走在柔印發(fā)展前沿的FAST熱敏制版技術(shù)

顏新

FAST熱敏制版技術(shù)的發(fā)展歷史

1974年，杜邦公司登記了基于感光樹脂的柔性版專利，這一事件標(biāo)志著現(xiàn)代柔印的開端。經(jīng)過近40年的持續(xù)發(fā)展，柔印已經(jīng)成為當(dāng)前全球包裝工業(yè)應(yīng)用最廣泛、最重要的印刷方式之一。雖然早期的柔印工藝水平不高，只能生產(chǎn)一些以線條稿為主或者低加網(wǎng)線數(shù)的產(chǎn)品，但是經(jīng)過多年的技術(shù)發(fā)展，柔印目前已經(jīng)完全可以達(dá)到膠印、凹印的高質(zhì)量。出于印版自身特性的原因，柔印采用更安全環(huán)保的油墨以及高速的印刷設(shè)備，這使得環(huán)保高效成為了柔印符合時(shí)代精神的最大賣點(diǎn)，這也是為什么歐美地區(qū)的工業(yè)化國(guó)家廣泛采用柔印的原因。

每一種技術(shù)從發(fā)明、形成產(chǎn)品到客戶采納、市場(chǎng)全面接受，都是一個(gè)不斷考驗(yàn)、不斷提高的過程，柔印也不例外?；仡欉@些過程，我們可以看到，有些技術(shù)只是曇花一現(xiàn)，短暫到?jīng)]有留下痕跡，失敗的原因當(dāng)然有很多，有可能是因?yàn)榧夹g(shù)還不夠成熟，也有可能純粹是因?yàn)檫\(yùn)氣不夠好，但是持續(xù)多年穩(wěn)定發(fā)展的技術(shù)，就一定有其實(shí)實(shí)在在成功的硬道理。

在drupa2000上，杜邦公司首次推出FAST熱敏制版技術(shù)和熱敏型柔性版，當(dāng)時(shí)距離柔性版發(fā)明大概有20多年，距離柔性版制版的另一個(gè)里程碑——數(shù)字成像技術(shù)的商品化只有5年。當(dāng)年推出的制版設(shè)備是小尺寸（35.5inch×47.25inch，即90cm×120cm）的FAST TD1000，針對(duì)的只是標(biāo)簽等窄幅柔印產(chǎn)品。在drupa2004上，杜邦公司展出了FAST TD4260，即大一號(hào)（42inch×60inch）的熱敏制版設(shè)備，針對(duì)寬幅的軟包裝和預(yù)印產(chǎn)品。而在drupa2012上，杜邦公司推出了FAST TD3000，最大制版尺寸就是當(dāng)前柔印生產(chǎn)中最大的尺寸——50inch×80inch，主要針對(duì)瓦楞紙箱。回到drupa2008，當(dāng)時(shí)杜邦公司推出了FAST ITR技術(shù)，即代表了柔印制版行業(yè)最先進(jìn)水平的FAST無縫套筒版技術(shù)，套筒版不僅不用貼版，還能夠完成完整的連續(xù)圖案印刷，其利用單一技術(shù)，就能實(shí)現(xiàn)最快速、最高質(zhì)量的柔印制版。當(dāng)然，從成本角度來看，目前并非所有客戶都能夠接受套筒版。

12年的歷史，可以讓我們清晰地看到一個(gè)技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò)：從小到大，不斷滿足更廣泛、更高效的使用需求。如果沒有優(yōu)質(zhì)成熟的產(chǎn)品，當(dāng)然就沒有客戶的認(rèn)可，也就沒有廠家持續(xù)投入研發(fā)和市場(chǎng)推廣的信心。除此之外，發(fā)達(dá)工業(yè)化國(guó)家對(duì)環(huán)保、排廢等問題的管控越來越嚴(yán)格，這也是FAST熱敏制版技術(shù)快速發(fā)展的一個(gè)主要原因。

目前，全世界范圍內(nèi)共有超過1000臺(tái)（套）FAST熱敏制版設(shè)備正在日以繼夜地運(yùn)轉(zhuǎn)。在柔印最發(fā)達(dá)的北美地區(qū)，杜邦公司的薄版（2.28mm厚度以下的柔性版被稱為“薄版”，如常見的1.7mm和1.14mm）銷售中，自2011年起，一半以上的份額均來自FAST熱敏版。

解讀FAST熱敏制版技術(shù)

那么，什么是FAST熱敏制版技術(shù)呢？

業(yè)內(nèi)人士都知道，柔性版不同于我們熟知的凹版和膠版，其印刷圖文部分是高于非印刷圖文部分的。換句話說，柔性版是一種立體結(jié)構(gòu)的印版，凸起的印刷圖文部分通常被稱為“浮雕”，由浮雕部位來承擔(dān)轉(zhuǎn)移油墨的任務(wù)。柔性版的制版過程可以分成兩個(gè)主要環(huán)節(jié)：成像和洗版。前者負(fù)責(zé)將原稿的印刷圖文在原材料版（生版）上形成“潛影”，后者負(fù)責(zé)將潛影做出可以傳遞油墨的浮雕效果。

在此，我們要特別強(qiáng)調(diào)一下洗版的作用。柔性版是感光樹脂版，經(jīng)過曝光成像后，需要通過洗版把沒有曝光的樹脂單體去掉，而留下經(jīng)曝光聚合固化的樹脂，形成浮雕部分。

傳統(tǒng)的洗版方法采用的是“洗”的方式，就是把曝光過的印版泡在某種溶液中，用毛刷把沒有曝光的樹脂單體“洗”掉。這種技術(shù)自柔性版誕生之日起一直延用至今。但是，問題就出現(xiàn)在這個(gè)溶液上。至今，最有效的洗版溶液都含可揮發(fā)的有機(jī)化合物（VOC），而VOC的存在導(dǎo)致傳統(tǒng)洗版操作產(chǎn)生了多方面的影響：揮發(fā)的氣態(tài)有機(jī)化合物污染空氣，對(duì)人體造成危害；廢液的回收不當(dāng)會(huì)造成水源污染；易燃易爆的化學(xué)性質(zhì)存在火災(zāi)隱患，儲(chǔ)存和運(yùn)輸都必須受到嚴(yán)格管控。十幾年前，歐美地區(qū)的工業(yè)化國(guó)家就開始通過嚴(yán)厲的排放管制來保護(hù)環(huán)境，VOC屬于首當(dāng)其沖的受控對(duì)象：使用溶劑洗版或者溶劑型油墨印刷不是不可以，但是要支付額外的處理成本，以保證其對(duì)人體、環(huán)境的影響達(dá)到最低。

FAST熱敏制版技術(shù)也是一種“洗版”技術(shù)，但它是用“粘”的方式，即把不需要的樹脂單體從曝光過的印版上“粘”掉，然后留下浮雕結(jié)構(gòu)。具體工作原理是：柔性版經(jīng)過成像曝光，印刷圖文部分的樹脂單體聚合固化，洗版時(shí)，非印刷圖文部分的樹脂單體仍處在加熱條件下，因此很容易被加壓的無紡布“粘”走，如此經(jīng)過多輪操作，直至樹脂單體被清除干凈，剩下印刷用的浮雕結(jié)構(gòu)。

可以看出，相對(duì)于傳統(tǒng)洗版技術(shù)，F(xiàn)AST熱敏制版技術(shù)是一個(gè)“干洗”的過程，沒有溶劑參與是其最大的特點(diǎn)，因?yàn)檫@樣可以避免溶劑所帶來的許多麻煩。而且，該技術(shù)在取消溶劑的同時(shí)，也取消了溶劑洗版流程中最主要的一個(gè)環(huán)節(jié)——烘干，而烘干是傳統(tǒng)制版生產(chǎn)中最耗費(fèi)時(shí)間的工序，這樣就可以大大縮短制版時(shí)間，“FAST”這個(gè)名字就是這樣來的。

社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益雙豐收

筆者曾經(jīng)采訪過一些國(guó)外的用戶和杜邦公司的同事，了解到早期采用FAST熱敏制版技術(shù)的客戶被該技術(shù)吸引的主要原因是“環(huán)?！?。但是后來他們發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)AST熱敏制版技術(shù)真的很快，這使得柔印制版環(huán)節(jié)不再是整個(gè)印刷流程的瓶頸，因?yàn)椴挥玫群荛L(zhǎng)時(shí)間就可以完成一張（套）印版，甚至不用提前制作“備版”來應(yīng)付可能出現(xiàn)的印版損傷，大大節(jié)約了物料，更節(jié)約了寶貴的上機(jī)時(shí)間。而且，這種未經(jīng)溶劑浸泡的印版不會(huì)發(fā)生溶脹，也就不用擔(dān)心因溶脹和烘干而導(dǎo)致印版尺寸和厚度產(chǎn)生變化，成品版的質(zhì)量穩(wěn)定性得到了保障，印刷品質(zhì)當(dāng)然也就提高了。

從設(shè)備投入來看，采用FAST熱敏制版技術(shù)至少節(jié)省了烘干和溶劑回收設(shè)備，同時(shí)也省下了安置設(shè)備的空間。特別是溶劑回收設(shè)備，因其涉及到CVO的蒸餾操作，屬于危險(xiǎn)工作流程，理論上應(yīng)該安排在獨(dú)立的防爆房間里，因此這筆成本節(jié)約不是小數(shù)。

除了這些硬指標(biāo)，另外一個(gè)重要的優(yōu)勢(shì)就是，操作人員不再抱怨，因?yàn)樗麄儾挥迷俳佑|骯臟的溶劑，聞到有機(jī)化合物的氣味，而且由于FAST熱敏制版設(shè)備的自動(dòng)化程度很高，他們的工作強(qiáng)度也得到了很大改善。參觀過傳統(tǒng)制版和FAST熱敏制版車間的人，都會(huì)有一個(gè)非常直觀的判斷：在FAST熱敏制版車間工作的操作人員更干凈、更舒適、更像白領(lǐng)。對(duì)于作為主力生產(chǎn)人員的“90后”以及管理層來說，這點(diǎn)非常重要。

中國(guó)市場(chǎng)的嘗試與拓展

自2004年起，國(guó)內(nèi)陸續(xù)有十多家客戶采用了FAST熱敏制版技術(shù)，多數(shù)客戶滿意度非常高，由于采用了FAST熱敏制版技術(shù)后，其柔印生產(chǎn)進(jìn)展順利、收益理想。采用FAST熱敏制版技術(shù)的客戶大多是柔印企業(yè)，其中，有些是全球性公司，直接從國(guó)外將FAST熱敏制版技術(shù)帶進(jìn)中國(guó)；有些則是勇于嘗試的純粹的國(guó)內(nèi)企業(yè)，其在杜邦公司的積極配合下，利用FAST熱敏制版技術(shù)打造自己的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

根據(jù)原國(guó)家新聞出版總署和環(huán)保部對(duì)綠色印刷的要求，上海印刷集團(tuán)下屬上海新華印刷有限公司自2011年起開始采用目前最為環(huán)保的柔性版水墨印刷教材。兩年來，柔性版水墨印刷教材從最初的單季30多萬冊(cè)的印量提高到目前的每年接近100萬冊(cè)，教材種類也擴(kuò)展到了十多種，形成了真正規(guī)?；纳a(chǎn)和穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)效益。杜邦公司包裝成像部全程提供了高質(zhì)量的材料和制版技術(shù)支持，協(xié)助教材印制膠轉(zhuǎn)柔項(xiàng)目的順利推進(jìn)。經(jīng)過長(zhǎng)期考察和多方面評(píng)估，2013年上海印刷集團(tuán)正式與杜邦公司簽署FAST熱敏制版設(shè)備采購(gòu)協(xié)議，熱敏制版技術(shù)將為我國(guó)的綠色印刷提供更高效、更環(huán)保的全面支持。

CCL（絲艾）包裝是加拿大著名的上市企業(yè)，是全球最大的壓敏不干膠標(biāo)簽印刷企業(yè)。其在中國(guó)的三家標(biāo)簽印刷企業(yè)均采用了FAST熱敏版進(jìn)行柔印。CCL包裝高層管理人員向筆者介紹，CCL集團(tuán)全面采用FAST熱敏制版技術(shù)制版（柔印是他們的主要生產(chǎn)工藝），原因是該技術(shù)效率高，操作環(huán)境對(duì)員工友好，且完全滿足CCL產(chǎn)品的高質(zhì)量要求。

整合創(chuàng)新技術(shù) 實(shí)現(xiàn)完美柔印

與時(shí)俱進(jìn)、持續(xù)發(fā)展是任何產(chǎn)品、技術(shù)成功道路上的永恒主題，一旦盲目自滿、駐足不前，就會(huì)走上一條導(dǎo)致淘汰的不歸路。FAST熱敏制版技術(shù)也是一樣，如前所述，在過去的十多年間，杜邦公司根據(jù)客戶需求，推出了從小到大、從平張版到無縫套筒版的洗版設(shè)備，從材料上不斷完善性能，滿足客戶越來越高的質(zhì)量要求。同時(shí)，我們也會(huì)持續(xù)關(guān)注柔印行業(yè)的先進(jìn)技術(shù)，并投入大量資源評(píng)估新工藝，以整合我們的產(chǎn)品。近年來，HD Flexo（高清柔印）和平頂網(wǎng)點(diǎn)技術(shù)就是我們關(guān)注的焦點(diǎn)。

HD Flexo通過先進(jìn)的印前處理和激光成像技術(shù)，能夠獲得極高的柔印精度，可與膠印和凹印媲美。而作為洗版技術(shù)，F(xiàn)AST熱敏制版技術(shù)能夠完美配合HD Flexo，在熱敏版上穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)175線/英寸、1%的最小網(wǎng)點(diǎn)，從而表現(xiàn)出平滑細(xì)膩的階調(diào)過渡。

平頂網(wǎng)點(diǎn)技術(shù)是近幾年業(yè)內(nèi)討論最多的話題，其被認(rèn)為是未來柔印制版技術(shù)的一個(gè)重要方向。目前，多家廠商都擁有各自的專利，從不同的技術(shù)方向?qū)崿F(xiàn)平頂網(wǎng)點(diǎn)。作為杜邦公司的自家產(chǎn)品，DigiFlow平頂網(wǎng)點(diǎn)技術(shù)和FAST熱敏制版技術(shù)的搭配更成熟穩(wěn)定，因此成為眾多國(guó)內(nèi)外客戶的選擇。