各种各样的防伪技术已在各种学科领域产生、发展并逐渐成熟,无论对于消费者、食品包装容器生产企业

从中国国家质检总局在杭州市召开的“食品用塑料包装、容器和工具检验工作研讨会”传来消息,中国即将对食品用塑料包装、容器和工具等制品实行生产许可证市场准入制度。这一制度的出台,无论对于消费者、食品包装容器生产企业,还是包装检测仪器供应商而言都是一大“利好”。

章 防伪印刷概述

作者:张逸新 唐正宁 钱军浩·摘自:《防伪印刷》·第二章 磁性油墨印刷

食品包装市场有待整肃

我国改革开放以来,市场经济发展迅速,商品丰富。从事生产各种产品的企业纷纷争创品牌,繁荣了商品市场。但各种各样的假冒伪劣商品也以惊人的速度充斥市场,造成了十分严重的经济损失和人员伤亡。为此产生了防止产品被伪造、假冒的防伪技术。
何谓防伪技术?简言之,就是防止伪造、假冒的技术。防伪技术初主要应用于钞票、支票、债券、股票等有价证券,现已广泛应用于商品的商标和包装领域。本书涉及的防伪技术只限于通过印刷技术进行了扼要的分析与论述。防伪印刷技术在我国目前各种防伪技术中是使用普遍、识别简单、成本低的防伪手段。因此对它的了解和研究更具有现实意义。
一、印刷防伪方法
早期的包装防伪是从印刷制作精美的包装物开始的。商品生产者把包装做得比普通印刷品更精美,图案更复杂华丽,有特殊的造型和独特的包装设计,以达到防伪目的。随着科学技术的不断发展,各种各样的防伪技术已在各种学科领域产生、发展并逐渐成熟,应用范围也日趋广泛。目前国内外广泛应用的各种防伪印刷技术主要有:
激光全息防伪技术
这是一种用激光进行全息照相的技术,它不仅能够较好地起到防伪作用,并且具有改善产品外观的装潢效果,使产品提次。其技术特点:使产品外观华丽精致,装饰性强,防复制性能强,批量生产成本低,速度快,效果好,识别时不用借助工具,只要在有光亮的地方就可看到二维或三维立体图形及彩虹效果。目前全息标识已广泛应用于各种商品的商标、标识、服装及皮具的挂牌、邮票、信用卡、护照、证件等等。目前,我国此项技术已达到国际上同类产品的水平。
特种油墨防伪技术
这是目前发展迅速的高新技术。由于研制这种油墨难度大,进口价格高,市场上很难购买到,这就增强了使用这种油墨的客观安全性。防伪油墨就使用来说与普通油墨一样,适合于各种印刷机,所以通用性好,用传统的印刷工艺就可印制防伪产品。
目前主要应用的防伪油墨有以下8种。
磁性油墨
适用于钞票、发票、支票等印品。此油墨在专用工具检测下,可显示其内含的信息或发出信号,以示其真伪。
可逆变色油墨
适用于钞票、商标、标记、包装印刷,也可用于塑料印刷。此技术有很好的隐蔽性,难以破译,其原理是当视角改变60时,由于光的不同波长,可以很明显地看到原来图案的颜色发生了变化,因此具有用眼就能识别的直观性。这一技术的好处在于可不损害印品的完整图文,又具有防伪作用。
荧光与磷光油墨
这类油墨分为无色荧光与磷光油墨有色荧光与磷光油墨。无色荧光与磷光油墨适用于钞票、票据、商标、标签、证件、标牌等印刷品。这种油墨加入了一定的发光材料,印品在紫外灯照射下,就可显示发光的暗记,以达到识别真伪的目的。没有光照时,油墨为隐形无色的,因此不影响画面的整体外观,隐蔽性极好,现已被广泛采用。有色荧光和磷光油墨与无色荧光和磷光油墨的用途一样,只是印品在某一颜色的油墨在紫外灯照射下荧光、磷光色明显显示,不照射时显示本色。因此隐蔽性强,不易仿制。
和红外油墨
热变油墨也是一种无色油墨,有可逆和不可逆两种。可将暗记用这一油墨印在印品的任何位置,颜色有变红、变绿和变黑三种。它的鉴别方法简单,用打火机、火柴,甚至烟头就可使暗记发生一次性呈色反应,而无需采用专用工具识别。可逆的则在降温后自动退色,恢复原样。此技术现已广泛用于商品防伪标贴的印刷。用红外线鉴别时会显形和发光的红外油墨,分有色、无色两种。用于票据、证券等的防伪印刷。
防涂改油墨
此技术适用于各种票据、证件。用这种油墨印的防伪印品一旦被涂改,就会使纸张变色,或显示隐藏的文字,使涂改的票据作废,起到防止涂改的作用。
金属油墨
此油墨适合于各种商标、标识的防伪印刷。把这种有色或无色的金属油墨印在特定位置上,鉴别时用含铅、铜等的金属制品一划,就可显出划痕,以辨真伪。
水敏油墨
此油墨主要特点是在承印物上呈现黑色,一遇水将改变颜色,而干后还能恢复原色。这种油墨识别时无需鉴别工具,用水即可,便于普及使用。
碱性油墨
此油墨适用于一次性使用的防伪印品,如各种车票等。使用这种油墨印的产品识别时用特制的“笔”划过印品,观其色变以辨真伪。此外还有用指甲摩擦特定部位能产生香味的香味油墨印刷等。
纸张防伪
目前国内主要有水印钞纸、安全纸、荧光纸,适用钞票、证件、票据的防伪印制。鉴别这些技术不需要特别工具,用眼、耳、手感或紫外光灯就可识别。
制版与印刷的防伪技术
制版与印刷的防伪技术主要用于钞票、证券印刷,现已用于一般商品的防伪印刷中。包括:使用细密的底纹、雕刻凹版、多种特殊印刷版、隐藏文字、彩虹印刷、补色印刷、对印、叠印、多色接线、计算机产生图案及缩微文字印刷等,这些均为一般印刷设备所不能承印,因此防伪效果很强。这些印品的识别有些用眼观,有些用手摸,而有些就要用特殊的工具仪器来检测才能识别真伪。在我国这些技术目前已达到90年代初的国际水平。
综合性能防伪标志
这是一项综合性防伪技术,它是图案设计、制版技术与特种油墨技术的结合。由于是两种以上防伪技术的综合应用,防伪性能较好。用此项技术制作的防伪商标,标识不仅美观、精致,还可采用一次性防揭胶纸,防伪性强,所以受到广大客户的一致好评。此技术采用了变色墨、隐形墨、磁性墨等特殊油墨制作的标签,有精致细密的底纹,在底纹上有各种颜色的图案或文字。对此标签的识别,需要在紫外灯下显示出暗记,达到鉴别真伪的目的。
二、国内外防伪印刷技术现状
由于防伪印刷技术与各国市场管理有关,所以其发展水平也不一样,一般在钞票、有价证券、证件的印刷上水平比较高,技术难度大,不易普及,防伪效果好,又有政府的财政支持,所以不断有防伪新技术运用在钞票印刷中。而民用商品的印刷防伪,与经营者的意识、财力有关,因此采用的多是一般性防伪技术或单一的防伪手段,防伪技术的发展比较缓慢,有些方面效果也不太理想。
目前较为先进的防伪技术早用于1990年版50、100美元面值钞票中,缩微文字环绕排列。这一技术成本较低,工艺简单,很多国家也已用于钞票印制。此外,网目陷井、变点、线条向实地过渡,矩形网目等图案的设计、制版、印刷,作为新一代防伪技术也已进入实用阶段,如荷兰1990年版25250盾面值的钞票。利用全息防伪技术和专用设备,使全息图制作在钞票的特定位置,这一技术成本高而识别容易,这就大大提高了钞票的防伪能力,目前已用于奥地利5000先令面值的新版钞票。
目前研制防止利用彩色复印机进行伪造的技术已有突飞猛进的成就,如使用光致变色油墨,就是一种一遇到复印机的光就会使复印出的颜色与原件不一样,以达到防伪的目的。另外已有了防止复印的纸张,这种纸一遇到复印机的光就会改变颜色或使隐藏的文字显现出来,以达到防伪效果。如日本、芬兰、法国一些国家利用本国生产的某些特殊材料制造纸张,就能很容易识别其货币的真伪。
关于钞票印刷中的安全线也是各国研究的重点:如英国采用的开窗式透射安全线、沉浮式安全线;法国研制的“部分镀铝工艺”的安全线;芬兰则采用荧光安全线等。生化防伪标记是防伪技术发展的一大突破,近已由国外的一家生物研究机构研制成功,主要是在不干胶标识上印刷暗记的材料很难伪制,以此达到防伪。据了解这一技术目前一国内已有研制,很快就能用于市场。
数码变形防伪技术也已在国外应用。这一技术适用于任何需要阿拉伯数字的印刷品。变形是通过计算机来实现的,没有任何规律可循。识别也是通过计算机,使之防止伪造。
随着数字式印刷技术和电子出版技术的发展,数字信息的防伪,越来越受到重视,所以一种新的数字防伪技术-数字水印正在逐步形成。
各国现在已使用很多新的防伪材料,如用于易拉罐印刷的感光墨,用于丝织物、塑料、吸湿性材料上的防伪墨,并有很大的发展。
我国防伪新技术,近年不断在商品上应用,起到了一定的防伪效果。现在全国大部分省市均已有了防伪印刷的制作企业,发展快的当属南方沿海地区。就全息技术而言,在不到10年的时间里,大约有几百个厂家问世,发展可谓迅速。国内在很多方面已进入先进行列,如在激光全息技术方面,现已有防伪幻纹,防伪加密技术。油墨技术方面,有触摸式可逆油墨,具备光敏、温敏双重特性的油墨,可印于塑料、纸张、木材、陶瓷、玻璃、绦纶膜等多种载体。还有指纹按印油墨、储光油墨、出血油墨、条形码油墨等。另外,自检拆封式标签技术、微电脑打码技术已在国内新产品上使用。这些新技术的出现,无疑为防伪技术的应用开辟了更广阔的市场。
防伪技术的应用,在我国人民币1990年版上采用了设计、制版、印刷以及材料方面等多种防伪综合新技术,所以不易被仿制,防伪效果较好。各种证件、增值税发票也用上了水印纸和显性、隐性荧光墨等新的防伪技术。
印刷企业开发防伪印刷技术产品的可行性可归结为下列四点:
①防伪印刷技术产品所使用的设备,就是印刷企业现有的各种型号印刷机和制版设备,不需要更多的投资。防伪印刷技术的工艺和书刊、包装印刷工艺也没有什么差别;
②雕刻制版的防伪技术或设计构图,很多工厂已有这方面的专门人才;
③防伪印品所用的材料,主要是防伪油墨和防伪纸张。这两种材料不难买到。如果被列为国家防伪印刷技术产品的定点生产企业,即使是国家控制的材料也能得到;
④防伪印刷品的市场前景广阔,经济效益颇高,而且目前尚无工价标准,其利润一般可达30%-50%,甚至更高。
综上所述,印刷企业开发防伪印刷制品是可行的,利用现有设备,采用现有工艺技术,就能开发防伪制品,并立即可以获得较好的经济效益。

时间:2001-1-5

近期国内各地对包装袋进行的抽检调查显示,总体合格率仅为50~60%。造成包装袋不合格的主要因素有两个:一是选用原材料不当;二是随意加入添加剂。

第三节 磁性印刷工艺与机械

由于磁性油墨的连结料与一般油墨是相同的,而连结料主要是影响着油墨的印刷适性,所以从原理上讲,凸版、平版、凹版、丝网版和柔性版都可以用磁性油墨印刷。因此,磁性印刷可以是凸版印刷、平性印刷、凹性印刷、丝网印刷和柔性版印刷。凸版印刷已大部分被平版所取代,运用的场合越来越少,所以这里就不再专门论述。

虽然国家标准明确规定,包装材料的卫生级别分为工业级、食品级、药品级。但一些企业为了降低成本,用工业级的材料生产食品包装,有的企业甚至把国家根本不允许使用的废旧塑料作为原料。近日黑龙江省齐齐哈尔市包装办公室组织的抽检发现,居然有60%的食品包装袋由医疗垃圾、废旧塑料的再生料加工而成!

一、平版印刷

平版印刷的基本特点
产版印刷工艺与凸版印刷、凹版印刷等工艺相比,有着它的独特之处,简要归纳如下:
1.平版印刷的印版,其空白部分和图文部分几乎在印版的同一平面上
平版印刷的印版形态,其空白部分和图文部分在不借助仪器鉴别的情况下,几乎处在版面的同一平面上。利用油、水不相溶的规律(也就是油、水对不同的固体表面具有选择性吸附的能力),通过技术处理,在同一平面的印版上构成亲油疏水的图文部分和亲水疏油的空白部分。在印刷过程中,先由润湿机构对印版空白部分涂布均匀适量的水,使空白部分不吸附油墨,然后再由着墨机构使图文部分吸附适量的油墨,通过压印机构完成图文的转移复制,从而达到印刷的目的。
2.平版印刷的印刷方式是一种间接印刷,印版上的图形是“正形”的
平印印版上的油墨不直接传递给印张,而是先通过弹性体的中间滚筒。即在印刷过程中,印版图文上的油墨先转移到橡皮滚筒上,橡皮滚筒上的油墨再转移到承印材料上。因此其图文是“正形”的,属间接印刷。
橡皮滚筒表面所包裹的橡皮布有两个特性:一是有较好的疏水、亲油的特性,能充分地传递油墨,并限制水分的传递;二是橡皮布具有弹性,可以在较大的印刷压力和压缩变形的情况下印得结实而扩大率小的印迹。
3.网点成色
平印产品呈现的色彩千变万化,其色彩的形成是由网点和色墨套叠而成的,并且网点成色是主要的。它是以光色理论作指导,运用网点重叠、并列的手段,以三原色加黑的理论,通过照相分色或电子分色,把图画的色彩争解成网纹角度不同的黄、品红、青、黑等四种色版,然后用四色印版,套印交叠再现出无数众多层次及色彩,获得色彩非常丰富的艺术复制品。
4.多色套印,印刷幅面范围广
平版印刷能印刷单色文字版,但主要是多色套印。印刷幅面可大可小并且可同时印有网点和实地的多色产品,成品的画面平整,色彩鲜艳,是凸版印刷方式所不及的。
平版印刷的基本原理
平印印版的图文和空白部分几乎处在同一个平面上,但这两部分对于水和油的亲疏关系具有完全相反的性质。图文部分是亲油疏水的,而空白部分是亲水疏油的。因此,在印刷过程中,图文部分吸附油墨,排斥润版液,而印版的空白部分吸附润版液,排斥油墨。在印刷过程中,空白部分首先被润版液润湿,随后图文部分被油墨涂布,接着图文部分的油墨转移到纸张上。因此,平版印刷是根据油、水不相溶的原理,把印版上的图文转印至承印物上面的。
1.水、油不相溶原理
润版液的主要成分是水,水是由氢原子和氧原子组成的。氢的电负性为2.1,氧的电负性为3.5,故水分子中的O-H键的极性很强。
实验证明,水分子的结构式如图2-23所示,分子中的两个O-H键之间成104°45的夹角。水分子的偶极矩不等于零,分子中正电荷的“重心”与负电荷的“重心”不能重合在一起,使得氢原子的一端带正电,氧原子的一端带负电,于是显示了很强的极性,因此水分子是极性很强的极性分子。极性分子之间由于相互间的静电引力,对其他极性分子便有一定的亲合力,由极性分子构成的物质对水也有亲合力。凡是对水有亲合力的物质都叫亲水物质。金属无机盐和金属氧化物等都是极性结构的物质,它们能和水产生很强的亲合力,是亲水物质。还有些物质,分子的结构是对称的,因而分子便失去极性。在二氧化碳分子O=C=O中,虽然共用电子对偏向氧,每个C=O键(氧原子部分带负电荷,碳原子部分带正电荷),但由于两个C=O键是在一直线上,即几何结构是对称的,两个键的极性互相抵消(见图2-240,在整个CO2分子中,正、负电荷的重心是重合的,所以它是非极性分子。各种饱和烷烃的有机化合物都是分子结构对称的物质。

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图2-23 H2O分子中电荷分布

图片 2
图2-24 CO2分子中电荷分布

非极性分子对非极性分子有亲合力,而对极性分子没有亲合力,这是根据结构相似的物质互溶的原理得到的结论。所有非极性分子构成的物质,其分子对水分子都没有亲合力,这种物质叫做疏水物质。在有机化学中,“油”是非极性有机液体的总称,因此,疏水物质就一定有亲油的性质。
当一些极性的官能团,如羟基、羧基、硝基等,引入疏水物质以后,疏水物质就有了一定的极性,并因此产生了亲水性。这种亲水性的大小,取决于该物质分子中碳链的长短,碳链愈长,分子的非极性愈强,亲水性就愈低,疏水性就提高了。
2.印版的亲水性和亲油性
润湿是固体表面吸附液体的过程。固体被润湿的程度用接触角的大小来度量。
将液滴滴在固体表面,则形成三相:S-固体,L-液相,G-气相。三相的交点为E。从E点向气相作液滴的切线与固相表面形成的平夹角
称为接触角。
角愈大,液滴隆起,固体表面被润湿的程度愈低;反之
角愈小,液滴愈平,因而固体表面被润湿的程度愈低;反之
角愈小,液滴愈平,因而固体表面被润湿的程度愈高。所以,可用接触角的大小来度量固体表面被润湿的程度。一般,把θ=90定为固体表面是否被润湿的界限。θ>90,为不润湿;θ<90,为被润湿。
愈小,润湿性愈好,θ=0时,液体在固体表面完全润湿。

图片 3
图2-25 润湿与接触角

把各种常用金属做成光滑的平板,将其表面处理洁净,并在其上滴水,测定水滴在这些金属表面的接触角。按测得的接触角大小顺序排出如下:

θCu>θFe>θZn>θAl>θNi>θCr

如改用油做上述试验,测定油在各种金属板表面上的接触角,按其大小排出的顺序如下:

θCu<θFe<θZn<θAl<θNi<θCr

由此得到的各种金属的亲水性和亲油性的增大趋势可表示如下:

图片 4

从中可以看出,铜的亲水性差,而亲油性好;铬的亲水性好,而亲油性差。既有高度的亲水性,又有高度的亲油性,这样的金属无法找到。要使同一块版材表面,既有亲油性能良的图文部分,又有亲水性能良好的空白部分,只能改变金属版材表面的性能。金属铝和锌的亲水性和亲油性都是中等程度,润湿性能容易改变。因此,平版印刷中选择铝或锌板做版材。为了改善铝质印版对水的润湿性能,应在其表面形成稳定的金属氧化物的亲水薄膜。由于亲合力的作用,水和印版之间的附着力大于水分子之间的内聚力,因而水便附着在金属无机盐或金属氧化物的表面上,提高了印版对润版液的亲合能力。在印版表面涂布一层和油墨能产生亲合力的脂肪酸和脂肪酸盐,形成亲油薄膜,油墨就能附着在它上面了。
脂肪酸的分子结构是R-COOH,脂肪酸盐的分子结构是Mn,式中M是金属离子,n是金属离子的化合价。它们分子的一端都是R,R是17个碳原子以上的碳链,在分子中显示出很强的非极性;分子的另一端是-COOH,具有微弱的极性。把脂肪酸或脂肪酸盐涂布在铝板或锌板上,脂肪酸或脂肪酸盐便以分子中极性的一端附着于金属的表面,而使分子中非极性的一端伸向空间,这就使得梓板或铝板的外层有了附着力。这个附着力大于油墨本身的内聚力时,油墨便被分开,有一部分附着到印版表面上了。硬化了感光树脂也具有良好的亲油疏水性,油墨也能很好地附着在它上面。
总之,在铝质印版或锌质印版表面形成稳定的脂肪酸、脂肪酸盐或醒化感光树脂的薄膜,便可改善油墨对印版的润湿性能,即提高了印版对油墨的亲合能力。
3.印版对水、墨的选择性吸附
如前所述,平印印版的版材一般选择亲水性和亲油性都是中等程度的金属铝和锌。为了提高用这种版材制成的印版的亲水性,在铝质印版或锌质印版的表面上,通过化学处理形成稳定的金属无机盐或金属氧化物的亲水薄膜或在印版空白部分镀铬,为了使印版表面能吸附足够的水分,用研磨的办法使印版表面具有一定的粗糙度,以增加版面的表面积,增加储水量;为了提高印版的亲油性,通过晒版,在图文部分涂布各种非极性的膜层或在图文部分镀铜。通过对印版表面进行机械的或化学的处理,使印版上亲油的图文部分对水、墨的吸附具有了选择性,即只吸附油墨,不吸附水。通过研磨,增加了印版的粗糙度,使印版空白部分对油墨也具有吸附性,印版上亲水的空白部分对水、墨的吸附没有选择性,即既吸附水,也吸附油墨。总之对水、墨的吸附,没有这种选择性。在印刷过程中,如果先上墨,将同时为印版上的亲油的图文部分和亲水的空白部分所吸附,印刷过程便无法进行了。
实际印刷中,必须先给印版上水,水被亲水的空白部分所吸附,而不能被亲油的图文部分所吸附,然后再给印版上墨,油墨被亲油的图文部分所吸附,在被润版润湿的空白部分基本上被吸附。这样便保证了印刷过程的正常进行。
4.油墨乳化和水、墨平衡
润版液以细小的液珠的形式,分散在与它互不相溶的油墨中的过程称为油墨的乳化,所得到的机械混和物称为“乳状液”。平印中可能产生两种形式的“乳状液”:若油为分散相,水为分散介质,则称为“水包油型乳状液”,用符号“O/W”来表示。若水为分散相,油为分散介质,则称为“油包水型乳状液”,用符号“W/O”来表示。理论上认为,只有当印版空白部分的水膜和图文部分的墨膜存在着严格的分界线,油水互不浸润时,就达到了平印的水、墨平衡。这种理想的静态水、墨平衡实际上是达不到的,而且是不必要的。油墨的乳化是客观存在的,在定程度上也是必要的。
平印机合压印刷时,着水辊、着墨辊与印版的空白部分、图文部分存在着四种辊隙,水、墨在各个辊隙之间被强制混合,然后再分离。
种是着水辊与印版空白部分的辊隙。辊隙中有润版液,着水辊与印版分离后,空白表面被注版液润湿,留下一层的水层。如果使用涂料纸印刷,润版液为普通的酸性润版液,实验证明,印版上的墨膜为3μm,水层约为1μm厚时,才能阻挡油墨在空白部分的附着。
第二种是着水辊和印版图文之间的辊隙。辊隙中有润版液、油墨两相。在印版、着水辊的强力挤压下,少量的润版液被挤入油墨,发生油墨的次乳化。供水量越大,被挤入油墨的润版液就越多,油墨乳化就越严重。着水辊与印版分离后,墨膜表面会留下细微润版液液滴。
第三种是着墨辊与经过润湿后的空白部分的辊隙。辊隙中有润版液、油墨两相。在印版、着墨辊的强力挤压下,又有少量润版液被挤入油墨中,发生油墨的第二次乳化。
第四种是着墨辊与经过润湿后的空白部分的辊隙。辊隙中有润版液、油墨两相。在印版、着墨辊的强力挤压下,又有少量润版液被挤入油墨中,发生油墨的第三次乳化。着墨辊与印版分离后,图文部分得到了含有润版液的乳化油墨。
从平印水、墨传递过程看出,在一次供水、供墨中,共发生三次水、墨的混和与乳化,要保持水相和油相之间严格的分界线是不可能的。因此,在实际的印刷过程中,理想的水、墨平衡并不存在,平印的水、墨平衡只是一相对的概念。
平印油墨的乳化不仅是不可避免的,而且是平印油墨传递所需要的。如果油墨完全不和润版液混合,那么被强制挤压进油墨的润版液微珠,很快从油墨中离析出来,附着在油墨的表面,油墨表面形成了一层水膜,着墨辊就无法把油墨传到印版的图文部分。因此,绝不乳化的油墨是不能用于平印的。没墨和润版液必须是互不相溶的,然而在一定程度上都必须是可混的,即必须能形成一种细微的水珠分散在油墨中的混合物。水在油墨中的乳化为排除图文部分的润版液提供了一种途径,否则印刷品会出现发花现象;相反,不允许微细墨珠在水中分散,这样才能预防空白部分起脏。
O/W型乳状液对平印印刷品的质量及平印生产的正常进行危害极大。它会使印刷品的空白部分全部起脏,并会使墨辊脱墨,油墨无法传递。近年来,平印采用了树脂型油墨,抗水性能增强,油墨化水现象很少发生。O/W乳化油墨不容易生成,主要生成W/O型乳化油墨。轻微的W/O型乳化油墨,不仅是平印油墨传递所需要的,而且油墨粘度略有下降,能改善油墨的流动性,有利于油墨向纸张上的转移。但严重的W/O型乳化油墨会使油墨粘度急剧下降,油丝变短,油墨转移性能变差。同时,浸入油墨的润版液还会腐蚀金属墨辊,在墨辊表面形成亲水层,而排斥油墨,造成金属墨辊脱墨。
平印中使用润版液,有以下几个目的。
①在印版的空白部分形成排斥油墨的水膜,抗拒图文上的油墨向空白部分扩张,防止脏版;
②增补印刷过程中被破坏的亲水层,维持印版空白部分的亲水性。印刷时,由于橡皮滚筒、着水辊对印版产生摩擦,纸张上脱落的纸粉、纸毛更加剧了印版的磨损。因此随着印数的增加,版面的亲水层便遭到破坏,需要利用润版液中的电介质和裸露出来的版基金属铝或金属锌发生化学反应,形成新的亲水层,维持空白部分的亲水性;
③降低印版表面的温度。胶印机开动以后,墨辊以很高的速度将油墨展布成墨膜,墨辊的温度随之上升,致使油墨的粘度下降。如果在25℃的印刷车是内,不供给印版润版液,平印机连续开动30min,印版上的油墨温度会上升到40~50℃,油墨的粘度急剧下降,流动性增强,油墨迅速铺张,造成网点严重扩大。所以,在印版的空白部分涂布温度与室温相同或低于室温的润版液,能降低印版表面的温度。
因此,在印版空白部分始终保持一定厚度的水膜,才能保证印刷的正常进行,并获得较好的印刷品。但这层水膜太薄,达不到使用润版液的目的;水膜太厚,又会发生油墨的严重乳化。因此,实现平印的水、墨平衡
,应从控制印版水膜的厚度入手。
为了保证印刷品的质量和印刷的正常进行,平印水、墨平衡的意义是:在一定的印刷速度和印刷压力下,调节润版液的供给量,用少的润版液,使乳化后的油墨得到好的印刷品并与印版上的油墨相抗衡。
经验证明,正常印刷时,印版图文部分的墨层厚度若2~3μm,而空白部分的水膜厚度约为0.5~1.0μm,油墨中润版液的体积百分比含量为15%~20%,即基本上实现了平印的水、墨平衡。
平版印版的基本种类
平版印刷使用的印版,因版材和制版操作工艺的不同,常用的有蛋白版、平凹版、多层金属版和预涂感光版等多种。
1.蛋白版
蛋白版又称阴图版或平凸版,版基是铝板或锌板。图文部分的亲油疏水薄膜是高出版基平面约3~5μm的硬化蛋白膜,空白部分的亲水疏油薄膜层是无机盐层。
蛋白版制版的操作工艺简单,使用的原材成本低,但耐印率低,一般为5000~10000印。由于感光性树脂基础不结实,所以,印刷过程中操作必须十分谨慎,润版水溶液的浓度不宜太高。印版的空白部分容易上脏。因此,目前很少使用,主要用于复制印数较少的印刷品。
2.平凹版
平凹版又称阳图版,版基是锌板。
平凹版用阳图原版晒版,未感光硬化的胶膜被显影溶液溶解除去,露出图文部分的金属,用腐蚀液对金属略加腐蚀,使图文部分的金属低于版面5~8μm,然后涂上亲油的基漆,亲油疏水的图文部分便形成了。
平凹版的图文部分形成后,除去硬化的感膜,并用磷酸溶液加以处理,再涂有亲水的阿拉伯胶,亲水疏油的空白部分便也形成了。
平凹版的亲油部分是多种有机化合物配制成的基漆,俗称“腊克”。基漆的配方中包括:酚醛树脂、硝基清漆,虫胶、乙醇、异丙醇、各种脂类和醛类的化合物。基漆是非极性很强的疏水物质。
平凹版的亲水部分是磷酸锌。磷酸锌不溶于水,且在弱酸性介质中有较高的稳定性。水在磷酸锌盐表面很容易铺展。

图片 5
图2-26 平凹版的晒版过程
1-版基 2-带感光层的版材 3-曝光 4-曝光后的版材
5-显影和腐蚀后的版材
6-涂布腊克和磷酸盐的版材 7-平凹版印版 a-空白 b-图文

平凹版的晒版工艺较蛋白版复杂,原材料的成本也稍高,但耐印率高;可达20000~40000印,是胶印中使用较广泛的一种印版。因为润版液浓度稍高或印版水分稍多,对印版的损坏没有蛋白版那样明显,所以印刷品的墨层厚实,网点光洁,质量较高。
3.多层金属版
多层金属版选用两种亲水性和亲油性相反的金属做印版,有双层金属版和三层金属版两种。根据图文凹下和凸起的形态,又分为平凹版和平凸版。目前使用多的是二层平凹版和三层平凹版。铜皮上镀铬便制成了二层平凹版;铁皮上镀铜再镀铬或镍便制成了三层平凹版。多层金属版的晒版工艺如图2-27所示。多层金属版的亲油部分是亲油性好的金属铜,并经乙基黄原酸钾处理,可直接吸附油墨。
多层金属版的亲水部分是亲水性好的镍和铬,没有无机盐层和氧化层,水直接在金属铬或镍表面铺展。铬或镍的化学性能稳定,耐磨性好,所以印版的空白部分不易磨损,印版的耐印率高。

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图2-27 多层金属版晒版工艺
1-铁皮镀铜和铬或镍的版材 2-涂布感光层后的版材 3-晒版 4-曝光后的版材
5-显影后的版材
6-阳极腐蚀后的版材 7-清洗后的版材 8-多层金属印版 a-空白

多层金属版利用铜的亲油性和铬或镍的亲水性直接形成稳定的图文部分和空白部分。印刷过程中,可减少印版上面的用水量,从而降低了印刷纸张的伸缩性,保证了套印的准确度,也降低了油墨的乳化值,保证了印刷品墨色鲜艳和色调的再现,提高了印刷品的质量。
多层金属版的缺点是制版工艺比较复杂,速度慢,成本高,电镀废液对环境有污染,网点还原性也较差。因此使用此印版的工厂不多。
4.预涂感光版
PS版是预涂版的简称,是一种新型的胶印印版。在国外,PS版已广为普及,在国内,PS版也已成为胶印中的主要印版。
PS版分为“光聚合型”和“光分解型”两种。光聚合型用阴图原版晒版,图文部分的重氮感光膜见光硬化,留在版上,非图文部分的重氮感光膜见不到光,不硬化,被显影液溶解除去。光分解型用阳图原版晒版,非图文部分的重氮化合物见光分解,被显影液溶解除去,留在版上的仍然是没有见光的重氮化合物,PS版的断面的结构如图2-28所示。

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图2-28 PS版结构示意图
1-铝板 2-氧化铝 3-重氮盐 4-油墨5-显影后的版材

PS版的亲油部分是高出版基平面约3μm的重氮感光树脂,是良好的亲油疏水膜,油墨很容易在上面铺展,而水却很难在上面铺展。重氮感光树脂还有良好的耐磨性和耐酸性。若经230~240℃的温度烘烤5~8min,而使感光膜珐琅化,还可提高印版的硬度,印版的耐印率可达20~30万张。
PS版的亲水部分是三氧化二铝薄膜,高出版基平面约0.2~1μm,亲水性、耐磨性、化学稳定性都比较好,因而印版的耐印率也比较高。
PS版的砂目细密,分辨率高,形成的网点光洁完整,故色调再现性好,图像清晰度高;PS版的空白部分具有较高的含水分的能力,印刷时印版的耗水量大,水、墨平衡容易控制。由于PS版具有上述许多优点,故已成为目前胶印中理想的印版。
PS版的版基是0.5mm、0.3mm、或0.15mm等厚度的铝版。铝版经过电解粗化、阳极氧化、封孔等处理,版面上形成一层氧化膜。然后涂布重氮感光液,制成预涂版。晒版时,就不再涂布感光液,直接用原版晒版。
就目前来说,PS版是较理想的印版。其缺点是:成本较高,印版只能用一次。反复使用的再生PS版有待进一步研究。
平版印刷工艺
1.平版印刷的可变因素
平版印刷既不同于凸版印刷,也不同于凹版印刷。整个平版印刷工艺所涉及的知识面较广。平印工作者对物理学、化学、电子学、色彩学、印刷机械和美学,必须要有一定的知识。因为平版印刷工艺是多门学科相结合的综合性科学,工艺技术性较强,印刷过程中的可变因素也较多。印刷过程中一般要解决好以下一些问题。
润版溶液的掌握
平版印刷的特点之一是离不开水,正确使用润版液是平印的基本问题。如水与印版的关系,水与油墨的关系,水与印刷纸张的关系等,正确调整这些关系,对保证印品质量起着非常重要的作用。
油墨的适性
油墨的印刷适应性,包括油墨的粘度、流动度和干燥性等。还有油墨的色彩,印刷油墨辅助材料的使用,油墨与印刷纸张的关系等等。
纸张的适性
纸张的适性包括:纸张的吸墨性、平滑度,纸张的不透明度、酸碱性,纸张的含水量与伸缩性等等。
印刷机械的使用与掌握
除了印刷机械的正确调节外,还有印刷压力、墨辊与印版之间的接触压力、水辊与印版之间的接触压力等的掌握。
印刷环境的变化
印刷过程中,由于周围环境的变化,会增加印刷工艺的复杂性。如气浊、相对湿度的变化会改变印刷油墨的干燥性、流动性;纸张含水量的变化会影响多色套印的正确性;由于白天和晚上光线的不同,操作者必须根据油墨的色彩、色相等调节好印件的墨色等。
磁性油墨特点
磁性油墨的颜料一般是亲水性的,因此容易发生乳化现象,这样,不仅得不到良好的印刷品,还会减弱印刷部位的磁性,给下一步的磁性判别检测工序带来不良影响。
总之,平版印刷工艺比较复杂,要得到的印刷品,就必须解决好印刷过程中出现的各种复杂的、相互矛盾的现象。因此平版印刷质量,在很大程度上取决于印刷工人的科学知识和操作熟练程度。所以,要掌握好平版印刷工艺的规律,同时必须因地制宜地排除印刷过程中所出现的各种故障,才能复制出高质量的印刷品。平版印刷所涉及的因素见图2-29。

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图2-29 影响平版印刷的因素

2.平版印刷的工艺流程
整个平版印刷工艺的全过程,包括制版、印刷、包装出厂(包括成品的质量检查、分切,包装后产品出厂)等三个工序。单从印刷角度讲,是指从接到原版起,到印刷成品为止的生产过程中除印刷外,还包括晒版、晾纸、裁切、调墨、水辊包缝等工序。平版印刷的工艺流程如下:

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在添加剂方面,一些塑料包装袋生产企业为了增加其粘性、透明度和弹性,在生产过程中增加增塑剂和稳定剂。增塑剂含有一种化合药剂,极易渗入食物,尤其是高脂肪食物中;塑料稳定剂的主要成分是硬脂酸铅,也有毒性,长期使用会对人体造成危害。

二、凹版印刷

凹版印刷基本特点
凹版印刷的印版版面与凸版版面相反,图文部分凹入,而空白部分保持原来的平面。图文部分凹下,接受油墨层,经过压印滚筒的压力作用,将油墨层转移到印刷物的表面,复制成印刷品。
凹版印刷产品与凸版、平版、柔性版或其他印刷方法生产的印刷品比较,其主要特点呆以归纳为:
①质量好,墨层厚实,具有立体感,色彩鲜艳,层次丰富,尤其适宜各种精美的彩色印刷;
②生产速度快,印版的耐印率高,干燥迅速,印刷速度快,适宜各种大幅面、大宗产品的印刷;
③成本较低,印刷材料的适应面广,可以承受的印刷面大,尤其适宜于各种商品包装装潢材料的印刷。
随着商品生产的不断发展,不论在产量上还是在品种和质量上,对包装、装潢材料的要求越来越高。采用凹版印刷技术开发商品包装装潢的印刷前景越来越广。
凹版印刷基本原理
凹版印版的版面结构与印章相似,其印刷方法类似拓印或捺印。
早先的印章通常是将图文雕刻成为凹入的反写阴图文字,印于泥土上或纸上,经过拓或捺的方法,形成正写阴图文字。如果将印章的图文刻成反体阳图,经拓或捺的方法,就得到正写的阳图文字。
刻有凹形图文表面敷以浸湿而柔软的薄纸,然后在纸张表面轻微地施加压力,使纸嵌刻在凹入的图文部分,待纸稍干后,用软毛刷蘸着墨料均匀地涂刷。由于凹入的图文部分刷不到墨料,从而就得到黑底白字的正写拓本,俗称碑帖。如果石碑上的图文刻成正写阳文,用同样方法就能获得正写阳图文的拓本碑帖。
凹版印刷术,是利用拓印的原理,将图文雕刻在平面或圆筒状的金属表面,制成凹版印版,然后在印版上面涂以油墨,再将印版表面的墨层刮清,再铺以印刷物,施加印刷压力,将嵌入图文中的墨层转移到印刷物表面,即获得凹版印刷品,如图2-30所示。

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图2-30 凹版原理
1-印版 2-图文部分 3-空白部分 4-油墨 5-刮墨 6-复制图文

图文凹入的深度不同,能容纳的墨层深度也不同,转移到印刷物表面,就获得厚实、鲜艳的印刷图文。
凹版印刷产品的主要特点是层次丰富,墨层厚实,富于立体质感(平版印刷产品的墨层厚度为0.7~1.2μm;凸版印刷产品的墨层厚度为1.0μm;而凹版印刷产品墨层的厚度一般可达到8~15μm)。
凹版印版的基本种类
凹版印刷的印版有雕刻凹版,照相凹版与网点凹版三种。
1.雕刻凹版
凹版雕刻制版,根据雕刻的方法不同,可以分为手工雕刻、机械雕刻、化学腐蚀和电子雕刻等多种。有关采用手工雕刻与机械雕刻版进行防伪的印刷技术我们将在第六章中详细叙述,下面仅介绍化学腐蚀和电子雕刻等技术。
化学腐蚀刻版
借助于化学腐蚀的原理制成凹版印版的方法,称为化学腐蚀刻版,亦称蚀刻。
制版方法如下:先在预先处理过的金属版材表面涂以耐酸性防腐蜡层。用锐利的钢针在蜡层上进行点线描绘,使点线部分的金属面裸露,随后用酸性溶液腐蚀成凹版。用雕刻方法结合腐蚀雕刻方法制成的印版,在印刷时,印出的点线图文非常精晰,难以伪造。所以,雕刻凹版常用于印刷精美的包装装潢图文、精细的美术艺品,更适宜印制各种纸币、邮票、债券等有价证券。
电子雕刻凹版
电子雕刻是使用电子雕刻机在滚筒上直接雕刻出图文的一种制版方法。它有操作简单、制版速度快、图文清晰、层次丰富等优点。传统雕刻制版原理为:将具有连续调的分色图像和文字结合在一起的原稿放在电子雕刻机上,电子雕刻机的扫描头对原稿进行扫描,把原稿上色调的不同深浅,按其反射光的强弱,转变为电流信号;输出不同大小的电信号来控制钻石雕刻针,使滚筒面上雕刻出深浅不同的网点。网点浅又小,对应于原稿的亮调部分;网点深而大,对应于原稿暗调部分。
电子雕刻凹版制版工艺如下:
①制作扫描原稿。扫描原稿可用反射阴图,或反射阳图,一般用伸缩性小的白色不透明的聚酯感光片拍摄而成。如果是制彩色印版,原稿必须是经过校色和修正的分色片;
②对镀铜的凹版滚筒进行脱脂和除锈;
③把凹版滚筒安装在电子雕刻机上;
④把扫描原稿安装在原稿滚筒上;
⑤开启雕刻机,对凹版滚筒进行雕刻。
常用的电子刻版机有格拉菲玛电子雕刻机、K-200型电子雕刻机等数种。
随着彩色桌面系统和联网系统的完善,目前已实现用无软片电子雕刻系统完成印版制作,由于无软片电子雕刻系统省去了软片和采用数字化传输图像信号,所以制成的印版成本低而且质量高,因此这是今后电子雕刻凹版的发展方向。
激光雕刻凹版
激光雕刻凹版的雕刻系统是综合了激光技术和电化学技术的精华(电化学工艺与电气-机械法工艺不同。电化学工艺是平行工艺,即所有网格一次制成;面激光和电子束雕刻系统是系列工艺,即一次制成一个网格),在系列工艺中一个功率低、速度极高的激光器控制钻石刻刀,在版面上雕刻成图文。
2.照相凹版
照相凹版又称影写版,是1890年在英国利用照相方法早制成的,发明人是柯尔.克里希。
照相凹版版面结构的特点,是由点线组成凹入的图文部分,并且各部分凹入的深浅不等;空白部分保持原先的版材平面,共同组成凹版印版。
凹版印版上深浅不一的图文与复制品的层次有关。在印刷过程中,印版上图文凹下越深,填进的墨量越多,压印后,印成品上这部分墨层就越厚;相反,印版上图文凹下越浅,压印后,印成品上相应部位的油墨就越薄。总之,印版上图文墨层的厚薄与原稿图像的明暗层次相对应。照相凹版图文深浅的形成,必须通过碳素纸上图文的转移和酸性溶液的腐蚀来实现。
凹版照相工艺流程
照相凹版不同网点大小的变化,是通过图文凹入的深浅来表现层次的。所以,由照相凹版印刷所复制的图文层次,是依靠油墨的薄厚来表现的,它能真实地再现原稿图像的明暗层次。这是照相凹版不同于凸版印刷和平版印刷,甚至也不同于网点凹印之处。
照相
凹版印版的原稿有连续线条和文字稿之分,但有些原稿往往既有图像又有文字说明。两者合并一起,它们可能是单色的,也可能是彩色的。目前,我国所采用的还是以黑白续调的照相原稿较多。无论是哪种原稿,都必须通过照相方法,首先制成连续调阳图片。
照相凹版印刷的制版工艺过程如下:

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①图像照相
图像阳图片的拍摄方法如下,首先由原稿翻拍成连续晕染的阴图片,经层次的修正,再用贴合法翻晒出阳图片。原稿如果是彩色图像,应在照相镜头前分别加装蓝紫、红、绿及黄滤色片,依次拍摄出黄、青、品红、黑四张分色阴图片,再经层次、阶调的修正及颜色的矫正,翻晒出黄、青、品红、黑分色阳图。阳图片制成后,将直接用来晒碳素纸。故阳图质量的好坏必然反映在印版上,而印版上的图文层次若有不足之处,就会影响印刷品的质量。因此,在整个制版过程中,阳图的修正是关键。
②文字照相 文字阳图片的制作方法较多,常用的有下列几种。
a.打样照相法
先按原稿要求排成活字版,经校对后用打样方法取得文字样张直接拍照,制成文字阴图片,然后再用晒版翻印法制成文字阳图片。
b.文字打样法
将无色透明的纸张直接放在活字版上进行打样,印出清晰的文字样张,这就是文字阳图。
c.活字照相法
将含碳墨酒精溶液涂布于已排成的活字版上,使活字凹版部分全部填满,再除掉活字表面的碳墨,并磨光,然后直接用活字版照相,获得黑色文字的阳图。
d.照相排字法 用照相排字机拍摄出文字版,制作文字阳图片。
拼版
经照相或其他方法获得的阳图片,按施工规格和技术参数,拼排成印刷版面。
晒制碳素纸
制作照相凹版,首先要用拼排好的阳图片图像晒制在特制的碳素纸上,碳素纸上的图像转移至印版滚筒表面,称之为碳素纸的晒制,其工艺过程分为以下几步。
①碳素纸的敏化处理
碳素纸本身不具有感光性能,故在碳素纸晒制之前必须先进行敏化处理。
②碳素纸的晒制
晒制之前应根据原稿和施工单与晒版稿进行核对。核对的内容包括:图文内容,规格,页码排列,裁切或模切加工方式,咬口尺寸等。核对版面技术参数,若符合施工要求,即可将版稿除尘,平整地装入晒版架晒制曝光。
③碳素纸的过版
即把经过晒网线和晒阳图以后的碳素纸的胶层,转移到凹版滚筒表面。过版方法有湿式法和干式法两种。
a.湿式法
将晒有网线和阳图的碳素纸放入水槽内浸湿,然后贴在印版滚筒的表面,使纸基与胶膜分离,揭去纸基,则胶膜便留在滚筒表面,如图2-31所示。

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图2-31 湿式法过版
1-凹版滚筒 2-橡皮辊 3-碳素纸 4-加温水

由于水的作用,胶膜要发生膨胀,图像容易变形,对套印产品显然非常不利,故在转移彩以印版的碳素纸时都不采用。
b.干式法
先准备印版滚筒,用碳酸镁及稀盐酸溶液清洗滚筒表面。在过版机上把碳素纸对准规矩线,让胶膜向滚筒表面,在碳素纸与滚筒之间喷水,并在橡皮辊的压力下,使碳素纸紧紧地附着在预先经过涂磨的凹版滚筒上。如图2-32所示。
碳素纸过版后,经过显影,凹版滚筒表面形成了厚薄不同的抗蚀膜。抗蚀膜薄的部位,在阳图上则是阴暗部位;而抗蚀膜厚的部位,则在阳图上是明亮的部位。此外,在整个凹版滚筒表面,覆盖着“十”字形的网屏线条抗蚀膜。
显影之后,经过冲洗、干燥,印版滚筒表面的图文就表露出来了。

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图2-32 干式法过版
1-凹版滚筒 2-橡皮辊 3-碳素纸 4-水管装置

涂防腐漆
用具有耐酸性的沥青或清漆涂布在印版滚筒的空白部分,在腐蚀过程中保持不被腐蚀。涂防腐漆又称描沥漆。
腐蚀 将印版滚筒放入三氯化铁溶液中进行腐蚀,使图文部分腐蚀反应后凹下。
铜与三氯化铁化学反应生成氯化铜:

2FeCl3+Cu→2FeCl2+CuCl2

在腐蚀过程中,三氯化铁溶液穿过抗蚀膜与铜的作用,由于显影后的胶膜对应于原稿越暗的部分越薄,越亮的部分越厚,所以,深暗部分胶层薄,腐蚀溶液比较容易渗透,腐蚀就较深;而亮调部分胶层薄,腐蚀溶液比较容易渗透,腐蚀就较深;而亮调部分胶层较厚,渗透胶层的腐蚀液就较少,腐蚀的深度就比较浅。
镀铬
用手工腐蚀或机械腐蚀的凹版滚筒,经过清洗,用汽油擦拭,吹干,擦碳酸镁,然后检查画面、修整、打样与镀铬。
镀铬的目的是增强表面的硬度,提高耐印率。
镀铬可选用方式静止式镀槽,也可以用横式旋转型的镀槽,电镀液的主要成分为:铬酸酐。
3.照相网点凹版
用碳素纸制造凹版的方法,国外仅为教学单位作基础教学使用,而我国目前尚在使用中。尽管操作经验给今天的照相凹版工作者提供了不少的帮助,但影响制版的可变性因素确实不少,给实际操作带来不少的困难。如碳素纸的质量及处理,制版车间的温、湿度变化,腐蚀液的配制与掌握,曝光的控制等都会直接影响印版质量的稳定。即使严格按照工艺规程操作,并控制工艺生产过程的各个环节,但还是无法实现数据化、规范化,制版质量难以稳定。
近年来已经出现了不使用碳素纸进行制版的照相网点凹版,网点凹版的制版过程主要有以下几个方面。
准备原稿
如何选择工艺,大致可根据原稿拼版、倍率及机型诸多因素权衡决定。一般规律是:原稿色彩正的可直接网;原稿偏色多、放大倍率大、需要修版修整多的宜采用连续调。单图面可用直接加网;倍率不同拼在一起的,采用连续调照相。
除了凹版照相与电子分色法之外,还存在着直接加网和连续调分色加网两种工艺。即先将原稿翻成阴图,再把阴图接触加网制成阳图。
网点凹版的制作过程
网点凹版的制作是直接在凹版滚筒的表面涂布一层均匀的感光胶层,以代替传统的碳素纸转移图文的方法。
网点凹版的制作工艺流程为:
印版滚筒处理-涂布感光液-晒版曝光-显影-涂墨-腐蚀-修整-镀铬-检查,完成制版操作。下面介绍其中主要的几个步骤:
①涂布感光液 涂布感光液的方法有两种:喷枪涂布法和环形涂布法。
网点凹版印版滚筒涂布的感光液有:聚乙烯醇桂酸酯感光液(美国柯达的KR,日本东京应化的TPR),光致抗蚀剂组成的感光液和聚乙烯醇为主体的感光液。为了使感光液得到一定的厚度,必须快速干燥,一般可以采用红外线加热装置强制烘干。
a.喷枪涂布法 利用压缩空气,通过喷枪口把感光液喷涂到印版滚筒表面。
b.环形涂布法
利用滑环料箱浇注的原理,把感光液涂布到印版滚筒的表面,形成感光膜层。

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图2-33 喷枪涂布法
1-印版滚筒 2-喷枪口 3-盛液罐 4-感光液 5-喷出的感光液

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图2-34 环形涂布法
1-印版滚筒 2-感光液进入处 3-滑环料箱

②晒版
涂布好感光液的印版滚筒膜层干透成形后,由直流电机带动印版滚筒旋转,将阳图胶片绷紧并于表面,用水冷式氙灯进行光带曝光,如图3-35所示。

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图2-35 晒版机晒版示意图
1-印版滚筒 2-网点阳图片 3-橡皮压辊 4-光源辊

为了网点了图片能平整而密切贴合在印版滚筒表面,图文转移结实不虚,在阳片与印版滚筒之间可涂擦少量的石蜡。
③显影 晒版后,即可作显影处理。
④腐蚀 照相网点凹版的腐蚀方法与照相凹版腐蚀相同。
照相网点凹版,利用网点面积的大小和图文腐蚀的深度双重变化因素来表现原稿画面的层次,得到的印刷品质量远远过凸印和平印。其印刷质量具有墨色浓厚、图案醒目、色彩鲜艳、层次丰富、清晰度高、引人入胜的特点。
用照相网点凹版印版印刷包装装潢产品,可以得到令人十分满意的效果。
凹版印版除雕刻凹版、照相凹版和照相网点凹版三种制版方法以外,还有“布美兰”凹版制版方法。“布美兰”自动制版系统的自动化程度较高,是一种由模拟系统直接形成数字系统的直接制版新方法。
4.凹版印刷工艺
凹版印刷机组不同,操作工艺也有区别。根据承印材料的形式来分,主要有单张纸凹印机和卷筒纸凹印机。下面就对凹版印刷工艺的基本特点、单张纸凹印工艺和卷筒纸凹印工艺加以简单叙述。
凹版印刷工艺的基本特点 主要有下列几个方面。
①凹版印刷机没有匀墨、窜墨机构。印版滚筒有的直接浸在油墨槽内[图2-36],有的通过输墨辊间接涂布在印版滚筒表面[图2-36],有的通过油墨喷嘴将油墨直接喷涂在印版滚筒表面[图2-36],再由刮墨刀将滚筒表面空白部分的油层刮净,然后才能正式压印。
②不用垫版。印版制在圆筒形的凹版滚筒表面,滚筒的圆周长,就是印版的印刷幅面。压印滚筒给印版滚筒压印,就取得符合质量的印品。
③利用干燥装置使图文油墨层迅速地挥发干燥。这可使印张上的油墨层既光泽艳亮,双能防止粘脏。

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图2-36 凹印特点

由于凹版印刷工艺的特点,使其操作比凸版、平版印刷要简单。
单张纸凹版印刷工艺
单张纸凹版印刷的印刷过程见图2-37。单张印刷材料堆放在堆料台1上,由自动输料装置自动送到铺纸台板准位;压印滚筒2叨住印料转动,与印版滚筒5接触压印;印料经过干燥装置3干燥,被送到收纸台4集积。
卷筒纸凹版印刷工艺
卷筒凹版轮转印刷机可以印刷塑料薄膜材料,也可以印刷纸类产品,如彩色包装用纸、面纸、棒冰纸、糖果纸、卷烟纸,以及各种商品包装材料。在印刷机组后部还备有上蜡装置、分切装置、复合装置和收卷联动装置,印刷完毕后,经后加工成规定的规格、形式,整理收齐,便于机械或自动包装。
组合式凹版印刷机械均采用卷筒型印刷材料。

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图2-37 单张纸凹印工艺
1-自动给纸装置 2-压印滚筒 3-干燥装置 4-收纸装置 5-印版滚筒

组合式凹版轮转印刷机印刷工艺的主要有同下几个特点。
①印刷机组间相距的距离较长,有利于图文墨层的干燥,印刷速度也较高;
②色数多,可以一次印刷正面1-6色;也可以印正面的同时印反面,操作方便;
③准位方便;各色版间图文套印准确性的校正方便,而且不需要停机就可以任意调整;
④刮墨刀全部采用正刮,有利于产品质量的提高;
⑤配备光电控制装置,可确保套色精度;
⑥结构简单,运转平稳。
组合式凹版印刷机由放卷装置、张力控制装置、压印装置、供墨装置、准位装置、干燥装置、上蜡装置、裁切装置和收卷装置等主要部分组成。印刷过程中,经常调节各部分的互配合
关系,共同完成图文的印刷动作。

新法规涉及溶剂残留量等的检测和标准

三、柔性版印刷

柔性版印刷的基本特点
柔性版印刷方法与其他印刷方法相比较,具有多用途和经济性的主要特点。
1.印刷机的规格齐全
柔性版印刷机的规格多,可根据印刷物的用途选择,使承印物的用途更为广泛。一般能印刷小到几厘米的狭条、大致数米宽的基材。
2.适用性广
柔性版印刷制版方便,成本低,装版方便,印刷机速度高,操作简便;承印材料选择面广。
3.生产效率高
可根据生产需要,既可正面多色印刷,又可以正面和反面同时多色印刷;印版的耐印率高。这些都为提高生产率、降低生产成本创造了有利条件。
柔性版印刷的基本原理
柔性版印刷用的印版,其结构和凸版印版一样,都是图文部分凸起在同一平面,而且都是直接印刷。
印版滚筒装入机器后,将受控制的一定厚度的油墨均匀地涂布在印版图文部分,然后在印刷压力的作用下,图文部分的油墨层转移到承印物的表面,形成清晰的印刷复制的图文。所以说,柔性版印刷是一种利用橡皮版或感光树脂印版、快干液体油墨的直接印刷方法。
柔性版印刷的油墨的传递过程与凹版印刷相似:传墨辊直接置于油墨槽中,传墨辊转动时,将粘附在表面的油墨传递给专用于传递油墨的网纹辊,然后由网纹辊将油墨层按控制厚度均匀地涂布在印版图文部分的表面以供印刷。由于油墨在传递过程中不需匀墨过程,所以柔性版印刷机的结构就比较简单。柔性版印刷原理如图2-38所示。

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图2-38 柔印原理
1-油墨槽 2-传墨辊 3-网纹传墨辊 4-印版滚筒
5-压印滚筒 6-承印材料 7-墨层

柔性印版的种类
柔性印版主要有非照相橡胶版、固体光聚合版和液体光聚合版三种:非照相橡交版主要用于包装和墙纸印刷,固体光聚合版主要用于包装印刷,液体光聚合版主要用于报刊和包装印刷。
柔性版印刷机
1.柔性版印刷机的分类
柔性版印刷机多数为多色,从双色直到八色不等。按印刷机组的排列形式分类,可以分为三种:共压印式、层叠式和串联式。
共压印式印刷机
共压印式柔性版印刷机,简称CI式印刷机,又称卫星式印刷机。如图2-39所示。

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图2-39 共压式柔印机示意图

共压印式印刷机的主要特征是:各组印版滚筒共同围绕着一个大直径的中心滚筒自转,各以中心滚筒为压印滚筒,完成印刷过程。
共压印式印刷机在整个过程中,承印物覆盖在压印滚筒表面,平整度好,各色组之间套色精度高,适宜印刷易拉伸的,有皱纹的纸类、塑料薄膜、金属加工纸等材料的彩色印刷品。但是,共压印式印刷机的每个印刷机组之间距离短,中间干燥装置简单,印刷速度比较慢。
层叠式印刷机
如图2-40所示,层叠式印刷机的各个印刷机组互相独立,自成印刷单元,互相垂直层叠。各印刷机组之间的距离可以变化,中间干燥装置放置方便。
层叠式印刷机的承印物串入各印刷单元的压印滚筒和印版滚筒之间,由印版滚筒与压印滚筒之间印刷压力完成图文的转移。

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图2-40 层叠式柔印机

层叠式印刷机各印刷机组的印版滚筒调换、安装都比较方便。调换或安装印版滚筒时,不影响其他印刷机组的组合位置,操作方便,机械精度高,印刷适应性强。
层叠式印刷机套印色数多,而且改变承印物的串接方式,可以单面印,也可双面印,使用较方便、灵活。
串联式印刷机
串联式柔性版印刷机又称组合式或座式柔性版印刷机,其外形与组合式凹版轮转印刷机相似,如图2-41所示。

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图2-41 六套色串联式柔印机示意图
1-放斜 2-收料 3-承印物 4-导料系统

串联式印刷机的各个印刷机组各承担一种色版的印刷,由压印滚筒与印版滚筒相互配合,完成印刷过程。各个印刷机组均以水平直线方式排列。多组印刷机组的组合,就能完成彩色印刷。串联式印刷机不仅可用卷筒材料印刷,也可以印刷片张材料。常用于印刷不干胶商标及新闻报纸、片张瓦楞纸板商品包装材料等,有独特的优点。此外还有附加性好和可变性强等特点。例如,可根据需要与凹版印刷机机组相配,在印刷机组的后部增加模切;附加卷筒材料的导向系统,油墨循环系统,塑料薄膜静电处理装置等,以增可承印物的表面机能和装饰效果,如图2-42所示。

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图2-42 串联式印刷机附加功能示意图
1-压印滚筒 2-印版滚筒

阔幅书架式柔性版印刷机
共压印式印刷机印刷承印物门幅狭窄;层叠式印刷机虽然能够印刷较宽门幅的承印物,但是,只能承印卷筒材料,而串联式印刷机功能较灵活,既能承印卷筒材料,又能承印单张材料,承印的门幅也较宽。但也有一定的限度,如遇到特宽门幅的承印物,只能改用其他印刷机。
阔幅书架式印刷机就是一种具有特殊用途的柔性版印刷机。
阔幅书架式柔性版印刷机的主要特点,是能对1.6~4m,甚至超过4m宽的纸类、塑料薄膜、金属箔等承印物进行印刷,而且,一般都配有自动装卸承印物的装置。阔幅书架式柔性版印刷机还可与复合机、折叠机、分切机、复卷机以及其他所需要机械串联联动,对承印物作后加工处理,使承印物适合商品包装的需要。
2.柔性版印刷机的主要机构
柔性版印刷机的输墨机构比较简单,但传墨辊的表面结构比其他印刷方法所用的印刷机所用的传墨辊均要复杂。
柔性版印刷机由传动部分、输纸部分、印刷部分、干燥部分和导辊与复卷部分等主要装置组成。机械传动部分与凹版轮转印刷机的动机构相似,以下就不再叙述了。
输纸部分
安放待印的承印材料,并使待印的承印材料根据印刷机的压印特点平稳地、准确地送入印刷部分供印刷的装置,统称输纸部分。
柔性版印刷机的输纸部分,有单张和卷筒输纸两种形式。
①单张输纸装置
承印材料是单张形式,如纸张、纸板、瓦楞纸板、弯曲的纸板、薄型纸板等各种盒、箱包装装潢的印刷,一般采用单张自动给纸装置输送。柔性版单张输纸方法有喷射给纸和真空所吸纸输送两种形式。
②卷材输送装置
卷材输送装置的功能是把待印的卷筒形承印物平稳地输入印刷部分,完成图文的印刷过程。
在印刷过程中,卷材直径由大逐渐变小,使操作条件不断改变,张力也随着卷材直径的变化而不断变化。
卷材张力的不断变化,不仅使易拉伸的印刷薄膜伸长率无法控制,输送不能顺利调节,而且还对印刷的套色产生严重的影响,使印件无法符合质量要求。
卷材在输送过程中,重要条件是控制卷材的张力,使输入印刷机组的卷材保持稳定的张紧程度。
各种不同形式的卷材输送装置,其基本结构是相同的,均由输送轴、张力控制装置、卷材轴向调节装置和各种导辊系统组成。
a.卷材输送轴
即安装待印卷材的横轴。输送轴分锥套式和气筒式两种。印刷速度低于50m/min的低速柔性版印刷机的卷材输送轴采用锥套式结构,使用时把钢制芯轴插入卷材中部的纸管中,两端用锥形套固定,再用螺母锁紧。高速柔性版印刷机选用气筒式输送轴,使用时将有气筒装置的芯轴插入卷材中间纸管后,再输入4kg以上的高压气流,使芯轴膨胀而张开,固定卷材。气式输送轴操作方便,省力省时间。
b.张力控制装置
张力控制装置的作用,是控制卷筒形承印物不随直径变化,始终保持一定的张紧程度,并防止基材皱折、断裂和歪斜。
张力控制装置分手动控制器和自动控制器两类。低速柔性版印刷机常用手动控制器调节卷材的张力。使用时,凭观察和经验,根据卷材的输送情况,用人工控制器上的控制盘,使张力控制装中的摩擦片与卷材轴之间接触的松紧程度得到改变,调节卷材运行的张力大小。手动控制器装在卷轴机架的一侧,卷材两端的自动张力控制器根据其结构的不同,又分磁粉和油压两种。磁粉张力控制器随卷材的直径变化自动调整卷材的张力;油压张力控制器是根据卷材的垂直变化而自动调整张力的,并对卷材作自动计量。自动张力控制器对卷材两端具有相同的张力。
c.卷材轴向调节系统
安放在输送轴上的卷筒材料,往往不可能正确无误地符合版面图文的印刷位置。印刷机在正常运转过程中有时也会发生位移现象,影响图文的正确复制。因此,必须由轴向调节系统进行调节。卷材轴向调节一般由手工控制。
印刷部分 柔性版印刷机的印刷部分决定了整机的性能。
①传墨系统 柔性版印刷机的传墨系统有双辊传墨系统和刮墨刀传墨系统两类。
a.双辊传墨系统
双辊传墨由一根送墨辊和一根传墨辊组成的传墨系统,称为双辊传墨系统。送墨辊浸在油墨槽中,将油墨粘附在表面,与传墨辊接触时,将油墨层传递给传墨辊;传墨辊在与送墨辊接触过程中接受油墨层,又在与印版滚筒接触过程中,将油墨层涂布在印版滚筒表面的图文部分,如图2-43所示。

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图2-43 双辊传墨系统示意图
1-油墨槽 2-送墨辊 3-传墨辊 4-印版滚筒 5-压印滚筒 6-印刷材料
7-墨层

初的送墨辊和传墨辊的表面包裹着橡胶层,随着金属网纹的出现,用网纹辊取代橡胶传墨辊,传墨效果更好。双辊传墨系统适用于低速柔性版印刷机。
b.刮墨刀传墨系统
在送墨辊和传墨辊之间加入反向刮墨刀的传墨系统,称为刮墨刀传墨系统,如图2-44所示,刮墨刀传墨系统是在双辊系统的基础上发展起来的。

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图2-44 刮墨刀传墨装置示意图
1-油墨槽 2-送墨辊 3-传墨辊 4-印版滚筒 5-压印滚筒 6-承印材料
7-刮墨刀

印刷过程中,用刮墨刀将网纹辊表面的油墨刮去。刮墨刀与网纹传墨辊之间的空隙,决定传墨辊传递油墨的厚度。
刮墨刀使用时紧贴传墨辊,不使用时应将刮墨刀反转,离开网纹辊表面。
直接把网纹辊浸在油墨槽中转动,而不使用送墨辊的传墨系统更简单和实用,如图2-45所示。

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图2-45 直接传墨系统示意图
1-油墨槽 2-网纹传墨辊 3-印版滚筒 4-压印滚筒 5-承印材料 6-刮墨刀

②压印系统 由下列各部件组成。
a.印版滚筒
印版滚筒是以合金钢为基材的圆筒体,经精加工而制成,并经过动平衡处理,不易变形。其表面制有标准刻度,供装卸印版用。
印版滚筒安放在机架的两端的固定轴承中,与压印滚筒配合接触,完成印刷过程。滚筒的两端,分别装有纵向和横向调节机构,分别调节印版图纹的纵向和横向对位,确保各色
图文的套印精度。
柔性版印刷机的每一组印版滚筒的圆周长度,必须符合承印产品的规格。就是讲,不同规格的承印物,需要有一定规格的印版滚筒与其匹配。为了使印刷机能不受限制地印刷不同规格的产品,每一台柔性版印刷机构制有各种不同圆周长度的印版滚筒。印版滚筒规格系列化,使得印刷机的承印适性灵活,印版调换方便。
b.压印滚筒
压印滚筒又称承印滚筒,是支承印刷材料与印版滚筒接触,产生印刷压力,完成印刷过程的圆筒。
其压印式印刷机的压印滚筒的结构较复杂,直径在1m以上,是其他类型印刷机的4~5倍。
共压印式印刷机的压印滚筒用钢板复卷加工而成,且经过静平衡处理,偏心误差保持在允许范围以内。两端支撑着高精密度的轴承,可自由回转。有些共压式压印滚筒的筒体外设计了自动温度控制系统,由热水循环,对压印滚筒表面进行温度控制。为避免压印滚筒表面的温度升得过高,可附加冷却水循环系统调节,一般控制在30℃左右较适宜。
串联式或层叠式柔性印刷机的压印滚筒以合金钢为筒体,经精加工制成,并且经动力平衡处理。各个印刷单元压印滚筒的直径相等和固定的,经构也比较简单。
干燥部分
柔性版印刷机的干燥系统由空气加热装置、色间干燥装置和桥式干燥装置组成。
1)空气加热装置
空气加热装置安装在印刷机的顶部,其原理是使空气通过内部的热交换装置加热,达到一定温度的空气对承印物图文部分的油墨层进行干燥。
加热装置可以是电热丝、远红外线或煤气等热源。
2)色间干燥装置
色间干燥装置的外形类似一只盒子,装在两个印刷单元之间。因此,其数量是印刷单元数减去一。各个色间干燥装置集中共用一只鼓风机,将热空气直接送到盒式干燥箱内。每个盒式干燥箱内都装有喷嘴,将进入干箱的热风排出,使各色间的压印滚筒加热,加速承印材料表面的图文墨层干燥。
3)桥式干燥装置
桥式干燥装置安装在印刷部分和复卷部分之间,使印刷完毕后的承印材料在复卷前进行综合干燥。桥式干燥装置实际上是一条干燥烘道,由若干组加热器加热。烘道内有一组导辊,每个导辊上都制有喷嘴,喷嘴排出的热风可以根据需要进行调节。
烘道的长度取决于印刷机的速度。印刷机速度高,烘道可长些,使承印材料经过烘道的时间长些,有利于图文墨层的干燥。烘道中各组加热器可以根据实际需要全部使用或局部使用。
导辊与复卷部分 复卷部分的基本机构与输纸部分大致相同。

批实施生产许可证管理的食品包装包括了有国家标准和行业标准的包装类、容器类、工具类3类36种产品品种,如保鲜膜、饮料瓶、油瓶、编织袋等。认证机构将对包装材料的重点安全指标如蒸发残渣、高锰酸钾消耗量、重金属、脱色试验、有毒单体的含量、微生物指标、农药残留、荧光物质,及苯残留、甲苯二胺等做出详细的规定,对环境卫生要求生产、储存、运输环境应进行控制管理,工作人员应有卫生健康证明,建立管理体系,确保产品持续有效满足要求。

四、丝网印刷

丝网印刷大原理
丝网印刷初用蚕丝为网材,故在国际上早期称丝网印刷为绢网印刷(Silk Screen
Printing)。自从网材被大量的合成丝风替代后才改用丝网印刷。丝网印刷的基本原理是:丝网印版的部分网孔能够透过油墨,漏印至承印物上;印版上其余部分的网孔堵死,不能透过油墨,在承印物上形成空白。传统的制版方法是手工的,现代较普通使用的是光化学制版法,而新发展的丝网彩色桌面系统是丝网制版法今后的发展方向。光化学制版方法是将丝网绷紧在网框上,然后在网上涂布感光胶,形成感光膜,再将阳像底版密合在版膜上晒版,经曝光、显影,印版上不需过墨的部分感光胶形成固化膜,将网孔封死,印刷时不透墨;印版上需要过墨的部分的网孔不闭,印刷时油墨透过,在承印物上形成墨迹,如图2-46所示。

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图2-46 丝网印刷原理示意图
1-丝网印版 2-网框 3-刮板 4-油墨 5-印刷台
6-承印物 7-墨迹 8-印版与承印物间的间隙

印刷时在丝网印版的上面倒入油墨,油墨在无外力的作用下不会自行通过网孔漏在承印行上,当用利墨板以一定的倾斜角及压力刮动油墨时,油墨通过网版转移到网版下的承印物上,从而实现图像的复制。丝网印刷的方式大致分为平面印刷和曲面印刷。平面印刷中包括纸张印刷、长台印刷和圆台印刷。平面印刷主要以广告、卡片类、金属及塑料标牌等单张纸品为对象。长台印刷是以卷筒纸、软质聚氯乙烯薄膜等承印物为对象进行连续印刷。曲面印刷是一种在金属、塑料、陶器、玻璃等圆筒及圆锥形外表面上进行印刷的方法。
丝网印刷的特点
丝网印刷大致有以下特点。
1.不受承印物大小和形状的限制
与一般印刷方法不同,丝网印刷不仅能在平面上印刷而且能在特殊形状的成型物、球面及凹凸曲面上进行印刷,同时还可以印刷各种超大型广告、垂帘、幕布。目前一般胶印、凹印等受到机械设备的限制,印刷的幅面限制在全张以3m×4m甚至更大。
2.版面柔软印压小
丝网印版柔软而有弹性,印压小,所以不仅能在纸张、纺织物等柔软的承印物上进行印刷,而且还能在加压容易损坏的各种玻璃、陶瓷器皿上进行印刷。
3.墨层厚、覆盖力强
凸版印刷的墨层厚度为1.0μm、平版印刷的墨层厚度为0.7~1.2μm、凹版印刷的墨层为8~15μm、柔性版印刷的墨层厚度为3.0~5.0μm,而丝网印刷的油墨厚度可达30~100μm,因此,丝网印刷的图文立体感强和遮盖力强,可在全黑的纸上作纯白印刷。用发泡油墨印刷的盲文点字,发泡后墨层厚度可达300μm。
丝网印刷的墨层不仅厚而且可调范围广,一般条件下丝网印刷的墨层厚度约为20μm,特殊的厚膜印刷可达1000μm,极薄的墨层为6μm。
4.适用各种类型的油墨
丝网印刷具有可以使用任何一种涂料进行印刷的特点,如油性、水性、合成树脂型、粉体等各种油墨均可使用。丝网油墨实际上是能够透过丝网网孔的浆料、糊料、油漆、胶粘剂、油墨和各种涂料,因此,有时称丝印油墨为“印料”。
5.耐光性能强
由于丝网印刷可印制厚的墨层,可使用各种粘接剂及各种色料,因此它可以通过简便的方法把耐光性颜料、荧光颜料加入油墨中,使印刷品的图文保持光泽不受气温和日光的影响。
6.印刷方式灵活多样
丝网印刷同平印等其他印种一样,可以进行工业化的大规模生产。制版方便,价格便宜,印刷方式多样、灵活,技术易于掌握。
丝网印版制作
丝网印刷制版是丝网印刷的基础,所以熟悉制版过程中所使用的材料,如丝网、网框、感光材料的选择使用,以及在制版工艺过程对底版制作、绷网、涂布、晒版、显影、光源等的要求是十分必要的。
1.丝网种类
丝网是制作网版的骨架,是支撑感光胶的基体。了解丝网特性,根据印刷要求,选择合适的丝网是创造高质量产品的首要问题。丝网印刷常用的丝网有蚕丝丝网、锦纶丝网、不锈钢丝网等。目前常用的丝网品种是尼龙和涤纶,金属丝网一般只在特定条件下才使用。蚕丝丝网已基本淘汰,所以下面仅介绍尼龙和涤纶两种丝网。
尼龙丝网
尼龙丝网是单丝编织品,织成后进行耐热性、尺寸稳定处理。平纹组织可达380目,斜纹组织大于380目。
尼龙丝网具有以下特点:表面光滑,静电小,油墨透过性好,可使用粘度大及颗粒大的油墨,因此适于印刷鲜明漂亮的产品和得到精细的印刷图案;使用极细网线编织的细目网,适合于极细线的绘画图案及网点印刷;弹性大,有适当的柔软性,对承印物的适应性好,适用于凹凸曲面的印刷;拉伸强度、结节牢度、弹性及耐摩擦性好,使用寿命长;耐酸、耐磨、耐化学药品及有机溶剂性能好,再生使用容易,特别是对碱有极强的耐抗力。
使用尼龙网应注意的几点:由于尼龙网伸长率大,为了不造成印刷故障,要使用强度大的网框和绷网机加大绷网张力;不耐酸,易受石碳酸、甲酚、蚁酸等侵蚀;紫外线对其有影响,保管时要注意避开光线。
涤纶丝网
涤纶丝网具有下列特点:拉伸度小、障性强,单线丝网适用于印刷集成电路、厚膜半导体、刻度板等高精度的印刷品;拉伸强度、结构强度、回弹性和耐印力均较好;具有足够的耐药性、耐酸性和耐有机溶剂性,与尼龙一样可再生使用;吸温性低、耐热性较尼龙高、受紫外线影响较尼龙小。使用时应注意以下几点:涤纶丝网尺寸稳定性好,适用于高精度的印刷,因此较尼龙丝网可以施加更大的绷网张力,需要强度更大的框和绷网机及更牢靠的粘合法;涤纶因具疏水性,与版膜粘合较困难,要注意进行制版前的洗净、脱脂;过墨性较尼龙稍差;不耐强碱侵蚀。
2.丝网印刷对丝网性能的要求
丝网印刷的制版、印刷工艺对丝网性能有如下几项基本要求:
①拉伸强度大
拉伸强度是指丝网受拉力时,抵抗破坏的能力。拉伸度大,丝网耐拉伸,可制高张力的网版。
②断裂伸长率小
伸长率是指丝网在一定张力下断裂时的伸长与原长之比,以百分比表示。伸长率大,尺寸稳定性差,但丝网印刷还要求丝网在一定拉力下具有足够的弹性。所以伸长率不能为零,而是以小为好。
③回弹性好
回弹性是指丝网拉伸至一定长度后,释去外力时恢复长度的回复能力,回复能力愈大愈好,印迹清晰。
④耐湿、温度变化的稳定性好
软化点高的丝网,才能适应热印料丝印的要求;吸湿率小,制版质量才能稳定。
⑤油墨的通过性能好 丝的表面平滑性好,利于油墨通过丝网到达承印面。
⑥对化学药品的耐抗性好
丝网在制版和印刷过程中,会遇酸、碱及有机溶剂,因此应有足够的耐药性。
3.丝网选择
根据承印物选择丝网
在丝网印刷中,承印物种类繁多,承印物材料也各具特性。通常在选择丝网时可根据承印物材料选择。在承印物是衣服、围巾、领带、书包等时,可选用尼龙丝网;当承印物为明信片、壁纸、日历等时,可选用厚尼龙丝网;当承印物为玻璃器皿、金属容器、木材、塑料制品等时,可用单丝尼龙丝网、薄涤纶丝网、不锈钢丝网;当承印物为集成电路、半导体元件、电器元件等时,可选用涤纶丝网和不锈钢丝网。
选用丝网应注意的问题 有下列几个方面:
①编织均匀:编织不均匀会造成孔径变化而影响印刷油墨转移量,油墨膜层厚度会出现差异;
②丝的粗细均匀:如果网丝的粗细不均,使网的某部分变厚或变薄,印刷时会出油墨厚度不均匀;
③油墨通过丝网的难易程度:中间色调用透明度高的油墨,颜料颗粒比较微细,油墨的通过性要好,这种油墨使用高目数丝网也能很好地通过;塑料油墨通过性较好;
④承印物表面的粗糙情况:承印物表面较粗糙时,因其吸墨性较强,所以一般用较低目数的丝网。如皮革、帆布等;
⑤根据原稿图文线条精细程度选择丝网:一般情况下精细线条原稿要选高目数的丝网;
⑥丝网目数与网屏线数相适应:目数与网屏线数之比约为4较好。
4.网框和绷网
网框
网框是支撑丝网的框架,由金属、木材或其他材料制成。分为固定式和可调式两种。常用的则是铝型材料制作的网框。各种网框各具特点,在选择时,应根据不同的情况,选取不同材料的网框。制作网框的材料,应满足绷网张力的需要,坚固、耐用、轻便、价廉;在温、湿度较大的情况下,其性能应保持稳定,并应具有一定的耐水、耐溶剂、耐化学药品、耐酸、耐碱等性能。
绷网工艺
绷网前首先要根据印刷尺寸选好相应的网框,把网框与丝网粘合的一面清洗干净。如果是次使用的网框,需要用砂纸轻摩擦,使网框表面粗糙,这样容易提高网框与丝网的粘接力。如果是使用过的网框也要用砂纸摩擦干净,去掉残留的胶及其他物质。清洗后的网框在绷网前,先在与丝网接触的表面预涂一遍粘合剂并凉干。
绷网时,用手工或机械绷网,丝网拉紧后使丝网与网框贴紧,并在丝网与网框接触部分再涂布粘合胶,然后干燥,注意粘合胶不宜涂得过厚或过薄,在干燥时,可用橡胶板或软布,边擦拭粘接部分,边施加一定的压力,使丝网与网框粘接得更牢固。待粘合胶干燥后,松开外张紧力,剪断网框外边四周的丝网,然后用单面不干胶纸带贴在丝网与网框粘接的部位,这样可起到保护丝网与网框的作用,还可以防止印刷时溶剂或水对粘合胶的溶解,以保证丝网印版的有效使用。
后用清水或清洗剂冲洗丝网,待丝网晾干后,就可用感光胶涂布。绷布的工艺流程如下:
选框→清洗网框→预涂粘合胶→选网→干燥→绷网→涂布粘合胶→干燥→修整→贴不干胶纸带→洗网
5.丝印感光胶
丝网印刷制版用感光材料按其存在的形态区分有感光胶和感光膜,按其组成的材料质区分有重铬酸盐系、重氮盐系、铁盐系等,按其用途区分有丝网感光胶、丝网感光膜、封网胶、坚膜剂、剥膜剂、显影剂等。
丝网制版对感光材料的要求
制版性要好,有适当的感光光谱范围,一般宜在340~440nm,感光度高;显影性能好;分辨率高;稳定性好。
丝网印刷对感光材料的要求
感光格料形成的版膜应适应不同种类油墨的性能要求:具有相当的耐印力,能承受刮板的相当次数的刮压;与丝网的结合能力好,印刷时不产生脱膜故障,易剥离,利于丝网版材的再生利用。
6.底版制作
底版亦称原版,是晒制丝网印版的依据,丝网印版晒版用的底版一般为阳图软版,底版制作方法有手工描绘法、手工刻膜法、手工压敏转印法、手工绘画法、照相制作法、电子分色和彩色桌面系统制作法。
7.丝网印版的制作
根据版膜与丝网的关系,印版制作可分为直接法、间接法和间直法三种。直接在网板上涂膜成像的制版方式称直接法;先在其他感光膜上成像,再将膜转移到网板上的制版方法称间接法;在片基上涂膜,在网板上成
像的制版方法称间直法。
丝印制版方法可分为手工制版法、金属板制版法和感光制版法三类,由于目前常用的是质量高、效果好的感光制版法,所以下面仅介绍感光制版法。
感光制版法是把已制作好的阳图底版,密合在丝网感光胶上,曝光时图像部分遮光,胶膜不发生化学变化,经与水或其他显影液冲洗显影形成通孔,透光部分则利用感光胶受光产生交联硬化并与丝网牢固结合在一起形成版膜,而制成丝网印版。
感光制版法分为直接法、间接法、直间法三种方式,从本质上讲这三种方法的技术要求是一样的。
直接法 这种方法是把感光液直接涂布在丝网上形成感光膜,其工艺流程为:

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间接法
在0.12~0.20μm左右的透明或半透明的塑料片基上,涂布以明胶为主体的感光乳剂形成感光膜,把阳图底版与感光膜密合在一起,经曝光、显影形成明胶质的图像,再将图像转移到绷了框的丝网上,再经干燥揭去片基制成版膜。
间接法比直接法做的印版精度高,并且不需要使用特殊的晒版装置。其工艺流程如下:

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直间法
这是一种直接制版法与间接制版法混合使用的合称。即先将感光膜用水、醇或感光胶贴在丝网上,干燥后撕掉感光膜上的聚酯片基,密合阳图底版,曝光、冲洗显影、干燥制成印版,这种方法的转印贴膜是在曝光前,显影和直接法相同。其工艺过程如下:

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8.丝网印刷作业
试印
每一次开印前都应做一下试印,在试印上检查图像的再现性及色调情况。若再现性差,则应对网台距、刮刀、印压及油墨的粘度等略做调整。对于多色套印,在色版印样检查合格后,应在印刷台上画出装版的位置记号,记下网台距尺寸。
套印
要套印下一色时,装版应按上一色版的位置记号装置;网台距、网版平整度都应同前色版。上、下色版的套合定位,是将上一色的校版样对准挡规,并予固定。把网版按上一色的装版记号放入网框夹中,观察丝网版的图形与校版校的图形套合情况,慢慢移动网框使两者套准,这时初步拧紧夹具,刮印角、墨刀压力保持与上一色版相同。然后试印,并检查校版样上试印套印情况。正常情况下,套印误差在1~2mm之间,经2~3张试印,误差基本稳定后,再确定调整方法,微调印台或网板夹具。在手工印刷时,无论印刷哪一个版,都应保持同向刮印。有关手工、平面、曲面丝网印刷的详细操作步骤读者可参阅有关著作。

相反,此前,虽然国家对食品包装作出了要求,但这些标准于尺寸、外观、强度及物理机械性能等,对溶剂残留量等有害物质的检测项目和标准没有涉及。此外,新法规的出台将对下一步食品用塑料的质量安全监管工作提供切实有效的执法依据。

五、专用磁性印刷机

80年代初法国波尔公司研制开发磁性印刷技术,于1986年推出商品化的磁性印刷机,现在其下属分公司尼波森公司专门生产专用磁性印刷机。
专用磁性印刷机的组成和特点
磁性印刷机的关键部件是引擎、写像头、磁粉、纸路等,写像头就是利用磁记录技术成像的部件。在写像头上,有一排微小的电磁铁,这些电磁铁被选择性励磁后,在一个旋转的硬质金属滚筒表面生成潜像,然后,通过对磁粉曝光,这些潜像被显影。后,将这个显像转移到纸张或其他承印材料上,就得到了用磁性印刷技术印刷的印品,如图2-47所示。

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图2-47 NIPSON印刷机工作原理图
1-承印物 2-写像头 3-磁粉盒

与其他印刷方法相比,磁性印刷技术有独特的优点。由于这种磁印刷机结构简单,因此,可靠性好,印刷速度高,使用起来灵活方便,并且可在多种材料上印刷,今后,这种技术还会有更大发展。
目前,专用磁性印刷高印速达到每分钟700多印,且能在各种材料上印刷时常变化的数据。通过开放的以UNIX平台为基础的OPENPAGE客户服务器,专用磁性印刷机可以接受来自各处的信息,通过AFP先进功能印刷接口,专用磁性印刷机可与IBM、AFP环境兼容。
专用磁性印刷机在50
C的温度下就能使图像固定在承印材料上。因此不会对开窗信封、标签、塑料或无碳复写纸等承印材料造成任何损害。
专用磁性印刷机的类型
1.双引擎式
有两个引擎,一个负责印刷正面,另一个负责背面,两个引擎都在全速运转,每分钟印刷400页双面都有图像的A4印品。
2.单引擎
这种引擎印刷机又简称SED,在一台印刷机上每分钟能印400页A4幅面的图像,比现在一般的单张纸印刷机速度要快得多,如图2-38所示。

图片 32
图2-48 单引擎结构的NIPSON印刷机
1-印刷马达 2-瞬间熔化装置 3-转向杆 4-承印物

NIPSON 7000印刷机可有以下几种配置:
①IBM通道,包括AFP/IPDS兼容能力;
②Token Ring或X25(通过NIPSON的OPENPAGE客户服务器连入);
③以太网;
④DATAPRODUCTS。

准入制度的好处

实施食品包装市场准入制度,无疑可以进一步保障消费者的利益。实施规则要求企业对包括主要成型原料、添加剂和印刷用油墨在内的关键原材料及其供应方目录进行备案,以对批量生产的食品包装/容器类产品进行控制,使消费者能够买到持续保证安全的产品。对于食品包装生产企业而言,通过产品认证,企业的产品是否满足安全要求就可以一目了然,获证的产品必然会赢得客户的信赖,提高产品销量。另外,产品认证从技术上保证了企业产品符合安全要求,降低了产品的危害隐患,同时也减少了企业需要承担的风险。

而准入制度,使得食品包装生产企业更加重视包装检测设备的引进,因此为包装检测设备供应商带来了巨大商机。

食品包装QS市场准入制的五大特点

据有份参与制定的国家包装产品质量监督检验中心主任姜子波介绍,中国即将对食品用塑料包装、容器和工具等制品实行的生产许可证市场准入制度有五大特点:

只要具备必要的生产设备和环境设施的企业,均可获得食品包装生产许可证,但是对出厂产品实施强制检验,不合格的产品不许出厂;

设置关键控制项目,将容易出现问题的重要安全性能指标设置为关键控制指标,各级质监部门定期对企业实施监控;

严格控制原材料的使用,任何企业不得使用回收料制作食品包装物;

使用新型的增塑剂、稳定剂必须报批,批准后方可使用;

所有食品包装企业必须使用获得食品包装许可证的产品作为本企业的包装物

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