王美琳 張玉雨 曹從軍 范立霞
潤(rùn)版液對(duì)印刷質(zhì)量的影響
潤(rùn)版液是印刷過(guò)程中用來(lái)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(rùn)版液大致可分為3類:普通潤(rùn)版液、酒精潤(rùn)版液和非離子表面活性劑潤(rùn)版液。外貿(mào)無(wú)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(rùn)版液FS12-200。本文主要分析酒精潤(rùn)版液對(duì)印刷質(zhì)量的影響。而潤(rùn)版液質(zhì)量的好壞主要由潤(rùn)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(cè)量周期為一個(gè)月。使用意大利哈納HI8733便攜式電導(dǎo)率測(cè)定儀測(cè)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(cè)量pH值、溫度計(jì)測(cè)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(rùn)版液中等問題,都會(huì)對(duì)潤(rùn)版液的情況產(chǎn)生影響,故本次分析對(duì)早午不同時(shí)間段的潤(rùn)版液數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量研究。為了便于后續(xù)描述,首先對(duì)印刷機(jī)進(jìn)行編號(hào),如表1。
下面分別對(duì)電導(dǎo)率、pH、酒精濃度等的測(cè)試情況進(jìn)行分析。
1.電導(dǎo)率
賽飛揚(yáng)潤(rùn)版液的電導(dǎo)率一般控制在600~1200μs/cm為正常。
監(jiān)測(cè)一個(gè)月左右的數(shù)據(jù)情況如圖1。
分析圖表可知:1號(hào)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(rùn)版液濃度不足,此時(shí)應(yīng)手動(dòng)添加潤(rùn)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(guò)一早上的印刷工作,潤(rùn)版液在與油墨、紙張等接觸過(guò)程中,不可避免地會(huì)將油墨、紙毛、紙粉等帶入到潤(rùn)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(hào)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(guò)多或潤(rùn)版液濃度過(guò)高,此時(shí)應(yīng)更換潤(rùn)版液或添加酒精與水的混合液來(lái)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(rùn)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(hào)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(duì)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(lái)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(hào)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(duì)比來(lái)看,1號(hào)機(jī)和3號(hào)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(guò)程中應(yīng)著重監(jiān)控,2號(hào)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(hào)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(rùn)版液的pH值一般控制在4.5~5.5為正常,對(duì)pH值的測(cè)量情況如圖2。
如上圖所示,2號(hào)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(hào)機(jī)和3號(hào)機(jī)的pH值波動(dòng)幅度都較大,但1號(hào)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(rùn)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(guò)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(guò)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(rùn)版液的濃度。3號(hào)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(rùn)版液來(lái)降低pH值。
總的來(lái)說(shuō),3號(hào)機(jī)的pH值普遍不正常,應(yīng)著重監(jiān)控,2號(hào)機(jī)穩(wěn)定在正常范圍內(nèi),1號(hào)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(duì)印刷質(zhì)量產(chǎn)生影響,當(dāng)酒精濃度過(guò)高時(shí),潤(rùn)版液表面張力過(guò)低,會(huì)導(dǎo)致印品的小網(wǎng)點(diǎn)、細(xì)線條被潤(rùn)版液浸潤(rùn)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(duì)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(rùn)版液的酒精濃度一般控制在10%~12%為正常。酒精濃度的檢測(cè)情況如圖3所示。
由圖3可知,1號(hào)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(hào)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(hào)機(jī)采用的是低酒精潤(rùn)版液,雖不在潤(rùn)版液規(guī)定酒精范圍內(nèi),但實(shí)際是正常的;3號(hào)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(guò)是在正常范圍內(nèi)的。
總的來(lái)看,除3號(hào)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(hào)機(jī)的酒精量應(yīng)盡量減少一些。
4.溫度
賽飛揚(yáng)潤(rùn)版液的溫度一般控制在8℃~12℃為正常。對(duì)溫度的監(jiān)測(cè)情況如圖4。
2號(hào)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(hào)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??傮w來(lái)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(guò)低時(shí)會(huì)影響潤(rùn)版液的活性,而過(guò)高時(shí)不僅不能很好地為潤(rùn)濕系統(tǒng)降溫,且使酒精揮發(fā)過(guò)快,影響潤(rùn)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(duì)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(duì)印刷質(zhì)量的影響
在數(shù)字化印刷過(guò)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(jiǎn)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(guò)程中還原更多層次并有效控制印品質(zhì)量,而通過(guò)測(cè)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(guò)對(duì)印版上的網(wǎng)點(diǎn)面積進(jìn)行檢測(cè)研究。
采用X-rite公司的iCPlate2對(duì)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(cè),為盡量確保無(wú)其他影響因素,故選取四色版中的黑色進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量頻次為1張/天,測(cè)量周期為一個(gè)月。每天的測(cè)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(guò)網(wǎng)點(diǎn)補(bǔ)償曲線調(diào)整的,檢驗(yàn)第一組對(duì)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(cè)量出的網(wǎng)點(diǎn)面積率應(yīng)等于標(biāo)示的數(shù)值。通過(guò)對(duì)第二組的檢測(cè),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(cè)量數(shù)據(jù)如表2所示。
通過(guò)對(duì)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(guò)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(guò)50的數(shù)據(jù)有5個(gè),其余均在50以下。將測(cè)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(duì)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(cè)量較為復(fù)雜,因此通過(guò)對(duì)其電導(dǎo)進(jìn)行測(cè)量,觀察分析濃度對(duì)誤差產(chǎn)生的影響。測(cè)量?jī)x器選用意大利哈納HI8733便攜式電導(dǎo)率測(cè)定儀,將測(cè)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(cè)量?jī)纱?,觀察顯影液濃度與顯影版數(shù)之間關(guān)系,以及對(duì)顯影液合適濃度的選擇提供數(shù)據(jù)參考。經(jīng)過(guò)一個(gè)月對(duì)顯影機(jī)顯影液溫度及電導(dǎo)率的測(cè)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(guò)對(duì)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(duì)應(yīng)50%網(wǎng)點(diǎn)較大,需通過(guò)調(diào)整速度和溫度來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié),降低溫度或提高速度均可。若對(duì)應(yīng)網(wǎng)點(diǎn)較小,則顯影液濃度較低,電導(dǎo)率過(guò)低,則需通過(guò)動(dòng)態(tài)增補(bǔ)和靜態(tài)增補(bǔ)來(lái)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(guò)對(duì)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(wú)錫印刷股份有限公司的生產(chǎn)實(shí)際,通過(guò)為期一個(gè)月的測(cè)試分析,針對(duì)潤(rùn)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)。