潤版液和顯影液對膠印質(zhì)量的影響

王美琳 張玉雨 曹從軍 范立霞

潤版液對印刷質(zhì)量的影響

潤版液是印刷過程中用來在印版空白部分形成均勻的水膜，以維持印版空白部分的斥墨性能的液體；同時(shí)還要求能與印版空白部分的版基發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成新的親水層，以維持印版空白部分的親水性。

目前膠印機(jī)潤版液大致可分為3類：普通潤版液、酒精潤版液和非離子表面活性劑潤版液。外貿(mào)無錫印刷股份有限公司選用的是與海德堡印刷機(jī)配套使用的賽飛揚(yáng)酒精潤版液FS12-200。本文主要分析酒精潤版液對印刷質(zhì)量的影響。而潤版液質(zhì)量的好壞主要由潤版液的表面張力、溫度、酒精濃度、電導(dǎo)率、pH值和水的硬度決定，本文主要研究了溫度、酒精、電導(dǎo)率以及pH值的影響。

此次研究數(shù)據(jù)采樣于3臺(tái)印刷機(jī)，分別為海德堡CX102-5+L印刷機(jī)、海德堡CD102-5+L印刷機(jī)、海德堡CD102-6+L印刷機(jī)，測量周期為一個(gè)月。使用意大利哈納HI8733便攜式電導(dǎo)率測定儀測量海德堡印刷機(jī)水箱的電導(dǎo)率、PHB-2型便攜式pH計(jì)測量pH值、溫度計(jì)測量溫度，酒精濃度由水箱顯示器顯示。由于車間的早午溫差、水循環(huán)系統(tǒng)可能產(chǎn)生的問題、印刷中的油墨、雜質(zhì)會(huì)帶入到潤版液中等問題，都會(huì)對潤版液的情況產(chǎn)生影響，故本次分析對早午不同時(shí)間段的潤版液數(shù)據(jù)進(jìn)行測量研究。為了便于后續(xù)描述，首先對印刷機(jī)進(jìn)行編號，如表1。

下面分別對電導(dǎo)率、pH、酒精濃度等的測試情況進(jìn)行分析。

1.電導(dǎo)率

賽飛揚(yáng)潤版液的電導(dǎo)率一般控制在600～1200μs/cm為正常。

監(jiān)測一個(gè)月左右的數(shù)據(jù)情況如圖1。

分析圖表可知：1號機(jī)的電導(dǎo)率最穩(wěn)定，波動(dòng)幅度較小，基本維持在400～600μs/cm，但不在正常范圍內(nèi)，分析原因可能是由于自動(dòng)控制系統(tǒng)產(chǎn)生問題導(dǎo)致潤版液濃度不足，此時(shí)應(yīng)手動(dòng)添加潤版液以提高電導(dǎo)率；早上和下午相比較，早上的電導(dǎo)率普遍比下午低。分析原因可能是經(jīng)過一早上的印刷工作，潤版液在與油墨、紙張等接觸過程中，不可避免地會(huì)將油墨、紙毛、紙粉等帶入到潤版液中，從而使水箱中的雜質(zhì)變多，電導(dǎo)率便會(huì)升高。

2號機(jī)的電導(dǎo)率波動(dòng)幅度最大。剛開始較為穩(wěn)定，基本維持在1400～1700μs/cm，但不在正常范圍內(nèi)。分析原因應(yīng)該是由于水中雜質(zhì)過多或潤版液濃度過高，此時(shí)應(yīng)更換潤版液或添加酒精與水的混合液來降低濃度；后天產(chǎn)生了一次突變和漸變之后降到1200μs/cm，之后除一次數(shù)據(jù)異常之外基本穩(wěn)定維持在1000～1200μs/cm，保持正常狀態(tài)。分析原因是添加了潤版液使其電導(dǎo)率降低并注重監(jiān)控使其穩(wěn)定在正常狀態(tài)。

3號機(jī)由于保養(yǎng)和停機(jī)等原因，導(dǎo)致中間數(shù)據(jù)缺失?，F(xiàn)對已有數(shù)據(jù)進(jìn)行分段分析和總體研究，前段電導(dǎo)率除有兩次小幅度波動(dòng)之外穩(wěn)定狀況較好，后半段波動(dòng)幅度較小，基本維持在400～650μs/cm，但不在正常范圍內(nèi)，總體來看雖然波動(dòng)不是很大，基本保持在370～650μs/cm，然而大多數(shù)值都不在正常范圍內(nèi)。分析原因與解決方案同之前1號機(jī)相同，是由于自動(dòng)控制系統(tǒng)產(chǎn)生問題導(dǎo)致。3臺(tái)印刷機(jī)對比來看，1號機(jī)和3號機(jī)的電導(dǎo)率數(shù)值區(qū)間較為相近，但都不在正常范圍內(nèi)，在后續(xù)印刷過程中應(yīng)著重監(jiān)控，2號機(jī)雖波動(dòng)較大，但是一次大波動(dòng)之后數(shù)據(jù)基本維持在正常范圍內(nèi)，因此2號機(jī)的電導(dǎo)率總體比其他兩個(gè)更為正常。

2.pH值

賽飛揚(yáng)潤版液的pH值一般控制在4.5～5.5為正常，對pH值的測量情況如圖2。

如上圖所示，2號機(jī)的pH值最為穩(wěn)定，基本不產(chǎn)生變化，穩(wěn)定維持在4.8～5.3，保持弱酸性正常狀態(tài)。1號機(jī)和3號機(jī)的pH值波動(dòng)幅度都較大，但1號機(jī)更為不穩(wěn)定，產(chǎn)生了幾次突變。分析原因可能是監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)不在正常范圍內(nèi)時(shí)添加了較多潤版液降低其pH值，但由于水箱循環(huán)系統(tǒng)不正常，會(huì)導(dǎo)致供液量不足而使pH值升高。當(dāng)pH值過高時(shí)會(huì)出現(xiàn)臟版現(xiàn)象，還會(huì)降低印刷圖文反差，使印品顯得平淡、缺少層次感、色彩不鮮艷。而pH值過低則會(huì)導(dǎo)致油墨乳化，降低印版耐印力甚至掉版，所以應(yīng)合理控制潤版液的濃度。3號機(jī)除有一次數(shù)據(jù)正常外基本維持在弱堿性，分析原因應(yīng)是供液量嚴(yán)重不足，應(yīng)添加足夠的潤版液來降低pH值。

總的來說，3號機(jī)的pH值普遍不正常，應(yīng)著重監(jiān)控，2號機(jī)穩(wěn)定在正常范圍內(nèi)，1號機(jī)的pH值正常與否各占一半，應(yīng)該是水箱循環(huán)系統(tǒng)不太正常，應(yīng)多加注意。

3.酒精濃度

酒精的含量會(huì)對印刷質(zhì)量產(chǎn)生影響，當(dāng)酒精濃度過高時(shí)，潤版液表面張力過低，會(huì)導(dǎo)致印品的小網(wǎng)點(diǎn)、細(xì)線條被潤版液浸潤而消失，產(chǎn)生殘次品。所以控制酒精的含量不超出正常范圍就顯得尤為重要；此外，酒精會(huì)對環(huán)境產(chǎn)生影響，應(yīng)盡量減少酒精用量，這也有利于降低印刷成本。

賽飛揚(yáng)潤版液的酒精濃度一般控制在10%～12%為正常。酒精濃度的檢測情況如圖3所示。

由圖3可知，1號機(jī)的酒精濃度最為穩(wěn)定，幾乎不產(chǎn)生浮動(dòng)，穩(wěn)定維持在12%～12.5%，只有0.5%的微小浮動(dòng)，但是除一次數(shù)據(jù)外都不在正常范圍內(nèi)。酒精量偏多，應(yīng)減少酒精的供量；2號機(jī)的酒精濃度也比較穩(wěn)定，除有一次小的波動(dòng)之外，基本不產(chǎn)生變化，主要維持在3.9%～4.5%，浮動(dòng)幅度也是很小的。但由于2號機(jī)采用的是低酒精潤版液，雖不在潤版液規(guī)定酒精范圍內(nèi)，但實(shí)際是正常的；3號機(jī)前半段波動(dòng)很大，早上的酒精濃度普遍比下午低很多，應(yīng)該減少下午的酒精供量，后半段浮動(dòng)幅度變小，主要保持在11%～12%，但還是比另兩個(gè)膠印機(jī)浮動(dòng)大，不過是在正常范圍內(nèi)的。

總的來看，除3號機(jī)的前半段之外，3臺(tái)膠印機(jī)的酒精濃度大體上穩(wěn)定性不錯(cuò)，需要注意的是1號機(jī)的酒精量應(yīng)盡量減少一些。

4.溫度

賽飛揚(yáng)潤版液的溫度一般控制在8℃～12℃為正常。對溫度的監(jiān)測情況如圖4。

2號機(jī)的溫度維持得較好，基本維持在8℃，上下波動(dòng)最多1℃，較為穩(wěn)定；1、3號機(jī)雖然波動(dòng)多，但也基本維持在8℃～12℃，符合印刷溫度要求。總體來看，3臺(tái)機(jī)器溫度大都正常，偶有不在范圍內(nèi)。分析原因可能是受到車間溫度影響，應(yīng)調(diào)控車間空調(diào)，保持車間溫度正常。當(dāng)溫度過低時(shí)會(huì)影響潤版液的活性，而過高時(shí)不僅不能很好地為潤濕系統(tǒng)降溫，且使酒精揮發(fā)過快，影響潤版液的酒精含量，從而影響印刷質(zhì)量，還有可能導(dǎo)致油墨乳化，因此控制好溫度是很重要的。

由上可知，印刷質(zhì)量是由電導(dǎo)率、pH值、溫度和酒精濃度的綜合作用對其產(chǎn)生影響，因此，控制這些影響因素保持在一個(gè)正常的范圍內(nèi)尤為重要。

顯影液對印刷質(zhì)量的影響

在數(shù)字化印刷過程中，版材質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)不再是保證網(wǎng)點(diǎn)全部還原，避免網(wǎng)點(diǎn)縮小、網(wǎng)點(diǎn)殘損、亮調(diào)小網(wǎng)點(diǎn)丟失及減薄，涂層顯影不凈、版面起臟、暗調(diào)小白點(diǎn)糊死這么簡單。通常會(huì)借助印刷網(wǎng)點(diǎn)補(bǔ)償曲線進(jìn)行層次調(diào)整，一般是為了在印刷過程中還原更多層次并有效控制印品質(zhì)量，而通過測量印版上的網(wǎng)點(diǎn)還原情況，則可以作為該曲線是否OK的依據(jù)。

為了查看印版網(wǎng)點(diǎn)還原性，通過對印版上的網(wǎng)點(diǎn)面積進(jìn)行檢測研究。

采用X-rite公司的iCPlate2對印版上的印版質(zhì)量控制信息條（圖5）上的網(wǎng)點(diǎn)情況進(jìn)行檢測，為盡量確保無其他影響因素，故選取四色版中的黑色進(jìn)行測量，測量頻次為1張/天，測量周期為一個(gè)月。每天的測量數(shù)據(jù)可分為兩組，第一組為圖2中所示上半部分，第二組為下半部分。第一組的網(wǎng)點(diǎn)是經(jīng)過網(wǎng)點(diǎn)補(bǔ)償曲線調(diào)整的，檢驗(yàn)第一組對比實(shí)際曲線，檢驗(yàn)輸出網(wǎng)點(diǎn)是否符合印刷控制要求。第二組未受到網(wǎng)點(diǎn)補(bǔ)償曲線的影響，測量出的網(wǎng)點(diǎn)面積率應(yīng)等于標(biāo)示的數(shù)值。通過對第二組的檢測，可分析得到版材的網(wǎng)點(diǎn)的再現(xiàn)能力和再現(xiàn)精確性。最終測量數(shù)據(jù)如表2所示。

通過對數(shù)據(jù)的分析，以1%為例，第一組大于1的數(shù)據(jù)有5組，第二組大于1的數(shù)據(jù)有3組，其余18組均為小于1。當(dāng)曝光、顯影不足時(shí)，網(wǎng)點(diǎn)表現(xiàn)為偏大，反之則偏小。通過50%的數(shù)據(jù)可以得到，第二組的數(shù)據(jù)均在47左右浮動(dòng)，上部分則浮動(dòng)較大，超過50的數(shù)據(jù)有5個(gè)，其余均在50以下。將測量數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)（如表3）進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)存在一定誤差，對誤差原因進(jìn)行分析，在機(jī)器及版材相同情況下，可能出現(xiàn)誤差的原因有溫度及顯影液濃度等因素。

此外，印版上的網(wǎng)點(diǎn)還受沖版顯影的影響。因?yàn)轱@影液濃度直接測量較為復(fù)雜，因此通過對其電導(dǎo)進(jìn)行測量，觀察分析濃度對誤差產(chǎn)生的影響。測量儀器選用意大利哈納HI8733便攜式電導(dǎo)率測定儀，將測試頭放入顯影液中，晃動(dòng)使其排除氣泡待穩(wěn)定后進(jìn)行讀數(shù)，每天測量兩次，觀察顯影液濃度與顯影版數(shù)之間關(guān)系，以及對顯影液合適濃度的選擇提供數(shù)據(jù)參考。經(jīng)過一個(gè)月對顯影機(jī)顯影液溫度及電導(dǎo)率的測量，得到數(shù)據(jù)如表4所示，速度基本恒定，為80cm/min，動(dòng)態(tài)補(bǔ)充也維持在75ml/m2，沖版機(jī)顯影液溫度變化不大，因左側(cè)有加熱管，所以溫度略高于右側(cè)。增補(bǔ)液電導(dǎo)率為89.3ms/cm，原液電導(dǎo)率為76ms/ cm，增補(bǔ)液濃度比原液濃度大，因此濃度大、電導(dǎo)率大。

通過對顯影液電導(dǎo)率與網(wǎng)點(diǎn)面積率比較可以得出，當(dāng)電導(dǎo)率較大時(shí)，顯影液濃度較高，對應(yīng)50%網(wǎng)點(diǎn)較大，需通過調(diào)整速度和溫度來進(jìn)行調(diào)節(jié)，降低溫度或提高速度均可。若對應(yīng)網(wǎng)點(diǎn)較小，則顯影液濃度較低，電導(dǎo)率過低，則需通過動(dòng)態(tài)增補(bǔ)和靜態(tài)增補(bǔ)來進(jìn)行調(diào)節(jié)。

隨著技術(shù)發(fā)展，新型沖版機(jī)則不需要進(jìn)行太多調(diào)整。公司使用設(shè)備為海德堡沖版機(jī)，使用版材及顯影液均為愛克發(fā)的。通過對數(shù)據(jù)分析，可得到本公司設(shè)備所生產(chǎn)的版材第二組網(wǎng)點(diǎn)數(shù)值應(yīng)維持在47%較為合適，顯影液電導(dǎo)率維持在65～67ms/cm可得到還原度較高的版材，為高質(zhì)量印刷提供基本保障。

總結(jié)

本文基于外貿(mào)無錫印刷股份有限公司的生產(chǎn)實(shí)際，通過為期一個(gè)月的測試分析，針對潤版液的電導(dǎo)率、pH值、溫度和酒精濃度以及顯影液溫度和電導(dǎo)率的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行研究，確定了適應(yīng)于穩(wěn)定質(zhì)量生產(chǎn)的相關(guān)技術(shù)參數(shù)范圍，為膠印車間規(guī)范化生產(chǎn)和質(zhì)量控制奠定了良好基礎(chǔ)。