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柔性版制版工艺的发展

时间:2018-01-15 15:48:47来源:科印网作者:冯梦珂

  近年,绿色环保之风劲吹,2010年11月,广东省包装印刷VOCs排放标准正式实施,印刷业被列入大气污染防控范围。2015年1月1日,“史上最严”的新《环境保护法》开始实施,规定了按日计罚制度,罚款总额上不封顶。2015年10月1日起北京地区在家具制造、包装印刷、石油化工、汽车制造、电子行业等5大行业的17个行业小类开始征收挥发性有机物排污费。截止到2017年6月,试点VOCs排污收费已扩展至全国19个省市,分别是北京、上海、江苏、安徽、湖南、四川、天津、辽宁、浙江、河北、山东、山西、海南、湖北、福建、江西、云南、广西和河南。

  柔印因使用的油墨对环境及人类健康的影响较小、VOCs排放较少,其绿色形象早已是印刷业公认的事实。加之政府对环保的高度重视、环保监察的大力投入,柔印在中国的发展正处于天时(绿色环保要求)、地利(中国巨大的包装印刷市场)和人和(政策支持和柔印人士的共同努力)的大好时期,近年取得了飞速发展。

  “三分印刷,七分印前”这句在业内广泛流传的话,同样适用于柔性版印刷,分色设计、印版制作都将直接影响印品的质量和效果。得益于柔印广阔的应用前景,柔性版制版技术也取得了长足发展。

  柔性版制版工艺的发展历程

  1973年,杜邦公司发明了柔性感光树脂版材,再加上金属陶瓷网纹辊的使用,促使柔性版印刷的发展有了质的飞跃;1995年,杜邦公司率先推出柔性版直接制版技术,提高了印版质量,缩短了印前准备时间,世界上第一台数字式柔性版成像设备CDI自drupa1995上展出之后,柔性版直接制版立即成为柔性版印刷领域备受关注的技术之一;1997年,巴斯夫(BASF)等四家公司联合推出了柔性版直接制版套筒技术,进一步对制版技术进行改进和完善;2000年,杜邦公司又推出柔性版热敏制版技术,缩短了柔性版制版时间,同期推出无缝套筒制版技术;2008年,杜邦公司正式推出平顶网点技术。

  水洗版技术

  早在20世纪80年代,杜邦就推出了基于水洗技术的柔性版材,但在使用过程中发现两个局限性:其一,因为使用水作为溶剂清洗印版,水洗柔性版对柔印水墨的耐受性极低,不适合水墨印刷;其二,水洗印版产生的废水污染物排放依然超标。根据市场上某水洗版的排放报告显示,总有机碳TOC、总磷TP、化学需氧量COD、五日生化需氧量BOD、总氮TN均超标,其中最严重的COD超标78倍。

  热敏版技术

  热敏技术最大的优势在于不使用溶剂洗版,既不用担心溶剂使用和回收过程的安全隐患,没有环保的问题,同时也不存在烘干的耗时问题,印版没有溶胀再恢复的过程,所以制版速度快,制作的印版稳定性好。

  从制版设备投入方面来看,采用溶剂制版技术时,需要经过激光制版、曝光、显影冲洗、干燥与后曝光这几道工序,在这过程中涉及到的设备有:激光制版机、曝光机、洗版机、烘干设备。除此之外,还需要溶剂回收装置和针对VOCs的废气净化设备。而使用热敏制版技术时,只需要激光雕刻机、曝光机和热敏制版机即可完成制版。

  平顶网点技术

  在长期使用圆顶网点的激光版后,人们逐渐意识到传统菲林制作的柔印版具有耐印力高的优势,如果能结合二者的优点开发新的技术,则可以突破圆顶网点的瓶颈。平顶网点技术就是针对这些问题而开发的。

  传统激光版的主曝光在空气中完成,而氧气的存在导致黑膜上的网点无法做到1∶1的复制。通过去除或控制氧气的影响,加宽网点肩部而形成的平顶网点,具有更好的耐久性和稳定性,可以达到更稳定的印刷效果。

  在标签领域,平顶网点还有一大强项——减轻墨杠。使用平顶网点虽然无法完全消除墨杠,但在采用相同的印刷机械结构的情况下,平顶网点在印刷中形成的墨杠要显著优于其他网点。尤其是在设备老旧、机械震动较严重的情况下,平顶网点的印刷质量更稳定,受到的影响更小。对于平滑度较差的承印材料,平顶网点也具有更好的印刷宽容度。

  平顶网点制版技术按照特点可以分为以下几类,覆膜类、充氮类、LED类。

  柯达和麦德美采用的是覆膜类制版技术,通过在柔印版材表面覆膜的方式,在主曝光过程中阻隔氧气的参与,从而形成平顶网点。

  柯达凭借其胶片技术的深厚底蕴,开发了UVA光源透过后散射非常小的独特底片,并通过复合设备把底片贴合在具有独特胶层的柯达柔印版材表面,再进行主曝光,从而形成平顶网点。

  杜邦的平顶网点制版技术是采用充氮的方式,通过在曝光平台上加装透明玻璃罩,在主曝光前充入氮气,赶走原有的氧气,来形成平顶网点。

  LED类平顶网点制版技术是使用高能LED UVA光源,让柔性版树脂单体在较短时间内完成交联,从而减少主曝光过程中氧气的参与,从而形成平顶网点。富林特和艾司科是该项技术的供应商。LED UVA光源的能量输出均匀、稳定,使用寿命远高于普通UVA光源,且可以数字化地调整主曝光参数,以得到需要的网点形状,这一优点是其他平顶网点制版技术所不具备的。其唯一的缺点就是前期设备投入费用较高。

  自带平顶网点版材

  随着基于设备的平顶网点技术的推广,这类技术的瓶颈逐渐显现。客户在使用过程中面临的最大问题就是综合成本、品质和效率的平衡问题。若使用自带平顶网点的版材,不仅解决了购置设备的投资问题,与此同时,结合多层版技术,在自带平顶网点的版材表面增加一层磨砂树脂层,还可以更为有效地提升油墨转移率。

  2015年,杜邦又推出平顶数字柔版——Easy系列平顶网点柔印版材。全新树脂配方的版材保持了数字柔性版一贯的高分辨力,同时兼有传统柔性版材的诸多优势。既不需要特别的加网程序,也不需要使用特殊的制版设备,就可以得到最佳性能的印版。

  基于平顶网点技术,使得柔印的最小独立点和实地均匀度、色域和高光层次均显著提升。

  麦德美平顶网点数码柔印版材具有1∶1的制版成像能力,从而省却了以前一定要用的BUMP工序,通过去除BUMP达到了预期的印刷色域以及更好的小网点再现性。且该版材本身是一种低黏性版材,非常适合对印版高耐印力要求高的印刷订单。

  回顾柔印制版技术的发展,柔印在版材及其他相关技术的推动下,在过去的20年间取得了惊人的发展。随着柔版印刷品质和生产效率的快速提升、综合成本的逐步下降,在环保政策愈发严格的背景下,柔印在中国也必定会迎来一个新高潮。


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