柔印堵版與印版質量問題分析

蔡成基 蔡嘉麒

堵版問題是柔印產品質量的一大困擾?，F(xiàn)今的柔印工藝已經能夠使用175線/英寸、最小網點1%的印版，能將漸變網點衰減到零而沒有硬口，達到了膠印在紙張上印刷、凹印在薄膜上印刷的質量。但是，柔印沒法消除堵版。柔印堵版同它的損耗相關，同它在大多數(shù)場合下只能印中粗線數(shù)印版相關，同它的質量水準相關，同市場對柔印的接受度相關。

膠印由于水墨平衡不容易掌控，在厚薄基本一致的PS印版表面，潤版液的表面張力與油墨的表面張力互相影響，互相侵蝕，因此膠印網點的輪廓很少是完整的，其邊緣犬牙交錯，表面高低不平。業(yè)界對膠印優(yōu)秀產品的贊譽往往是“網點結實飽滿”，這其實正是對膠印大量一般產品在印刷時網點的完整性與平服性的擔憂。

凹印由于其墨路特點，嵌在刮刀上的微小顆粒極易在印版上拉出刀絲。不論是溶劑型油墨，抑或水性油墨，由于印刷過程中的微小顆粒必不可免，因此凹印刀絲也必不可免。

柔印沒有水墨平衡問題，在印版加網線數(shù)相同、最小網點直徑相同的條件下，只要采用類似的印前軟件，其印刷品的層次豐富、墨色飽滿，甚至勝過膠印。柔印由于其墨路特點，即使采用同凹印一樣的油墨與刮刀，也不會出現(xiàn)刀絲。但是，堵版卻是柔印產品的“夢魘”，不管是紙張柔印、薄膜柔印，抑或高端的標簽柔印、中低端的瓦楞紙箱后印，幾乎所有的柔印產品都有可能產生堵版。柔印要想提高印刷質量與市場占有率，必須有效解決堵版問題。

柔印堵版及其形成的三大成因

所謂堵版，即柔印在網點印刷過程中，不論是高線數(shù)印版的高光小網點，或是中粗線數(shù)印版的平網，有時會有一個或幾個網點上的油墨溢出，形成獨立的個別點或相鄰網點的搭接。溢出的油墨粘附在印版網點的凹陷區(qū)，當粘附量逐漸增大，就會轉印到承印材料上形成墨點。這種故障只有停機擦版才可能解決，停機時可以發(fā)現(xiàn)，本應將油墨轉移干凈的印版上積存了不少油墨，印版的本色被污染。但是擦版也只能解決一時，重新開機一段時間后，該區(qū)域的故障仍會復發(fā)。這種故障，國外的柔印同行稱之為ink fill in，即油墨堵塞了印版上的凹陷區(qū)，或bridging，即兩個原本不相連的網點出現(xiàn)了不正常的搭接。

柔印堵版故障容易在兩個區(qū)域發(fā)生：高線數(shù)印版的高光小網點區(qū)域與中間調平網40%～50%區(qū)域。印版的高光小網點如果直徑過小，如采用150線/英寸、最小網點1%的印版，而選用的網紋輥線數(shù)又比較低，如選用800線/英寸、BCM3.0的網紋輥，此時在高光區(qū)域出現(xiàn)堵版故障的幾率就比較高。柔印中間調平網40%～50%區(qū)域，如果網點增大率在15%～20%，此時網點的實際大小約為55%～70%，接近了圓形網點的臨界區(qū)，即實心網點向空心網點的轉換區(qū)。該區(qū)域的特點是相鄰網點之間的間隔很小，如果印版上的網點受壓變形，溢出的油墨很快就會塞滿網點間的凹陷區(qū)。

對于柔印的堵版故障，國內柔印界有各種不同的表述。原本膠印出身的人士，往往將此同膠印水墨平衡控制中的污版聯(lián)系在一起。膠印所用的平版由于著墨區(qū)與非著墨區(qū)的表面張力存在差異，油墨照理應有明顯分界的地方，當出現(xiàn)污版時就會分界不明，在上了水的區(qū)域仍然殘存油墨，在非著墨區(qū)留下了淡淡的墨色，習慣上稱之為“糊版”。原本從事凹印的人士，又會將柔印堵版同凹印堵版相關聯(lián)。凹印中因油墨干燥過快堵塞了印版網穴，油墨干涸并粘滯在網穴中，這在凹印中常被稱為“堵版”。柔性版上也存在油墨粘滯，也是粘滯在印版的凹陷區(qū)，只是凹版是凹陷區(qū)著墨，凸出區(qū)不著墨，而柔性版恰好相反，凹陷區(qū)不著墨，凸出區(qū)著墨，凹陷區(qū)粘滯的油墨最終會滴下并污染印品?！叭W”也是從凹印角度出發(fā)而講的，其實柔印中油墨塞住的是網點間的凹陷區(qū)，而不是網點本身。至于“臟點”、“墨點”的說法，是從故障的最終表現(xiàn)來表述的，已經沒有同其形成原因相聯(lián)系的成分了。筆者10多年前在定義這個問題時，考慮到英文表述ink fill in中fill的“充塞”詞義，同時也據于以前的凹印經歷，將其稱為“堵版”，并一直沿用至今。

圖1和圖2是柔印堵版時的示意圖，圖3是獨立墨點，圖4是相鄰網點搭橋形成的墨點，圖5是粘滯了油墨的印版。

關于柔印堵版的原因，筆者2000～2001年間在《印刷技術》雜志上曾專門發(fā)表文章論述過，究其根本原因主要有以下3類。

（1）印版與網紋輥參數(shù)不匹配。印版最小網點直徑≥網紋輥網穴開口直徑，這是柔印中的一個基本原則，而造成柔印堵版的許多案例卻違背了這一原則。長期以來，柔印中選擇網紋輥時依據的是1∶4原則，即網紋輥線數(shù)是印版加網線數(shù)的4倍，后來提高到1∶5、1∶6，甚至1∶7。這種憑經驗放大比例的做法，其實包含了兩種風險：比例過低，印版最小網點可能會塞進網紋輥網穴中，攜帶了原本不需要的油墨；比例過高，使網紋輥配置條件過高，造成了設備資源的浪費。聰明的案例也有：上海紫光機械有限公司提供的試機樣張“雪景”，用800線/英寸網紋輥和202線/英寸印版配合完成印刷，榮獲2003年美國FTA窄幅柔印質量評比海外組銅獎。其關鍵是將原稿中的高光小網點統(tǒng)統(tǒng)刪去，沒有高光，只有中間調，灰蒙蒙的，完全看不出雪景應有的立體感。但是，樣張沒有堵版。

（2）機械精度誤差與不正確的調節(jié)。柔印機的精度主要指網紋輥、印版輥與壓印輥的徑向跳動誤差（T.I.R），這完全可以用百分表或千分表在機器上實際測量。正常的誤差數(shù)據應在±（0.01～0.15）mm，若超標，則必然引起印版網點不受控地增大，造成堵版隱患。值得指出的是，精度要求很高的衛(wèi)星式柔印機，其中心壓印大滾筒的直徑達2000～2500mm，甚至更大，雖然靜態(tài)條件下的徑向跳動誤差只有±10μm以內，但在加溫受熱后，俗稱“一米一絲一度”的金屬體膨脹規(guī)律將直接影響柔印網點的增大變形。網點增大的失控，使印版上原本間隔就比較小的凹陷區(qū)受擠壓后變得更小，相鄰網點更容易搭接，從而造成堵版。國內外的高端衛(wèi)星式柔印機，即使采用高達1000線/英寸的網紋輥，也鮮有印刷150線/英寸、1%網點產品的，更不用說175線/英寸、1%網點的產品，主要就是這個原因。柔印生產一線的壓力調節(jié)至今也還是個大問題，許多生產一線的技術人員與機長，分不清上墨壓力（網紋輥與印版輥之間的壓力）與印刷壓力（印版輥與壓印輥之間的壓力）的細節(jié)判別與調節(jié)，許多情況下上墨壓力偏大，印版上攜帶的墨量過多，導致轉印時油墨溢出，造成質量故障。

（3）印版表面張力與所使用油墨的表面張力不匹配。長期以來，印刷界對印版與油墨表面張力的問題沒有很好地研究，對在生產一線積累的經驗和發(fā)現(xiàn)的問題，僅僅以印刷適性來概而括之，經驗沒總結，教訓沒吸取，因此大多數(shù)柔印僅停留在適應中間調圓網點印刷、適合色塊與中粗線數(shù)印刷的中低檔水平，理論研究的空白使柔印至今在印刷質量上還背著黑鍋。

從對印版表面張力的認識到對制版質量的重新認識

對印版表面張力的認識離不開對柔印堵版的認識。處理柔印堵版最直接也最簡單的辦法就是停機擦版，用溶劑將粘附在印版上的油墨擦去，再重新開機。但停機將造成材料與工時損耗，堵版的危害主要就在這里。

生產一線人員觀測堵版的產生以及相應處理方法的積累，有一些很重要的認識：

（1）印版上因積墨造成堵版，在停機擦版繼續(xù)運行一段時間后，故障會重新出現(xiàn)。而且擦版的地方往往就是以后發(fā)生堵版的地方，重復多次后該處故障出現(xiàn)的頻率會越來越高。

（2）如果擦版以后不急著開機，用壓縮空氣將印版上擦洗過的地方吹干，故障重新發(fā)生的頻率要低許多。

（3）自制印版時通過調節(jié)烘干時間、后曝光與后處理時間，對降低堵版概率、延長正常印刷時間有作用。

（4）在印版表面噴涂吹膜機上用的防止模口結焦的脫模劑，會顯著改善堵版狀況。但是需要選擇表面張力較低的有機硅中性脫模劑，要注意在調節(jié)印版表面張力數(shù)據的同時，不能腐蝕印版，以免降低印版使用壽命。

（5）利用脫模劑擔任印版的表面活性劑，對印版著墨面不能有影響，噴上去的脫模劑必須仔細擦凈。脫模劑需要滯留在印版凹陷區(qū)，降低凹陷區(qū)的表面張力，使凹陷區(qū)不容易沾墨。

（6）硅類脫模劑中由于存在一定的有機溶劑，在印版上會逐漸揮發(fā)，這會使堵版的風險增加。因此在印刷了一定時間以后，即使印版還未堵版，也有必要重復噴涂脫模劑的工作。

（7）印刷中在線噴涂硅氟類溶劑以降低印版的表面張力，同離線先噴涂然后再UVC、UVA，區(qū)別不是很大。

……

這些經驗是在使用傳統(tǒng)柔性版和數(shù)字柔性版的基礎上累積起來的，但這些處理印版的思路與方法，卻又是在正規(guī)制版方法中很難找到的。

傳統(tǒng)的柔性版制版為6步法工藝，即背曝光、主曝光、洗版、烘干、后曝光與后處理；數(shù)字柔性版制版廢除了用膠片曬版，同時也摒棄了主曝光時的抽真空，在6步工序外增加了激光對數(shù)字版材上黑膜的直接雕刻。最近在國內外柔印界炒得很熱的平頂網點技術，其實也是在傳統(tǒng)制版6步法基礎上的改良。柔性版制版工藝究其根本，6步法工序保證了印版的基本質量。

背曝光的作用是采用UVA對版材曝光，建立印版的底基，控制印版的浮雕深度；主曝光是用UVA對版材有選擇地曝光，使感光樹脂固化；洗版是用溶劑或水性洗版液在毛刷作用下對印版進行清洗；烘干是將被溶劑或洗版液溶脹了的版材中的溶劑驅趕出去；后曝光是用UVA對印版全面固化，增加樹脂強度，保證印版硬度；后處理是采用UVC對印版去黏，提高印版的傳墨能力。6大工序的作用很明晰，針對性強，可操作性也很強。

建立在6步法操作工藝基礎上的柔性版制版質量控制，一般的檢查項目有下列各項：

（1）印前設計合理，版面內容及變形率正確。

（2）印版表面干凈，無樹脂殘留。

（3）印版顏色均勻，表面平整、無凹凸不平。

（4）各制版參數(shù)合適，印版厚度、硬度及傳墨性能等達到要求。

（5）印版兼顧反白與非反白部分，精細小網點能牢固附著在印版上，反白部分分隔清晰。

在檢查印版外觀時，主要檢查其表面是否干凈，是否有俗稱的“桔皮”現(xiàn)象。將印版背面面向檢查者，對著光源，檢查印版透光是否一致，不能有局部發(fā)白或云狀白斑，以保證主曝光質量。

用測厚儀對印版底基厚度進行檢查，若底基過薄，則網點與底基結合不牢，可能出現(xiàn)網點歪斜或丟失，印版耐印力不夠；若底基過厚，則網點間凹陷區(qū)的深度不夠，印刷時油墨容易溢出到非著墨區(qū)，需經常停機清洗印版，印刷效率低。

目測印版底基是否紋理均勻一致，有無條狀樹脂存在。如印版底基紋理均勻一致，則洗版時間正確；如依然存在條狀沒洗掉的樹脂，說明洗版速度或背曝光時間不合理。此外，印版厚度檢查也能反映洗版質量，如經正常時間烘干后，印版依然不能回復到所要求的厚度，則可能洗版時間過長或洗版溶劑出現(xiàn)問題。

檢查最小網點和細線是否存在，若丟失，則可能主曝光時間不足、背曝光時間不足或洗版時間太長；若細小反白線填沒，則主曝光過度或背曝光時間過長。必要時需用放大鏡檢查網點剖面，來確認主曝光時間是否正確。

測量印版硬度，以檢查后曝光時間是否足夠；對某些曝光后顏色改變的版材，還可以通過印版顏色的檢查來判別后曝光時間是否正確。

通過手觸法直接感覺去黏時間是否正確，去黏時間合適的印版有點粘性、但不粘手；也可以通過將印版表面粘在一起來檢查表面黏性，合適的黏性是印版可以粘起來，但也很容易分開。如果UVC后印版表面出現(xiàn)裂紋，說明去黏過度；如果上墨性能不好，則有可能是去黏時間不合適。

印版在印刷中很容易掉點，除與背曝光或主曝光時間不夠有關外，也有可能與后曝光時間不夠有關。

……

可以說，傳統(tǒng)柔性版制版的各項質量監(jiān)控條目，包括印版的浮雕、厚度、硬度、表面黏性等一系列物理量，都已有了詳盡的、針對性很強的檢測措施，環(huán)環(huán)相扣，一絲不茍。即使對傳墨特性這一很難用特定量綱表達的性能，也有了硬度、黏性等相應的檢測與觀察方法。但是嚴格按照規(guī)范制成的印版，在實際使用時卻總是暴露出不盡如人意的缺陷，這種目標與結果的相悖，必然引起業(yè)界的關注：目前的柔性版制版工藝，缺少對印版表面張力的監(jiān)控，雖然在6步法制版工藝中的后曝光與后處理兩大環(huán)節(jié)，已經初步涉及了印版表面性能的相關問題，但目標不清晰，措施不得力。近似完美的制版工藝，是存在嚴重缺陷的。換言之，目前的柔性版制版質量，同柔印過程中的堵版故障是有直接關系的，即使制版公司或部門至今還沒有完全認識到這一點，但這也是無爭議的。

印版表面張力與我們的訴求

表面張力是物質的表層分子實際存在的表面收縮力。物質兩相（固體/液體、固體/氣體、液體/氣體）接觸時，表面分子受到密度大的體相分子的拉力，它垂直于表面的邊界，指向較大密度體（如氣/液接觸時的液體）方向并與表面相切。這種作用于單位邊界線上的力稱為表面張力，用γ表示，單位N/m。

表面能是物質具有分子間力的一種直接證明，液體或固體受到不平衡的分子間力影響，與內部分子比較，具有附加的能量。表面能包括分子間的范德華力、酸堿力和靜電力。表面能的單位是J/m2，由于1J=1N·m，所以J/m2即N/m，因此表面能也可以看作是垂直作用在單位長度界面上的力，即表面張力。

表面張力概念的建立比表面能要早一個世紀，它們分別是用力學和熱力學方法研究物質表面性質時所用的物理量，物理概念是不同的。但理論研究表明，對于液體，兩者的數(shù)值相同，且具有相同的量綱；但對于固體，表面張力與表面能還是略有差異的。因此，為了避免因論述兩者的差異所引起的繁瑣論證，我們采用力學分析方法即表面張力來分析油墨與印版固/液界面的表面張力配合。

圖6為固體/液體/氣體的界面構成，固/液界面形成了接觸角θ，也被稱為潤濕角。根據θ的大小，我們可以很容易地判斷液體在固體上的潤濕程度：θ<90°，潤濕和局部潤濕；θ>90°，不潤濕；θ=90°，為臨界點；θ=0°為潤濕的理想狀態(tài)，稱為完全潤濕。

圖6所示的固體、液體和空氣的三相接觸點O上，存在γ固-氣、γ液-氣和γ固-液三個作用力，平衡狀態(tài)時界面上各個表面張力是平衡的，即γ固-氣=γ固-液+γ液-氣cosθ。根據潤濕情況，當θ=90°時，γ固-氣=γ固-液；當θ=0°時，γ固-氣=γ固-液+γ液-氣。所謂的γ固-氣和γ液-氣，即空氣接觸條件下固體的表面張力和液體的表面張力，通常用實驗室的固體界面測量儀與液體界面測量儀可以測得，這些儀器在高校和一些大企業(yè)的專業(yè)實驗室中都有配置。因此，當要求液體在固體表面鋪展?jié)櫇?，可以選擇γ固-氣>γ液-氣，兩個數(shù)據的相差值要盡可能地大一些，且越大越好；要求液體從固體表面脫離，可以選擇γ固-氣=γ固-液，使這兩個數(shù)據盡量靠攏一些。

以油墨在薄膜上的附著為例，我們已經知道，對于非極性薄膜如PE、PP，其本身的表面張力比較低，只有30～31mN/m，為了使油墨能在薄膜上可靠附著，薄膜表面必須要做電暈處理，使其表面張力達到38mN/m以上。對PET、PA等極性材料，雖然薄膜不做任何處理時的表面張力已經在38mN/m以上，但是工藝上仍要求PET薄膜的表面張力要大于48mN/m，PA薄膜的表面張力要大于50mN/m。若非如此，油墨在薄膜上的附著是無論如何也通不過3M的600或610膠帶測試的。

換一個角度思考，若要求油墨從印版上快速脫離，不使油墨殘留在印版上，當然要選擇印版的表面張力與油墨的表面張力在數(shù)值上相近，使油墨在印版上的潤濕角接近90°。由于柔印工藝中印版承擔的是油墨轉移“二傳手”的作用，首先要從網紋輥上汲取油墨，然后又要盡可能不殘留地轉移到承印材料上，所以要求印版與油墨的表面張力絕對相等是不現(xiàn)實的。合理的選擇是印版的表面張力略大于油墨的表面張力，但數(shù)值上需要盡可能接近些。只有這樣，印版才能既保持良好的著墨性，又能達到良好的油墨轉移性。

從前文所述在印版上噴涂低表面張力的脫模劑，從而降低柔印堵版概率這一案例來說，我們其實已經接觸到印版著墨區(qū)與凹陷區(qū)表面張力不一致的問題。油墨在印版上的積墨，不是在著墨區(qū)的累積，而是在凹陷區(qū)的黏著，這也明明白白地昭示印版的著墨區(qū)與凹陷區(qū)的表面張力不應該絕對相等。按現(xiàn)在大多數(shù)柔印版材來分析，版材本身并無著墨區(qū)與凹陷區(qū)的區(qū)別，構成版材的高分子材料都是一樣的，如果沒有洗版工序中各種洗版溶液的干擾，其表面張力也應該是一樣的。

但測試數(shù)據表明，大多數(shù)印版的著墨區(qū)表面張力要低于凹陷區(qū)的表面張力，這是因為：經主曝光工序UVA的曝光，硬化的樹脂與沒硬化的樹脂強度相差很大，未感光硬化的樹脂在洗版毛刷的作用下被清洗掉，毛刷在其表面留下了明顯的痕跡；而已感光硬化的樹脂強度很高，既抵御了洗版溶液的侵蝕，也避免了毛刷對其表面的損傷。在高倍放大鏡下可以看到，印版著墨區(qū)平滑如鏡，版面光潔，但被毛刷清刷過的凹陷區(qū)痕跡明顯，略顯粗糙。在同一種材料上，表面光潔平滑因而表面張力低，表面凹凸粗糙因而表面張力高，這符合生活中的一般常識，因此印版凹陷區(qū)的表面張力比著墨區(qū)要高1～2mN/m，這個結論很容易得到。

這個結論同我們的實際需求有差距，我們實際需要的是，印版著墨區(qū)的高表面張力與凹陷區(qū)的低表面張力。著墨區(qū)的表面張力高，印版著墨性好，從網紋輥上汲取的油墨量大；凹陷區(qū)的表面張力低，從網點表面溢出的油墨就無法粘滯在凹陷區(qū)，也就無法在印版上積墨，能有效避免堵版故障。柔印生產一線現(xiàn)在實施的用硅氟類溶劑噴涂印版表面的措施，其實追求的就是這種效果。

據說國外柔印界最近推出了表面有涂層的新型柔性版，理論上可以達到印版著墨區(qū)與凹陷區(qū)具有不同的表面張力。但很遺憾，經儀器測定，該印版的著墨區(qū)表面張力低，凹陷區(qū)表面張力高，與我們的需求正好相反。尤其令人感到奇怪的是，凹陷區(qū)表面張力竟高出了3～4mN/m。這同制版工藝采用的是溶劑型洗版方式是否有關？同洗版的環(huán)保溶劑的溶解性波動是否有關？數(shù)據的出人意料，不得不使我們將問題的思考引向更深入。

有效利用液體表面張力隨著溫度上升會下降的特點，以及固體表面張力隨著表面剪切的加強會增高的特點，可能是我們尋找合適的印版表面張力的有效途徑。這樣，我們就有可能具有這樣的印版：印版的凹陷區(qū)在印刷過程中呈現(xiàn)低表面張力，使油墨不容易沾染其上；著墨區(qū)經印版與網紋輥的剪切使表面張力增高，印版的著墨性能良好。印版表面張力的最終確認必須配合所用油墨的表面張力，這是需要經過仔細驗算和論證的。

為了從印版質量方面解決柔印堵版的隱患，我們需要表面張力合適且數(shù)值穩(wěn)定的印版，這就是我們對印版質量性能新的訴求。

制版過程中影響印版表面張力穩(wěn)定的主要因素

我們已經知道，柔性版的主要成分是聚丁二烯、聚異戊間二烯、異戊間二烯-苯乙烯共聚物、聚氨酯、EVA等合成橡膠樹脂，早期的洗版溶劑是四氯乙烯與正丁醇的混合溶劑，比例為3∶1。當時的制版工藝規(guī)定，每次制版前用比重計測量洗版溶液，當數(shù)據達1.418時需要過濾溶液，并添加單一的四氯乙烯。

暫且不論四氯乙烯的毒性，該洗版溶劑的配方與溶劑測定方法是很值得我們思索的。四氯乙烯是鹵代烴溶劑，溶解度參數(shù)δ為9.25，沸點為121℃，而正丁醇的溶解度參數(shù)δ為11.4，沸點為117.5℃。當混合溶劑的比例為3∶1時，洗版溶劑的溶解度參數(shù)δ大約為10.11。根據樹脂與溶劑的溶解性配合三原則：極性相近，溶解度參數(shù)相近以及能生成新氫鍵的溶劑化原則，四氯乙烯洗版液對以上述材料構成的感光樹脂版具有良好的溶解性。尤其是這兩款溶劑的沸點比較接近，在沒有以正丁酯的蒸發(fā)速率為100作為溶劑干燥速率指標條件下，以比較粗糙的溶劑沸點比較方法判定，這兩款溶劑的揮發(fā)速度相差并不太多。換言之，在正常揮發(fā)狀態(tài)下，不會發(fā)生溶劑的混合比例同揮發(fā)比例嚴重失配的溶劑綜合平衡問題。而且，由于溶劑在洗版過程中溶解了未固化的感光樹脂，比重增加，當比重計檢測到這一變化時，添加的是溶解度參數(shù)同柔性版樹脂比較接近的四氯乙烯（δ=9.25），而不是數(shù)值偏離稍大的正丁醇（δ=11.7）。從溶解度參數(shù)δ的數(shù)值上，我們也可以很清楚地判定：四氯乙烯是真溶劑，而正丁醇是助溶劑。采用該套混合溶劑并采用經數(shù)據檢測后再添加真溶劑的操作方法，對感光樹脂柔性版的溶解性是良好的。

但目前我們采用的環(huán)保溶劑制版方法，同此傳統(tǒng)制版工藝卻有著嚴重的差異。

以我們手邊可以得到的幾大國外柔性版供應商提供的洗版溶劑MSDS判定，所謂環(huán)保溶劑，一般以3種或5種溶劑混合而成，各溶劑的混合比例依據溶劑同樹脂的溶解度參數(shù)綜合匹配而確定。但是由于各溶劑的沸點不同，揮發(fā)比例也不同，因此各組分的體積比會發(fā)生較大的波動，這就直接影響到洗版溶劑的溶解性。溶劑因混合比例與揮發(fā)比例不一致引起的溶解性波動，是一個很難解決的問題，尤其當所選擇的溶劑沸點相差比較大時，這個問題就更難解決。這有點像凹印油墨，因為油墨的溶劑綜合平衡問題會引起樹脂溶解性問題，進而引起油墨微小顆粒嵌進刮刀，引起刀絲問題。洗版溶劑也是這樣，杜邦提供的歐洲配方，已知的幾種溶劑的沸點大約相差20℃多，美國配方由于商業(yè)機密，明確告知的只有一種溶劑，無從比較；而富林特提供的溶劑配方，僅公開的幾種溶劑的沸點就相差40～50℃。

對于因溶劑綜合平衡問題而引起的溶解性波動，各大柔性版供應商是警覺的。筆者詳細閱讀過柔性版供應商提供的洗版溶劑控制方法，覺得是有道理的。

首先，控制洗版溶液中的溶劑濃度。洗版過程中，溶劑溶解了未感光的樹脂后，溶劑中的固含量增高，黏度增大，濃度下降。杜邦洗版機上有相應的溶劑濃度控制裝置，超過2.4%要報警。富林特也有相關裝置，只是報警值是5%。設備報警提醒操作者要蒸餾混合溶劑，去除廢渣并添加新溶劑，保持洗版溶劑良好的溶解性。旭化成的AWP水洗制版機結構上要差一些，沒有相應的自動檢測裝置，但規(guī)定了一條：制版200m2要全部更換洗版液，其目的也是要保持洗版液的溶劑濃度。制版機上的檢測裝置要定期檢查，校準與檢查方法是采用2號黏度杯，同測油墨黏度一樣，簡單可靠。

其次，對已用溶劑必須要做醇容量測定：以某一公開的混合溶劑測定操作指導書為例，將100ml蒸餾后的洗版溶劑倒入250ml的玻璃量筒，然后倒入100ml甲醇與水比例為8∶2的測試液，混合攪拌后穩(wěn)定15分鐘，讀取烴類溶劑分界線的刻度值。然后將蒸餾后的混合溶劑覆蓋在折光儀的棱鏡表面，讀取折光角度。供應商要求的測試標準數(shù)值是醇容量130ml，折光角度61.5°，只有符合此條件，蒸餾溶劑才不必添加任何溶劑，可以繼續(xù)使用。而一旦數(shù)值有異，即使醇容量出現(xiàn)2ml、折光角度出現(xiàn)0.5°的差異，也必須在特定的添加量表上找到添加3種溶劑的具體數(shù)據，其中一種為單一溶劑，另兩種為比例不同的預混溶劑。

透過因商業(yè)需要而有些故弄玄虛的煙霧，我們看到的是供應商對洗版溶劑溶解性波動的重視。波動來自兩個方面：一是溶劑吸收了未固化樹脂后濃度的降低，二是因各溶劑揮發(fā)比例不同而引起的溶解性的變化。

平心而論，這種設計是很巧妙的，既保證了洗版溶劑性能的穩(wěn)定，也在商業(yè)上通過層層迷霧保護了自己的利益。但這種設計的前提是用戶要嚴格按照這一套程序走，不然一定會影響洗版溶劑的質量。非常遺憾，國內柔印界大多數(shù)企業(yè)走的就是后一條路。被溶劑配方保護迷霧搞昏了頭的用戶，為了省麻煩，自作主張地不添加任何溶劑，將循環(huán)回收的溶劑周而復始地使用。實在要添加，不是供應商要求的缺什么補什么，而是補按基本配方早就配好的混合溶劑。在通過蒸餾加劇了溶劑綜合平衡問題的混合溶劑基礎上，即使再添加新的混合溶劑，洗版溶劑的溶解性早已偏離了設計的初衷。同當年業(yè)界使用四氯乙烯和正丁醇混合溶劑時相比，環(huán)保溶劑的實際溶解性當然會差許多，不過因為毛刷的作用，印版網點仍然可以刷得很干凈，只是痕跡深一些，表面張力高一些?？梢哉f，毛刷的作用把溶解性問題掩蓋了。

如果不深究印版表面張力的變化原因，可能這一切都會被掩蓋過去，然而因為要求印版表面張力穩(wěn)定，環(huán)保溶劑洗版問題的缺憾便暴露出來了。問題顯露了，離解決問題的目標也就不遠了。

穩(wěn)定印版表面張力的辦法

穩(wěn)定印版表面張力應該是有辦法的。

（1）嚴格按照柔性版供應商提供的對環(huán)保溶劑蒸餾、測定、補償?shù)瘸绦蜃?，不要想當然地抄小路，走近路，反而會走彎路，走錯路。問題是在保護商業(yè)利益前提下，如何用對溶劑。供應商提供的辦法，確實有些云山霧罩，但先照著做，是唯一可行的辦法。需要加強對制成后印版表面張力的監(jiān)控，簡單而實用的辦法就是用電暈筆測試，并輔之以高倍放大鏡對印版凹陷區(qū)的光潔度進行檢驗。

電暈筆測試其實是一個很實用的方法，早期的GB/T 10004標準有個附件，就公布過甲酰胺與乙二醇乙醚的具體比例。因為用兩種溶劑混合而成的測試液，本身也會有溶劑混合比例與揮發(fā)比例不一致所造成的溶劑綜合平衡問題，所以要考慮該測試溶劑本身的變化以及波動趨勢問題，還要注意溶劑的保質期，包括市場購買的成品筆，也應有保質期的概念。

（2）四氯乙烯-正丁醇傳統(tǒng)洗版溶劑在溶解性穩(wěn)定方面是有獨到之處的，但是四氯乙烯的毒性太大，毒性分級為中毒，對皮膚有重度刺激，對眼睛有輕度刺激，危險品標志Xn，N，T，F(xiàn)，危險類別碼40-51/53-23/25-11-39/23/24/25-23/25，安全說明23-26/37-61-45-24-16-7。從“柔印是公認的環(huán)保印刷方式”這一標準來看，用四氯乙烯洗版確實是不應該的。但是除了溶劑成本這一因素以外，是否還有采用這一方法洗版，制版質量的穩(wěn)定性確實高出一籌的原因呢？這就如同凹印行業(yè)內總覺得甲苯類油墨比無苯無酮類油墨的印刷適性更好一些。我們應該從該方法中得到的是混合溶劑必須要測定與定向補充的思路，摒棄的是溶劑的不環(huán)保。

（3）用水溶性溶液洗版。水性柔性版現(xiàn)在有不同類型，旭化成、東麗、東海提供的基本上屬于日系產品。水溶性洗版溶液也不盡相同，有在水中添加特殊水溶性溶劑的，也有添加市售皂粉、皂液的。當然，在水中不添加任何物質而洗版，好像還沒有聽說。水溶性洗版液中含有的有機溶劑，沸點都很高，不容易揮發(fā)，而且因為是同蒸發(fā)潛熱較大的水混合，溶劑的綜合平衡問題就被掩蓋了，矛盾并不突出。但是水溶性洗版液畢竟是要將未固化樹脂溶解在其中的，因此隨著固體的增加，其濃度也會下降，而溶解性下降會更依賴毛刷作用，從而提升印版表面張力，印版表面張力也會波動，這一點是必須要注意的。水洗版制成以后，據說同乙醇的接觸是安全的，印版不溶脹，但在實踐中發(fā)現(xiàn)有溶脹后，供應商則建議不用乙醇，改用異丙醇與甲醇1∶1的混合溶劑。該案例說明我們對水洗版的研究尚有深入之必要，何況水性添加劑的毒性指標并不令人樂觀：急性毒性（經口）第5類，（經皮）第4類，皮膚刺激第2類，眼睛刺激損傷第2B類，對水環(huán)境急性毒性第2類，慢性毒性第3類。該類毒性指標的等級分為1～5類，數(shù)字越大，毒性越大。

（4）能夠真正擺脫用洗版液（包括有機溶劑與水性溶劑）洗版對印版表面張力干擾的制版工藝是熱敏制版技術。該制版工藝的特點是通過加溫使未固化感光樹脂從固體變?yōu)橐后w，然后用加壓滾筒對其表面施壓，類似于像凹印轉印單元通過壓印滾筒將印版網穴中的油墨吸出一樣，包裹在加壓滾筒上的無紡布會將印版上已經液化的樹脂吸出，完成固化與未固化感光樹脂的分離。熱敏版的表面張力完全是體現(xiàn)固體本身的特點，避免了因洗版溶液對固體材料的溶解脫附等工序所造成的影響，避免了印版在制版過程中的表面張力波動。

杜邦將其熱敏版命名為FAST，似乎說的是制版過程快，因為不用溶劑溶解，也沒有溶劑脫附，時間上當然快得多。但我們更多關注的是其表面張力的穩(wěn)定性，只有表面張力穩(wěn)定，我們才可能建立同油墨表面張力配合的一個可靠的平臺。

熱敏版在環(huán)保方面是經得住挑剔的，洗版不用溶劑，只有固體廢渣而沒有液體揮發(fā)與排放，不管是對操作者或是對我們賴以生存的自然環(huán)境，都可以稱得上是安全環(huán)保的。但熱敏版供應商現(xiàn)在提供的操作數(shù)據，所制作印版的精細程度要差許多。其實，根據對熱敏樹脂的了解，即使是合成樹脂，其維卡軟化點和熔點可以提供更精確一些的加溫參數(shù)，印版是可以制得更精細一些的。同時，壓力大小也是個問題，加壓對吸附樹脂有效，但壓力太大會使網點邊緣坍塌，影響網點精度。此外，無紡布的表面特性并不簡單地只是長纖短纖的問題，我們更關注的是其吸附液體樹脂的能力?？偟膩碚f，熱敏制版技術進一步細化與提高，在可以得到精細印版的同時，又能保證印版表面張力穩(wěn)定，這才是我們所需要的。

當制版工序可以為柔印工藝提供表面張力穩(wěn)定的印版后，接下來的問題就是油墨了。我們的目標是需要與印版表面張力有效配合的油墨，不管是溶劑型油墨、水性油墨，或是UV油墨。這一棒，應該而且可以交到油墨界的手上了。我們期待著。