在印刷化學教學中增加平版印版化學內容的探討

麥綺茗

我校作為廣東省內唯一一所專門培養(yǎng)新聞出版高技能人才的技工學校，主要為珠三角各印刷企業(yè)、報業(yè)集團培養(yǎng)和輸送大批高素質的一線勞動大軍。其中重點專業(yè)是印刷技術專業(yè)，系統(tǒng)學習印刷材料、印刷設備、印刷工藝、印后加工、印刷品檢測等專業(yè)理論課程，培養(yǎng)以平版印刷技術為主，掌握印刷工藝設計、印刷機操作與保養(yǎng)、企業(yè)經營管理的高級復合型人才。

一、印刷化學的重要性

“印刷化學”是印刷專業(yè)一門重要的基礎理論課，包括無機和有機化學的基本內容。通過學習這門課，學生可以掌握與印刷專業(yè)有關的化學基礎和化學應用方面的知識，并為后續(xù)專業(yè)課程的學習提供必要的理論基礎。

課堂上，不少學生認為印刷術與化學的關系不大。若說到四大發(fā)明，化學老師都會問學生：四大發(fā)明與化學有什么關系？北宋時期著名科學家沈括在《夢溪筆談》里，專門記載了畢升發(fā)明的活字印刷術。這是最早發(fā)明的活字印刷術，它使我國的印刷技術提高了一大步，印刷效率也大大提高，活字的制造歸功于松香和蠟遇熱熔化為液態(tài)，冷卻后呈固態(tài)的化學性質。到了現(xiàn)代，隨著科技的進步，印刷技術有了日新月異的飛速發(fā)展，但仍然離不開化學。在印刷系統(tǒng)工程中，印版、油墨、紙張、塑料薄膜或其他承印物的狀態(tài)、性能、質量等對最終的印刷品質量都會產生決定性影響，而這些狀態(tài)、性能、質量與化學有著不可分割的聯(lián)系。

二、教材選擇及內容簡介

教材是教學工作的重要組成部分。關于印刷化學的教材有很多，其中較多學校選用的教材有兩套，《普通高等教育十一五國家級規(guī)劃教材·印刷化學》和編譯自德國的《印刷化學》。

兩套教材各有所長。《普通高等教育十一五國家級規(guī)劃·印刷化學》編寫時避免了偏多、偏深、偏難內容的介紹，力求體現(xiàn)簡潔性與實用性，以夠用為度。全書內容包括化學反應速率與化學平衡、解離平衡、沉淀溶解平衡、氧化還原平衡、原子結構、分子結構、配位化合物、芳香族重氮和偶氮化合物等。這樣的分章學生不容易接受，印刷相關的化學知識比較分散，容易造成印刷過程中化學變化的混淆。

《印刷化學》主要介紹了印刷流程中的一些基礎化學知識，是國內目前唯一一本基于印刷技術的化學教材。主要內容包括化學基礎知識、合成材料、照相化學、曬版過程、黏合劑、紙、印刷油墨、印刷工業(yè)中的溶劑和洗滌劑、廢水處理、事故中的應急處理等。

三、 《印刷化學》 教學上的完善

所有優(yōu)秀的教材都是在教學實踐中不斷完善改進的。某一天課后，我遇到了教《印刷工藝》的老師，他問我印刷化學中是否講授了印版方面的化學，這部分的內容對學生之后學習印版制作幫助很大。經與其他專業(yè)老師溝通后，我發(fā)現(xiàn)不單單是印刷工藝需要這部分內容，印刷材料等其他科目同樣需要。但是《印刷化學》并沒有平版印版版材及表面處理等方面的內容。因此，我到圖書館借閱了一些與印刷相關的參考資料，發(fā)現(xiàn)在《平制曬版》《平版膠印印刷工藝》《印刷原理與工藝》和《印刷材料學》中都分別提及平版印版版材及版基處理的部分知識點，但是內容分散，需要一門學科起到橋梁的作用，能把這部分的內容聯(lián)系起來并進行整理歸納，而印刷化學正好可以做到這一點。在參考了相關科任老師意見后，本人認為有必要在《印刷化學》原有教材的基礎上增加“平版印版版材及表面處理”一章。

四、印版金屬版材及表面處理的引入與教學方法探討

參考《印刷原理與工藝》《印刷材料學》等教材及我校以平版印刷為主的特點，增加的“金屬版材及表面處理”都以平版印版為主，我決定在教材第九章講完無機化學和電化學的基礎上引入印版化學內容比較合適。在教學上，我把上述課題分為以下幾個部分來講授。. 平版印版的金屬版材

平版印刷使用的版材是由金屬制成的。作為印版的金屬必須具備如下幾個條件：（1）平版印刷是利用油水相斥的原理而進行印刷的，因此必須在同一金屬平面上形成既具有親油抗水的圖文部分，又要有親水抗油的空白部分，這就要求金屬版材既具有高度的親油性，又具有良好的親水性。（2）印版是包在圓筒上印刷的，因而版材也應具有一定的柔軟性。（3）在印刷過程中，印版會受到拉力和摩擦力的作用，要求印版具有一定的硬度和耐磨性及機械強度。（4）為了制得理想的印版，需要在曬制印版時對其進行一系列的物理和化學處理，因此要求金屬版材有一定的適應性，以適應一系列的物理、化學處理，達到印刷的目的。按上述要求，以下是一般金屬的親油性順序：銅Cu>鐵Fe>鋅Zn>鎳Ni>鉻Cr.課程以鋅版、鋁版為主，通過研究這兩種金屬的物理性質（親油性能、機械強度、延展性等）、化學性質（與與酸堿鹽的反應），讓學生從本質上掌握各種版材的優(yōu)缺點，能根據(jù)印刷適性的要求選擇相應版材，及利用其性質學會版材的使用與保養(yǎng)，為日后實際上版操作打下基礎。

2. 版材的表面處理

理想的金屬印版要經過一系列物理、化學處理后，才能提高其親油和親水的性能，以適應平版印刷需要。鋁板從物理、化學和印刷性能上都優(yōu)于鋅版，如鋁是輕金屬，處理方便，表面的親水性能良好，能研磨出細砂目，適用于涂布粘度低的感光液薄層；同時，鋁版經過化學處理，使其表面生成致密的氧化膜，不易與感光層發(fā)生反應，從而提高了對感光版的保存性能。因此，商用PS版（預涂感光版）多數(shù)用鋁版基。根據(jù)目前大多印刷企業(yè)采用PS版印刷的情況，新增內容以講授PS版（鋁版）的表面處理為主，其他金屬版為輔的方式教學。為了提高版材對感光液的吸附能力，建立鞏固的圖文和空白部分，應對版材表面進行脫脂（除油）、除污、表面粗化以及表面清潔和增感處理。

3. 表面清潔和增感

作為PS版版基的金屬鋁，表明雖經過粗化后，增大了吸附能力，但其機械強度不高，耐磨性不夠，親水性能還不理想，而且鋁是兩性金屬，易與酸或堿反應，影響曬版。為了獲得理想的印版，須將鋁板進行氧化，使其表面生成一層致密的氧化膜，改進鋁版表面性能。利用電解池氧化還原反應講解陽極氧化原理。

鋁板經陽極氧化處理后，版面上有很大的孔隙度，吸附能力過強，最后必須對氧化膜層進行封孔處理，減少微孔，以適應印版的要求。利用無水三氧化鋁的水合作用，增大氧化膜體積，封閉孔隙。

五、結語

在印刷化學的教學中增加了平版印版的版材及表面處理方面的內容，通過一年的教學實踐，學生從本質上了解了印版，增強了他們學習其他專業(yè)學科的興趣，提高了他們分析問題和解決問題的能力，為今后如何改善印刷工藝、保證印品質量打下了更好的基礎。

責任編輯魏文琦