(shù)汁,這種樹(shù)脂水溶性好、能很好的被鋁基吸收,其pH值為4,其他一些水溶性的聚合體,如松樹(shù)樹(shù)脂、淀粉、CMC、一些丙稀酸等也可以作為印版的減感劑。在使用每種潤(rùn)版液時(shí),少量的樹(shù)脂膜層會(huì)黏附在印版空白部分,起到保護(hù)作用,當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)時(shí),重要的是樹(shù)脂層要能很好的防止印版氧化。
2.減感鹽
一些無(wú)機(jī)鹽和鋁版發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成親水化合物,這些鹽包含我們所說(shuō)的兩極,能親水。例如,硅酸鹽(Si-O4)和磷酸鹽(P-O4),注意兩者都含有氧原子(O),這些氧原子吸附在印版表面而吸水。印版在生產(chǎn)時(shí),表面會(huì)使用相同的鹽經(jīng)陽(yáng)極化處理,形成耐用、防腐的印版。
3.除臟劑
第二個(gè)角色是酸性、溶解的潤(rùn)濕藥劑。作為除臟劑除去印版表面的油物,如果讓油物堆積,會(huì)吸墨,導(dǎo)致敏感度下降。酸性物質(zhì),例如磷酸,使得印版表面“更亮”。由于“侵蝕”作用,溶解一個(gè)非常薄的金屬層,只有幾個(gè)分子那么厚,形成新的表面層。
4.在印刷開(kāi)始時(shí)除臟
一般情況下,油墨在停機(jī)時(shí)黏附在印版的干燥的空白部分,當(dāng)印版干燥時(shí),油墨會(huì)“潤(rùn)濕”非圖文部分,當(dāng)潤(rùn)濕器反過(guò)來(lái)潤(rùn)濕時(shí),實(shí)質(zhì)上是將潤(rùn)版液迅速地替換油墨,其游戲規(guī)則是最少的浪費(fèi),如果客觀條件正確,油墨幾乎連續(xù)地傳到靠版輥,第一張紙過(guò)去時(shí)會(huì)很干凈,如果油墨傳進(jìn)潤(rùn)版循環(huán)系統(tǒng)中,會(huì)造成“水包油”式的乳化,很可能造成花版。
在停機(jī)或重新開(kāi)機(jī)時(shí),會(huì)發(fā)生下列情況:
①印版上的潤(rùn)版膜層會(huì)干燥。
②停機(jī)后,印刷機(jī)在緩慢地運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),油墨可能會(huì)黏附在空白部分。
③重新開(kāi)機(jī)時(shí),潤(rùn)版液通過(guò)潤(rùn)版輥潤(rùn)濕空白部分。
④干燥的樹(shù)脂薄膜溶解,除去油墨和污垢。
⑤減感成分會(huì)重新在空白部分建立親水層,印版在印刷時(shí)會(huì)變得干凈。
5.水的階調(diào)
印刷是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程,尤其在新的高速旋轉(zhuǎn)的輪轉(zhuǎn)機(jī)印刷,印刷壓印區(qū)的環(huán)境不同于實(shí)驗(yàn)室,主要原因是所謂的印刷“模式”在復(fù)制實(shí)際的效果中常常出錯(cuò),一個(gè)例子“第一代”無(wú)酒精酒精潤(rùn)版液在實(shí)驗(yàn)時(shí)看來(lái)希望很大,可在正式印刷時(shí)不盡如人意,他們沒(méi)有考慮到實(shí)際的動(dòng)態(tài)情況。
潤(rùn)版不僅僅是被接受,更重要的是快速地在印版表面形成均勻的薄膜層,印刷工程師已經(jīng)在非常努力地提高潤(rùn)版輥潤(rùn)版性能,他們使噴頭、毛刷、滑片、振蕩器等更有利于得到更好的均勻的水膜。
6.均勻膜層
獲得均勻的膜層所必須的條件:
①通過(guò)潤(rùn)版輥和印版以最快的潤(rùn)濕速度將最干燥的表面潤(rùn)濕。
②潤(rùn)版液或無(wú)酒精潤(rùn)版液中的表面活性劑將印版表面潤(rùn)濕的階層最大化。
印版要變得非常的靈敏,因?yàn)闈?rùn)濕系統(tǒng)將水膜層變得很厚,水膜一時(shí)難以流走,然而這種印版能容易控制水。
印版必須有效的潤(rùn)濕,防止干燥的地方上臟,如果水膜層均勻、整個(gè)版面都達(dá)到最小化,將更容易獲得水墨平衡。
7.動(dòng)態(tài)的表面張力
潤(rùn)版液中的表面活性劑必須反應(yīng)得非???,這稱(chēng)為“動(dòng)態(tài)的表面張力減小”,當(dāng)水膜層分裂,這些表面活性劑分子就會(huì)積聚在水分子的表面,這些分子將他們連在一起,使得親水極指向液體表面,這樣才能起作用,否則無(wú)效。
強(qiáng)的和濃縮的表面活性劑能控制表面張力減小程度,更重要的是在印刷時(shí),“分子移動(dòng)速度”控制張力的減小程度和快速潤(rùn)濕程度。
功能介紹
讓我們做兩個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),開(kāi)始印刷時(shí),減少空白部分的水分,增加水和墨。你會(huì)看見(jiàn)油墨和水對(duì)圖文和空白部分的選擇。當(dāng)此過(guò)程運(yùn)轉(zhuǎn)良好,說(shuō)明水墨平衡。印版表面有一薄層我們所需的材料,記住,盡管空白和圖文部分的表面很大區(qū)別,他們均可親水和親油。
1.提供水膜層
假若印版太干燥,空白部分會(huì)上墨,在印刷時(shí)稱(chēng)為浮渣。這是由于沒(méi)有足夠的水分將印版表面完全涂布。
因此,第一個(gè)功能是提供一個(gè)足夠的水膜涂層。
2.減小空白部分的感度
圖文和空白部分的表面有重要的不同之處,這樣可以很好地解釋膠印原理。
有兩滴水珠,左邊的水珠迅速在親水空白部分鋪展開(kāi)來(lái),而在右邊的圖文部分形成水珠。仔細(xì)考慮一下,空白的部分為什么使得水滴鋪展成一薄層,由于空白部分有毛細(xì)作用的功能逐漸將水滴慢慢鋪展開(kāi)來(lái)。
很重要的是潤(rùn)版液能吸附在空白部分,然而,圖文部分好像打過(guò)蠟的汽車(chē),水不能將其“潤(rùn)濕”,只是在其表面形成水珠,潤(rùn)版液就是不讓圖像部分變成親水性質(zhì)(我們稱(chēng)為花版)。
3.除臟
我們將油墨涂在一塊干燥的印版上,我們會(huì)看到版面上到處黏附的是油墨,它不僅黏附在圖文部分還會(huì)黏附在空白部分,如果是塊好的印版,你用一塊濕布輕輕的檫去版面空白部分的油墨,版面的毛細(xì)管作用,將水鋪展開(kāi)來(lái),使得一薄層水進(jìn)入油墨的下層,油墨“漂浮”起來(lái),如果我們使用的是潤(rùn)版液,比其普通的水,版面會(huì)更干凈,除臟在印刷過(guò)程中至關(guān)重要。
4.快速鋪展?jié)櫚婺芰?/p>
潤(rùn)版液使得水連續(xù)、平緩的從潤(rùn)版輥到版面,很重要的是得到涂布均勻的薄層水,這一過(guò)程非??欤谝凰查g完成,印版滾筒將靠版輥上的水傳給橡皮布滾筒,特別是現(xiàn)代高速旋轉(zhuǎn)的輪轉(zhuǎn)機(jī)印刷,時(shí)間非常短(0.05秒/1500fpm)。潤(rùn)版輥涂布不均類(lèi)似山脊,涂布刷在離開(kāi)畫(huà)布時(shí),涂料已“外溢”,這種相同的“外溢”必然發(fā)生在印版表面。
添加劑可以提高潤(rùn)版速度與質(zhì)量,被稱(chēng)為潤(rùn)濕藥劑或表面活性劑。這些物質(zhì)溶解在潤(rùn)版液中,會(huì)減小水分子表面張力。
一個(gè)水滴滴在版面上,水有兩個(gè)重要的作用力,兩種作用力的平衡度決定水滴鋪展的程度,潤(rùn)版液扮演雙重角色,表面活性劑減小表面張力,使得向里的作用力減小,在空白部分的減感劑增加向外的力,單純的結(jié)果在于潤(rùn)版液,當(dāng)其良好地工作時(shí),會(huì)增加向外的力、減小向內(nèi)的力,很好地鋪展水。
可觀測(cè)到良好的作用力平衡,潤(rùn)版液在印版非圖文部分積聚,對(duì)油墨敏感。
5.潤(rùn)滑、防止堆墨
潤(rùn)版液中含有潤(rùn)滑劑,對(duì)橡皮布來(lái)說(shuō)含有“緩沖劑”,空白部分的水膜層防止磨損,增加印版的耐印力。磨損的減少可以防止油墨和印版表面過(guò)熱,我們看見(jiàn)橡皮布上的紙粉和干燥的墨皮,稱(chēng)為堆墨或拉毛。緩沖劑能保護(hù)橡皮布不至于“粘”從而粘上紙粉。
6.乳化控制
防止乳化過(guò)量的水進(jìn)入油墨(油包水),油墨制造商生產(chǎn)油墨時(shí)使得印刷恰到好處,在傳墨時(shí)“乳化”水是有必要的,有必要保證有間隔的儲(chǔ)藏。
至關(guān)重要的是不提倡水包油式乳化(O/W),當(dāng)你拿含有去污劑的刷子去刷衣服上的油污時(shí),就會(huì)產(chǎn)生“水包油”。潤(rùn)版液應(yīng)該溶入水中而不是破壞油墨,如果極小的油墨顆粒浮在水中,會(huì)玷污印版非圖文部分,或在印刷時(shí),有輕柔的色調(diào)。
本文基于合肥美之樂(lè)包裝印務(wù)有限公司一個(gè)月的生產(chǎn)實(shí)踐, 通過(guò)查閱相關(guān)資料和測(cè)量分析, 針對(duì)潤(rùn)版液的功能、物理特性、化學(xué)特性等方面進(jìn)行研究, 為印刷生產(chǎn)提供理論依據(jù), 為印刷車(chē)間規(guī)范化生產(chǎn)和印刷品質(zhì)量控制奠定基礎(chǔ)。
[基金項(xiàng)目]:安徽省高校自然科學(xué)研究項(xiàng)目:卷筒紙膠印機(jī)紙帶張力控制優(yōu)化設(shè)計(jì)(項(xiàng)目編號(hào):KJ2018A0921);安徽新聞出版職業(yè)技術(shù)學(xué)院人文社科項(xiàng)目:基于大數(shù)據(jù)安徽數(shù)字出版服務(wù)平臺(tái)營(yíng)運(yùn)發(fā)展的問(wèn)題與對(duì)策研究(院教科研〔2018〕23號(hào) );安徽省教學(xué)研究項(xiàng)目:基于“工匠精神”的數(shù)字出版專(zhuān)業(yè)“雙創(chuàng)教育”實(shí)踐教學(xué)體系研究(項(xiàng)目編號(hào):2016jyxm0491)。
作者單位:安徽新聞出版職業(yè)技術(shù)學(xué)院