[史永庆]

无水胶印


无水胶印使用了在印刷版上涂上硅涂层为非印刷区，去除水墨平衡控制，亦免除了使用水作为媒介。 从印刷质量上来看，不使用水来印刷使无水胶印的印刷网点更锐利和更好的表现。无水胶印有能力达到更高线数和反差。



目 录

1概念定义
2基本概况

1. 2.1 基本简介
2. 2.2 发展阶段

3无水胶印的优点

1. 3.1 提高印刷生产效率和设备运转率
2. 3.2 不需要润版液
3. 3.3 提高印刷质量

4无水胶印的设备

1. 4.1 无水胶印用印刷机
2. 4.2 冷却装置的能力

5无水胶印的温度控制(非接触式温度计)
6无水胶印的准备事项
7与湿胶印的区别
8无水胶印的现状
9无水胶印的前景



1概念定义

无水胶印( waterless offset printing)， 在平版上用斥墨的硅橡胶层作为印版空白部分，不需要润版，用特制油墨印刷的一种平印方式。
2基本概况

基本简介

印刷方式很多，主要的印刷方式一般分为：凸版印刷、平版印刷、凹版印刷、孔版印刷四种方式，目前在商业美术印刷领域中采用最多的是平版印刷方式。
平版印刷采用PS版(Pre-SensitizedPlate)，是在砂目铝基上有亲油性图文部分的平凸版的构造。
印刷时润版液覆盖整个版，但因亲油性的图文部分疏水，润版液只保持在空白部分。接下去在涂布油墨时，空白部分因水对油性油墨形成排斥，只有亲油性的图文
图⑵ 无水印刷方式的蝴蝶标识

部分着墨，在版上形成图文。形成的图文先转移至橡皮布，然后再转印到纸张上。
在平版印刷中，油墨和润版液的平衡好坏直接影响印刷质量和生产效率，调节好两者之间的平衡需要相当熟练的技术。消除油墨和润版液不平衡引起的故障一直是印刷界长期面临的问题。
在此背景下，上世纪七十年代初期美国的3M公司率先推出了名为“Driography”的无水胶印版。到现在为止已有数家公司推出了无水胶印版材。其中，日本的TORAY株式会社1976年在继阳图型版之后又开发了阴图型版，目前市场上销售的几乎都是TORAY的无水胶印版。
TORAY无水胶印版由铝基、感光性树脂层、疏油的硅胶层构成。空白部分由斥墨的硅胶构成，图文部分由亲油性的感光性树脂构成，是图文部分比空白部分低2µ的平凹版构造，图⑴所示的是无水胶印版和传统PS版构造对比。无水胶印版自推出以后，版材厂家对印版进行了反复
改良。此外，油墨、印刷设备等方面也为适应这个新型版材作了不断地改进和研究，加上印刷技术的进步，最终使无水胶印成为受关注的一种印刷方式。
发展阶段

无水胶印的发展大致可分为三个阶段，具体如表⑴所示。 表⑴ 图⑴ 无水胶印版和传统PS版的构造对比

无水胶印的
发展阶段
发展阶段
无水胶印的历史环境
对应的无水胶印油墨
第一代无水胶印
(1977年~1987年)
①TORAY开始销售无水胶印版；
②在非冷却式印刷机上的无水胶印。
①开发高粘性的无水胶印专用油墨
→通过无水印刷独特的印压调整和油墨更换进行印刷。
第二代无水胶印
(1987年~1993年)
①开发冷却式印刷机；
②开发无水胶印用的周边机器
→无水专用循环装置、非接触式温度计、版面温度测定管理装置。
①开发低粘度的单张油墨(ALPOGL-122系列)；
②轮转无水胶印油墨的开发(1988年ALPOWEB各色)；
③UV无水胶印油墨的开发(UV171系列)。
第三代无水胶印
(1994年~)
①TORAY各种型号的无水胶印版的开发(HGⅡ、HVⅡ、HZ3、DG1、DG3、DG5)；
②其他公司开始销售无水胶印版。
①印刷适性改良型无水胶印油墨(NEWALPOG各色系列)的开发。
无水印刷方式除了可以从印刷角度避开水墨平衡问题之外，还因其制版工艺不产生强碱性的显影废液，印刷过程中不需要使用含各种有害物质的润版液，因此作为环保印刷方式，逐渐被人们所认识，这也成了促进其发展的一个因素。日本大型企业的环保报告大都采用无水印刷方式，采用这一方式印刷的产品可以标上蝴蝶标识[如图⑵所示]。
3无水胶印的优点

无水胶印与有水印刷比较，具有以下优点：
提高印刷生产效率和设备运转率

无水印刷可缩短印刷准备时间，减少工时和印刷资材的浪费；印刷过程中墨性稳定，可减少印刷过程中墨性变化造成损纸；时间损耗小，印刷效率高；没有胶 图⑶ 有水印刷和无水印刷网点再现比较

印经验的新手也能操作。
不需要润版液

因为不使用润版液，从油墨乳化引起的故障中解放出来；没有因水引起纸张伸缩的现象，提高套印精准性；印刷品的颜色可以始终保持稳定；显影工序、印刷工序都不产生废液，是环保的印刷系统。
提高印刷质量

暗调部分微妙的阶调等细微部分的再现性好；抑制网点扩大，印刷品层次清晰；运用FM丝网、300以上高丝网线数，使高品位印刷成为可能[见图⑶]。[1]
4无水胶印的设备

无水胶印用印刷机

无水胶印得到推广的最大原因是无水胶印机的开发。该专用机在2~4只滚筒内通冷却水以使印刷机保持恒温。保持印刷机恒温有几种方法，但根据以往的经验，串墨辊通水冷却方式效果最好。
冷却装置的能力

印刷机的串墨辊通水冷却，需要专用的冷却装置。冷却能力是顺利进行无水胶印，以及确保高品位印刷的关键[表⑵是单张印刷时所需的冷却功率参考]。冷却能力分冷却水的冷却能力和泵的能力，目前认为泵的能力特别重要。因为通温度过低的冷却水时，辊筒上会结露水，还不如用20℃左右稍高水温大流量冷却水进行热交换，更能保持印刷机的恒温。因此，输送水泵的能力就非常重要。胶印轮转印刷因印刷速度快，产生的热量大，冷却水输送水量约300升/分。
另外，冬季等气温低的期间，请考虑使用加热器、计时器等设备。
表⑵单张印刷时所需的冷却能力
印刷机版的尺寸
冷却机功率(KW/时)
循环泵功率(KW/时)
菊对开
1.5~3.75
0.75~1.50
四六对开
2.20~3.75
0.75~1.50
菊全开
3.75~5.50
1.50~2.20
四六全开
3.75~7.50
1.50~2.20
A0幅面
7.50~11.0
1.50~2.20
5无水胶印的温度控制(非接触式温度计)

如上所述，在无水胶印中，版面、辊筒表面的温度管理非常重要。要很好控制这些温度，需要使用能简单测定版面温度的非接触式温度计，建议定期对设备温度进行记录。这些数据有助于了解因季节变化而引起的变化、设备异常、起脏原因等。请重点控制如下温度：
①版、辊筒的温度要特别注意控制；除了中间部分的温度外，记录操作侧、驱动侧辊筒两侧温度，因为两侧温度比中间高，容易起脏。
②气温对转移到版面的墨膜影响很大，因此需要对室温进行控制。
③控制好纸面温度，特别是冬天，刚搬进车间或堆积状态下的纸张中间部分温度较低，马上使用容易造成着墨不良。
6无水胶印的准备事项

⒈有关印版
TORAY无水印版，没有象PS版那样的烤版效果，所以制版时请控制合理的曝光时间。
制版工艺中必须进行除脏，一般的PS版，印刷前在印刷现场进行除脏，但无水胶印版中某些图文的印版在印刷前进行除脏很困难，影响工作效率，因此在晒版工艺阶段进行除脏作业。
无水胶印版表面由硅胶覆盖，容易擦伤，所以安装到印刷机上时要特别小心。
清洗版面时，为防止版面受损，尽可能用柔软的揩布。
⒉关于印刷
⑴清洗 a.辊筒清洗液可以使用原来的辊筒清洗液，但是如果清洗液挥发慢，会残留在辊筒上，造成油墨变软，容易引起印刷起脏。所以进行一般清洗后，再用TORAY版清洗液PC-1彻底清洗干净。b.版清洗液请使用无水胶印版清洗液(PC-1)，该清洗液不伤版，挥发快。c.橡皮布清洗液可以使用原来的清洗液，但是与辊筒用清洗液一样，橡皮布上残留清洗液是造成起脏的原因，请务必注意。d.自动橡皮布清洗装置可以与以往一样使用。
⑵控制墨量 控制开墨斗里流出来的油墨流量，不至于让墨量过大，可以缩短准备时间，提高工作效率。因无润版液，油墨的转移量控制的稍微少一点，墨量太大是造成起脏的原因。
⑶合理使用损纸和印刷用纸 正式印刷前的套准使用干净的损纸，套准后清洗橡皮布，然后不用损纸而直接使用印刷纸张进行印刷。因为无水胶印的印前调整时间短，如果使用损纸的话，会推迟正式印刷开始时间。而且，损纸上粘附的喷粉是造成印刷品质量低下的原因(油墨着墨不良)。
⑷印刷机的调整 在无水胶印中，印刷机调整的好坏，会马上在印品上表现出来，所以请仔细调整设备。要顺利进行无水印刷，关键是使用较软的油墨并让使用条件保持稳定。一般可以按如下步骤进行印刷机的调整。首先，按照印刷机的使用说明，以标准的辊筒压力开始印刷。如果在上述压力下发生起脏，或者印刷机在非冷却条件下时，应该调整与版面接触的着墨辊压力：第一根滚筒、第二根滚筒调整为标准压力，第三根辊筒、第四根辊筒压印线调整到比标准低1~2mm。同时，将第四根辊筒与上面的串墨辊的压力调整小一点也很重要。第一根辊筒、第二根辊筒起到把油墨供给到版面上的作用，如果这个压力过低，会使油墨堆积在辊筒上，造成起脏。而第三根辊筒、第四根辊筒起到去除多余油墨的作用，如果这个压力过大，削弱去除多余油墨的作用，从而引起起脏。
⑸关于印压 无水胶印时P/B之间的印压，请调整到厂家标准的3%~5%。
⑹关于橡皮布 无水胶印时请使用气垫橡皮布，使用纸作衬垫。
⒊从有水印刷转换为无水印刷
从有水印刷转换为无水胶印时，经常发生粘附在辊筒上的油墨干燥皮膜掉落附着在版面上，从而造成很多环状白斑的故障。因此在切换时先用无水油墨在辊筒上展开空转，然后仔细清洗干净。程度严重时请更换辊筒。
进行无水印刷，需要比一般有水印刷更注重辊筒的清洗。与其在印刷过程中为解决环状白斑而花费大量时间，或印刷出质量有问题的产品，不如在日常多用心清洗设备，更能保证印刷的顺利进行。
请注意，在无水胶印过程中，万一产生环状白斑，应先停止印刷，否则难以消除这个故障。去脏的铲刀头部请换成硅胶材质，因为普通的铲刀会损伤版面，建议使用TORAY指定的硅胶铲刀头。
⒋在新设备上进行无水胶印
新设备或新更换辊筒后进行无水印刷时，因新辊内增塑剂的影响，容易产生起脏。
最近的新设备胶辊的硬度设计一般较软，需要特别注意。(如果印刷机为无水胶印专用设备，则可请印刷机械厂使用硬度较高的胶辊。)新设备开始运行3~6天的时间里，请在印完后在辊筒上涂敷我公司产的ALPO调整撤淡剂(该调整撤淡剂为机上不干型)，到第二天早上，洗去撤淡剂后开始印刷，这样可以比通常更快地进行稳定的印刷。
无水胶印可使用如下的辅助剂：
①ALPO调整撤淡剂——胶辊稳定化辅助剂；
②TAKEITOFF——辊筒清洗液；
③OROTEX——调墨油；
④TORAY防起脏剂(AT-50)——添加在油墨中防止起脏的辅助剂；
⑤PRINTONSK液——添加在油墨中防止起脏的辅助剂。
7与湿胶印的区别

湿胶印是今天印刷工业中最普遍的印刷工艺。基本原理是利用在印版上的印刷区(印墨)和非印刷区(水)的水墨平衡。关键在于必须保持水墨平衡稳定和控制。
无水胶印使用了在印刷版上涂上硅涂层为非印刷区，去除水墨平衡控制，亦免除了使用水作为媒介。
从印刷质量上来看，不使用水来印刷使无水胶印的印刷网点更锐利和更好的表现。无水胶印有能力达到更高线数和反差。
从印刷持久性来看，湿胶印比无水胶印更兼容些。水可被视作清洗印版、墨路，有点像在印刷时自我清洁的功能。
在无水印刷版中，尘土，纸屑会损坏无水胶印印刷的硅涂层，使得选择承印物和工作环境的清洁要求较为苛刻。 [2]
8无水胶印的现状

无水胶印的明天如何发展，现在依然存在诸多疑惑。 作为舶来技术，无水胶印的发展经历了第一、第二乃至第三代的跨越，从美国3M公司的浅尝辄止到日本东丽公司的规模产业，无水胶印的发展似乎在告诉世人一个道理，不怕做不到，只怕想不到，一个技术成功了，下个阶段就是推广。
无水胶印对于印刷人士而言并不陌生，一个推广了30多年的概念，无论如何也会耳熟能详。无水胶印的利弊无疑是行业人士津津乐道的话题，可以找出十个喜欢无水胶印的理由，也可以找出一百个不采用无水胶印的借口，好与坏，是与否，一时难定论。
一个必须承认的现实，目前国内印刷企业对无水胶印仍不感冒，国内使用无水胶印的厂家寥若晨星，业界第一个无水胶印吃螃蟹者文祥彩印也因种种原因，将那台标本式的无水胶印机留给了历史。但令人慰籍的是，他们将在2004年的5月再度起步，引进新一台无水胶印设备，能否再次唤起人们对无水胶印的渴望与憧憬，还得拭目以待。
直观而言，无水胶印要想快速发展，需要跨越三道门槛，专用印版、专用油墨的本土化及印刷设备的温度控制装置。毕竟无水胶印对版材的要求近乎苛刻，硅橡胶层的涂布难度让国内的版材研究变得举步维艰，进口版材的高昂价格及特性油墨的需求成本同样让国内企业进退维谷，在“无水”与“有水”的对抗中，企业自然不会选择冒险。
一项来自德国FOGRA的数据显示，到2006年，无水胶印在印刷市场的占有率将达到10%；而来自美国的数据是，到2006年，无水胶印将升高到12%，这两个数据对于依然蹒跚的中国无水胶印市场来说，在有水胶印一统天下的背景下，是可望而不可及的。
也许无水胶印最初研究开发的设想是摆脱水墨平衡所带来的版面起脏、网点增大及色泽下降等问题，也许东丽公司对无水胶印发展的贡献不单单是技术的突破和成功，更多的是赋予了印刷企业多元化的选择。
9无水胶印的前景

在商业、出版等印刷领域，降低印刷成本和追求产品的差异化是关系到企业生存和发展的重要课题。无水胶印因能灵活应对小批量的生产，提高印刷机的设备运转率和生产效率，这些为降低成本提供保证。在差异化方面，无水胶印能适应苛刻的套印精准度要求，能适应大开张的薄纸、低密度纸张的印刷，并能满足细微的图文再现、高精细、高浓度的印刷要求。加上具有环保意识，符合时代需求，这些优势都促进了无水胶印的推广。