在廣州某大型印刷企業(yè)進(jìn)行調(diào)研時,看到該企業(yè)在推行無酒精印刷,取得了很好的效果。使用無酒精印刷不但可以降低印刷成本,更具有環(huán)保性,可以減少因酒精揮發(fā)所帶來的一系列環(huán)境問題,于是編譯了這篇無酒精印刷的文章,以期讓大家更好地了解和應(yīng)用無酒精印刷。
采用酒精替代品的無酒精印刷更容易達(dá)到水墨平衡,用未被酒精稀釋的特定厚度的墨膜來完成印刷,可以得到網(wǎng)點(diǎn)精細(xì)和乳化較少的更高質(zhì)量的印刷品。
1.酒精替代品
酒精替代品在幾個關(guān)鍵性能上不同于ipa(異丙醇),包括其黏度、表面張力、ph值和潤版液的導(dǎo)電性。無酒精產(chǎn)品不能隨意應(yīng)用于不同印刷機(jī)上,這需要與印刷操作人員進(jìn)行密切交流,向供應(yīng)商尋求最佳的潤版液配方。
實(shí)際上,有多種酒精替代品是可以使用的。它們都是由從甘醇和乙二醇醚的化學(xué)族中提取的一種或多種化學(xué)品組成,而且還要加入一些類似ipa的其他添加劑。并且這些配方都嘗試完全取代潤版液中的ipa,并且提供一些獨(dú)有的性能。更為重要的是,我們所使用的酒精替代品的濃度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于ipa濃度,在相同印刷條件下,少量的酒精替代品就能達(dá)到含ipa潤版液10~20倍的效果。
2.潤版液黏度
將ipa添加到潤版液中會大大增加其黏度,但是許多酒精替代品,很少或根本不對黏度產(chǎn)生影響。由于酒精替代品黏度的降低,更少的潤版液通過擠壓測量或在連續(xù)接觸式潤版輥上使用測量輥測量,這樣就必須增加潤版輥速度,導(dǎo)致許多印刷操作人員錯誤地?cái)喽ㄔ谑褂镁凭娲窛櫚嬉河∷r必須使用更多的水。其實(shí),在一定程度上提高黏度的解決方法就是使?jié)櫚嬉豪鋮s。
3.表面張力
快速潤濕印版和形成薄水膜的能力是膠印對潤版液的兩個關(guān)鍵要求,這主要是由潤版液的表面張力決定的。人們普遍認(rèn)為,表面張力低的潤版液能較好地運(yùn)用在高速印刷中,但在歐洲也有與此相反的報(bào)道。據(jù)了解,目前的酒精替代品可以達(dá)到印刷操作人員所習(xí)慣的ipa所具有的低表面張力。
純水的表面張力為72×10-3 n/m,在潤版液中,酒精的濃度為10%~25%,降低表面張力使其達(dá)到(35~45)×10-3 n/m,能夠使?jié)櫚嬉嚎焖俚匦纬梢粋€連續(xù)的薄膜,覆蓋整個印版。而無酒精潤版液使用表面活性劑和溶劑來降低表面張力。
表面活性劑或表面活性添加劑都是有機(jī)化學(xué)品,因?yàn)槠錁O性分子結(jié)構(gòu),它們都傾向于集中在界面上。正常情況下,它們在潤版液與空氣以及油墨與空氣之間的界面上。在高速印刷情況下,這些界面迅速改變,所以表面活性劑必須迅速地散開以重新補(bǔ)充新的界面。潤版液中大量的表面活性劑在印刷過程中是非常重要的,但添加過多也會加劇油墨乳化。
4.印刷亮度和光澤
酒精是一種主動侵襲油墨的稀釋劑,它使油墨失去光澤,并影響色彩,為達(dá)到可接受的顏色,要求壓印滾筒上涂布更厚的墨膜。當(dāng)以合適的濃度使用時,酒精替代品對油墨沒有稀釋作用,獲得可以接受的顏色只需要少量的油墨和水,這樣網(wǎng)點(diǎn)會更加精確,網(wǎng)點(diǎn)增大的趨勢也隨之減小。
5.導(dǎo)電性和ph值
在印刷中,保持導(dǎo)電性和ph值的一致性、穩(wěn)定性是非常重要的。在印刷之前,應(yīng)先測量潤版液導(dǎo)電性。任何雜質(zhì)都可能導(dǎo)致導(dǎo)電性異常,此時應(yīng)重新檢驗(yàn)水的導(dǎo)電性。在印刷過程中,油墨和紙張都可能污染潤版液,其導(dǎo)電性的增加是正常的。
可在測量導(dǎo)電性的同時測量ph值。酸性潤版液的ph值一般應(yīng)為4.0~5.0。對于高品質(zhì)印刷來說,重要的是要保持所用潤版液具有最佳的ph值。所有酸性潤版液在某種程度上都具有緩沖作用,如果濃度增加,導(dǎo)電性會持續(xù)以直線速度增大,而ph值則開始下降,然后趨于平緩。因此,導(dǎo)電性比ph值更能決定潤版液的濃度。
如果ph值過高(高于5.5),印版可能起臟,為保持印版干凈,需增加水量,這可能導(dǎo)致油墨嚴(yán)重乳化。如果ph值太低(低于3.5),印版可能發(fā)花,油墨發(fā)生乳化,滾筒剝離,油墨干燥時間延長。
6.酒精替代品的實(shí)際應(yīng)用
使用無酒精潤版液有2個目標(biāo)。首先是使用安全材料來生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品;二是要選擇和使用的無酒精產(chǎn)品能達(dá)到更好的效果。根據(jù)潤版設(shè)備、水、油墨、承印物甚至活件的不同,這些選擇也將不同。
7.預(yù)先測試酒精替代品
印刷機(jī)若更換一種新的潤版液必須事先經(jīng)過檢驗(yàn)和測試。一個印刷單元的實(shí)際測試有時可能比裝備各種測量設(shè)備的實(shí)驗(yàn)室還要好。測試時,要在可測量公差的范圍內(nèi)進(jìn)行,最好的辦法就是根據(jù)設(shè)備的說明書進(jìn)行。若公差具有一定范圍,則可從下限開始,將印刷過程的設(shè)置和運(yùn)行性能記錄在文件中。
使用酒精替代品時,重要的是通過印刷試驗(yàn)來建立最佳的水墨平衡。而測試表明,使用無酒精材料可能需要對過去的生產(chǎn)條件進(jìn)行調(diào)整。然而,為了精確地測定這一點(diǎn),必須將企業(yè)的生產(chǎn)條件量化。
8.機(jī)械調(diào)整
特別要注意,使用無酒精潤版液進(jìn)行印刷時,對各類參數(shù)容差的要求更為嚴(yán)格,因使用ipa而掩飾的任何問題都可能會出現(xiàn)。因此,如果想要采用無酒精印刷,建議先減少約8%的酒精使用量,如果這點(diǎn)調(diào)整都會出現(xiàn)問題,那么一旦改用無酒精印刷,問題很可能全部暴露出來。
(1)無酒精印刷成功的關(guān)鍵是測試輥的硬度和壓印線的關(guān)系
主要應(yīng)考慮的是測量輥,要求比使用酒精潤版時用的硬度稍低。測量輥通常具有25~30的硬度,有時印刷后會硬化。建議使用酒精替代品時,測量輥的硬度減至18~22。因?yàn)檩^軟的輥往往更容易接受更多的水,其柔軟性增加了位于測量輥和鉻合金輥之間的壓印線的寬度,而沒有增加壓力,這使得印刷操作人員更容易調(diào)整寬度。
(2)通過調(diào)整,減小鉻合金輥與潤濕輥之間的壓印線條紋寬度
使用酒精潤版時,壓印線條紋寬度通常會在5/16~3/8英寸(8~10mm),這根據(jù)滾筒的直徑而定。通過增加在鉻合金輥和印版滾筒間的壓印線寬度,可產(chǎn)生一層薄薄的水膜,并且在他們之間引起滑動,使用酒精替代品時壓印線寬度可能會減少到1/8~3/16英寸(3~5mm)。如果沒有足夠的滑動,印版滾筒將會驅(qū)動鉻合金輥。
在一個典型的酒精潤濕系統(tǒng)中,計(jì)量輥和鉻合金輥被潤濕系統(tǒng)所驅(qū)動,印版滾筒被印刷機(jī)所驅(qū)動。如果印版滾筒開始驅(qū)動鉻合金輥,滾筒速度增加而潤濕系統(tǒng)的控制會受損失。如果墨輥出現(xiàn)潤濕異常,墨輥終端水量增大,會導(dǎo)致飛濺或噴霧。墨輥轉(zhuǎn)速過高同樣會對潤濕裝置產(chǎn)生過度壓力,可能導(dǎo)致電路斷開和電機(jī)損壞。理想情況下,在用無酒精潤版液時,潤濕系統(tǒng)應(yīng)能在同一速度(或稍大的速度)下運(yùn)行。
(3)測量輥速度的調(diào)節(jié)
對無酒精潤版液的測量常常需要在轉(zhuǎn)速較高的潤版輥上進(jìn)行(高速運(yùn)轉(zhuǎn)時,可導(dǎo)致滑移和容差控制不當(dāng))。
(4)考慮水輥歪斜或隆起
水輥隆起在一些印刷設(shè)備中經(jīng)常發(fā)生,這時測量輥中部直徑比邊緣直徑要大。
一些無酒精潤版液在歪斜的測量輥上運(yùn)作得很好,而其他機(jī)器需要配置和鉻合金輥相似的測量輥,以減少滾筒中央的壓力。
當(dāng)印版運(yùn)轉(zhuǎn)到中部較濕潤或邊緣較干燥的地方時,測量輥須有一定歪斜。如果印版中間不能接受足夠的水,則應(yīng)配置和鉻合金輥相似的測量輥。最適宜的歪斜角度應(yīng)由實(shí)驗(yàn)確定,因?yàn)樗赡芨鶕?jù)使用的酒精替代物的不同而發(fā)生變化。
在印版的邊緣形成彎曲的泡沫線,是水墨平衡好的表現(xiàn)。可在印刷機(jī)穩(wěn)定之后,停機(jī)核定泡沫線。理想情況下的水墨平衡會在印版的寬度方向上產(chǎn)生很淺的、均勻的泡沫線。如果印版太干燥,泡沫線寬度增加;如果太濕潤,泡沫線會消失。
9.保持適當(dāng)?shù)臐舛?/strong>
隨著時間的推移,大多數(shù)酒精替代物會從潤濕系統(tǒng)中慢慢蒸發(fā),這在一定程度上可能會增加替代物的濃度,并引發(fā)一些諸如水墨平衡、墨層甚至涂層附著力的問題。由于目前還沒有一個簡單的方法來確定替代物的濃度,系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)至少每周外排更新一次。
10.成功實(shí)施無酒精印刷的關(guān)鍵
(1)給潤版液生產(chǎn)廠商一個潤版液樣本來做分析,以根據(jù)所使用的潤濕系統(tǒng)和潤版液的特點(diǎn)來正確選擇潤版液和酒精替代物。
(2)同潤版液、油墨等供應(yīng)商共同討論和確定印刷生產(chǎn)的問題,包括印刷的壓力模式、潤濕系統(tǒng)、輸墨系統(tǒng)、滾筒清潔、橡皮布清潔和紙張類型等,以確保它們完全兼容。
(3)檢查潤版輥壓力設(shè)置和硬度計(jì)讀數(shù),包括墨輥和潤版輥,確保印版滾筒和橡皮滾筒間的壓力設(shè)置適當(dāng)。
(4)遵循制造商的綜合說明,如果說明推薦混合3~8盎司/加侖的水,就需要先從最低的3盎司開始,以ph值、導(dǎo)電率讀數(shù)和記錄的信息來作為一個參考起點(diǎn)。
(5)運(yùn)行這個混合潤濕系統(tǒng),并監(jiān)督其印刷適性以及運(yùn)行狀況,包括如何將印版卷起,續(xù)紙裝置滾筒脫離后如何啟動印刷,在沒有過多潤版液供應(yīng)的情況下,印版能否自動清潔,將有關(guān)的信息反饋給潤版液制造商。
(6)定期檢查潤版液,紙張涂布、油墨溢出、橡皮布和滾筒清潔劑都可能污染潤版液。在印刷過程中每3個小時記錄一下溫度、ph值和電導(dǎo)率讀數(shù)。從這些印刷日志中找出保持最好工作狀態(tài)時的溶液混合。
(7)在印刷過程中,觀察ph值和電導(dǎo)率的變化。當(dāng)它們到達(dá)某個點(diǎn)時印刷問題就開始出現(xiàn),如糊版、起臟,這時潤版液就有可能被污染,此時要在印刷日志里記錄這些問題。
(8)每周對潤濕系統(tǒng)進(jìn)行一次排污和清潔。
(9)定期讓具有合格技術(shù)的專業(yè)維修人員檢查帶有潤濕系統(tǒng)的水循環(huán)系統(tǒng)。