走在柔印發展前沿的FAST熱敏制版技術

顏新

FAST熱敏制版技術的發展歷史

1974年，杜邦公司登記了基于感光樹脂的柔性版專利，這一事件標志著現代柔印的開端。經過近40年的持續發展，柔印已經成為當前全球包裝工業應用最廣泛、最重要的印刷方式之一。雖然早期的柔印工藝水平不高，只能生產一些以線條稿為主或者低加網線數的產品，但是經過多年的技術發展，柔印目前已經完全可以達到膠印、凹印的高質量。出于印版自身特性的原因，柔印采用更安全環保的油墨以及高速的印刷設備，這使得環保高效成為了柔印符合時代精神的最大賣點，這也是為什么歐美地區的工業化國家廣泛采用柔印的原因。

每一種技術從發明、形成產品到客戶采納、市場全面接受，都是一個不斷考驗、不斷提高的過程，柔印也不例外。回顧這些過程，我們可以看到，有些技術只是曇花一現，短暫到沒有留下痕跡，失敗的原因當然有很多，有可能是因為技術還不夠成熟，也有可能純粹是因為運氣不夠好，但是持續多年穩定發展的技術，就一定有其實實在在成功的硬道理。

在drupa2000上，杜邦公司首次推出FAST熱敏制版技術和熱敏型柔性版，當時距離柔性版發明大概有20多年，距離柔性版制版的另一個里程碑——數字成像技術的商品化只有5年。當年推出的制版設備是小尺寸（35.5inch×47.25inch，即90cm×120cm）的FAST TD1000，針對的只是標簽等窄幅柔印產品。在drupa2004上，杜邦公司展出了FAST TD4260，即大一號（42inch×60inch）的熱敏制版設備，針對寬幅的軟包裝和預印產品。而在drupa2012上，杜邦公司推出了FAST TD3000，最大制版尺寸就是當前柔印生產中最大的尺寸——50inch×80inch，主要針對瓦楞紙箱。回到drupa2008，當時杜邦公司推出了FAST ITR技術，即代表了柔印制版行業最先進水平的FAST無縫套筒版技術，套筒版不僅不用貼版，還能夠完成完整的連續圖案印刷，其利用單一技術，就能實現最快速、最高質量的柔印制版。當然，從成本角度來看，目前并非所有客戶都能夠接受套筒版。

12年的歷史，可以讓我們清晰地看到一個技術的發展脈絡：從小到大，不斷滿足更廣泛、更高效的使用需求。如果沒有優質成熟的產品，當然就沒有客戶的認可，也就沒有廠家持續投入研發和市場推廣的信心。除此之外，發達工業化國家對環保、排廢等問題的管控越來越嚴格，這也是FAST熱敏制版技術快速發展的一個主要原因。

目前，全世界范圍內共有超過1000臺（套）FAST熱敏制版設備正在日以繼夜地運轉。在柔印最發達的北美地區，杜邦公司的薄版（2.28mm厚度以下的柔性版被稱為“薄版”，如常見的1.7mm和1.14mm）銷售中，自2011年起，一半以上的份額均來自FAST熱敏版。

解讀FAST熱敏制版技術

那么，什么是FAST熱敏制版技術呢？

業內人士都知道，柔性版不同于我們熟知的凹版和膠版，其印刷圖文部分是高于非印刷圖文部分的。換句話說，柔性版是一種立體結構的印版，凸起的印刷圖文部分通常被稱為“浮雕”，由浮雕部位來承擔轉移油墨的任務。柔性版的制版過程可以分成兩個主要環節：成像和洗版。前者負責將原稿的印刷圖文在原材料版（生版）上形成“潛影”，后者負責將潛影做出可以傳遞油墨的浮雕效果。

在此，我們要特別強調一下洗版的作用。柔性版是感光樹脂版，經過曝光成像后，需要通過洗版把沒有曝光的樹脂單體去掉，而留下經曝光聚合固化的樹脂，形成浮雕部分。

傳統的洗版方法采用的是“洗”的方式，就是把曝光過的印版泡在某種溶液中，用毛刷把沒有曝光的樹脂單體“洗”掉。這種技術自柔性版誕生之日起一直延用至今。但是，問題就出現在這個溶液上。至今，最有效的洗版溶液都含可揮發的有機化合物（VOC），而VOC的存在導致傳統洗版操作產生了多方面的影響：揮發的氣態有機化合物污染空氣，對人體造成危害；廢液的回收不當會造成水源污染；易燃易爆的化學性質存在火災隱患，儲存和運輸都必須受到嚴格管控。十幾年前，歐美地區的工業化國家就開始通過嚴厲的排放管制來保護環境，VOC屬于首當其沖的受控對象：使用溶劑洗版或者溶劑型油墨印刷不是不可以，但是要支付額外的處理成本，以保證其對人體、環境的影響達到最低。

FAST熱敏制版技術也是一種“洗版”技術，但它是用“粘”的方式，即把不需要的樹脂單體從曝光過的印版上“粘”掉，然后留下浮雕結構。具體工作原理是：柔性版經過成像曝光，印刷圖文部分的樹脂單體聚合固化，洗版時，非印刷圖文部分的樹脂單體仍處在加熱條件下，因此很容易被加壓的無紡布“粘”走，如此經過多輪操作，直至樹脂單體被清除干凈，剩下印刷用的浮雕結構。

可以看出，相對于傳統洗版技術，FAST熱敏制版技術是一個“干洗”的過程，沒有溶劑參與是其最大的特點，因為這樣可以避免溶劑所帶來的許多麻煩。而且，該技術在取消溶劑的同時，也取消了溶劑洗版流程中最主要的一個環節——烘干，而烘干是傳統制版生產中最耗費時間的工序，這樣就可以大大縮短制版時間，“FAST”這個名字就是這樣來的。

社會效益與經濟效益雙豐收

筆者曾經采訪過一些國外的用戶和杜邦公司的同事，了解到早期采用FAST熱敏制版技術的客戶被該技術吸引的主要原因是“環保”。但是后來他們發現，FAST熱敏制版技術真的很快，這使得柔印制版環節不再是整個印刷流程的瓶頸，因為不用等很長時間就可以完成一張（套）印版，甚至不用提前制作“備版”來應付可能出現的印版損傷，大大節約了物料，更節約了寶貴的上機時間。而且，這種未經溶劑浸泡的印版不會發生溶脹，也就不用擔心因溶脹和烘干而導致印版尺寸和厚度產生變化，成品版的質量穩定性得到了保障，印刷品質當然也就提高了。

從設備投入來看，采用FAST熱敏制版技術至少節省了烘干和溶劑回收設備，同時也省下了安置設備的空間。特別是溶劑回收設備，因其涉及到CVO的蒸餾操作，屬于危險工作流程，理論上應該安排在獨立的防爆房間里，因此這筆成本節約不是小數。

除了這些硬指標，另外一個重要的優勢就是，操作人員不再抱怨，因為他們不用再接觸骯臟的溶劑，聞到有機化合物的氣味，而且由于FAST熱敏制版設備的自動化程度很高，他們的工作強度也得到了很大改善。參觀過傳統制版和FAST熱敏制版車間的人，都會有一個非常直觀的判斷：在FAST熱敏制版車間工作的操作人員更干凈、更舒適、更像白領。對于作為主力生產人員的“90后”以及管理層來說，這點非常重要。

中國市場的嘗試與拓展

自2004年起，國內陸續有十多家客戶采用了FAST熱敏制版技術，多數客戶滿意度非常高，由于采用了FAST熱敏制版技術后，其柔印生產進展順利、收益理想。采用FAST熱敏制版技術的客戶大多是柔印企業，其中，有些是全球性公司，直接從國外將FAST熱敏制版技術帶進中國；有些則是勇于嘗試的純粹的國內企業，其在杜邦公司的積極配合下，利用FAST熱敏制版技術打造自己的核心競爭力。

根據原國家新聞出版總署和環保部對綠色印刷的要求，上海印刷集團下屬上海新華印刷有限公司自2011年起開始采用目前最為環保的柔性版水墨印刷教材。兩年來，柔性版水墨印刷教材從最初的單季30多萬冊的印量提高到目前的每年接近100萬冊，教材種類也擴展到了十多種，形成了真正規模化的生產和穩定的經濟效益。杜邦公司包裝成像部全程提供了高質量的材料和制版技術支持，協助教材印制膠轉柔項目的順利推進。經過長期考察和多方面評估，2013年上海印刷集團正式與杜邦公司簽署FAST熱敏制版設備采購協議，熱敏制版技術將為我國的綠色印刷提供更高效、更環保的全面支持。

CCL（絲艾）包裝是加拿大著名的上市企業，是全球最大的壓敏不干膠標簽印刷企業。其在中國的三家標簽印刷企業均采用了FAST熱敏版進行柔印。CCL包裝高層管理人員向筆者介紹，CCL集團全面采用FAST熱敏制版技術制版（柔印是他們的主要生產工藝），原因是該技術效率高，操作環境對員工友好，且完全滿足CCL產品的高質量要求。

整合創新技術 實現完美柔印

與時俱進、持續發展是任何產品、技術成功道路上的永恒主題，一旦盲目自滿、駐足不前，就會走上一條導致淘汰的不歸路。FAST熱敏制版技術也是一樣，如前所述，在過去的十多年間，杜邦公司根據客戶需求，推出了從小到大、從平張版到無縫套筒版的洗版設備，從材料上不斷完善性能，滿足客戶越來越高的質量要求。同時，我們也會持續關注柔印行業的先進技術，并投入大量資源評估新工藝，以整合我們的產品。近年來，HD Flexo（高清柔印）和平頂網點技術就是我們關注的焦點。

HD Flexo通過先進的印前處理和激光成像技術，能夠獲得極高的柔印精度，可與膠印和凹印媲美。而作為洗版技術，FAST熱敏制版技術能夠完美配合HD Flexo，在熱敏版上穩定實現175線/英寸、1%的最小網點，從而表現出平滑細膩的階調過渡。

平頂網點技術是近幾年業內討論最多的話題，其被認為是未來柔印制版技術的一個重要方向。目前，多家廠商都擁有各自的專利，從不同的技術方向實現平頂網點。作為杜邦公司的自家產品，DigiFlow平頂網點技術和FAST熱敏制版技術的搭配更成熟穩定，因此成為眾多國內外客戶的選擇。