潤版液和顯影液對膠印質量的影響

王美琳 張玉雨 曹從軍 范立霞

潤版液對印刷質量的影響

潤版液是印刷過程中用來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；同時還要求能與印版空白部分的版基發生化學反應，形成新的親水層，以維持印版空白部分的親水性。

目前膠印機潤版液大致可分為3類：普通潤版液、酒精潤版液和非離子表面活性劑潤版液。外貿無錫印刷股份有限公司選用的是與海德堡印刷機配套使用的賽飛揚酒精潤版液FS12-200。本文主要分析酒精潤版液對印刷質量的影響。而潤版液質量的好壞主要由潤版液的表面張力、溫度、酒精濃度、電導率、pH值和水的硬度決定，本文主要研究了溫度、酒精、電導率以及pH值的影響。

此次研究數據采樣于3臺印刷機，分別為海德堡CX102-5+L印刷機、海德堡CD102-5+L印刷機、海德堡CD102-6+L印刷機，測量周期為一個月。使用意大利哈納HI8733便攜式電導率測定儀測量海德堡印刷機水箱的電導率、PHB-2型便攜式pH計測量pH值、溫度計測量溫度，酒精濃度由水箱顯示器顯示。由于車間的早午溫差、水循環系統可能產生的問題、印刷中的油墨、雜質會帶入到潤版液中等問題，都會對潤版液的情況產生影響，故本次分析對早午不同時間段的潤版液數據進行測量研究。為了便于后續描述，首先對印刷機進行編號，如表1。

下面分別對電導率、pH、酒精濃度等的測試情況進行分析。

1.電導率

賽飛揚潤版液的電導率一般控制在600～1200μs/cm為正常。

監測一個月左右的數據情況如圖1。

分析圖表可知：1號機的電導率最穩定，波動幅度較小，基本維持在400～600μs/cm，但不在正常范圍內，分析原因可能是由于自動控制系統產生問題導致潤版液濃度不足，此時應手動添加潤版液以提高電導率；早上和下午相比較，早上的電導率普遍比下午低。分析原因可能是經過一早上的印刷工作，潤版液在與油墨、紙張等接觸過程中，不可避免地會將油墨、紙毛、紙粉等帶入到潤版液中，從而使水箱中的雜質變多，電導率便會升高。

2號機的電導率波動幅度最大。剛開始較為穩定，基本維持在1400～1700μs/cm，但不在正常范圍內。分析原因應該是由于水中雜質過多或潤版液濃度過高，此時應更換潤版液或添加酒精與水的混合液來降低濃度；后天產生了一次突變和漸變之后降到1200μs/cm，之后除一次數據異常之外基本穩定維持在1000～1200μs/cm，保持正常狀態。分析原因是添加了潤版液使其電導率降低并注重監控使其穩定在正常狀態。

3號機由于保養和停機等原因，導致中間數據缺失。現對已有數據進行分段分析和總體研究，前段電導率除有兩次小幅度波動之外穩定狀況較好，后半段波動幅度較小，基本維持在400～650μs/cm，但不在正常范圍內，總體來看雖然波動不是很大，基本保持在370～650μs/cm，然而大多數值都不在正常范圍內。分析原因與解決方案同之前1號機相同，是由于自動控制系統產生問題導致。3臺印刷機對比來看，1號機和3號機的電導率數值區間較為相近，但都不在正常范圍內，在后續印刷過程中應著重監控，2號機雖波動較大，但是一次大波動之后數據基本維持在正常范圍內，因此2號機的電導率總體比其他兩個更為正常。

2.pH值

賽飛揚潤版液的pH值一般控制在4.5～5.5為正常，對pH值的測量情況如圖2。

如上圖所示，2號機的pH值最為穩定，基本不產生變化，穩定維持在4.8～5.3，保持弱酸性正常狀態。1號機和3號機的pH值波動幅度都較大，但1號機更為不穩定，產生了幾次突變。分析原因可能是監控數據不在正常范圍內時添加了較多潤版液降低其pH值，但由于水箱循環系統不正常，會導致供液量不足而使pH值升高。當pH值過高時會出現臟版現象，還會降低印刷圖文反差，使印品顯得平淡、缺少層次感、色彩不鮮艷。而pH值過低則會導致油墨乳化，降低印版耐印力甚至掉版，所以應合理控制潤版液的濃度。3號機除有一次數據正常外基本維持在弱堿性，分析原因應是供液量嚴重不足，應添加足夠的潤版液來降低pH值。

總的來說，3號機的pH值普遍不正常，應著重監控，2號機穩定在正常范圍內，1號機的pH值正常與否各占一半，應該是水箱循環系統不太正常，應多加注意。

3.酒精濃度

酒精的含量會對印刷質量產生影響，當酒精濃度過高時，潤版液表面張力過低，會導致印品的小網點、細線條被潤版液浸潤而消失，產生殘次品。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，酒精會對環境產生影響，應盡量減少酒精用量，這也有利于降低印刷成本。

賽飛揚潤版液的酒精濃度一般控制在10%～12%為正常。酒精濃度的檢測情況如圖3所示。

由圖3可知，1號機的酒精濃度最為穩定，幾乎不產生浮動，穩定維持在12%～12.5%，只有0.5%的微小浮動，但是除一次數據外都不在正常范圍內。酒精量偏多，應減少酒精的供量；2號機的酒精濃度也比較穩定，除有一次小的波動之外，基本不產生變化，主要維持在3.9%～4.5%，浮動幅度也是很小的。但由于2號機采用的是低酒精潤版液，雖不在潤版液規定酒精范圍內，但實際是正常的；3號機前半段波動很大，早上的酒精濃度普遍比下午低很多，應該減少下午的酒精供量，后半段浮動幅度變小，主要保持在11%～12%，但還是比另兩個膠印機浮動大，不過是在正常范圍內的。

總的來看，除3號機的前半段之外，3臺膠印機的酒精濃度大體上穩定性不錯，需要注意的是1號機的酒精量應盡量減少一些。

4.溫度

賽飛揚潤版液的溫度一般控制在8℃～12℃為正常。對溫度的監測情況如圖4。

2號機的溫度維持得較好，基本維持在8℃，上下波動最多1℃，較為穩定；1、3號機雖然波動多，但也基本維持在8℃～12℃，符合印刷溫度要求。總體來看，3臺機器溫度大都正常，偶有不在范圍內。分析原因可能是受到車間溫度影響，應調控車間空調，保持車間溫度正常。當溫度過低時會影響潤版液的活性，而過高時不僅不能很好地為潤濕系統降溫，且使酒精揮發過快，影響潤版液的酒精含量，從而影響印刷質量，還有可能導致油墨乳化，因此控制好溫度是很重要的。

由上可知，印刷質量是由電導率、pH值、溫度和酒精濃度的綜合作用對其產生影響，因此，控制這些影響因素保持在一個正常的范圍內尤為重要。

顯影液對印刷質量的影響

在數字化印刷過程中，版材質檢標準不再是保證網點全部還原，避免網點縮小、網點殘損、亮調小網點丟失及減薄，涂層顯影不凈、版面起臟、暗調小白點糊死這么簡單。通常會借助印刷網點補償曲線進行層次調整，一般是為了在印刷過程中還原更多層次并有效控制印品質量，而通過測量印版上的網點還原情況，則可以作為該曲線是否OK的依據。

為了查看印版網點還原性，通過對印版上的網點面積進行檢測研究。

采用X-rite公司的iCPlate2對印版上的印版質量控制信息條（圖5）上的網點情況進行檢測，為盡量確保無其他影響因素，故選取四色版中的黑色進行測量，測量頻次為1張/天，測量周期為一個月。每天的測量數據可分為兩組，第一組為圖2中所示上半部分，第二組為下半部分。第一組的網點是經過網點補償曲線調整的，檢驗第一組對比實際曲線，檢驗輸出網點是否符合印刷控制要求。第二組未受到網點補償曲線的影響，測量出的網點面積率應等于標示的數值。通過對第二組的檢測，可分析得到版材的網點的再現能力和再現精確性。最終測量數據如表2所示。

通過對數據的分析，以1%為例，第一組大于1的數據有5組，第二組大于1的數據有3組，其余18組均為小于1。當曝光、顯影不足時，網點表現為偏大，反之則偏小。通過50%的數據可以得到，第二組的數據均在47左右浮動，上部分則浮動較大，超過50的數據有5個，其余均在50以下。將測量數據與標準數據（如表3）進行比較發現，數據存在一定誤差，對誤差原因進行分析，在機器及版材相同情況下，可能出現誤差的原因有溫度及顯影液濃度等因素。

此外，印版上的網點還受沖版顯影的影響。因為顯影液濃度直接測量較為復雜，因此通過對其電導進行測量，觀察分析濃度對誤差產生的影響。測量儀器選用意大利哈納HI8733便攜式電導率測定儀，將測試頭放入顯影液中，晃動使其排除氣泡待穩定后進行讀數，每天測量兩次，觀察顯影液濃度與顯影版數之間關系，以及對顯影液合適濃度的選擇提供數據參考。經過一個月對顯影機顯影液溫度及電導率的測量，得到數據如表4所示，速度基本恒定，為80cm/min，動態補充也維持在75ml/m2，沖版機顯影液溫度變化不大，因左側有加熱管，所以溫度略高于右側。增補液電導率為89.3ms/cm，原液電導率為76ms/ cm，增補液濃度比原液濃度大，因此濃度大、電導率大。

通過對顯影液電導率與網點面積率比較可以得出，當電導率較大時，顯影液濃度較高，對應50%網點較大，需通過調整速度和溫度來進行調節，降低溫度或提高速度均可。若對應網點較小，則顯影液濃度較低，電導率過低，則需通過動態增補和靜態增補來進行調節。

隨著技術發展，新型沖版機則不需要進行太多調整。公司使用設備為海德堡沖版機，使用版材及顯影液均為愛克發的。通過對數據分析，可得到本公司設備所生產的版材第二組網點數值應維持在47%較為合適，顯影液電導率維持在65～67ms/cm可得到還原度較高的版材，為高質量印刷提供基本保障。

總結

本文基于外貿無錫印刷股份有限公司的生產實際，通過為期一個月的測試分析，針對潤版液的電導率、pH值、溫度和酒精濃度以及顯影液溫度和電導率的相關參數進行研究，確定了適應于穩定質量生產的相關技術參數范圍，為膠印車間規范化生產和質量控制奠定了良好基礎。