润版液

星期五, 06 27, 2014

成都印刷企业的原辅材料采购清单中,润版液不是必需品,它可以由润湿粉替代,但在四色印刷机印刷过程中,润版液是不可或缺的印刷材料之一。其主要作用是: 在胶印机印版的空白部分形成均匀的水膜,以抵制图文上的油墨向空白部分的浸润,防止脏版。成都今世缘印刷物资公司销售国内外多家品牌的润版液,欢迎选购!

  • 润版液概述

润版液(fountain solution),在成都印刷厂也称润湿液、水槽液、水斗液等等。润版液并非纯水,而是在水中加入了多种化学物质,配制成既能起润湿作用又能起清洗作用的弱酸液体。

润版液这种弱酸液体能在CTP版或PS版等各类印版的空白部分生成一种亲水抗油的盐层,使印版印刷磨损的空白部分得到补充。同时,这种弱酸液体在着墨辊与印版频繁冲击挤压下,使水混入油墨中,形成油墨乳化。要保证胶印能正常印刷,油墨的合适乳化值(油包水W/O)约为20%~25%。目前,国内还没有仪器可以检测,无法用数据进行自动控制,只能凭印刷师傅的经验来掌握润版液用量的大小,这也是领机的价值所在。

  • 润版液成分

    • 普通润湿液

普通润版液中含 H3PO4 、NH4NO3 、NH4H2PO4 、(N H4 )2Cr2O7 、柠檬酸、阿拉伯胶或CMC以及水。下面分别介绍它们的作用:

      • 磷酸( H3PO4

在印刷过程中,由于着水辊、着墨辊、橡皮滚筒对印版的挤压和摩擦,亲水层会被磨损,如果得不到及时的修补,版面空白部分的润湿性能将遭到破坏。润湿液中的磷酸能和印版空白部分裸露出来的金属发生化学反应,重新生成磷酸锌或磷酸铝,这样便维持了印版空白部分的亲水性。其化学反应如下:

3Zn+2 H3PO4 =Zn3(PO4 ) 2+3 H2

2Al+ 2 H3PO4 =2Al PO4 + 3 H2

磷酸分子量为97.9724,是一种常见的无机酸,是中强酸,由十氧化四磷溶于热水中即可得到。磷酸除具有维持印版空白部分亲水性的作用外,还具有清除版面油污的作用。另外,当磷酸和金属版材锌或铝发生化学反应时,有氢气生成,微小的氢气泡被版面空白部分吸附,逐渐汇聚成较大的气泡,如果不及时清除便会影响润湿液对印版的润湿。

      • 磷酸二氢铵( NH4H2PO4

磷酸和金属版材锌或铝发生化学反应生成磷酸锌或磷酸铝的过程中,H+离子浓度逐渐减少,润湿液的酸性降低,碱性增强;而生成的磷酸锌或磷酸铝耐酸、碱的腐蚀的能力都很差,因此,润湿液要保持一定的酸碱度。磷酸二氢铵在润湿液中存在以下的电离平衡:
NH4H2PO4 =NH4++H2PO4
H2PO4=H+H2PO42-
H2PO42-=H++ PO23-

润湿液中加入磷酸盐可以和磷酸一起构成缓冲溶剂,达到控制润湿液酸碱度的目的。印刷过程中,当润湿液中的 H+ 离子被消耗而使酸性变弱时,上述电离平衡向右移动,产生出 H+ 离子,使润湿液的酸性增强;相反,如果润湿液的酸性过强,由于同离子效应,上述平衡向左移动, H+ 离子浓度减少,润湿液的酸性减弱。此外,磷酸二氢铵电离时还产生感胶离子 NH4+ ,提高了印版非图文部分亲水膜的强度。

      • 重铬酸铵(N H4 )2Cr2O7

润湿液中的重铬酸铵是一种强氧化剂,当磷酸和锌或铝发生反应释放出来的氢原子还没有结合成氢气时,就被重铬酸铵氧化生成水,从而消除了印版上的氢气泡。其离子反应如下:

Cr2O72-+14 H+ +6e →2Cr3 ++7H2O

重铬酸铵的还原产物 Cr3 + 能够在版面上生成一层致密坚硬的 Cr2O3(三氧化二铬),提高了印版抗机械磨损的能力。同时,重铬酸铵电离的 NH4+ (铵离子)为感胶离子,使阿拉伯胶在版面上凝聚得更加牢固。但是,重铬酸铵本身呈淡黄色,致使印张的空白部分也略带淡黄色;重铬酸铵的毒性很大,所以使用中受到很大的限制,常用硝酸铵或硝酸代替重铬酸铵。硝酸铵和硝酸都是氧化剂,加入润湿液中与重铬酸铵的作用相同,利用NO3的氧化性破坏了氢气的生成,同时也解决了印张泛黄和润湿液有毒的问题。

      • 柠檬酸(C6H8O7)

柠檬酸,学名2-羟基丙烷-1,2,3-三羧酸,分子结构式为:C6H8O7,它是无色晶体或粉末,为有机弱酸,是一种良好的金属清洗剂,价格低廉,副作用少,在PS版润湿液中,加入适量的柠檬酸可提高润湿液去除版面墨污的效果。

      • 阿拉伯胶

润湿液中的阿拉伯胶是一种亲水性的可逆胶体,不仅对印版空白部分有保护作用,而且改善了润湿液对印版的润湿性。CMC是亲水性的合成胶体羧甲基纤维素的缩写。润湿液中一般采用CMC,其性质和阿拉伯胶相似,不感脂性比阿拉伯胶强,不会腐败变质,作为印版的亲水性保护胶体,可以代替阿拉伯胶。

水是润版液中的主体部分。

    • 离子型润湿液即俗称的酒精润湿液

人们发现,某些物质的水溶液在浓度很低的情况下,表面张力(以及与别种液体之间的界面张力)比纯水的低,使用这样的水溶液就能使其与固体之间的润湿性能得以改善,肥皂(脂肪酸钠盐)、合成洗涤剂(12烷基苯磺酸钠盐)即属于这类物质,平印润湿液中使用的乙醇、异丙醇以及其它的低级醇类、低级羧酸类物质亦属于这类物质,不过它们降低其水溶液表面张力的作用都不如肥皂和合成洗涤剂。无机盐类、无机酸类、碱等物质加入水中,在浓度很稀的情况下,对水的表面张力几乎没有影响。

酒精润湿液一般是在普通润湿液中加入乙醇或异丙醇配制而成的,润湿液中的磷酸、重铬酸铵以及阿拉伯胶等组分的作用和普通润湿液相同。异丙醇的作用和乙醇相似,但其挥发速度比乙醇慢。

乙醇改善了润湿液在印版上的铺展性能,大大减少了润湿液的用量,故也减少了印张沾水和油墨乳化。由于乙醇有较大的蒸
发潜热特性,挥发时能带走大量的热量,使版面温度降低,网点增大值下降,非图文部分不易粘脏,因此使用酒精润湿液能印刷出高质量的精细胶印产品,近几年来颇受印刷界人们的推崇。

在印刷过程中,润湿液的润湿性会减弱,所以必须及时补充消耗掉的乙醇。同时,为了减少乙醇的挥发,应尽量把润湿液的
温度控制在10℃以下(今世缘建议:最好是4-9 ℃ )。因此,使用酒精润湿液的胶印机,一般采用无摆动传水辊的酒精润湿装置,将润湿液连续地提供给印版,并配备有润湿液循环冷却、自动补加乙醇的辅助装备。

    • 非离子型润湿液

非离子表面活性剂润湿液一般是把非离子表面活性剂加入含有其它电解质的水溶液中配置而成的,例如2080非离子表面活性剂,用重量百分数法算得其HBL值近似于7,是很好的润湿剂。2080对于降低水的表面张力作用明显,临界胶团浓度约为0.3%,若在水中加入约0.1%的2080,水的表面张力可从7.2×10-2N/cm下降到 4.2×10-2N/cm 。

由于2080在润湿液中的浓度很低,对润湿液其它组分几乎没有影响。非离子表面活性剂6501(烷基醇酰胺)的性质类似于2080,也是很好的润湿剂。非离子表面活性剂润湿液比酒精润湿液的成本低,无毒性,不挥发,不需要在胶印机上配置专用的润湿系统,传统的摆动式传水辊输水装置、达格仑输水装置等均可使用。

一般来说,润湿液的表面张力降低了,油墨和润湿液之间的界面张力也会下降,油墨的乳化随之加剧。因此,使用低表面张力的润湿液时,一定要严格的控制印刷版的供水量,在不引起脏版的前提下,尽量减少低表面张力润湿液的供给量。

  • 润版液作用

在高速运转的印刷过程中,要非图文部分能长时间保持亲水拒油,吸附着水膜,是件不大可能的事,事实上,非图文部分对水的吸着力十分有限,如果在印刷的过程中,单以普通清水去润湿的话,不容易在无图文的空白部分形成水膜。这样,我们唯有借助润版液,去稳定非图文部分的亲水拒油特性,以期得到良好的印刷效果。

印刷的原理是利用水和油相斥的特性,来进行印刷。印版的图文部分具有亲油拒水的特点;相反,非图文部分的版基具有亲水拒油的特性,因此印版经过清水润湿后,非图文部分会形成一层水膜,当油墨经过印版时,只有图文部分,才会沾上油墨,一张张印件也就顺利印刷出来。不过,用来润湿印版的清水,却不是普通的清水,它其实是在水中加入了化学物质,带电解质的液体;而所加入水中的原辅材料,正是润版液。为什么润版液可以左右印刷品质?在这里,成都今世缘印刷物资有限公司的资深印刷工艺员先说说润版液在印刷中,到底起了哪些作用?

    • 形成水膜是润版液的首要功能

润版液本身,具有较低的表面张力,所以把它加入水中,才能使清水在非图文的表面上,铺展开来;另一方面,润版液的电解质,会对印版的版基金属起化学反应,产生无机盐,令水膜紧紧附着印版的空白部份,避免油墨向这些部份伸展,否则我们就无法印出正常的图文了。

    • 润版液能补充印版空白部分的亲水盐层

以今世缘印务为例,在印刷过程中,印版滚筒受到着水辊、着墨辊、橡皮布的挤压以及滚筒之间的旋转摩擦,印版上的亲水盐层必定要逐渐磨损,与此同时,纸张在整个印刷过程中,或多或少会有纸粉和纸毛脱落,进一步加深磨损,破坏亲水层 ,如果不及时加以补充,空白部分的亲水盐层将遭到破坏,结果空白部分的润湿效果变差,直接影响印刷品质量,甚至无法完成印刷过程。

    • 润版液可以适当提高印版的耐印率

在印刷中,印版的磨损是必然的,我们常常通过烤版机来提高印版耐印率,实际上润版液也有适当提高印版耐印率的作用,特别是印刷过剩时代,降低印刷成本显得很重要。在润版液中加入某种化学物质(今世缘印刷厂注:如重铬酸铵),可以在印版表面上生成一层坚硬的三氧化二铬保护膜,能提高印版的抗磨损能力,从而增加其耐印率。

    • 润版液能清洗印版表面的油污

众所周知,印版在印刷过程中和油墨接触,油墨随着温度的升高,它的流动性也会增加,分解出的游离脂肪酸也更多,脂肪酸容易造成印版表面粘脏;同时,印版和橡皮布接触,纸张中的纸毛和尘埃随着橡皮布上的油墨而混合堆积在橡皮布上,通过橡皮布转移到印版上,造成印版的粘污。让润版液保持一定的 浓度和弱酸性可以清洗印版表面的油污。

    • 润版液可以降低印版的温度

印版滚筒在印刷过程中,先上水后上墨,通过着水辊给印版滚筒上水,在上水过程中,水通过各着水辊传递到印版上,印版的温度因水的传递从高温向低温转变。

由于现在的海德堡印刷机,速度极快, 墨辊更是以极高的速度运动,其温度必然上升,油墨的温度也会随之不断上升。 在高温之下,油墨的粘度降低,流动性增加,在这样的状态下印刷时,油墨便会迅速铺展,容易造成网点扩大,影响印刷品质量。

如果使用了合适的润版液,印版滚筒在印刷时,印版上的水要蒸发,蒸发过程中要吸收印版上的热量,润版液就起到适度降低印版温度的作用,从而减少这类问题的发生。

酒精润版液能将印版温度降得更快、更低,这是由于酒精比水更易挥发,并将空气中的水份凝结在印版表面。若没有绿色印刷概念的提出,也许酒精润版液还会被使用很长一段时间,然而当前使用的润版液中的酒精成份主要以异丙醇( Isopropanol,简称IPA)为主,它是低沸点、高挥发的易燃性有机溶剂,对人体有害,另外,酒精也对油墨的光泽度有影响,对胶辊寿命影响也大伤。更为严重的是,异丙醇排放物还会污染环境。因此,异丙醇的使用,对环境、对人体、对印刷设备和产品质量都是不利的,在印刷中减少其使用频率或者完全停用是一种必然的趋势。

    • 润版液可以增强空白部分亲水层的铺展性

在今世缘成都印刷厂的实际生产中,今世缘印刷师傅在开机之前或者换新版以后,先要用润版液擦洗印版,让空白部分先充分润湿,完全被润版液充满。图文部分用润版液擦洗,让图文部分的感脂层保持洁净,从而使版面的空白部分和图文部分界面明显、水墨互不侵犯。

在印刷时,标准的操作流程是:先上水→后上墨→再印刷,润版液在印版的空白部分就易于铺展,特别是润版液张力小的情况下更易于铺展。而酒精润版液由于酒精为小分子化合物,扩散速度更快;

    • 润版液可以减少油墨用量保持版面干净

润版液中一般均含有亲水的胶液,这种胶液不但是亲水的,而且呈弱酸性,能去除版面油腻脏物,能在帮助减少油墨量的同时获得清晰的网点和鲜明的色彩 ;同时,这种胶液有强烈的吸附能力,对固体表面有良好的吸附属性,能起到涂布版面、防止版面氧化粘脏、保护版面的作用。

润版液的上述主要作用不是孤立存在于液体中,在印刷过程中是交叉互补的,是与印版、水胶套、油墨和橡皮布相关联的。

  • 润版液分类

    • 普通润版液

普通润版液加入的化学成分有磷酸、磷酸盐、硝酸盐等无机化合物,具有表面张力较高,润湿性较差,但成本低廉、易操作的等特点。这种润版液常用于单色印刷机的水润版系统中,如小胶印机,这种胶印机常常出自潍坊,又称为潍坊小胶印机

    • 酒精润版液

酒精润版液添加有乙醇、异丙醇或其它醇类,具有表面张力较低,润湿性好的特点,适用于安装有酒精润湿系统的平版式印刷机。

酒精的特点易挥发,能加快带走印版上的热量,减少了版面起脏,水中加入酒精后,能减小水的表面张力,使水能快速均匀地分布在印版上,易实现水墨平衡,印刷时,用水量小、提高了套印的准确性。

    • 非离子润版液

非离子表面活性剂润版液,是近几年发展起来的新型润版液,一般是把非离子表面活性剂加入含有其他电解质的润版液中配制而成的。

非离子表面活性剂常使用的有聚氧乙烯、聚氧丙烯醚、和烷基醇酰胺等。具有表面张力低,润湿性能良好,化学性能稳定的特点,是高速多色平版印刷机理想的润版液,但其弊病是:控制不好易出现油墨乳化。

  • 润版液的使用

无论你是从事名片印刷DM单印刷贺卡印刷画册印刷通讯录印刷联单印刷点菜单印刷的其他印刷品印刷企业,还是从事包装盒印刷台历印刷档案盒制作的包装装潢印刷企业,亦或是从事书刊印刷的出版物印刷企业,只要你使用的是胶印机,就必须用到润版液。

用好润版液,既能稳定地生成无机盐,不断补充版面空白部分被磨损的亲水层,又能起到清洁版面油污和降低版面温度的作用,使印版上图文部分的墨和空白部分的水保持相对平衡与稳定,印出的产品图文清晰、网点光洁、墨色鲜艳、光泽悦目,达到充分反映设计原稿的效果。在一定的印刷条件下,即设计原稿已经确定,相应的版、墨、纸、设备也随之确定,如何调试机器、控制好水墨平衡是操作者思考的首要问题。而水墨平衡的重要方面在于控制水量大小,所以,用好润版液就成了水墨平衡的第一要素了。

由于胶印有水的参与,使水和墨先从印版转移到橡皮布上、再转印到纸上的过程变得更复杂。因为影响水量大小的因素很多,水从水斗传到着水辊、印版,直至纸张上的过程中,会随印版温度的升高而蒸发,而且要与油墨发生乳化,水随油墨转移到纸上,它的耗量远比油墨耗量大。从表面上看,版面上的水膜厚度大约只有油墨厚度的1/2,但水量的控制难度远比墨量的控制难度大得多。目前还没有定值的办法来控制水量的大小,一般要凭印刷机领机的经验,以空白部分不挂墨污为准,尽量减少印版的供水量。水量的大小随着墨量的大小而变化,即常说的“水跟墨走”。在实际的胶印中,虽然控制润版液的难度比控制油墨的难度大,但总可以找到一些基本方法。

    • 调整好水路和墨路

水路是指润版液从水斗传到印版的全程,它负责向印版提供稳定、均匀的水墨平衡所需用的水。调整水路的顺序是水斗和水斗辊 → 传水辊 → 串水辊 → 着水辊 → 印版。

水斗常盛润版液,而润版液呈酸性,水斗容易被腐蚀,因此,下班时应把水斗里的润版液清理干净。水斗辊的作用是调节输出水量大小,其表面应保持光洁无痕。传水辊是把水斗辊的水均匀地传给串水辊,它上面的水胶绒要厚薄均匀,并保持绒面清洁,今世缘推荐选用进口棉为原料的水胶绒套。

串水辊的作用是轴向和周向匀水,辊子两端的受力要均匀一致。着水辊是将水直接供给印版,着水辊本身的全跳动不大于0.03 mm,而且与印版的压力需调好,以减少对印版的冲击。墨路是指油墨从墨斗传到印版的全程,墨路的作用是向印版图文连续、均匀、稳定地提供油墨。

调整墨路的顺序是墨斗和墨斗辊 →  传墨辊 →  串墨辊 →  匀墨辊和重辊 →  着墨辊。在不印时,应将墨斗和墨斗辊分开,把墨斗洗干净。传墨辊要均匀地传递油墨,则必须保持辊两端的压力一样。串墨辊是轴向和周向打匀油墨,不印时应将表面清洗干净,否则油墨干固会造成串墨辊不均匀的磨损。匀墨辊是匀墨用的。重辊是防止匀墨辊振动的。着墨辊是墨路中最重要的部分,着墨辊、串墨辊、印版三者之间的压力要调整合适,而且着墨辊本身的全跳动应不大于0.02 mm。

    • 控制好润版液的浓度

根据不同的印刷条件选用相应品类的润版液。无论哪种润版液都应添加表面活性物质或表面活性剂,利用表面活性物质的表面活性来降低溶剂的表面张力,利于润版液在印版空白部分的润湿与铺展。

酒精润版液一般是在普通润版液中加入乙醇或异丙醇配制而成的。乙醇浓度的最佳范围为10%~25%,因乙醇的挥发速度很快,如果它的浓度控制不好,则会使润版液因乙醇浓度的降低而使表面张力上升,导致润湿效果减弱。因此,必须及时补充被消耗掉的乙醇,同时,为了减少乙醇的挥发,尽量把润版液的温度控制在5℃~10℃。

非离子表面活性剂润版液可以直接从市场购买粉剂加一定的清水溶解,就可以加入水斗中进行印刷,无须配置专门的润版系统,传统的摆动式传水装置就可使用。非离子表面活性剂润版液比酒精润版液成本低,不易挥发,无毒性,对印刷条件要求不高,遇到批量少的印刷品,将粉剂加水溶解放入水斗即可印刷。

目前,成都今世缘印刷物资有限公司有新的优质润版液供应,这种润版液由缓冲剂、保护剂、润湿剂、防腐剂、微生物杀灭剂、防泡沫剂组成,质量很好,买来即可使用。

    • 控制好润版液的pH值

控制好润版液pH值的波动范围,保持pH值的相对稳定是非常重要的,因为它对油墨的转移效果影响很大。pH值过低,则酸性增强,版基容易被酸腐蚀,因胶印使用的版基是铝、锌材料,这两种金属都是十分活泼的;酸性过大,印版空白部分就会受到深度腐蚀,出现砂目,不能形成坚固的亲水盐层。同时,润版液的pH值过低,氢离子浓度增大,就会和金属盐的催干剂发生反应,延长油墨的干燥时间。

比如说,普通润版液的pH值从6降到3时,油墨的干燥时间由原来的6 h延长到24 h;若是非离子表面活性剂润液的pH值从6降到3时,油墨的干燥时间由原来的3 h延长到40 h以上。pH值过高,碱性增强,润版液对锌版的腐蚀加剧,常用的铝版也有类似的情况,版基受到严重腐蚀后,版面空白部分出现砂目,砂目部分会有较多的润版液,而这些多余的润版液又会转移到墨辊上,影响油墨的正常传递。严重时,随着腐蚀的加剧,图文部分和金属版基的结合遭到破坏,造成网点损伤或脱落,印版寿命缩短,甚至报废。

    • 掌握好润版液用量

润版液用量应根据实际印刷的客观因素及时作适当调整。目前,还很难作出具体的定值规定,但可以根据影响原液加放量的因素采用估计的办法来掌握。

    • 根据印版图文情况调整润版液用量

印版的图文部分一般由实地、文字、网点和线条组成。这些组成元素有疏密、大小、深浅之分,这些区别决定了印版图文有不同的载墨量,载墨量的大小反映在印刷品上是印迹墨层的厚薄。

墨层厚度的增加必然使墨斗的下墨量也相应地增加,如果下墨量的增加超过印版上图文载墨量的限度,油墨势必向空白部分铺展而影响印版的亲水性,为了保持水墨平衡,必然增加原液的用量,这就是常说的“水跟墨走”的原因。

一般版面上是空心字或线条的,原液可适当增加;全部都是网点组成的印版,可减少原液的用量;实地、线条、网点兼有的印版应从多方面考虑用水量,既不能使实地不实,也不能使网点发糊,更不能因水量过大而花版。

    • 根据油墨性质调整润版液用量

不同类别的油墨因所用颜料、连结料、助剂的不同,油墨的流动性、油性、耐酸碱性、干燥性等性质有所差异,故润版液的加放量也是不一样的。一般按照品红、黑、青、黄的颜色递减,深色用量大于浅色;流动性大的油墨在版面上容易铺展,润版液的用量适当加大;印刷金银油墨用水量宜小不宜大。

    • 根据纸张性质调整润版液用量

如果是质地比较疏松且容易拉毛、掉粉的纸张,遇上黏度比较大的油墨,粉和纸毛与油墨黏结堆积在橡皮布上,造成印版磨损而粘脏,故需要适当增加原液的用量来补充亲水层和清洗版面油污。如果纸张比较紧密,特别是涂布纸印刷时,润版液的用量可以适当减少,遇上酸性纸时,润版液的用量可适当减少,遇上碱性纸时反之。

    • 根据环境温度调整润版液用量

温度高,用量增加;温度低,用量减少。因为温度升高,油墨的流动性增大,油墨中分解出较多的脂肪酸,版面容易粘脏,需要适当增加润版液的用量。

  • 润版液生产厂家

目前,国内外生产润版液的厂家众多,比较有名的有:德国BOTTCHER公司、德国BACO公司、北京爱比西公司、上海立德公司、日研公司等。

虽然每家的润版液作用都是用于润版,但若细分起来,这些产品实际上包括两类。一类是不需要稀释或已经稀释好,可以直接加入胶印机润版系统(俗称水斗)用于印刷的产品,可以称之为润版液;另一类是在加入胶印机润版系统之前需要进行稀释、配制的产品,可以称之为润版添加剂。

成都今世缘印刷物资公司经营多家国内外知名品牌润版液,地址:成都市金牛区北站西一路123号附9号(近金牛万达),电话:028-83182516,手机:18980894708,今世缘微信:cdyinshua,今世缘企业QQ:800015709,今世缘门市部QQ;133182516。

欲了解更多有关润版液的印刷资讯印刷技术、印刷须知,请访问今世缘印刷百科或在线咨询今世缘客服。