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无水胶印与数字印刷

时间:2021-07-23 来源网站:贵阳化工机械网

无水胶印与数字印刷

无水胶印技术已被在机成像数字印刷机所采用,无水胶印新技术、版材与油墨新产品不断推出,传统印刷技术与数字化技术相结合,将为现代印刷业做出新的贡献。

问题与进展

1.避免水墨平衡的困扰

胶印最难的就是要达到正确的水墨平衡。水太多会使纸张起皱,并使转移到纸张上的墨膜变薄;而水太少则会使油墨无法控制而转移到非图文区。水墨比还影响油墨的黏性,在多色印刷时,还存在如何控制后印刷的油墨叠印在先印刷的油墨上的问题。 要想达到正确的水墨平衡并不是件容易的事,水墨平衡受温度、湿度、纸张类型、印刷速度等多种因素的影响。而无水胶印由于不存在水墨平衡的问题,从而带来许多好处。无水胶印实用技术已发明40年了,早期的“dryography”(干胶印)系统在1970年初出现。虽然dryography系统可在实验室内使用,但在现场工作却不行。第一个实用的无水胶印技术是由日本Toray公司在1977年的Drupa国际印刷展上推出的,但此前Toray未能准备好把其无水胶印产品推向市场。在Drupa'77举办两年之后,Toray的无水胶印版材终于发往用户手中。Toray版材采用硅胶而不是用水作为斥油成分(制版时硅层被除去后,该区域即可成为接受油墨的区域)。Toray版材较贵,大约比传统胶印印版贵2—4倍。这种版材易损坏,极易被划伤,并在印刷过程中很快腐蚀。

2.需要增加投资

无水胶印的一大问题是温度控制。油墨的黏度会随温度而变化,只在很窄的黏度范围内才能被硅所排斥。在印刷过程中油墨会由于墨辊间的摩擦而升温,当温度升到一定程度时,油墨黏度会变稀而使印版脏污。若无自冷却效应,或许同样问题也会在传统的胶印机上发生。自冷却效应使墨辊从印版上拾取极细的水滴,水滴飘浮在墨膜上,并返回到墨辊。当水蒸发时,即冷却了油墨。为使油墨黏度稳定一种解决办法是采用特殊油墨,它可在较宽温度范围内保持恒定的黏度;另一个小窍门是在长版活印刷过程中使用较稠的油墨。然而真正的解决方案是在一些墨辊上通过内部管子泵取冷却剂,以稳定油墨温度。这种方法对新印刷机而言将增加相当的成本,对旧印刷机来说则是纯粹昂贵的改型。不管怎样,这种办法可以使短版活与长版活都采用相同的油墨与相同的操作技术。

3.无水胶印的好处

由于没有水减弱墨膜,无水胶印在被印页面上可以具有较高的油墨密度,因而印刷图像有更大的色城;一张四色无水胶印样张,看上去像是在传统胶印机上印出的六色印刷活件。无水胶印的其他好处包括较短的印刷准备时间与较少的纸张浪费(这对在 机成像短版数字印刷尤为重要)、不存在对剩余润版液附加物的清除处理问题、在印刷车间空气中只有较少的挥发性有机化合物等。为了能采用无水胶印,如今,甚至在传统印刷机上装备上述冷却辊的现象也越来越普遍,这一事实说明采用无水胶印即使运行成本有所增加,但还是能为用户所接受。

4.几种无水胶印新工艺

在Drupa 2000上,以下几项新技术,是与在机印刷及CTP技术密不可分的。

*Toray推出热敏CTP无水胶印印版,并且声称是免处理无水版材。

*Kodak Polychrome Graphics(KPG)推出热敏CTP无水印版,但未公开详细规格。

*Presstek、Adast与Xerox三家公司合作推出PAX无水胶印印刷机,采用Presstek的PearlDry印版、在机成像、自动换版技术,以达到快速印刷作业准备。

*Heidelberg与Sun Chemical展示一种水基(无油)single fluid油墨,它要求使用时有温度控制辊与特殊印版,这种油墨也利于环保。

*Flink Ink展示了其新型Single fluid油墨,它可适用于普通有砂目的铝版或聚酯版,不需要温度控制。该公司声称此油墨一年后可发货。业内人士认为此种油墨很有希望。

Toray推出CTP版材

如上所述,Toray公司是首先开发出无水胶印系统的。从1979年至今,Toray的无水印刷版材已有许多改进,在单张纸印刷机上使用的版耐印力至少可达10万印,在轮转印刷机上使用的版耐印力则可达30万印。这说明对大多数印活而言,版材寿命已不是问题。使用普通的紫外灯真空晒版架,用普通的负片就能使版材曝光。UV光打破硅层与下面聚合物之间的化学链接(也有用阳图版的,此时UV光是加强化学链接),在经过化学浸泡之后,轻轻刷掉未链接的硅。Toray无水印版需用其自己的化学药品处理,版材因划伤硅层而易受损坏,而且版材也比传统的要贵,在日本无水胶印版材大约比传统胶印版材贵2倍,据说在欧洲甚至要贵6倍。由于这个原因,不管无水胶印好处如何,Toray无水胶印技术一直没有在印刷厂推广。

1.走向热敏

2000年,Toray向热敏CTP发展.推出了可对830nm红外激光感光的Toray CTP无水胶印版材。正如早期的设计一样,其CTP无水版材是在铝版材上涂有一层聚合物,聚合物上面再涂有一硅层。激光烧穿聚合物,使聚合物脱离硅层,硅层随后便被刷 去。Toray称,此新型CTP无水版材的价格随不同市场而变化,但平均来讲,其价格大约是现有热敏CTP版材的2倍。

2.很快即有免处理版材

Toray还谈到其免处理“CG”版材技术,这种版材除用水漂洗外,不需要任何化学处理药品。免处理“CG”版材比CTP无水胶印版材需要稍多一些的830nm激光能量(与CTP无水胶印版材的150~ 200mJ/cm2相比,CG版材的感光度为300mJ/cm2),但可适用于大多数现有热敏直接制版机,价格或发货日程当时尚未说明。

PAX无水胶印在闪光

在Drupa 2000上展出了PAX DI印刷机,PAX DI印刷机是Presstek、Adast与Xerox公司合作开发的产品,因此简称为PAX。PAX是一种八开单张纸在机直接制版胶印机,有四色、五色或六色几种配置。Presstek提供PearlDry Plus聚酯版版材与激光直接成像系统,Adast负责印刷机械设计与加工,Xerox负责市场销售。

PAX完全适应需要快速活件转换的短版活印刷的需求。在每个印版滚筒内部有一卷版材,版材材料被卷绕在一个辊上,此辊也在印版滚筒内部,版材辊向前转动可实现版材的更换。与外鼓式直接制版机一样,图像是被870nm的激光烧在印版上。为提高制版速度,印版滚筒可以与印刷机的其余部分分开运行,这样印版滚筒可转得更快。每个滚筒有32路激光,在2540dpi的分辨率下曝光,制版时间4分多钟;而在1270dpi下,则只需2分多钟。与此同时,印刷机操作者可为下一活件装纸,并填写作业传票表格。从上一活件最后一个印张到下一活件第一个可用印张为止,全部印版更换时间不超过10分钟。其中定位问题由在机成像技术保证,油墨均匀问题可由RIP预设定,也不存在水墨平衡的调整问题。

换活后只需几个印张即可做好印刷作业准备。在一次展示中,人们可以看到当第3个印张出来时,印刷图像质量即能达到在密度计允许误差范围之内。PAX适用于印刷几种不同版本的文件,由于每个滚筒可以单独地从印刷系统中分离出来,可使几组滚 筒印刷同一版本的内容,而其他滚筒则印刷不同版本的信息。例如,一个五色印刷机,3个色组可印同一版本的内容,另2个色组可作为黑白印刷色组,一个印英文,另一个印法文。PAX印刷机还可以进行双面印刷,一个五色印刷机既可以印刷一面四色、另一面单色的印品,又可以印刷一面双色、另一面三色的印品,从一种印刷形式转变到另一种形式只需20秒。

KPG推出热敏无水版材

KPG推出Thermal Waterless热敏无水胶印版材,耐印力达20万印。其所需激光功率在830nm时与第一代热敏CTP版材相同,这种版使用硅层作为斥油材料。遗憾的是该公司未提供价格与供货时间表等信息。

无水胶印油墨

当大多数成功的无水胶印系统使用专用版材时,有3家公司在开发特殊油墨。实际上只有一种是真正的无水胶印墨,但3家油墨产品都具有印刷时不需要调整水墨平衡的优点。

美国高斯公司在Print 97时曾展示过single-fluid(单一流体)油墨,有关技术细节一直保密。其概念是,传统的油基油墨与水乳化.乳化过程是由一个安装在印刷机上类似搅拌器的装置所实现的。经过乳化后的乳剂(pigmented mayonnaise)随后被加到印刷机的墨辊上,当其到达印版上时,乳剂分离为水与油的成分。高斯公司并未在Drupa 2000上展示其单一流体油墨技术,但据说此技术仍然在开发中,并在2000年秋在一家报社进行了测试。高斯公司已将“SingeFluid“作为注册商标。

海德堡公司与Sun Chemical(太阳化工)合作开发一种水基墨。从技术上讲,此项产品并不属于无水油墨,而是一种无油油墨(oil-less ink)。然而,与无水油墨一样,这种油墨避免了水墨平衡问题,它还有环保上的好处。

海德堡的这种油墨需用一种含硅的版材,以使非成像区排斥油墨。此外,它还要求印刷机具有温度控制辊,但不是冷却辊,这种油墨需要把辊子加热到35℃,靠热量从油墨中蒸发出多余的水,当油墨附着到印版上时,最终的总含水量是1%一2%。虽 然这一温度值不是非常严格的,可在10℃范围内变化,但必须能被控制。如果水蒸发得太多,油墨将会在墨辊上干结;如果水蒸发得太少,则印刷时印版易起脏。据称,油墨会在40℃时受热变干,如果干了,就有抗水性。当油墨受热马上变得足够干时,就不需要喷粉(印刷机通常要在刚印完的印张上撒滑石粉,以防止纸垛下面一张印张表面的油墨将上面印张的背面蹭脏)。5分钟后,油墨干燥的程度使印刷者可以用手搬运印张;15分钟后,油墨干燥的程度已使印刷者可以折叠印张。除了环保的好处外,水基墨的性能很像印刷者期望的那样,具有与常规油墨同样的黏度与黏性,并在页面上产生同样的最大实地油墨密度。一开始,其价格或许为现在无水胶印油墨的两倍,但今后其价格将取决于这种墨的生产量。

Flint Ink给人印象最深的是Flint Single fluid油墨。它在普通无冷却的印刷机上可用于传统铝版材与

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