請問(wèn)什么是柔性版印刷?
柔性版印刷的現在和將來(lái)
丁一
中國包裝 2001 06
柔性版印刷已成為包裝印刷領(lǐng)域的主力軍。對柔性版印刷的起源尚無(wú)定論。我國于七十年代初期才引進(jìn)柔性版印刷工藝,經(jīng)過(guò)多次的技術(shù)革新,至今已在包裝印刷領(lǐng)域確立了地位。本文針對正在受歡迎的柔性版印刷技術(shù)的現狀及其前景進(jìn)行剖析介紹,以饗包裝印刷業(yè)內人士。
沿革
據說(shuō),在1890年前后,在英國看到利用旋轉式的橡皮圖版印刷機,當時(shí)只能印制簡(jiǎn)單的商標、紙袋,以及向包裝紙上印字。由于使用苯胺染料制作油墨,所以就稱(chēng)它為苯胺印刷。不久,推廣普及到了歐洲大陸,在第一次世界大戰后才傳至美國。經(jīng)過(guò)對油墨、印刷機、烘干機的改進(jìn),開(kāi)始印起玻璃紙來(lái)了。很快得到社會(huì )公認,接著(zhù)于1940年前后,由美國發(fā)明了網(wǎng)紋輥(aniloxroller),從而提高了印刷品質(zhì)。
時(shí)至1952年,于瑞典斯德哥爾摩召開(kāi)的印刷會(huì )議上,對苯胺印刷的稱(chēng)呼給予否定,與會(huì )者一致同意改為Flexography。當時(shí)對它討論的含義是,因為感光性樹(shù)脂已經(jīng)萌芽,聚乙烯、聚酯的出現,供作承印物的載體大為增加,所以Flexography的應用途徑富有彈性,可以適合于各種用途的印刷,故命為此名,國內的譯者在不了解它的背景的情況下,從字面上直譯為柔性版印刷傳了開(kāi)來(lái),約定俗成至今。
到了二十世紀前半期,被采用來(lái)印透明非吸收性包裝材料玻璃紙之后,其應用迅速擴展,涉及到聚乙烯及各種合成樹(shù)脂薄膜,作為包裝材料的印刷方法,在歐美各國奠定了基礎。
日本則從二十世紀初才引進(jìn)這項技術(shù),用來(lái)印瓦楞紙、紙袋等,與歐美不同,起初一直沒(méi)有應用于軟包裝材料和紙盒領(lǐng)域,理由有二,一是對柔性版印刷的品質(zhì)不甚滿(mǎn)意,二是早已引進(jìn)凹印和膠印技術(shù)滿(mǎn)足了需求。近來(lái),隨著(zhù)柔性版印刷技術(shù)的環(huán)境已經(jīng)趕上了凹印和膠印,所以拓展的速度已經(jīng)加快。
技術(shù)現狀
近五、六年來(lái),柔性版印刷技術(shù)的進(jìn)步,確實(shí)令人羨慕。之所以贊賞它的理由是在于①印刷機、②網(wǎng)紋輥、 ③版材、 ④制版、 ⑤油墨等各個(gè)方面都有了革新,以下針對適于窄幅卷筒紙的聯(lián)機式柔性版印刷機為中心進(jìn)行介紹。
(1).柔性版印刷機
根據柔性版印刷機的機組排列,可分為三種類(lèi)型(見(jiàn)圖1)。其中的聯(lián)機型在過(guò)去,尤其是,在印刷軟包裝等的薄膜時(shí),品質(zhì)方面的套印精確度上,以美國的COMCO公司生產(chǎn)的Flexopak機來(lái)說(shuō),采取對給收紙部位安裝了柔張力調節器,對機組部位作了S形搭接機構的設置,對干燥部位裝備了激冷滾筒等的措施,已經(jīng)實(shí)現了與凹印相匹敵的套準精確度。將COMCO公司生產(chǎn)的Flexopak機與過(guò)去的印機的機組作一下對比,如圖2所示
此外,在COMCO機上安裝了標準的:;干燥裝置,與油墨的開(kāi)發(fā)相互結合,實(shí)現了可保護環(huán)境的印刷。進(jìn)而為了縮短準備時(shí)間和提高操作性能做到快速更換印版滾筒、網(wǎng)紋輥、墨斗槽等,裝設了標準的COMCO編入程序系統,更有利于多品種小批量的生產(chǎn)活動(dòng)。據最新信息,已完成可連續變動(dòng)園周的可變重復系統,在結構上更接近于凹印。
(2).網(wǎng)紋輥
以往對網(wǎng)紋輥的鐵芯是采用化學(xué)手段腐蝕,或者是以機械雕刻之后表面施予硬質(zhì)鍍鉻制成,其線(xiàn)數至多不過(guò)400-500lpi,因此印刷線(xiàn)數也只能限于100-120lpi。由于印刷分辯力受到限制,加上在品質(zhì)上不甚穩定等因素,在日本就始終沒(méi)有在軟包裝、紙盒印刷領(lǐng)域得到推廣。后來(lái)開(kāi)發(fā)了對鐵芯采用熔射陶瓷后用激光雕刻的網(wǎng)紋輥,最高線(xiàn)數達到了1200lpi。其著(zhù)墨孔形的任意度也擴大了。于是印刷線(xiàn)數量高能達到300lpi了。目前,日本在包裝印刷用的凹版印刷的線(xiàn)數是1200lpi,輥的壽命也有了飛躍的改進(jìn),所以供作軟包裝印刷完全不成問(wèn)題了。
(3).柔性版印刷用的版材
目前用的版材,橡皮、感光性樹(shù)(液體、固體).是主流,尤其是在包裝印刷用的高品質(zhì)印刷方面使用的是感光性樹(shù)脂固體版。感光性樹(shù)脂版是從七十年代初誕生的,從此曬版工程趨向合理化,而且可以做成薄印版,印刷品質(zhì)也有提高。
現在所用的版材因用途而異,供作包裝印刷用的厚度為1.14-1.70mm,硬度一般是50-60度。版材的表面狀態(tài)與其樹(shù)脂構成對油墨向承印物上轉移有一定影響,對品質(zhì)很重要,因與油墨的關(guān)系較密切,故開(kāi)發(fā)符合版材的油墨也很重要。鑒于此,要想進(jìn)一步改善印刷品質(zhì),有待于版材廠(chǎng)家與油墨廠(chǎng)家的密切協(xié)作。近來(lái)海外逐漸采用起水顯影版來(lái)了,這對環(huán)境保護有益。
(4).制版·印版
過(guò)去是通過(guò)在照相工序制成的陰圖片,借助紫外線(xiàn)曝光,使圖像部分硬化后顯影,除去未硬化的非圖像部分制成印版,最近這種工藝已由凹印、膠印引進(jìn)。在歐美各國已開(kāi)發(fā)的由計算機制利用激光將圖像直接成像到版上的各種規格的CIP,如下表,日本也已引進(jìn)。過(guò)去法與CIP法的工序對比,示于圖3-見(jiàn)后。利用CIP的直接制版,與過(guò)去法比較,不需要軟片輸出,做到交貨期短、降低工價(jià),因為可以再現較小的點(diǎn)子,提高了亮調的再現性,細線(xiàn)和文字的表現也獲得較大的改進(jìn),使得版面設計的表現范圍大大地提高。
(5).印刷油墨
目前使用的各種油墨,以合成樹(shù)脂系的水性型為主,但無(wú)溶劑柔性版油墨的紫外線(xiàn)硬化型油墨(UV油墨),早在歐美各國作為制約溶劑的對策普遍推廣使用,日本的油墨制造廠(chǎng)也跟進(jìn)開(kāi)發(fā)。UV油墨與水性油墨相比,屬于高粘度(1000-3000cps),硬化后的墨膜耐用,與各種塑料材料的密附性、表面光滑性也佳,可望它今后有更好的發(fā)展。UV油墨的構成示于表2。目前,游離基型UV油墨是主流。今后從安全性方面考慮,陽(yáng)離子型:;油墨將成為包裝印刷中的主流。
另外,裝載UV硬化裝置的各種柔性版印刷機業(yè)已出臺,這里介紹專(zhuān)供包裝印刷用的由美國COMCO公司制造的Flexopak機照片(見(jiàn)圖4)。
展望
進(jìn)入21世紀后,圍繞著(zhù)印刷業(yè)的市場(chǎng)環(huán)境,即多品種小批量,個(gè)性化和低價(jià)格化,除此之外,正在法制化的容器包裝再利用法、化學(xué)物質(zhì)排泄管理法等所代表的環(huán)保法規,將會(huì )愈來(lái)愈嚴格,成為印刷業(yè)21世紀初期必須解決的大課題。
要想解決這些問(wèn)題,不能像過(guò)去那種,對生產(chǎn)工程做些小改革或簡(jiǎn)單地變更一下企業(yè)的經(jīng)營(yíng)內容,而必須照準更改生產(chǎn)方式,采取活化企業(yè)組織全盤(pán)革新才行,不妨先說(shuō)一下正處在興盛時(shí)期的凹印和膠印所存在的問(wèn)題,最后敘述柔性版印刷的前景。
?、? 凹版印刷
對付市場(chǎng)環(huán)境的需求,在印刷速度方面不成問(wèn)題,但適應小批量化方面有一定限度,生產(chǎn)力無(wú)法提高,同時(shí)應對交貨期尚存在問(wèn)題。
至于法規方面的應對,溶劑油墨的情況,需要排氣(燃燒、回收)的設備,由于初期投資和周轉資金等存在問(wèn)題,加上需要考慮改善作業(yè)環(huán)境。亦要考慮油墨的水性化,從而會(huì )使速度降低而招致生產(chǎn)力下降,加上需要排水處理裝置等,存在的問(wèn)題實(shí)在不少。
?、?膠版印刷
對待法規方面目前不至于有什么問(wèn)題,但在印刷軟包裝用的薄膜方面,需要開(kāi)發(fā)新油墨和干燥方式,未知的領(lǐng)域還不少,要想立刻予以解決不容易。此外,來(lái)自高沸點(diǎn)溶劑處理的二氧化碳從地球環(huán)保的角度來(lái)看,也是必須解決的問(wèn)題。
?、?柔性版印刷
水性化、無(wú)溶劑化(UV化)等容易做到,尤其是UV油墨完全適應環(huán)保需求。另外,使用窄幅卷筒紙的場(chǎng)合,作業(yè)的更替所需時(shí)間極少,在COMCO16英寸的印刷機上,每個(gè)機組只需90秒鐘完成更替,并且很少出錯,對付小批量多品種來(lái)說(shuō),比起上述兩種方式占有絕對優(yōu)勢,特別是批量印活不滿(mǎn)10000米時(shí),更為顯著(zhù)。
當前,遇到的問(wèn)題是全面地革新包裝用凹印,需要解決的是高額投資和經(jīng)營(yíng)負荷太大等,一時(shí)還做不到,同時(shí)柔性版印刷與上述兩方式之間尚存在微妙的品質(zhì)之差,也是阻力,然而,從環(huán)境保護的制約方面著(zhù)想,應該予以?xún)?yōu)先考慮,故包裝印刷界有必要盡快多引進(jìn)應付小批量、短交貨期的窄幅柔性版印刷機,以期革新包裝印刷業(yè)。
如果柔性版CIP進(jìn)一步得到改進(jìn),處于開(kāi)發(fā)途中的無(wú)縫印版出臺,與其他版式在品質(zhì)方面出入不大時(shí),不僅是小批量,連大批量的印活都能應付下來(lái),到那時(shí),會(huì )在!#世紀的早期內,迎來(lái)符合環(huán)境保護,又具有高品質(zhì)和高生產(chǎn)力的柔性版印刷,它無(wú)疑將成為包裝印刷的主流。