文 江豐邑
網(wǎng)印是門涉及門類眾多的綜合學(xué)科,跨及多個(gè)行業(yè)工種的工藝技術(shù),在絲網(wǎng)印刷所涉及到的600多個(gè)技術(shù)變量當(dāng)中,環(huán)境氣候的變化對(duì)網(wǎng)印影響至關(guān)重要,但有些細(xì)節(jié)容易被忽略導(dǎo)致問(wèn)題或錯(cuò)誤發(fā)生而不知原因或如何解決。
網(wǎng)紗是網(wǎng)印的主體材料,不同的應(yīng)用行業(yè)所用的網(wǎng)紗材質(zhì)是完全不同的,如早期的生蠶絲網(wǎng)早已經(jīng)被尼龍絲網(wǎng)所取代,且多用于紡織品印花行業(yè),圓網(wǎng)印花用到的又是鎳網(wǎng)或銅網(wǎng),而電子產(chǎn)業(yè)印刷線路板則用到金屬網(wǎng)布,包裝廣告等行業(yè)又以聚酯網(wǎng)紗為多。
尼龍(錦綸)最大優(yōu)點(diǎn)是結(jié)實(shí)耐磨,是最優(yōu)的一種。密度小、織物輕、彈性非常好,適合手工與機(jī)械性拉網(wǎng)制版,化學(xué)穩(wěn)定性也很好,耐堿不耐酸,最大缺點(diǎn)是耐日光性不好,織物久曬就會(huì)變黃,強(qiáng)度下降,吸濕性也不好,但比腈綸、滌綸好。所以尼龍網(wǎng)紗應(yīng)于避光干燥地方保存,防止老化變黃降低拉伸強(qiáng)度,濕度大易使網(wǎng)紗霉?fàn)€縮短網(wǎng)布使用壽命,對(duì)于整卷網(wǎng)紗應(yīng)水平放置,外包防潮膠袋或硅油紙,避免受壓變形,對(duì)零散網(wǎng)紗可輕折放置塑料袋防塵以便下次使用。
聚酯(滌綸)網(wǎng)紗與尼龍網(wǎng)相似,但其最大的優(yōu)點(diǎn)是抗皺性和保形性很好,具有較高的強(qiáng)度與彈性恢復(fù)能力。但拉伸量有限,不適合手工網(wǎng)夾繃網(wǎng),只適合機(jī)械式繃網(wǎng)法,因此,其堅(jiān)牢耐用、抗皺免燙。但吸濕性較差,不過(guò)洗滌后極易干燥,提高網(wǎng)版的使用效率,同時(shí)易帶靜電、沾污灰塵,不變形。聚酯是合纖織物中耐熱性最好的,具有熱塑性,但抗熔性較差,遇煙灰、火星等易形成孔洞。因此,使用時(shí)應(yīng)盡量避免煙頭、火花等的接觸以及過(guò)高的烘版溫度。聚酯網(wǎng)紗的耐光性較好,除比腈綸差外,其耐曬能力勝過(guò)天然纖維織物。使用壽命比尼龍網(wǎng)布長(zhǎng),因而價(jià)格也高于尼龍網(wǎng)布。其耐各種化學(xué)品性能良好,酸、堿對(duì)其破壞程度都不大,同時(shí)不怕霉菌,不怕蟲(chóng)蛀。
金屬網(wǎng)布以不銹鋼網(wǎng)布為代表應(yīng)用于電子電鍍行業(yè)以及玻璃熱溶油墨印刷等,具有過(guò)墨性能好、強(qiáng)度高,印跡精細(xì)等特點(diǎn),因拉伸強(qiáng)度最低所以穩(wěn)定性好,網(wǎng)版清洗回收方便,材料成本是普通網(wǎng)紗中價(jià)格較高的,整卷材料堆放應(yīng)垂直存放,不得擠壓使得網(wǎng)紗出現(xiàn)皺折影響印刷。
網(wǎng)框是網(wǎng)版的骨架,起到支撐網(wǎng)布的作用,常見(jiàn)的有木制與合金網(wǎng)框,木制網(wǎng)框多用于小型紡織品及手工網(wǎng)印中,木材以杉木及松木居多,又以杉木最為常用,杉木具有耐腐蝕、不易變形等特點(diǎn),但材質(zhì)相對(duì)比較疏松,方便釘網(wǎng),接口處如采用釘釘會(huì)因干燥出現(xiàn)開(kāi)裂的現(xiàn)象,所以一般都采用榫卯結(jié)構(gòu),白松的材質(zhì)特性,除了木質(zhì)比杉木較為密實(shí)以外,其它方面都不及杉木,而且癤疤多不宜釘槍釘網(wǎng),適合開(kāi)槽壓條的方式繃網(wǎng)或采用膠合方式繃網(wǎng),木框要防止暴曬開(kāi)裂,長(zhǎng)時(shí)間的浸泡與潮濕的環(huán)境防止木質(zhì)腐爛變形。防蟲(chóng)處理也重要,相對(duì)于金屬網(wǎng)框來(lái)講強(qiáng)度低,加工方便成本低。過(guò)去紡織品印花跑板也多使用這種木框,但現(xiàn)在已經(jīng)被合金網(wǎng)框所替代,只有手工網(wǎng)印標(biāo)牌廣告及輪轉(zhuǎn)式網(wǎng)印機(jī)還在使用。
合金網(wǎng)框是近年來(lái)取代木框最為普及的網(wǎng)框,其材質(zhì)輕巧,不生銹,經(jīng)久耐用,且不易變形,中空加筋結(jié)構(gòu)可制作大型網(wǎng)框,由于合金網(wǎng)框接頭都是密封焊接打磨所以加工規(guī)格一般都是常用幾種規(guī)格,若有特殊要求需訂制,相對(duì)地域較遠(yuǎn)的地區(qū)不太方便,自行采用合金材料加工制作其連接件轉(zhuǎn)角為塑膠,抗扭曲力有限只適合小型網(wǎng)框加工,以合金門框材料替代專用加筋網(wǎng)框材料制作大型網(wǎng)框時(shí),需將長(zhǎng)邊做壓彎處理以增加網(wǎng)版的應(yīng)力,防止張網(wǎng)變形,門幅較長(zhǎng)的網(wǎng)框在繃網(wǎng)時(shí)需做加強(qiáng)筋處理。
木質(zhì)網(wǎng)框強(qiáng)度有限,所以繃網(wǎng)張力不宜過(guò)大,一般在12~22N之間,木材最佳狀態(tài)為平衡含水率8%,木材是一種吸濕物質(zhì),濕材在空氣中放置,會(huì)不斷蒸發(fā)水分;干材在空氣中放置,空氣中的水分也會(huì)被木材吸收,蒸發(fā)和吸收水的速度最后相等,達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),這時(shí)的含水率為平衡含水率。
木材平衡含水率受大氣濕度的影響,因地區(qū)而不同。北方為12%左右,南方為18%左右,華中約為16%左右。木材平衡含水率在生產(chǎn)上有很大的意義。必須干燥到使用地區(qū)的平衡含水率以下,否則木制品會(huì)開(kāi)裂和變形。夏季一部分天氣干燥,有時(shí)又陰雨連綿,對(duì)于干燥高溫的天氣,繃網(wǎng)時(shí)可噴灑水珠到木框架上,雖然聚酯絲網(wǎng)也能通過(guò)機(jī)械或氣動(dòng)繃網(wǎng)機(jī)繃網(wǎng),但對(duì)拉伸性良好的尼龍網(wǎng)紗來(lái)說(shuō)回彈性小,不適合做套色印刷。在對(duì)尼龍網(wǎng)紗進(jìn)行繃網(wǎng)時(shí),先對(duì)尼龍網(wǎng)紗進(jìn)行浸泡,目的是讓網(wǎng)紗吸收水份后增加彈性達(dá)到拉伸的要求,防止曬版顯影時(shí)網(wǎng)版松馳以及上漿印刷時(shí)的網(wǎng)布松馳,對(duì)于繃好的網(wǎng)版需放置一夜后待網(wǎng)版整體干燥張力穩(wěn)定后再制版。對(duì)于回收再加工制版時(shí)應(yīng)徹底吹干網(wǎng)版及網(wǎng)框,因木材吸濕性大,干燥不易徹底所以只適合重壓式曬版機(jī),對(duì)于真空式曬版機(jī)而言,未干燥的木框抽吸真空后其內(nèi)在的水分會(huì)被擠壓出來(lái)并浸濕網(wǎng)版四周造成脫膠,延長(zhǎng)網(wǎng)版干燥時(shí)間又降低制版的工作效率。
合金網(wǎng)框采用的是膠合法粘網(wǎng),其粘網(wǎng)膠樹(shù)脂分類較多,其樹(shù)脂稀釋劑又以揮發(fā)型溶劑為多,夏季溫度高時(shí)粘網(wǎng)膠膠體受熱軟化較稀,開(kāi)罐涂布一段時(shí)間膠體溶劑揮發(fā)會(huì)變稠,而冬季溫度低時(shí)粘網(wǎng)膠膠體會(huì)變稠,需攪拌后使用,超低溫膠體會(huì)受凍影響粘合性,應(yīng)隔水加溫到室溫以恢復(fù)其粘性。粘網(wǎng)膠最好使用溫度≥25℃,濕度介于50~70%之間,溫度偏低,干燥時(shí)間相應(yīng)延長(zhǎng),濕度高,干燥時(shí)間則相應(yīng)縮短;當(dāng)濕度>70%時(shí),應(yīng)相應(yīng)延長(zhǎng)干燥時(shí)間。必要時(shí)應(yīng)用紅外燈照射干燥配合風(fēng)扇吹干。應(yīng)特別注意驟冷天氣,因空氣中的水分凝結(jié)在框表面,盡管此時(shí)濕度不高,仍應(yīng)烘干網(wǎng)框或在陽(yáng)光下曬干后使用為佳。雨天或春天因空氣較為潮濕,除正常處理網(wǎng)框外,還應(yīng)特別注意網(wǎng)框烘干后方可上底膠??嚲W(wǎng)上膠時(shí),應(yīng)配制抽濕裝置或以紅外燈照射配合風(fēng)扇吹干方為保險(xiǎn)。
繃制好的網(wǎng)版同樣不宜在日光下暴曬,尤其是夏季室外溫度可超過(guò)45℃,對(duì)于經(jīng)常使用清洗的網(wǎng)版,超強(qiáng)的紫外線與高溫很容易使絲網(wǎng)發(fā)脆,合金網(wǎng)框受熱也會(huì)產(chǎn)生伸脹導(dǎo)致破網(wǎng)的可能,所以要特別注意。
常見(jiàn)的網(wǎng)印用感光膠分單液型與雙組份兩類,其中雙組份又可分耐油性、耐水性和水油共性,而光敏劑的種類很多,不同性質(zhì)的光敏劑配膠后曬版的時(shí)間也不一樣,保存期也不同,以常見(jiàn)重氮型光敏劑水性膠體為例,未配光敏劑的膠體保質(zhì)期是一年,超年限只要其性狀未發(fā)生改變?nèi)钥梢允褂?,但如果在保質(zhì)期內(nèi)受氣候環(huán)境影響導(dǎo)致膠體失效即性狀發(fā)生改變極易導(dǎo)致制版失敗,正常的保存溫度應(yīng)為8~35℃,當(dāng)膠體低于0℃以下時(shí),膠體受凍會(huì)發(fā)生破乳反應(yīng),當(dāng)回復(fù)室溫后膠體分層不產(chǎn)生凝聚,此時(shí)若加入光敏劑曬版后水一沖即掉,當(dāng)溫度高于40℃時(shí),膠體上會(huì)聚集一部分水份,需充分?jǐn)嚢韬笤偌尤牍饷魟?/p>
夏季膠體較稀,對(duì)于制作低于200目絲網(wǎng)要求感光膠粘度較高,可少量加入純水低于30ml或直接加入光敏劑于膠體中,一定要邊攪拌邊加入,否則光敏劑不容易分散造成網(wǎng)版上砂眼,不同性質(zhì)的光敏劑與印刷行業(yè)印刷品要求不同,其加水量也是不同的,如果水加入過(guò)多,室溫又超過(guò)30℃,則膠體很容易液化成水導(dǎo)致膠體失效。氣溫高于25℃時(shí)要注意膠體保存于避光陰涼的地方,有的放置于冰箱冷藏室是不錯(cuò)的方式,配置好的膠體最佳使用期是15天內(nèi),低溫能有效延長(zhǎng)感光膠使用期,而避光保存能減少暗反應(yīng)也提高膠體的保存期,通常配好的膠可保存3~4個(gè)月依然可以使用,冬季低溫調(diào)光敏劑時(shí)應(yīng)用溫水60℃以下30~50ml化開(kāi)10g的量,極低的溫度使感光膠容易發(fā)生凝膠凍,膠體變稠,暗反應(yīng)增加,如果凝結(jié)成絮狀或果凍狀說(shuō)明膠體已經(jīng)失效不能再使用。
通常重鉻酸銨鹽做光敏劑的膠體發(fā)生液化與凝膠凍現(xiàn)象較重氮光敏劑膠體的比例要大的多,應(yīng)事先計(jì)劃好每周的用量進(jìn)行配膠,調(diào)好的膠至少推遲4~8小時(shí)消泡后使用,消泡時(shí)不用擰緊瓶蓋,用量較小的用戶可分批配置,用小桶倒一半進(jìn)行調(diào)膠,能保證每次制版膠體的敏化達(dá)到最佳效果曬出優(yōu)質(zhì)的印版。
由于不同性質(zhì)的感光膠及絲網(wǎng)顏色的不同曬版時(shí)間均不一樣,不同曬版機(jī)功率大小、燈距與網(wǎng)距都會(huì)影響曬版的時(shí)間,從而影響印版的質(zhì)量,低溫潮濕的氣候會(huì)影響網(wǎng)版光敏化合反應(yīng),高溫干燥的天氣又會(huì)提早使網(wǎng)版膠體交聯(lián)失效,從而導(dǎo)致制版失敗應(yīng)值得關(guān)注。
有些地方曬版與烘版同處一室,就照明用燈具應(yīng)配備熒光或節(jié)能燈具并裝有橙、紅色安全燈以便不同的作業(yè)時(shí)使用,室內(nèi)應(yīng)有溫濕度計(jì)用以監(jiān)測(cè)環(huán)境變化,室溫高于20℃時(shí)可不開(kāi)烘版箱機(jī)直接用風(fēng)扇吹干網(wǎng)版,溫度低于10℃時(shí)需增開(kāi)暖風(fēng)加強(qiáng)烘干效果,縮短烘版時(shí)間,基于烘版濕度較大,曬版的高壓汞燈產(chǎn)生臭氧會(huì)影響操作者健康,室內(nèi)應(yīng)有排風(fēng)換氣裝置,同時(shí)也應(yīng)考慮防塵需要,做成單向防塵回路結(jié)構(gòu),有條件可以加裝空調(diào)器調(diào)溫除濕。
對(duì)于曬版要求避免日光及其它雜光的直射可加遮蓋的深色簾布,阻隔烘版與曬版空間的雜光影響制版效果,通常感光膠在液態(tài)下光化合反應(yīng)較慢,但在干燥成膜狀態(tài)下光敏性強(qiáng),如光線較強(qiáng)曬版間隔時(shí)間長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)版提前曝光,曬版顯不出影像或有蒙翳沖水不透導(dǎo)致印刷效果差。
對(duì)于白色網(wǎng)紗、高壓汞燈、水性感光膠的組合,夏季曬版時(shí)間是最短的,但不是絕對(duì),當(dāng)光敏劑換成重鉻鹽,對(duì)黃色高目網(wǎng)紗上漿薄的網(wǎng)版來(lái)講曬版時(shí)間還可以短一些,對(duì)于臥式高壓汞燈曬版機(jī)來(lái)說(shuō)燈距都是按外框玻璃對(duì)角線的1/2來(lái)安裝的,曬版時(shí)間可用曝光測(cè)試表來(lái)進(jìn)行測(cè)試,選定適合的時(shí)間,也可自行制作不同的線徑線條加宋體文字版進(jìn)行曬版估算時(shí)間。上漿次數(shù)與曬版時(shí)間成正比,版越厚曬版時(shí)間越長(zhǎng),有色網(wǎng)比白網(wǎng)曝光時(shí)間長(zhǎng)40%,重氮鹽感光膠寬容度大,前后容差時(shí)間為20秒左右,夏季曝光時(shí)間應(yīng)比春秋季短10秒,冬季膠體曝光時(shí)間比春秋延長(zhǎng)10秒,顯影需用10℃以上溫水或噴淋浸泡顯影池中顯影.水性感光膠顯影比油性慢,需先雙面淋濕水份后待30秒膠體完全吸收水份溶解后才可以加強(qiáng)水流沖洗,兩面均要沖洗透徹防止水印干燥后產(chǎn)生蒙翳.油性膠雖顯影快但不耐強(qiáng)壓水流沖洗,對(duì)于高精度網(wǎng)點(diǎn)網(wǎng)版應(yīng)采用高壓水泵氣流霧狀噴淋顯影的方式從曝光印刷面沖洗。顯影后的網(wǎng)版需吸干凈水份后放置風(fēng)干機(jī)下烘干網(wǎng)版,干燥后的網(wǎng)版進(jìn)行修補(bǔ)封邊即可上機(jī)印刷。
雖然網(wǎng)印所用的涂料油墨種類繁多,但對(duì)操作車間的環(huán)境要求大多數(shù)是一致的,對(duì)于不同地域的氣候環(huán)境雖有一定的差異性,但四季中夏季與冬季溫差特別明顯。隨著全球氣候變暖即使是北方地區(qū)夏季也同南方一樣高溫可達(dá)35℃以上,對(duì)于網(wǎng)印最怕的就是油墨干網(wǎng)問(wèn)題,網(wǎng)印油墨應(yīng)用最廣泛是溶劑型油墨,溶劑在高于25℃時(shí)揮發(fā)變的快速,即使是慢干型溶劑也同樣會(huì)加速揮發(fā),并不是因慢干劑的加入量越多,堵網(wǎng)的情況會(huì)有所改善。相反過(guò)多使用慢干劑降低油墨樹(shù)脂的濃度比更容易使油墨干燥快而產(chǎn)生堵網(wǎng)的現(xiàn)象,而且揮發(fā)溶劑氣體一旦超出安全標(biāo)準(zhǔn)容易產(chǎn)生火災(zāi)隱患,對(duì)生產(chǎn)工人的健康也極為不利??焖贀]發(fā)的溶劑還增加稀釋溶劑的使用成本,對(duì)環(huán)境空氣污染也有影響,出現(xiàn)這種高溫天氣對(duì)車間需進(jìn)行增濕降溫,小空間可利用空調(diào)器,大的空間可使用增濕電風(fēng)扇通風(fēng)散熱,平房需有隔熱保溫層,四周玻璃可粘貼防曬膜。
由于一天中氣溫最高的是上午10點(diǎn)至下午的3點(diǎn),不同朝向的車間由于受光照時(shí)間不同溫度差別也會(huì)有區(qū)別,應(yīng)選擇氣溫較低的時(shí)間段生產(chǎn)。高溫時(shí)間段安排休息或做別的工作不影響印刷生產(chǎn)。印前準(zhǔn)備工作做到位,開(kāi)機(jī)印刷打樣檢查好,盡量減少停機(jī)擦版的時(shí)間。對(duì)于較精細(xì)的網(wǎng)點(diǎn)版,可用噴壺裝特慢干溶劑在油墨存墨區(qū)進(jìn)行噴灑,量宜少,可酌情增加噴淋次數(shù)。
印刷完畢后的油墨及溶劑應(yīng)及時(shí)封閉,印品可自然干燥,如陰雨天濕度大干燥慢可加熱風(fēng)干,但需注意車間排風(fēng)換氣通暢,因?yàn)榧铀亠L(fēng)干易使油墨中的溶劑揮發(fā)加快導(dǎo)致空氣中的溶劑濃度增加,特別是環(huán)己酮。松香水類溶劑對(duì)上呼吸道刺激性較大,有些油墨廠家為降低這類溶劑味道添加香精以掩蓋,但加速風(fēng)干后還是能聞到其強(qiáng)烈的溶劑氣味,反因添加香精揮發(fā)更加刺鼻,最佳方式是采用空調(diào)器進(jìn)行室內(nèi)干燥,換氣除濕效果好,避免潮濕空氣回流影響印品干燥速度。對(duì)于二液型及氧化聚合型油墨來(lái)說(shuō)高溫氣候同樣縮短油墨固化的時(shí)間使得印刷前后油墨粘度變化大,大大縮短其印刷生產(chǎn)的時(shí)間。對(duì)于各類紡織品用量較大的各類膠漿,膠漿粘度值大,在夏季防止膠漿粘網(wǎng)干燥造成堵網(wǎng)問(wèn)題一般都會(huì)在膠漿內(nèi)加入少量硅油或防塞網(wǎng)劑,其加入比例均不超過(guò)膠漿的3~5%。過(guò)量添加會(huì)導(dǎo)致膠漿干燥不徹底,并降低膠漿粘附性,由于氣溫高,濕度低,網(wǎng)版上膠漿干燥封網(wǎng)是一個(gè)漸進(jìn)過(guò)程,隨著印刷時(shí)間推移膠漿會(huì)堆積于網(wǎng)孔四周造成網(wǎng)版增厚,直角部分會(huì)縮小漸成圓角并漸漸變窄,此時(shí)若不處理網(wǎng)版會(huì)導(dǎo)致細(xì)條筆畫丟失。對(duì)于高溫氣候條件網(wǎng)印用網(wǎng)紗應(yīng)較春秋略粗,網(wǎng)孔開(kāi)孔面積應(yīng)更大以利膠漿過(guò)網(wǎng),所選用膠漿也應(yīng)為細(xì)膩不粘網(wǎng)的漿料,一般機(jī)印漿較手印漿更細(xì)不易堵網(wǎng)。
對(duì)于車間內(nèi)應(yīng)做好降溫增濕的措施,機(jī)臺(tái)上可加裝超聲波霧化加濕裝置,手印臺(tái)板存墨膠漿應(yīng)用少量多加的方式,對(duì)封網(wǎng)干燥快的膠漿進(jìn)行噴淋水霧,發(fā)現(xiàn)有堵網(wǎng)應(yīng)用濕棉輕擦兩面,并用干棉布吸附印面余墨。冬季溶劑油墨揮發(fā)較慢,表干時(shí)間延長(zhǎng),可通過(guò)添加快干型溶劑解決非溶劑揮發(fā)速度慢的問(wèn)題,油墨通常分高光、平光、啞光三種。其中以啞光表面速度最快,其次是平光,高光油墨添加光亮型樹(shù)脂,表干后略有粘性易回粘若干燥不徹底,二次印刷時(shí)容易產(chǎn)生粘版,返色,拉花油墨面等諸多問(wèn)題,油墨表干指油墨面最外層表面干燥硬結(jié),但徹底干燥達(dá)到最佳附著力一般自然干燥條件下均需24小時(shí)以上,而表干時(shí)間因氣候變化等因素通常為5~15分鐘,所以光亮型油墨面表干后需覆防粘膜防止溶劑揮發(fā)時(shí)油墨反粘到其它印物上,對(duì)于紡織品膠漿印花冬季生產(chǎn)應(yīng)提高車間室溫,北方一般都在管道暖氣跑臺(tái)上裝有烘干機(jī)或熱跑臺(tái),南方地域除極端低溫天氣,一般室內(nèi)溫度都在10℃以上,所以在跑臺(tái)上都裝有烘干機(jī),小面積使用熱風(fēng)槍。