“神仙水”之我見

夏文

為什么潤版液對印刷質(zhì)量產(chǎn)生重要的影響，文章通過介紹潤版液功能與性質(zhì)，為印刷生產(chǎn)提供一些參考。膠印看起來很平常，可能沒留心潤版液所扮演的角色?？赡苣幕卮鹗牵骸坝∷r不讓油墨進入空白部分；停機時，保護印版?！蔽覀兓卮穑骸澳f得千真萬確，但是，并不完全是。”膠印是個復(fù)雜的過程，隨時會出現(xiàn)故障。在這個過程中，潤版液既有物理也有化學變化，需要了解其物理和化學各個方面的細節(jié)問題。

物理性質(zhì)

1.水處理

潤版液在潤版過程中的一個重要能力，稱之為“水處理能力”。這條術(shù)語描述了潤版液從水箱經(jīng)潤版系統(tǒng)最后傳到印版表面這一過程是多么的不容易，首要的是連續(xù)式/酒精潤版系統(tǒng)，酒精的主要目的是提高“處理能力”和均勻水墨層。兩種表面活性劑和黏性增強劑提高水的流動性和達到酒精的效果。

提高黏度意味使得液層“更厚”，與普通意義上的“水層更濕或更薄”相反的是潤版液更容易通過計量輥，然而，黏度增加，橡皮膠輥表面上的水膜層更加有效地通過計量輥。

2.潤滑

將潤版薄膜層運轉(zhuǎn)到印版、橡皮布、膠輥表面。保護其不被磨檫、加熱、磨損。少數(shù)的添加劑例如無酒精潤版液，聚合體、乙二醇能提高水的潤版效果。

印版和靠版輥之間沒有合適的潤版，會導致巨大的磨檫，加快印版磨損。我們使橡皮布不要有太大的黏度，否則它會拉下紙張纖維，通常稱為掉粉。

當干燥油墨接受潤版液時的“油包水”乳化，印版和靠版輥的壓力作用下，水從油墨中壓出，用此當作印版與靠版輥的襯墊，假如靠版輥和印版滾筒的線速度不相等（經(jīng)常如此），油/水襯墊提供一個防止磨損的緩沖物。

膠輥表面附著一水/墨膜層，提供關(guān)鍵的分散液來防止磨損。

3.堆墨

堆墨有一定義：油墨（油墨混合物）和紙張棉絨組成，一般堆積在橡皮布上。主要在輪轉(zhuǎn)機印刷時，每時每刻都有垃圾產(chǎn)生，橡皮布必須得清洗。這些物質(zhì)不斷的增加，橡皮布局部的厚度在不斷的增加，印刷質(zhì)量會受到影響，一般情況會看見橡皮布非圖文部分有這些堆積物，在版尾最差。

當堆墨越來越厚，圖像拖稍的墨層會飛走，停止印刷。堆墨是潤版液、油墨、紙張兼容性的一個很好的指示器。若好的材料，橡皮布每20萬印只需清潔一次，圖文部分不會經(jīng)常的堆墨，因為新鮮的油墨不斷地從印版?zhèn)鞯较鹌げ荚俚郊垙垼@種連續(xù)的傳遞防止任何外來的堆積物在橡皮布上。

一些因素影響堆墨的速度：

①印版和橡皮布上的水量，太干燥，一般會增加堆墨速度。

②油墨的“速度”，油墨中含有干燥劑往往干燥完，堆墨加快。

③潤版液的潤滑性能。

④印版型號，一般印版表面細膩的堆墨少。

⑤紙張表面——松的纖維被拉掉，增加積累油墨樹脂。

4.掉毛

掉毛是由于松的表面纖維或油墨或橡皮布黏度太大，紙張纖維被拉掉后堆積在橡皮布上。酒精或無酒精潤版液中都含有“脫膜劑”，為了減小橡皮布表面的“黏度”，減小紙張纖維被拉掉的可能。典型的無堆墨添加劑是乙二醇制造而來，能使橡皮布保持濕潤。

一些印刷工人在印第一個色時，將紙張空壓（不上色不上水）一次，一部分的紙張纖維被拉掉，粘在橡皮布的空白部分，減小復(fù)合單元的掉毛。

5.乳化的潤版液進入油墨

油墨應(yīng)該讓水處理恰當，這種狀態(tài)看上去和直覺相反，然而，膠輥上水膜層總是覆蓋在油墨表面，必須有它的去處。部分水進入油墨中，會提高流動性和傳墨特性。我們考慮的是有多少水正好分散在油墨中，“乳狀液”意思是兩種液體沒有產(chǎn)生化學反應(yīng)或互相溶解的一種兩相液體。如果您用放大鏡觀察版上的油墨，您會發(fā)現(xiàn)水滴懸浮在油墨中。

如果油墨太干燥或水分太少，會造成印刷版面玷污，在靠版輥壓力作用下，水被壓縮至油墨當圖文部分通過靠版輥時又被壓出。

化學性質(zhì)

1.減小空白部分的感光度

已經(jīng)討論過的空白部分的親水性質(zhì)，在生產(chǎn)印版時，鋁版表面經(jīng)處理后既耐用又親水，當印版磨損、不斷地接觸油墨和污垢，得重新處理，一些成分會重新感光。水溶性樹脂——阿拉伯樹脂在膠印中應(yīng)用好多年了，來自于非洲的部分地區(qū)阿拉伯樹上的干樹汁，這種樹脂水溶性好、能很好的被鋁基吸收，其pH值為4，其他一些水溶性的聚合體，如松樹樹脂、淀粉、CMC、一些丙稀酸等也可以作為印版的減感劑。在使用每種潤版液時，少量的樹脂膜層會黏附在印版空白部分，起到保護作用，當長時間停機時，重要的是樹脂層要能很好的防止印版氧化。

2.減感鹽

一些無機鹽和鋁版發(fā)生化學反應(yīng)，形成親水化合物，這些鹽包含我們所說的兩極，能親水。例如，硅酸鹽（Si-O4）和磷酸鹽（P-O4），注意兩者都含有氧原子（O），這些氧原子吸附在印版表面而吸水。印版在生產(chǎn)時，表面會使用相同的鹽經(jīng)陽極化處理，形成耐用、防腐的印版。

3.除臟劑

第二個角色是酸性、溶解的潤濕藥劑。作為除臟劑除去印版表面的油物，如果讓油物堆積，會吸墨，導致敏感度下降。酸性物質(zhì)，例如磷酸，使得印版表面“更亮”。由于“侵蝕”作用，溶解一個非常薄的金屬層，只有幾個分子那么厚，形成新的表面層。

4.在印刷開始時除臟

一般情況下，油墨在停機時黏附在印版的干燥的空白部分，當印版干燥時，油墨會“潤濕”非圖文部分，當潤濕器反過來潤濕時，實質(zhì)上是將潤版液迅速地替換油墨，其游戲規(guī)則是最少的浪費，如果客觀條件正確，油墨幾乎連續(xù)地傳到靠版輥，第一張紙過去時會很干凈，如果油墨傳進潤版循環(huán)系統(tǒng)中，會造成“水包油”式的乳化，很可能造成花版。

在停機或重新開機時，會發(fā)生下列情況：

①印版上的潤版膜層會干燥。

②停機后，印刷機在緩慢地運轉(zhuǎn)時，油墨可能會黏附在空白部分。

③重新開機時，潤版液通過潤版輥潤濕空白部分。

④干燥的樹脂薄膜溶解，除去油墨和污垢。

⑤減感成分會重新在空白部分建立親水層，印版在印刷時會變得干凈。

5.水的階調(diào)

印刷是一個動態(tài)的過程，尤其在新的高速旋轉(zhuǎn)的輪轉(zhuǎn)機印刷，印刷壓印區(qū)的環(huán)境不同于實驗室，主要原因是所謂的印刷“模式”在復(fù)制實際的效果中常常出錯，一個例子“第一代”無酒精酒精潤版液在實驗時看來希望很大，可在正式印刷時不盡如人意，他們沒有考慮到實際的動態(tài)情況。

潤版不僅僅是被接受，更重要的是快速地在印版表面形成均勻的薄膜層，印刷工程師已經(jīng)在非常努力地提高潤版輥潤版性能，他們使噴頭、毛刷、滑片、振蕩器等更有利于得到更好的均勻的水膜。

6.均勻膜層

獲得均勻的膜層所必須的條件：

①通過潤版輥和印版以最快的潤濕速度將最干燥的表面潤濕。

②潤版液或無酒精潤版液中的表面活性劑將印版表面潤濕的階層最大化。

印版要變得非常的靈敏，因為潤濕系統(tǒng)將水膜層變得很厚，水膜一時難以流走，然而這種印版能容易控制水。

印版必須有效的潤濕，防止干燥的地方上臟，如果水膜層均勻、整個版面都達到最小化，將更容易獲得水墨平衡。

7.動態(tài)的表面張力

潤版液中的表面活性劑必須反應(yīng)得非?？?，這稱為“動態(tài)的表面張力減小”，當水膜層分裂，這些表面活性劑分子就會積聚在水分子的表面，這些分子將他們連在一起，使得親水極指向液體表面，這樣才能起作用，否則無效。

強的和濃縮的表面活性劑能控制表面張力減小程度，更重要的是在印刷時，“分子移動速度”控制張力的減小程度和快速潤濕程度。

功能介紹

讓我們做兩個簡單的實驗，開始印刷時，減少空白部分的水分，增加水和墨。你會看見油墨和水對圖文和空白部分的選擇。當此過程運轉(zhuǎn)良好，說明水墨平衡。印版表面有一薄層我們所需的材料，記住，盡管空白和圖文部分的表面很大區(qū)別，他們均可親水和親油。

1.提供水膜層

假若印版太干燥，空白部分會上墨，在印刷時稱為浮渣。這是由于沒有足夠的水分將印版表面完全涂布。

因此，第一個功能是提供一個足夠的水膜涂層。

2.減小空白部分的感度

圖文和空白部分的表面有重要的不同之處，這樣可以很好地解釋膠印原理。

有兩滴水珠，左邊的水珠迅速在親水空白部分鋪展開來，而在右邊的圖文部分形成水珠。仔細考慮一下，空白的部分為什么使得水滴鋪展成一薄層，由于空白部分有毛細作用的功能逐漸將水滴慢慢鋪展開來。

很重要的是潤版液能吸附在空白部分，然而，圖文部分好像打過蠟的汽車，水不能將其“潤濕”，只是在其表面形成水珠，潤版液就是不讓圖像部分變成親水性質(zhì)（我們稱為花版）。

3.除臟

我們將油墨涂在一塊干燥的印版上，我們會看到版面上到處黏附的是油墨，它不僅黏附在圖文部分還會黏附在空白部分，如果是塊好的印版，你用一塊濕布輕輕的檫去版面空白部分的油墨，版面的毛細管作用，將水鋪展開來，使得一薄層水進入油墨的下層，油墨“漂浮”起來，如果我們使用的是潤版液，比其普通的水，版面會更干凈，除臟在印刷過程中至關(guān)重要。

4.快速鋪展?jié)櫚婺芰?/p>

潤版液使得水連續(xù)、平緩的從潤版輥到版面，很重要的是得到涂布均勻的薄層水，這一過程非?？欤谝凰查g完成，印版滾筒將靠版輥上的水傳給橡皮布滾筒，特別是現(xiàn)代高速旋轉(zhuǎn)的輪轉(zhuǎn)機印刷，時間非常短（0.05秒/1500fpm）。潤版輥涂布不均類似山脊，涂布刷在離開畫布時，涂料已“外溢”，這種相同的“外溢”必然發(fā)生在印版表面。

添加劑可以提高潤版速度與質(zhì)量，被稱為潤濕藥劑或表面活性劑。這些物質(zhì)溶解在潤版液中，會減小水分子表面張力。

一個水滴滴在版面上，水有兩個重要的作用力，兩種作用力的平衡度決定水滴鋪展的程度，潤版液扮演雙重角色，表面活性劑減小表面張力，使得向里的作用力減小，在空白部分的減感劑增加向外的力，單純的結(jié)果在于潤版液，當其良好地工作時，會增加向外的力、減小向內(nèi)的力，很好地鋪展水。

可觀測到良好的作用力平衡，潤版液在印版非圖文部分積聚，對油墨敏感。

5.潤滑、防止堆墨

潤版液中含有潤滑劑，對橡皮布來說含有“緩沖劑”，空白部分的水膜層防止磨損，增加印版的耐印力。磨損的減少可以防止油墨和印版表面過熱，我們看見橡皮布上的紙粉和干燥的墨皮，稱為堆墨或拉毛。緩沖劑能保護橡皮布不至于“粘”從而粘上紙粉。

6.乳化控制

防止乳化過量的水進入油墨（油包水），油墨制造商生產(chǎn)油墨時使得印刷恰到好處，在傳墨時“乳化”水是有必要的，有必要保證有間隔的儲藏。

至關(guān)重要的是不提倡水包油式乳化（O/W），當你拿含有去污劑的刷子去刷衣服上的油污時，就會產(chǎn)生“水包油”。潤版液應(yīng)該溶入水中而不是破壞油墨，如果極小的油墨顆粒浮在水中，會玷污印版非圖文部分，或在印刷時，有輕柔的色調(diào)。

本文基于合肥美之樂包裝印務(wù)有限公司一個月的生產(chǎn)實踐， 通過查閱相關(guān)資料和測量分析， 針對潤版液的功能、物理特性、化學特性等方面進行研究， 為印刷生產(chǎn)提供理論依據(jù)， 為印刷車間規(guī)范化生產(chǎn)和印刷品質(zhì)量控制奠定基礎(chǔ)。

[基金項目]：安徽省高校自然科學研究項目：卷筒紙膠印機紙帶張力控制優(yōu)化設(shè)計（項目編號：KJ2018A0921）；安徽新聞出版職業(yè)技術(shù)學院人文社科項目：基于大數(shù)據(jù)安徽數(shù)字出版服務(wù)平臺營運發(fā)展的問題與對策研究（院教科研〔2018〕23號 ）；安徽省教學研究項目：基于“工匠精神”的數(shù)字出版專業(yè)“雙創(chuàng)教育”實踐教學體系研究（項目編號：2016jyxm0491）。

作者單位：安徽新聞出版職業(yè)技術(shù)學院