UV干燥解決傳統(tǒng)膠印的諸多問題

徐世垣

膠印并不是drupa 2016的重點(diǎn)，盡管膠印的市場(chǎng)占有率依然很高，但數(shù)字印刷使得膠印黯然失色。雖然如此，膠印利用UV干燥仍可以得分。正是中小企業(yè)對(duì)UV干燥感興趣，它可以明顯改善這些企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)。

中小企業(yè)的存在受印刷業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、數(shù)字印刷方法和在線印刷廠的影響，這些在線印刷廠將許多短版活組合成大版并按照低成本標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)。有些小印刷廠已成為主要的網(wǎng)絡(luò)印刷服務(wù)商。小企業(yè)的市場(chǎng)給設(shè)備和材料供應(yīng)商提供了有利的條件。

瑞士的印刷廠早就認(rèn)識(shí)到了UV干燥的優(yōu)點(diǎn)。他們也一直在使用LED技術(shù)：最近兩年和2016年初，已經(jīng)安裝和銷售了13臺(tái) （70個(gè)印刷機(jī)組） 帶LED-UV干燥的印刷機(jī)。還有5臺(tái)機(jī)器補(bǔ)充安裝，幾乎所有生產(chǎn)的印刷機(jī)都可以很容易升級(jí)到最新的干燥水平。

UV干燥的地位已穩(wěn)固

事實(shí)上UV干燥并非新技術(shù)。多年來采用水銀燈的方法主要用于包裝印刷，因此能源費(fèi)用較高、較短的燈管壽命和較長(zhǎng)的預(yù)熱時(shí)間都被視為缺點(diǎn)。由于燈管產(chǎn)生臭氧，需要耗資把這種氣體抽出以及排出熱量，因此完全不適合中小企業(yè)使用。

現(xiàn)在UV干燥有不同的方案。例如，在UV長(zhǎng)波范圍 （約315～380 nm） 內(nèi)的摻鐵水銀燈，這種燈具有耗能少、放熱量低、發(fā)射輻射能量較高，以及引發(fā)高反應(yīng)油墨的快速深度固化。由于臭氧只在240nm產(chǎn)生，不必抽出氣體和熱量。摻鐵的UV干燥器由大型印刷機(jī)制造商提供，如海德堡（干燥之星LE-UV=低能量）、高寶（HR-UV=高反應(yīng)性UV技術(shù)）、小森（H-UV=超紫外線）和曼羅蘭（LEC-UV=低能量固化）。對(duì)于摻鐵水銀燈使用壽命的說明不同；在1500～2000小時(shí)或1500～4000小時(shí)之間波動(dòng)。

紫外LED干燥作為當(dāng)前和未來有發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)已確立了穩(wěn)固的地位。這種能源的使用壽命較長(zhǎng)，據(jù)稱超過2萬小時(shí)。由于LED的耗電最低，只產(chǎn)生電子熱量，因此用水就可以保持恒溫，同樣不必抽出臭氧和熱量。紫外LED供應(yīng)商有Air Motion System （AMS）、Baldwin、Eltosch-Grafix、Heidelberg、IST Metz和Ryobi。

富士膠片公司對(duì)常用UV干燥方法的差別調(diào)查非常令人關(guān)注。在14項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)和可能的雙項(xiàng)提名中，LED-UV獲得9次“很好”評(píng)分。摻鐵的水銀燈只得到這種評(píng)分5次，傳統(tǒng)的UV燈管只在1項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)上得到最好的評(píng)分。

質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益

在各類印刷方式中，UV干燥技術(shù)使膠印在質(zhì)量方面遙遙領(lǐng)先：油墨亮度突出、色彩飽和度高、網(wǎng)點(diǎn)清晰、可在不吸收的承印物（薄膜）上印刷。尤其在印刷非涂料紙時(shí)顯示質(zhì)量?jī)?yōu)化，與亮光和無光上光相結(jié)合，產(chǎn)生個(gè)性化和完美的印品表面整飾的可能性。

但是，首先需要在干燥器、耐油墨的墨輥和水輥以及橡皮布上投資。因此干燥器制造商不公開他們的設(shè)備價(jià)格，這是可以理解的。否則制造商需要計(jì)算經(jīng)濟(jì)效益，例如，使用帶LE-DUV干燥器的Speedmaster 74型五色膠印機(jī)，兩班生產(chǎn)每天換10塊版和每年250個(gè)工作日，事實(shí)上計(jì)算是很復(fù)雜的，很多成本節(jié)約難以量化?？偟谜f來，UV干燥應(yīng)該收回利潤(rùn)。

成本增加

干燥器包括附件、耗電和較高的油墨成本在內(nèi)的投資總額。與每年250個(gè)工作日相比，LED-UV干燥器工作2000個(gè)小時(shí)，兩班生產(chǎn)和利用率約90%，如果按每年使用3150小時(shí)計(jì)算，折舊年限超過6年。

節(jié)約成本

印刷不用噴粉，因此機(jī)器和車間沒有粉塵。

印刷時(shí)紙堆加高，因此減少紙堆中間存放的空間需要。

通過耐磨和耐劃性提高印刷品的物理承受力。

由于取消正反兩面印刷之間和印刷結(jié)束與印后加工之間的等候時(shí)間，增加成本節(jié)約。

縮短生產(chǎn)時(shí)間、優(yōu)化質(zhì)量和表面整飾的可能性，從而加強(qiáng)營(yíng)銷攻略。新的客戶和訂單可以增加銷售額和利潤(rùn)。

印版

在印數(shù)明顯下降的中小尺寸的商業(yè)印刷領(lǐng)域，呈現(xiàn)向免處理印版的發(fā)展趨勢(shì)：由CTP系統(tǒng)直接在印刷機(jī)成像，并在印刷機(jī)起動(dòng)時(shí)脫膜。這是理想的技術(shù)。用標(biāo)準(zhǔn)油墨可印刷10萬份。這種印版對(duì)高印數(shù)不能烤版。但是，在高反應(yīng)性油墨印刷用UV干燥時(shí)，所有印版的耐印力都會(huì)降低。免處理和免化學(xué)處理，印版的印數(shù)為8000～10000張。

用減少化學(xué)顯影或標(biāo)準(zhǔn)顯影的熱敏印版以及用標(biāo)準(zhǔn)顯影的傳統(tǒng)CTP印版，使用普通油墨可以達(dá)到10萬～35萬的印數(shù)；采用烤版則可達(dá)到百萬印。表1顯示，與UV油墨結(jié)合可以達(dá)到多少印數(shù)。有些印版制造商還缺少經(jīng)驗(yàn)，他們未公布其印版耐印力的數(shù)據(jù)。

與顯影處理的熱敏印版相比，估計(jì)使用免處理和免化學(xué)處理的印版價(jià)格會(huì)提高20%～25%。通過取消整個(gè)顯影節(jié)約成本可以彌補(bǔ)印版提價(jià)，以致于使用這種印版估計(jì)消耗量達(dá)10000～15000m2。因此免處理印版對(duì)于51cmx74cm的尺寸范圍是經(jīng)濟(jì)的。

采用顯影的傳統(tǒng)CTP印版依然是需求量最多的印版 （不用熱敏成像，而用405nm紫二極管）。使用這種傳統(tǒng)的CTP印版比用顯影的熱敏印版價(jià)格降低30%。印版需求量越多，節(jié)約額度越高。

印刷油墨

上頁圖3顯示標(biāo)準(zhǔn)油墨和UV油墨完全不同的結(jié)構(gòu)和不同的干燥狀況。如果說，當(dāng)傳統(tǒng)的膠印干燥時(shí)，顏料和連結(jié)料部分滲入紙張纖維，而當(dāng)UV干燥時(shí)，在紙張表面產(chǎn)生聚合作用。因此特別在印刷非涂料紙時(shí)對(duì)質(zhì)量產(chǎn)生優(yōu)化作用。

用摻鐵的UV輻射燈管和UV-LED干燥的油墨結(jié)構(gòu)原則上是相同的。用于摻鐵輻射燈管的油墨干燥靈敏度處于315～380nm的UV-A范圍內(nèi)。LEDUV輻射燈管以365、375、385和395nm峰值發(fā)射，大多在385nm。油墨必須盡可能覆蓋這些峰值。

因此大多數(shù)油墨制造商都為不同的干燥技術(shù)提供專用油墨。有些制造商在其產(chǎn)品目錄中有專用于摻鐵的輻射燈管干燥的油墨和為印刷食品和藥品包裝用的低遷移油墨。

UV油墨具有較強(qiáng)的著色力，雖然一方面受成本提高的影響，但另一方面印刷的油墨需要量減少25%（取決于不同的承印物）。同樣光引發(fā)劑也相當(dāng)貴。與標(biāo)準(zhǔn)油墨相比，UV油墨價(jià)格昂貴。根據(jù)不同的四色油墨、專色墨或光油，估計(jì)價(jià)格提高在100%范圍內(nèi)。

但是，如果UV油墨需要量增加，價(jià)格將傾向于下降。除去荷蘭油墨制造商Van Son之外，所有著名的油墨制造商從德魯巴起，今后在其產(chǎn)品范圍內(nèi)都有UV油墨和化學(xué)助劑。

總得來看，特別是中小企業(yè)采用UV干燥應(yīng)考慮，補(bǔ)充安裝干燥器對(duì)印刷機(jī)的重新投資是有利的選擇。