多功能三維印刷品的開發(fā)和應(yīng)用

文/范 列

多功能三維印刷品的開發(fā)和應(yīng)用

文/范 列

本文涉及印刷工藝改進(jìn)，具體是通過(guò)潤(rùn)版液將植物、藥物、發(fā)光劑、變色劑等特殊物質(zhì)保留在印刷品上，以膠印機(jī)、平板機(jī)為例的全新印刷工藝方法。通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新，二維印刷品轉(zhuǎn)變?yōu)槿S多功能印刷品，順應(yīng)了時(shí)代潮流，迎合了大眾審美習(xí)慣。人們?cè)讷@得視覺感觀的同時(shí)，增獲了嗅覺上的享受。同時(shí)，調(diào)節(jié)情緒、生理狀態(tài)、免疫力的功能得到加強(qiáng)，提高了印刷制品的文化品位和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，實(shí)際應(yīng)用開發(fā)價(jià)值較大。2016年6月29日，本課題的重要成果“一種具有特殊功能特性的印刷品”獲得國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局頒發(fā)的發(fā)明專利證書。

潤(rùn)版液；特殊物質(zhì)；印刷工藝；保健功能

引言

印刷的定義就是使用印版或其他方式將原稿上的圖文信息轉(zhuǎn)移到承印物上的工藝技術(shù)。報(bào)紙、雜志、圖書等印刷制品是人們茶余飯后、床前案頭最常見的閱讀之物，與人朝夕相處，其品位和印刷質(zhì)量的優(yōu)劣，直接影響到人們的身心健康。近年來(lái)，為提高印刷品的可讀性和趣味性，新的功能性印刷品逐漸產(chǎn)生。據(jù)公開報(bào)道，《南京晨報(bào)》《洛陽(yáng)日?qǐng)?bào)》等媒體利用香料油墨單期印刷香味報(bào)紙，零售量及廣告大增，可見廣大讀者對(duì)特殊功能的報(bào)紙情有獨(dú)鐘。由于香料油墨印刷成本較高等原因，尚無(wú)紙質(zhì)媒體長(zhǎng)年連續(xù)出版發(fā)行。

1. 新功能印刷品的作用

目前，新功能印刷品僅局限在香味印刷上。市場(chǎng)上常見的香味印刷有微膠囊油墨印刷、光固化加香劑印刷、香水噴灑、在油墨紙張?jiān)现刑砑酉憔裙に?。這些工藝有的易發(fā)生印刷故障，影響印刷的適應(yīng)性，也有的香水揮發(fā)較快，成本較高，無(wú)法滿足小眾化、多樣化、快速化等社會(huì)消費(fèi)新需求。印刷品適應(yīng)時(shí)代潮流，向?qū)徝?、保健等多功能方面?chuàng)新拓展，勢(shì)在必行。

香味印刷是利用特殊氣味來(lái)實(shí)現(xiàn)的。香味是氣味的一種。作為物質(zhì)的外部特征，氣味靠物質(zhì)的分子擴(kuò)散傳遞，其濃度與距離成反比，距離近濃度高，距離遠(yuǎn)濃度低。報(bào)紙、雜志、圖書等印刷制品與人近距離相處，使用頻率又高，如果能將植物、藥物等特殊氣味保留在印刷品上，潛移默化，潤(rùn)物無(wú)聲，使人們?cè)谙硎芫裎幕耐瑫r(shí)，還可以調(diào)節(jié)情緒與健康，提高人體生理狀態(tài)與免疫能力，一舉多得。

2010年開始，筆者在浙江某印業(yè)公司進(jìn)行了多年的反復(fù)實(shí)驗(yàn)，研制成功“一種具有特殊功能特性的印刷品”，反映良好。這種具有特殊功能的印刷品可將植物、藥物等特殊氣味吸附在印刷品上，持續(xù)揮發(fā)，實(shí)現(xiàn)植物、藥物的保健作用。

2. 具體實(shí)施方案

與現(xiàn)有的常規(guī)方法相比，特殊物質(zhì)不是攪拌在油墨之中，也不噴灑在紙面，而是直接從潤(rùn)版液中添加進(jìn)去。水和油墨在同一個(gè)層面上是不相容的，書法藝術(shù)“知白守黑”的法則給了我發(fā)明靈感。

潤(rùn)版液，是彩印機(jī)印刷過(guò)程中不可缺少的一種化學(xué)助劑，它在印版空白部分形成均勻的水膜，以抵制圖文上的油墨向空白部分的浸潤(rùn)，使紙張空白部分保持良好的親水性，保證水、墨的平衡以得到理想的印品。它通常由水、緩沖劑、干燥劑、殺菌劑等組成，在水中的比例為1%～5%，一般情況下不超過(guò)10%，這樣才能調(diào)節(jié)控制版面溫度，防止機(jī)器過(guò)熱及油墨的粘度和粘性急劇變化影響印刷。

和香料油墨技術(shù)方案不同的是，本發(fā)明無(wú)需在生產(chǎn)油墨源頭時(shí)做出改進(jìn)，成本低廉，適用范圍增大，一般不具有生產(chǎn)油墨的普通印刷廠都可以使用；與其他方法例如香水噴灑等技術(shù)方案相比，具有保健功能的特殊性氣味留存時(shí)間更長(zhǎng)，保健氣味更均勻，同時(shí)也不影響印刷的字跡清晰、質(zhì)量等問(wèn)題。

在潤(rùn)版液中所添加的特殊物質(zhì)，包括可溶解的藥物成分、香料、熒光粉或變色劑，其中藥物、香料的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值最高。這些特殊物質(zhì)都可以與潤(rùn)版液親和，并且在最終得到的印刷成品上最大限度地使植物、藥物、發(fā)光劑、變色劑等特殊功效長(zhǎng)久地保留在紙張上，印刷濃淡均勻，紙張不易變形，外觀、質(zhì)量和閱讀效果得以提高，在閱讀的同時(shí)能夠起到保健的功效，也可以起到特殊的效果，例如在黑暗處，所添加的熒光粉可以幫助閱讀。

根據(jù)不同的需求和功效，將藥物配方成分分成若干種，包括主治功效為明目、改善膚質(zhì)、失眠等等的中藥。所選擇的最佳質(zhì)量配比在成本最低的條件下，中藥成分混合后pH為中性的，不影響潤(rùn)版液的印刷，濃度也不會(huì)對(duì)人造成刺激性氣味，溫和散發(fā)，香味留存時(shí)間能維持30天左右。潤(rùn)版液不同于油墨，調(diào)制后的潤(rùn)版液保留在紙張上不著油墨的地方，一次完成。這樣，印刷成品的同時(shí)，會(huì)在紙張上留下藥物等特殊氣味，不會(huì)受到油墨影響而能散發(fā)出氣味的中藥，具有強(qiáng)化補(bǔ)肝明目功能。

天然香料也可以添加進(jìn)潤(rùn)版液之中，不會(huì)影響印刷成品的均勻度。天然香料或分子量在50～200范圍內(nèi)的合成香料，分子量越大，揮發(fā)性越小。天然香料是指以動(dòng)植物的芳香部位為原料，例如玫瑰精油、茉莉浸膏、靈貓香、海貍香和龍涎香等；合成香料例如香豆素、硝基苯、紫羅蘭酮。優(yōu)選的香料成分包括檸檬精油、肉桂精油等。上述成分可以從中任意選擇一種或者幾種成分混合后添加進(jìn)潤(rùn)版液中。在成本最低的條件下，上述幾種精油混合互相不影響功效的發(fā)揮，而且還能同時(shí)將幾種功效共同發(fā)揮出來(lái)，在得到成品的印刷品后味道不會(huì)刺鼻，濃度為人體可接受的范圍內(nèi)，并且味道留存時(shí)間長(zhǎng)，能夠達(dá)到15-35天。

同理，潤(rùn)版液中添加的特殊物質(zhì)也可以是水溶性熒光粉或水性可逆示溫涂料。這些水溶性熒光粉或示溫涂不會(huì)影響pH的變化，始終維持pH在中性的條件，并且可逆示溫涂料，在印刷后溫度降低后，顏色又會(huì)變?yōu)檎５念伾?，適用范圍廣，對(duì)一般印刷品又賦予了變色的功能，在正常條件下為正常顏色，遇到環(huán)境變化后，會(huì)呈現(xiàn)特殊顏色供識(shí)別。

3. 具體操作步驟

具體實(shí)施方法為：先將植物、藥物等熬成液體，再添加進(jìn)潤(rùn)版液中。為了保證氣味均勻，能夠很好地散發(fā)在印刷品上，應(yīng)采用以下印刷步驟：（1）水廂配制潤(rùn)版液。（2）供水到水斗。（3）從水斗傳送到水斗輥。（4）從水斗輥將水傳送到膠輥；油墨同步從墨輥傳送到膠輥。（5）膠輥同時(shí)將水和油墨傳送到印版。（6）印版?zhèn)魉偷较鹌ぽ仭＃?）橡皮輥傳送到紙張。（8）水和油墨同時(shí)印刷。操作簡(jiǎn)便，不用考慮涂布量和噴粉面積的多少，可以承受較大的印刷壓力，對(duì)印刷圖像的色調(diào)和印刷區(qū)域的大小沒有特殊的要求，不影響印刷的適應(yīng)性，不易發(fā)生印刷故障。

4. 需掌握的原則

調(diào)制多功能潤(rùn)版液應(yīng)掌握兩個(gè)原則：第一，pH值不能太高。因?yàn)樗嵝匀?，親水膠層不易生成，潤(rùn)版液表面張力會(huì)急劇下降，油墨含水量會(huì)變高，導(dǎo)致油墨乳化及嚴(yán)重網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大等問(wèn)題，潤(rùn)版液清潔印版的能力也會(huì)下降；第二，pH值不能太低，否則影響油墨自身的氧化干燥速度，并加劇對(duì)印版的侵害，腐蝕空白部分砂目和圖文部分感光材料，使印版耐印力下降，并可能破壞堿性紙張表面涂層。

在潤(rùn)版液中加入特殊物質(zhì)后pH值以中性為好，但實(shí)際上由于植物、藥物等物質(zhì)不同，不同物質(zhì)的酸堿性也不同?？筛鶕?jù)實(shí)際情況對(duì)潤(rùn)版液進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。實(shí)踐證明，對(duì)PS版來(lái)說(shuō)，符合印刷技術(shù)要求的調(diào)制后的潤(rùn)版液pH值范圍是4.5～5.8，所以，所添加的具有特殊功能性的物質(zhì)為上述質(zhì)量時(shí)，得到的潤(rùn)版液印刷穩(wěn)定，印版壽命長(zhǎng)，印品質(zhì)量好，水墨平衡易控制。

5. 所產(chǎn)生的有益效果

（1）改變了現(xiàn)有香味印刷碎片化、不固定、使用率低等現(xiàn)狀，使二維印刷品成為三維印刷品，提高了印刷制品的文化品位和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。特別是報(bào)紙、雜志等文化產(chǎn)品不間斷、連續(xù)性的出版發(fā)行，文化品位和經(jīng)濟(jì)價(jià)值將異常突出，有利于廣告價(jià)格、產(chǎn)品價(jià)格的提高和讀者隊(duì)伍的擴(kuò)大。

（2）操作簡(jiǎn)便，經(jīng)濟(jì)適用，生產(chǎn)成本低。不影響印刷的適應(yīng)性，不易發(fā)生印刷故障，最大限度地使植物、藥物、發(fā)光劑、變色劑等特殊功效長(zhǎng)久地保留在紙張上，印刷濃淡均勻，紙張不易變形，外觀、質(zhì)量和閱讀效果得以提高。

（3）順應(yīng)時(shí)代潮流，迎合了大眾審美習(xí)慣，可以滿足多樣化、快速化等社會(huì)消費(fèi)新需求。印刷工藝范圍擴(kuò)大，由單一的香味印刷擴(kuò)大到藥物、發(fā)光劑、變色劑等諸多特殊領(lǐng)域，人們?cè)讷@得視覺感觀的同時(shí)，增獲了嗅覺上的享受，氣味濃淡適宜，保留時(shí)間更長(zhǎng)，調(diào)節(jié)人們的情緒、生理狀態(tài)、免疫力的功能更強(qiáng)，特別是利用保健藥物印刷的環(huán)保、無(wú)污染報(bào)紙被讀者誤用包裝食品時(shí)，能減少普通報(bào)紙常有的衛(wèi)生安全風(fēng)險(xiǎn)。

（4）增強(qiáng)了地方特色和印刷品個(gè)性，產(chǎn)品轉(zhuǎn)型升級(jí)快，品種豐富，能適應(yīng)各類印刷機(jī)的生產(chǎn)，配方隨調(diào)隨印，可以根據(jù)各地不同特點(diǎn)和客戶的不同要求（如夏天防蛟冬天防流感、保健類讀物和學(xué)生類讀物的差異等），在較短時(shí)間內(nèi)印刷出植物、藥物等特殊氣味或發(fā)光、變色等特殊效果的新型文化產(chǎn)品。

6. 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，雖然印刷工藝還是傳統(tǒng)形式，但隨著時(shí)代的發(fā)展，科技的進(jìn)步，生產(chǎn)所用的傳統(tǒng)工藝技術(shù)也隨之被取代，生產(chǎn)效率也明顯提高。所以，在外形看似雖無(wú)變化的傳統(tǒng)印刷背后，實(shí)則遮掩了大量的技術(shù)革新及繁瑣的工藝流程，新技術(shù)的發(fā)明與應(yīng)用必然引起操作與控制局面的新需求。

[1] 中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局 中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì). 印刷技術(shù)術(shù)語(yǔ) 第1部分：基本術(shù)語(yǔ)GB/T 9851.1-2008. 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社. 2008.5

（作者單位：浙江省衢州日?qǐng)?bào)報(bào)業(yè)傳媒集團(tuán)）

TS805

A

1671-0134（2017）09-065-02

10.19483/j.cnki.11-4653/n.2017.09.019