无水印刷

胶印的方式

基本简介

技术特点

无水印刷利用直接制版机技术以及硅基板（silicon plates）来减少水与化学原料的使用。许多无水印刷机同时也使用直接喷墨技术（Direct Ink technology）与植物制墨水来降低资源浪费、污染与挥发性有机化合物（VOCs emissions）。无水印刷技术现今仍不普及，但日渐成长；而且无水印刷的品质十分优良，并减少大量用纸。

无水印刷并不使用润湿液（dampening solution），因它其中含有酒精或是石油性溶剂。这种溶剂含有超过六成导致烟雾产生的有机挥发性气体（volatile organic compound）。一台中型的印刷机，一年采用无水过程便能省去十万升的水以及一万升的酒精。

工艺流程

无水印刷的工作原理Toray系统Toray无水印刷系统由三个部分组成：无水印版、特别配置的无水印刷油墨和带有一个温度控制系统的印刷设备。Toray无水印版的结构是多层叠压型的，最底层为铝基版，在它的上面涂布了一层光敏聚合材料，这是中间层，最上面一层为2个微米后的硅树脂橡胶层。根据Toray无水印版的类型不同，其耐印率从150,000到600,000印张，这一数据是以普通的铜板纸为例。如果纸张的表面比较粗糙，耐印率会有一定程度的下降。Toray无水印版是可回收的，与传统的可回收PS版一样。Toray印版非常适合各种单张纸和轮转胶印印刷机上。

这种印版的曝光同样可以使用传统的吸真空晒版机和光源，而且曝光时间也与传统印版的曝光时间相差不多。曝光的时候，通过胶片上密度的大小对UV光量进行控制，从而使光线穿透硅树脂层照射到中间的光聚合物层上。在光聚合物层上的光反应非常精确，印版的分辨率很高，可以达到175线/英寸，出网点的范围为0.5%-99.5%。下图为传统湿印版和无水印版的成像机理。曝光后，对印版进行显影，显影的过程非常简单。对无水印版显影的设备与传统的显影设备不同，它应用特制的化学试剂和处理印版的机械结构。处理后的印版在非图文区为斥墨的硅树脂层，在图文区，硅树脂层已被去除，剩下亲附油墨的光聚合材料。在设计的时候可将印版设计成选择性地吸附和排斥油墨，无需使用任何水和酒精。无水油墨和传统油墨之间的主要区别是使用的树脂和连接料的不同。无水印刷油墨的连接料是根据它的流变性进行选择的，它比传统油墨中的连接料黏度要高一些。无水印刷的原理是印版非图文区的硅树脂层具有较低的表面能，如果油墨的黏度比较高，那么它自身分子相互吸引的力量要高于与硅树脂亲和的力量，这样此处的材料便具有较强的排斥油墨性。影响黏度的主要因素为温度，由于无水印刷过程中没有水的参与，因此就失去了一个对印版表面温度进行冷却的物质。

由于摩擦，印版滚筒表面的温度将不断上升。同时由于无水油墨的粘性较高，在滚筒研磨油墨的过程也会造成滚筒表面的温度升高。这就是为什么在无水印刷设备上需要对温度进行精确控制的原因。最流行的系统采用震动制冷技术，在制冷的过程中，油墨轮内的空心震动冷却辊抽出冷却剂。这一结构在高速轮转胶印机上已经应用多年了。对它改进后，也开始应用在单张纸印刷设备上。几乎所有的单张纸印刷机制造商都提供空心油墨震动辊，对温度进行控制。下图为无水印刷机典型的温度控制系统。油墨震动辊的数量不同，温度控制的效果也不同。温度控制系统的功能是通过滚筒运转的轨迹将冷冻剂进行循环，去除由印刷单元机械运动所产生的热量。值得注意的一点是该类型的系统并不是为冷却(或制冷)墨辊而设计的，而仅仅是为了维持印刷机正常运转时的固有常温。只有保持固定的温度，油墨的黏度才能被保持到最佳状态。下图为无水印刷的温度控制系统中最佳温度任务窗口。无水印刷的打样可直接由胶片完成。注意不是所有的模拟系统能够再现无水印刷的低网点扩大率。

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