在印刷化學(xué)教學(xué)中增加平版印版化學(xué)內(nèi)容的探討

麥綺茗

我校作為廣東省內(nèi)唯一一所專(zhuān)門(mén)培養(yǎng)新聞出版高技能人才的技工學(xué)校，主要為珠三角各印刷企業(yè)、報(bào)業(yè)集團(tuán)培養(yǎng)和輸送大批高素質(zhì)的一線勞動(dòng)大軍。其中重點(diǎn)專(zhuān)業(yè)是印刷技術(shù)專(zhuān)業(yè)，系統(tǒng)學(xué)習(xí)印刷材料、印刷設(shè)備、印刷工藝、印后加工、印刷品檢測(cè)等專(zhuān)業(yè)理論課程，培養(yǎng)以平版印刷技術(shù)為主，掌握印刷工藝設(shè)計(jì)、印刷機(jī)操作與保養(yǎng)、企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理的高級(jí)復(fù)合型人才。

一、印刷化學(xué)的重要性

“印刷化學(xué)”是印刷專(zhuān)業(yè)一門(mén)重要的基礎(chǔ)理論課，包括無(wú)機(jī)和有機(jī)化學(xué)的基本內(nèi)容。通過(guò)學(xué)習(xí)這門(mén)課，學(xué)生可以掌握與印刷專(zhuān)業(yè)有關(guān)的化學(xué)基礎(chǔ)和化學(xué)應(yīng)用方面的知識(shí)，并為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)提供必要的理論基礎(chǔ)。

課堂上，不少學(xué)生認(rèn)為印刷術(shù)與化學(xué)的關(guān)系不大。若說(shuō)到四大發(fā)明，化學(xué)老師都會(huì)問(wèn)學(xué)生：四大發(fā)明與化學(xué)有什么關(guān)系？北宋時(shí)期著名科學(xué)家沈括在《夢(mèng)溪筆談》里，專(zhuān)門(mén)記載了畢升發(fā)明的活字印刷術(shù)。這是最早發(fā)明的活字印刷術(shù)，它使我國(guó)的印刷技術(shù)提高了一大步，印刷效率也大大提高，活字的制造歸功于松香和蠟遇熱熔化為液態(tài)，冷卻后呈固態(tài)的化學(xué)性質(zhì)。到了現(xiàn)代，隨著科技的進(jìn)步，印刷技術(shù)有了日新月異的飛速發(fā)展，但仍然離不開(kāi)化學(xué)。在印刷系統(tǒng)工程中，印版、油墨、紙張、塑料薄膜或其他承印物的狀態(tài)、性能、質(zhì)量等對(duì)最終的印刷品質(zhì)量都會(huì)產(chǎn)生決定性影響，而這些狀態(tài)、性能、質(zhì)量與化學(xué)有著不可分割的聯(lián)系。

二、教材選擇及內(nèi)容簡(jiǎn)介

教材是教學(xué)工作的重要組成部分。關(guān)于印刷化學(xué)的教材有很多，其中較多學(xué)校選用的教材有兩套，《普通高等教育十一五國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材·印刷化學(xué)》和編譯自德國(guó)的《印刷化學(xué)》。

兩套教材各有所長(zhǎng)?！镀胀ǜ叩冉逃晃鍑?guó)家級(jí)規(guī)劃·印刷化學(xué)》編寫(xiě)時(shí)避免了偏多、偏深、偏難內(nèi)容的介紹，力求體現(xiàn)簡(jiǎn)潔性與實(shí)用性，以夠用為度。全書(shū)內(nèi)容包括化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡、解離平衡、沉淀溶解平衡、氧化還原平衡、原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、配位化合物、芳香族重氮和偶氮化合物等。這樣的分章學(xué)生不容易接受，印刷相關(guān)的化學(xué)知識(shí)比較分散，容易造成印刷過(guò)程中化學(xué)變化的混淆。

《印刷化學(xué)》主要介紹了印刷流程中的一些基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)，是國(guó)內(nèi)目前唯一一本基于印刷技術(shù)的化學(xué)教材。主要內(nèi)容包括化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、合成材料、照相化學(xué)、曬版過(guò)程、黏合劑、紙、印刷油墨、印刷工業(yè)中的溶劑和洗滌劑、廢水處理、事故中的應(yīng)急處理等。

三、 《印刷化學(xué)》 教學(xué)上的完善

所有優(yōu)秀的教材都是在教學(xué)實(shí)踐中不斷完善改進(jìn)的。某一天課后，我遇到了教《印刷工藝》的老師，他問(wèn)我印刷化學(xué)中是否講授了印版方面的化學(xué)，這部分的內(nèi)容對(duì)學(xué)生之后學(xué)習(xí)印版制作幫助很大。經(jīng)與其他專(zhuān)業(yè)老師溝通后，我發(fā)現(xiàn)不單單是印刷工藝需要這部分內(nèi)容，印刷材料等其他科目同樣需要。但是《印刷化學(xué)》并沒(méi)有平版印版版材及表面處理等方面的內(nèi)容。因此，我到圖書(shū)館借閱了一些與印刷相關(guān)的參考資料，發(fā)現(xiàn)在《平制曬版》《平版膠印印刷工藝》《印刷原理與工藝》和《印刷材料學(xué)》中都分別提及平版印版版材及版基處理的部分知識(shí)點(diǎn)，但是內(nèi)容分散，需要一門(mén)學(xué)科起到橋梁的作用，能把這部分的內(nèi)容聯(lián)系起來(lái)并進(jìn)行整理歸納，而印刷化學(xué)正好可以做到這一點(diǎn)。在參考了相關(guān)科任老師意見(jiàn)后，本人認(rèn)為有必要在《印刷化學(xué)》原有教材的基礎(chǔ)上增加“平版印版版材及表面處理”一章。

四、印版金屬版材及表面處理的引入與教學(xué)方法探討

參考《印刷原理與工藝》《印刷材料學(xué)》等教材及我校以平版印刷為主的特點(diǎn)，增加的“金屬版材及表面處理”都以平版印版為主，我決定在教材第九章講完無(wú)機(jī)化學(xué)和電化學(xué)的基礎(chǔ)上引入印版化學(xué)內(nèi)容比較合適。在教學(xué)上，我把上述課題分為以下幾個(gè)部分來(lái)講授。. 平版印版的金屬版材

平版印刷使用的版材是由金屬制成的。作為印版的金屬必須具備如下幾個(gè)條件：（1）平版印刷是利用油水相斥的原理而進(jìn)行印刷的，因此必須在同一金屬平面上形成既具有親油抗水的圖文部分，又要有親水抗油的空白部分，這就要求金屬版材既具有高度的親油性，又具有良好的親水性。（2）印版是包在圓筒上印刷的，因而版材也應(yīng)具有一定的柔軟性。（3）在印刷過(guò)程中，印版會(huì)受到拉力和摩擦力的作用，要求印版具有一定的硬度和耐磨性及機(jī)械強(qiáng)度。（4）為了制得理想的印版，需要在曬制印版時(shí)對(duì)其進(jìn)行一系列的物理和化學(xué)處理，因此要求金屬版材有一定的適應(yīng)性，以適應(yīng)一系列的物理、化學(xué)處理，達(dá)到印刷的目的。按上述要求，以下是一般金屬的親油性順序：銅Cu>鐵Fe>鋅Zn>鎳Ni>鉻Cr.課程以鋅版、鋁版為主，通過(guò)研究這兩種金屬的物理性質(zhì)（親油性能、機(jī)械強(qiáng)度、延展性等）、化學(xué)性質(zhì)（與與酸堿鹽的反應(yīng)），讓學(xué)生從本質(zhì)上掌握各種版材的優(yōu)缺點(diǎn)，能根據(jù)印刷適性的要求選擇相應(yīng)版材，及利用其性質(zhì)學(xué)會(huì)版材的使用與保養(yǎng)，為日后實(shí)際上版操作打下基礎(chǔ)。

2. 版材的表面處理

理想的金屬印版要經(jīng)過(guò)一系列物理、化學(xué)處理后，才能提高其親油和親水的性能，以適應(yīng)平版印刷需要。鋁板從物理、化學(xué)和印刷性能上都優(yōu)于鋅版，如鋁是輕金屬，處理方便，表面的親水性能良好，能研磨出細(xì)砂目，適用于涂布粘度低的感光液薄層；同時(shí)，鋁版經(jīng)過(guò)化學(xué)處理，使其表面生成致密的氧化膜，不易與感光層發(fā)生反應(yīng)，從而提高了對(duì)感光版的保存性能。因此，商用PS版（預(yù)涂感光版）多數(shù)用鋁版基。根據(jù)目前大多印刷企業(yè)采用PS版印刷的情況，新增內(nèi)容以講授PS版（鋁版）的表面處理為主，其他金屬版為輔的方式教學(xué)。為了提高版材對(duì)感光液的吸附能力，建立鞏固的圖文和空白部分，應(yīng)對(duì)版材表面進(jìn)行脫脂（除油）、除污、表面粗化以及表面清潔和增感處理。

3. 表面清潔和增感

作為PS版版基的金屬鋁，表明雖經(jīng)過(guò)粗化后，增大了吸附能力，但其機(jī)械強(qiáng)度不高，耐磨性不夠，親水性能還不理想，而且鋁是兩性金屬，易與酸或堿反應(yīng)，影響曬版。為了獲得理想的印版，須將鋁板進(jìn)行氧化，使其表面生成一層致密的氧化膜，改進(jìn)鋁版表面性能。利用電解池氧化還原反應(yīng)講解陽(yáng)極氧化原理。

鋁板經(jīng)陽(yáng)極氧化處理后，版面上有很大的孔隙度，吸附能力過(guò)強(qiáng)，最后必須對(duì)氧化膜層進(jìn)行封孔處理，減少微孔，以適應(yīng)印版的要求。利用無(wú)水三氧化鋁的水合作用，增大氧化膜體積，封閉孔隙。

五、結(jié)語(yǔ)

在印刷化學(xué)的教學(xué)中增加了平版印版的版材及表面處理方面的內(nèi)容，通過(guò)一年的教學(xué)實(shí)踐，學(xué)生從本質(zhì)上了解了印版，增強(qiáng)了他們學(xué)習(xí)其他專(zhuān)業(yè)學(xué)科的興趣，提高了他們分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，為今后如何改善印刷工藝、保證印品質(zhì)量打下了更好的基礎(chǔ)。

責(zé)任編輯魏文琦