CTP版材 綠色環保再精進

楊久成+葛玉軍

任何一個產品或服務都會有其生命周期，要經歷導入、成長、成熟、衰退的過程。對于CTP技術來說，可以清晰地梳理出紫激光和熱敏兩大主流技術的發展脈絡、市場定位和用戶群。目前，CTP設備的各種性能已經高度成熟、穩定，短時間內很難再有驚人的突破，已經進入其發展的成熟階段。CTP相關的技術革新基本都專注在版材上，可以說CTP版材正處于其發展的成長期。

而推行以低能耗、低污染、低排放為基礎的低碳印刷、綠色印刷發展模式已經成為行業熱議的話題。順應國家綠色號召以及隨著CTP制版技術的不斷發展，綠色環保型CTP版材越來越受到人們的重視，逐步成為CTP技術應用的主要版材，成為業界研究的重點和熱點。各種環保特性不斷提高的紫激光CTP版材以及熱敏CTP版材的成功應用，向我們了傳遞一個信息：CTP版材正在邁向綠色環保再精進時代。綠色環保型CTP版材的研發和應用是持續進行的，其在環保方面和印刷表現方面將會有不斷的突破。

簡單來說，環保CTP版材采用的技術原理可以分為網點寫入型和空白去除型兩類。網點寫入型以噴墨式CTP版材為代表，印刷網點涂層以噴墨方式直接在版基上成像。紫激光和熱敏CTP版材則被定義為空白去除型，通過將印版上的非圖文部分的藥膜去除來成像。在此，本文將從熱敏環保CTP版材、紫激光環保CTP版材以及噴墨式CTP版材三個分類來探討環保CTP版材的市場應用和環保表現。

熱敏環保CTP版材

熱敏技術被認為是最有可能實現環保CTP版材的技術。熱燒蝕和熱致相變技術在20年前就被寫入印刷專業教科書，作為實現環保CTP版材的成功案例，因為采用這兩種技術的版材能夠真正實現免處理（Process-less），成像后無須處理即可上機。但時至今日，在實際市場應用中采用這兩種技術的版材依然是小眾市場。

愛克發Azura TS、柯達SONORA XP、富士膠片Brillia HD Pro-T3、樂凱華光的華光TP-G這4種版材是目前已經商用或者在展會上展示過的熱敏環保CTP版材。愛克發Azura TS采用的是熱熔技術（該技術為愛克發專利），定義為免化學處理版材（Chemical Free），其他3種采用的是熱致交聯或者熱致聚合技術，定義為低化學處理版材（Low Process）或者在機處理版材（O n P r e s s Process）。愛克發Azura免化學處理版材自2004年正式投向市場至今，全球用戶已超過3000家，其中，第二代Azura版材——Azura TS在全球熱敏環保CTP版材市場中所占份額超過80%，受到市場的充分認可。因此，在此我們就以Azura TS版材為例，介紹熱敏環保CTP版材的市場應用和環保表現。Azura TS版材取得成功的關鍵因素，可以總結為三點：綠色環保、優異的印刷適性和生產控制、低成本。

1.綠色環保

Azura TS版材采用熱熔技術，其涂層由直徑為50nm的感熱粒子構成（圖1為電子顯微鏡下的Azura TS版材的感熱粒子涂層和放大的感熱粒子）。其成像和處理過程完全為物理過程，成像時，其感熱粒子發生熱熔反應，即受熱變軟且有黏性，熱熔后的粒子聚集在一起，并黏附在版基砂目上，形成印刷網點，未熱熔的感熱粒子用潔版膠去除。此過程完全無VOC排放。其成像原理如圖2所示。

愛克發委托VITO N.V（佛蘭德斯技術研究院，獨立的第三方環境研究中心），遵照ISO14040和ISO14044規定，對比研究Azura TS版材和普通陽圖熱敏CTP版材的環保表現，以致癌物、有機物和無機物對健康影響、氣候影響、臭氧層影響、有毒物質排放、酸性/富氧性物質、占地空間和礦物質利用等為維度，對比結果如圖3所示。由此可看出，相比普通陽圖熱敏CTP版材，Azura TS版材在生產、使用等各個環節中，可以有效降低碳排放、減少環境污染、保障身體健康。

2.優異的印刷適性和生產控制

目前空白去除型環保印版的非圖文部分去除方式有兩種，即印刷機清潔和潔版單元清潔。圖4中（a）和（b）分別為采用印刷機清潔和潔版單元清潔的制版過程對比。Azura TS版材采用潔版單元清潔（此為愛克發專利技術）。印刷機清潔對用戶實際應用限制較多，目前在技術上和操作習慣上還有提升空間。采用潔版單元清潔，在制版車間，印版可以測量網點，可以按正常質檢程序檢查印版；在印刷車間，印版與普通印版完全相同，不需要任何額外操作，對印刷機水輥和墨輥沒有任何影響和限制，不需要額外增加過版紙。

特別需要指出的是，Azura TS版材完全在日光下操作，不需要安全燈，且輸出清潔后，其使用的潔版膠本身亦為印版保護膠，印版可以保存一個星期以上。若使用長效保護膠，可保存數月以上。而印刷機清潔型印版，部分需要安全燈，而且印版輸出后必須在幾個小時內上機印刷，否則印版圖文會丟失，印版報廢。

3.低成本

目前提到綠色環保，大家的第一反應通常是高成本。但Azura TS版材的使用成本不但沒有提升，反倒降低了。我們在比較版材成本的時候，通常只計算版材本身的價格，但是一張印版從空白到可以上機印刷，其中還包含了處理成本。處理成本通常包含制版機折舊與運行維護成本、沖版機折舊與運行維護成本、印版顯影藥水（用量通常為200～300mL/m2）成本、水（用量通常為8～10L/m2，注：商業熱敏CTP系統的沖版單元用水基本為一次性使用，不循環使用）成本、廢液處理成本、藥水存儲與物流成本、印版保護膠成本、印版質檢成本等。

Azura TS印版的清潔單元結構簡單，不需要進行溫度控制和藥液補充控制，不需要上下水系統，其維護成本遠低于普通沖版機；不需要印版顯影藥水和清水，由此帶來極低的廢液量；藥水成本與水成本完全減掉；產生的少量廢液為中性廢液，在部分國家和地區可以直接排放，廢液處理成本極低；印版可以正常檢測，可消除質量隱患造成的潛在風險成本。總體計算，Azura TS印版的處理成本遠低于普通熱敏CTP版。endprint

紫激光環保CTP版材

在此關注的紫激光環保CTP版材是針對405nm紫激光感光的、在制版或者印刷過程中相比傳統紫激光CTP版材有更大環保效應的版材。紫激光技術應用于CTP技術要比熱敏技術晚很多，熱敏CTP版材早在drupa1995就引起了廣泛關注，而紫激光CTP版材到了2000年才羞澀登場，所用的紫激光器功率才5mW，可用的版材也只有紫激光銀鹽版材，可以說紫激光銀鹽版材對紫激光技術應用于CTP領域功不可沒。當時業界的技術領航者們基本都認為免處理版材才是制版的最高境界，是真正的環保版材，熱燒蝕和熱致相變技術則是免處理版材的兩種成像方式；功率為5mW的405nm紫激光器和1～2W甚至50W的830nm紅外激光器根本不在一個數量級上，熱燒蝕技術和熱致相變技術基本沒希望實現，所以那時候大家對紫激光環保CTP版材的預期基本是0。

應用的突破總是和材料技術、制造技術息息相關的。隨著紫激光器的功率從最初的5mW發展到300多mW，而且價格低廉，性能穩定，紫激光光聚合版材在2005年后迅速普及。因此，紫激光環保版材的出現也就理所當然了。例如，愛克發N91-VCF紫激光免化學處理（Violet Chemical Free）版材于2008年投放市場，現在已經發展到第4代N94-VCF，全球N94-VCF紫激光免化學處理版材的用量占比超過愛克發紫激光版材總用量的45%，目前這種版材已經技術成熟，質量穩定。

1.紫激光環保CTP版材的性能比較

表1列出了已經投入市場和在印刷展會上展示的標稱為紫激光環保CTP版材的版材，所引用的技術參數都完全遵從其公司的官網資料，無任何加工。通過對這幾種紫激光環保CTP版材的研究，我們可以得出以下結論。

（1）紫激光環保CTP版材可細分為商業印刷用和報業印刷用2種，商業印刷用偏向高網線、高精度；報業印刷用則關注于制版速度以及在新聞紙上的耐印力等。

（2）這幾種紫激光環保CTP版材的成像技術都是紫激光光聚合技術，且為陰圖版，圖文部分見光后發生光交聯反應，預熱后圖文部分交聯加劇，藥膜硬化；非圖文部分可用潔版膠或者處理液（弱堿顯影液）清除掉。可以看出，這是目前紫激光環保CTP版材的主流成像技術。

（3）在版材的感光性能方面，低感光度的版材需要很低的激光能量，可以兼容新舊紫激光制版機；反之，版材感光度高，則需要高能量才能成像，很難在服務多年的CTP設備上使用。

（4）在成像精度上，商業印刷用的紫激光環保CTP版材可實現200線/英寸的加網，加載印版曲線后，基本都能實現1%～99%的網點再現；報業印刷用的紫激光環保CTP版材可實現110線/英寸的加網，加載印版曲線后，也能實現1%～99%或2%～98%的網點再現。這些參數與傳統紫激光CTP版材一致，加網線數和制版機的性能相關，耐印力和印刷條件相關，建議用戶考察的時候最好咨詢一下實際耐印力。

（5）愛克發的兩種版材采用的是潔版膠，pH值為7.2，為中性，屬于免化學處理方式 ；其他三種采用堿性的處理液或者顯影液，定義為低化學處方式。

（6）無論是免化學處理還是低化學處理版材，都需要對成像后的印版進行后處理，都有一定量的廢液產生。紫激光環保CTP版材的環保特性體現在其產生的廢液遠遠低于傳統CTP版材，大概只有3%～4%（紫激光環保CTP版材產生的廢液為60mL/ m2，傳統紫激光CTP版材產生的廢液為2000mL/m2，注：沖版機用水為循環使用），廢液的pH為6.5～7.5（愛克發版材），不需稀釋可以直接排放，潔版膠還能起到印版保護膠的作用。

2.紫激光環保CTP版材的環保表現

在此以愛克發N94-VCF紫激光免化學處理CTP版材為例，介紹紫激光環保CTP版材的環保表現。VITO佛蘭德斯技術研究院針對N94-VCF紫激光免化學處理系統和傳統CTP系統（包括印版、潔版膠、制版機及沖洗單元等）的環保特性，以氣候影響、臭氧層影響、毒性物質（致癌）、非毒性物質（非致癌）、資源消耗、占地空間、海洋水體富營養化、淡水水體富營養化、酸性物質、光化學臭氧形成、無機物對健康影響等為維度，對比結果如圖5所示。由此可看出，相比傳統CTP系統，N94-VCF紫激光免化學處理系統在生產、使用等各個環節中，可以有效降低碳排放、降低環境污染、保障身體健康。

噴墨式CTP版材

噴墨式CTP版材出現得很早，差不多有近20年的歷史，歷次展會上，其都會吸引眾多關注。噴墨設備和墨水技術的發展不斷賦予了噴墨式CTP版材新的生機，其印版涂層技術也有了概念出現，如納米技術。但是其精度、成像速度和耐印力等表現一直未能滿足商業印刷需求，故未有廣泛應用。同時噴墨墨水的溶劑在生產環境的揮發也影響其環保概念，需要研發出解決方案。若噴墨式CTP版材可以解決以上問題，精準定位到市場上的一個用戶群，相信會有一個很好的發展空間。

沒有最環保，只有更環保。CTP版材的環保發展是持續性的。我們相信在版材供應商的共同努力下，印刷表現更好、環保性能更高的CTP版材會不斷被研發出。對于印刷企業來說，只要某種環保CTP版材是拿來就可以用的，在不提高甚至降低使用成本的前提下，現在就可以體驗這種環保CTP版材，以幫助其實現綠色印刷。endprint