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无水胶印及其发展前景

一、无水胶印概述

无水胶印是指不需水溶液润版，用斥墨的硅橡胶层作为印版的空白部分，使用特殊油墨油墨中各种成份(如树脂、颜料、填料等)还可以制成纳米级原材料来完成印刷的一石膏矿种平版印刷方式。传统平版胶印的最根本的特征就是使用水溶液润版，利用水墨互斥的原理，使油墨和水在印版上保持平衡来实现点的转移。印刷过程中水墨是否平衡将严重地影响到印刷效果。但是在实际生产中，要真正达到水墨平衡是相当困难的，需要操作人员充分掌握印刷材料的适性，并在生产中对印刷工艺操作规范化，同时还受到印刷设备性能优劣的影响。在这种情况下，无水胶印应运而生。

早在60年代末，美国的3M公司就研制了无水胶印印版，但磨擦副和磨擦力传感仪器及砝码杠杆系统等是由于一系列的技术原因而放弃了进一步的研究。日本东丽（TORAY）公司购买了版权专利后进行研究，并于1977年向世人展示了第一块无水胶印印版。此后， 无水胶印的版材、油墨及印刷设备都得到了相应的发展。近几年，美国、日本、德国、瑞士都快速发展了无水胶印，并取得了可观的经济效益。在日本，有15％的单张纸四色印刷机都采 用无水印刷方式，更确切地讲，目前日本已有约400台胶印机采用无水胶印，其中200台是完全的无水胶印，另外的200台可以在传统胶印和无水胶印之间转换使用。

二、无水胶印的特点

无水胶印与传统胶印的主要区别是不需润版液，因此在印版、油墨及印刷设备上就有其自身的特点，下面分别给予介绍。

1．印版：无水胶印的印版是由多层构成的。基材是铝板，其上涂布一层重雷诺配件氮感光材料，最外层是约2μm厚的硅胶层，它具有很强的抗墨性，在印版上作为空白部分。为使铝板和重氮感光材料、重氮感聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称光材料和硅胶层之间很好地粘合，它们之间还涂布有以感光性重氮化合物为原料的胶灭菌设备合层。

制版时使用的软片可以是阳图片，也可以是阴图片。用紫外线光源进行曝光。如果使用的是阴图片，感光部分剥离脱落，未感光部分（即空白部）保留硅胶层；如果使用的是阳图片，则感光部分硬化，未感光部分脱落形成图文部。制版工艺过程与PS版相同。这里要强调的一点是，无水胶印制版后得到的是一种平凹版，与PS版是不同的。这样在完成油墨转移的过程中，在印刷压力作用下所形成的点扩大是非常小的，基本上实现了图文的忠实再现。

2．油墨：无水胶印需使用特定的油墨。它要求有较高的粘度以确保不出现脏版（即空白部分不带墨），还要求油墨中不含有粗糙的颗粒，防止划伤印版表面的保护膜，同时避免颗粒摩擦产生热量而降低油墨的粘度。对于高粘度的无水胶印油墨来讲，温度是一个至关重要的因素。温度上小的变化会引起油墨粘度很大地改变。例如：25℃时油墨的粘度100—150泊，但在40℃时粘度急剧下降到30－40泊。在实际生产中，多根据温度条件而采用不同粘度的油墨。如在夏季使用高粘度的油墨，在冬季可使用粘度相对低一些的油墨。正是由于对油墨粘度的高要求，在印刷过程中，一种有效的冷却系统将是无水胶印成功的关键所在。

3．印刷设备上的温控系统：在连续印刷过程中，由于摩擦等因素会引起印版版面温度升高，从而导致印刷油墨粘度下降。因此，在无水胶印中需对温度进行很好地控制。1989年，东丽公司研制出了一种适用于单张纸和卷筒纸印刷机的特殊的温度控制系统。这个最初的温控系统使每个印刷色组都具有相同的温度。但研究表明，不同颜色的油墨对温度变化的反应也是不同的，因此需要分别控制每个印刷色组的温度。对改装型无水胶印机来讲，主要是通过在传统胶印机上加上空心串墨辊，并给其中通入冷却水的方法来实现温度的控制，这种 方法称为水冷。另外一种冷却方法是风冷，即向印版滚筒表面吹送冷风，来降低版面的温度。

三、无水胶印的优点

探讨无水胶印的优点，主要集中在两大方面，一是印刷成本，二是印刷品回收行业正转向其他国家为出口地的质量。

1．印刷成本：由于没有润版水的作用，因此在起印时不需花费大量的时间来达到最佳的水墨平衡，加快了起印速度，减少了试印纸张的浪费；由于油墨能够很好地干燥，可以降低每个印刷色组的干燥温度，从而减少能源消费；在印刷过程中，减少由于水墨平衡的变化而造成的停机时间，提高生产效率，获得经济效益。

2．印品质量：由于无水胶印的点扩大率低，因此它具有很好的点再现性，尤其是暗调的细节都能很好再现；由于无润版水，所以不会造成纸张的伸缩变形，提高套印精度；印品的墨色均匀厚实，墨色鲜艳；印版的耐印率大大提高；承印物范围广，除可在纸张上印刷外，还可在平的塑料和金属表面上印刷。

3．除了以上印品质量和经济性方面的优点以外，由于无水胶印中不含有酒精，所以对保护环境，防止污染也起到了积极的作用。

四、我国无水胶印的发展现状及发展前景

从以上分析可知，无水胶印的许多优点是普通胶印方式所无法比拟的。它的出现是平版胶印技术上一次巨大的飞跃，印刷界人士对它的认可和不断地发展促进其越来越广泛的应用。在我国，无水胶印方式正在逐渐地被人们所接受，已有少数企业对原有胶印设备进行结构调整实现了无水胶印，并取得了良好的经济效益，开辟了我国发展无水胶印的先河。由于无水胶印的印刷质量高，所以尤其适合于印刷精美画册、精美包装等高档印刷品，满足了市场的需求。但我们不得不面对无水胶印存在的若干技术问题，尤其是印版版材、油墨和温度控制系统。无水胶印专用油墨的研究也是一个技术难点，我国目前使用的无水胶印油墨主要靠进口，价格也就高出许多。但是通过实际生产的成本分析得出结论，低的纸张浪费和高的生产效率足可以弥补由版材和油墨带来的高成本。另外，根据我国多数印刷企业的实际情况，将现有胶印机改装成无水胶印机也是可行的，最简单的办法就是将现有设备的润版系统脱离开，在不采用水冷系统和风冷系统的情况下，严格控制印刷车间的温度即可实现无水胶印，不需太大投资。

我国已有大批科研人员正在攻克无水胶印的难题。可预知，实现版材和油墨国产化的一天也就是无水胶印在我国蓬勃发展的一天。无水胶印作为一种先进的印刷方式，在人们不断地探索中最终会发挥其巨大优势，在印刷发展的长河中占据不可替代的一席之地。