惠州嘉美塗裝科技有限公司绿色印刷CTP制版技术解析
随着CTP制版技术的不断发展及人们环保意识的提高,绿色环保型CTP版材越来越受到人们的重视,并逐渐成为业界研究的重点和热点。当前,较为成熟的版材技术主要有光敏银盐版、光敏聚合版和热敏版三类,相比传统的PS版,他们在印刷质量、耐印力、处理的简化程序等方面都有了巨大的进步,而且一般的观点认为光敏银盐版会对环境造成污染,而热敏版和光敏聚合版对环境产生的影响较少。事实上,凡需要经过药水冲洗步骤都会产生化学废液,所以热敏、光聚合、银盐都会对环境造成一定程度的影响。当今世界各地对环境保护均高度重视,显然这些传统的CTP版已不能完全满足印刷工业的需求,随着科学技术的不断进步,供应商不断研发新产品以适应绿色发展的要求,终于,印前、制版工序免化学处理的CTP版材应运而生,成为CTP绿色环保型版材的首选,它将在未来的印刷市场中占有举足轻重的地位。本文从以下几个方面对免化学处理CTP版材进行详细解析。水转印技术
免处理和免化学处理
严格意义上讲,免处理CTP版是指版材在直接制版机上曝光成像后,无须进行任何处理即可上机印刷的版材,当然也无须化学显影、冲洗等工序,更不会产生任何形式的化学废液。它既包括水处理方式的版材,也有喷胶、转印等方式的附加型版材,还有相转变、形态转变等真正不需要显影的版材。宽泛地说,免处理CTP版是指版材在曝光成像后无须进行化学显影处理,但还会有非化学处理工序,例如清水冲洗、涂布保护胶等,这种版材即称为免化学处理版。免化学处理CTP版起源于日本的AsahiKASEI公司,目前,已有多家公司推出了免化学处理CTP版材,如Agfa、Fujifilm、Kodak、Konica等公司。后文提到的免处理均是指宽泛意义上的概念。
成像原理
免化学处理CTP版材首先经由配套的制版机采用激光把图文投射到印版上,形成影像,并进行曝光;曝光完成的印版,经过特殊的胶水清洁后,就可直接上机印刷。相比普通的CTP版材处理过程,免化学处理CTP版材经过的工序大为简化,而且不产生废液,备印时间也大大缩短。
几种不同的技术,有热烧蚀技术、极性转换技术、热熔技术等等。目前,常见的免处理版材有热烧蚀版材、极性转换技术版材和热熔技术版材三类。
A.热烧蚀版材
热烧蚀版材一般为双层涂布,底层为亲墨层即铝版基,上层为亲水层即药膜层。其原理是通过激光将非图文部分的药膜层烧蚀,露出铝版基,其间层中发生了物理和化学变化;而图文部分没有变化即形成图文,未曝光部分仍保持亲水性质,为版面空白,该种版材在曝光后就可以直接印刷。这种印版是我们概念中的真正免处理印版,不需要任何处理环节就可以直接印刷。但是,这种印版目前并没有大规模商业应用,究其原因有二:一是成像过程中产生的粉尘和碎屑会影响制版机光学部分的精度,而且对环境和健康也有一定影响;二是印刷适性,传统的PS版和CTP版材的空白部分都是磨砂和氧化处理后的铝版基,具有良好的亲水性和耐印力,而热烧蚀版材的空白部分在水墨平衡控制能力和耐印力方面都不太理想。
B.热熔技术版材
热熔(Thermofuse)技术是免化学处理版材技术的一种,相比其他免化学处理技术版材,热熔技术的最大特点就是直接采用亲水的铝版基作为印版的亲水层,具有良好的印刷适性与耐印力。目前超过90%的印版都采用铝版基。铝版基一般经过电极磨砂、阳极氧化、封孔处理等过程,然后涂布形成印版。其基本原理是塑胶颗粒在曝光后发生热熔合效应,凝结在版基表面,形成图文。热熔技术是当前已商业化应用的技术。Azura热敏免化学处理版材采用的就是热熔技术,该种版材由版基和药膜层组成,版基经过磨砂、氧化、封孔等处理,药膜层为一颗颗并列的塑胶聚合微粒,涂布在亲水介质铝版基上。未曝光时,独立的塑胶聚合微粒紧密排列,由稳定的水溶性黏合材料固定,防止发生融合效应。当版材曝光时,成像部分的塑胶微粒在高温下发生融合效应,融合在一起,形成图文。这些塑胶微粒经过精确设计,曝光融合后可以形成稳定的亲墨层,吸附于版基表面,并在印刷药水如洁版液、酒精等溶剂的作用下仍保持稳定。而曝光后未融合的塑胶微粒经过胶水清洗处理后露出铝版基,形成印版的空白部分。水转印技术
C.极性转换技术版材
极性转换技术版材为单层涂布,其原理是曝光前整个版面通常为亲水性,在红外扫描时曝光区的极性发生变化,使得该部分由亲水性变为亲油性,曝光后印版无须进行显影处理即可直接上机印刷;也可以先将版面设计成亲油性的,在曝光时使极性增强变成亲水性的。期间,极性的变化过程可以是物理方式,也可以是化学方式。物理方式的极性变化版材通常是在亲水的黏结树脂中分散有一些疏水的热塑性高分子颗粒,该热塑性颗粒有一临界凝聚温度,在热作用下软化或熔融使颗粒凝聚,在亲水层中形成疏水凝聚体;而化学方式的极性变化版材中的感热树脂通常是含悬垂极性官能团的均聚物或共聚物,这些亲水官能团在热作用下与其他官能团反应形成疏水结构。
免化学处理CTP版材的优点
(1)免化学处理CTP版材无须使用化学试剂作特别的处理,免除了冲洗而导致的高昂成本,同时也节省了购买化学试剂及相关仪器的成本及维修费用,避免了可能出现的质量问题;
(2)研究资料表明,无须药水冲版的CTP版材一般具有较大的曝光度及印刷宽容度,而且耐印力较高,不容易氧化,存放期限得以延长;
(3)由于此类CTP版材无须使用化学药水冲版,换言之,比使用传统的CTP版材少了一道工序,简化了生产工艺流程,操作更加简便,节省了生产及预备时间;
(4)免化学处理CTP版材既节省成本又避免使用任何具有挥发性及破坏环境的化学物质,经济效益非常显著,更重要的是保护了环境,符合环保原则。
下面,我们对现有三种制版工艺(第一种是CTF工艺,第二种是采用一般CTP版材直接制版,最后一种是采用免化学处理CTP版材进行制版)进行了比较,假设每月使用对开版1000张(规格为1030mm×800mm),采用以上三种制版工艺,其消耗品、支出及产生的废液见上表。
从表中可以清楚的看出,免化学处理CTP版材所产生的废液量最少,而且在冲洗过程中不使用化学药水,而只需要少量的清水及保护胶,由于该保护胶不含有任何有毒物质,一般情况下可以直接排放,所以该种制版工艺最经济,也最环保;而CTP版材直接制版工艺在制版过程中使用了一定量的显影药水,导致成本增加,并产生了一定量的废液,对环境造成了一定污染;相比前两种制版工艺,CTF工艺产生的废液量最大,对环境污染也最重,由于在制版过程中,使用了大量的胶片显影液、定影液,因此生产成本也随之增加。水转印技术
总的来说,采用第一种及第二种制版工艺的消耗以及产生的废液排放量均比采用免化学处理CTP版材要高得多,既不利于环保,又增加了生产成本。