CTP版材 绿色环保再精进

杨久成+葛玉军

任何一个产品或服务都会有其生命周期，要经历导入、成长、成熟、衰退的过程。对于CTP技术来说，可以清晰地梳理出紫激光和热敏两大主流技术的发展脉络、市场定位和用户群。目前，CTP设备的各种性能已经高度成熟、稳定，短时间内很难再有惊人的突破，已经进入其发展的成熟阶段。CTP相关的技术革新基本都专注在版材上，可以说CTP版材正处于其发展的成长期。

而推行以低能耗、低污染、低排放为基础的低碳印刷、绿色印刷发展模式已经成为行业热议的话题。顺应国家绿色号召以及随着CTP制版技术的不断发展，绿色环保型CTP版材越来越受到人们的重视，逐步成为CTP技术应用的主要版材，成为业界研究的重点和热点。各种环保特性不断提高的紫激光CTP版材以及热敏CTP版材的成功应用，向我们了传递一个信息：CTP版材正在迈向绿色环保再精进时代。绿色环保型CTP版材的研发和应用是持续进行的，其在环保方面和印刷表现方面将会有不断的突破。

简单来说，环保CTP版材采用的技术原理可以分为网点写入型和空白去除型两类。网点写入型以喷墨式CTP版材为代表，印刷网点涂层以喷墨方式直接在版基上成像。紫激光和热敏CTP版材则被定义为空白去除型，通过将印版上的非图文部分的药膜去除来成像。在此，本文将从热敏环保CTP版材、紫激光环保CTP版材以及喷墨式CTP版材三个分类来探讨环保CTP版材的市场应用和环保表现。

热敏环保CTP版材

热敏技术被认为是最有可能实现环保CTP版材的技术。热烧蚀和热致相变技术在20年前就被写入印刷专业教科书，作为实现环保CTP版材的成功案例，因为采用这两种技术的版材能够真正实现免处理（Process-less），成像后无须处理即可上机。但时至今日，在实际市场应用中采用这两种技术的版材依然是小众市场。

爱克发Azura TS、柯达SONORA XP、富士胶片Brillia HD Pro-T3、乐凯华光的华光TP-G这4种版材是目前已经商用或者在展会上展示过的热敏环保CTP版材。爱克发Azura TS采用的是热熔技术（该技术为爱克发专利），定义为免化学处理版材（Chemical Free），其他3种采用的是热致交联或者热致聚合技术，定义为低化学处理版材（Low Process）或者在机处理版材（O n P r e s s Process）。爱克发Azura免化学处理版材自2004年正式投向市场至今，全球用户已超过3000家，其中，第二代Azura版材——Azura TS在全球热敏环保CTP版材市场中所占份额超过80%，受到市场的充分认可。因此，在此我们就以Azura TS版材为例，介绍热敏环保CTP版材的市场应用和环保表现。Azura TS版材取得成功的关键因素，可以总结为三点：绿色环保、优异的印刷适性和生产控制、低成本。

1.绿色环保

Azura TS版材采用热熔技术，其涂层由直径为50nm的感热粒子构成（图1为电子显微镜下的Azura TS版材的感热粒子涂层和放大的感热粒子）。其成像和处理过程完全为物理过程，成像时，其感热粒子发生热熔反应，即受热变软且有黏性，热熔后的粒子聚集在一起，并黏附在版基砂目上，形成印刷网点，未热熔的感热粒子用洁版胶去除。此过程完全无VOC排放。其成像原理如图2所示。

爱克发委托VITO N.V（佛兰德斯技术研究院，独立的第三方环境研究中心），遵照ISO14040和ISO14044规定，对比研究Azura TS版材和普通阳图热敏CTP版材的环保表现，以致癌物、有机物和无机物对健康影响、气候影响、臭氧层影响、有毒物质排放、酸性/富氧性物质、占地空间和矿物质利用等为维度，对比结果如图3所示。由此可看出，相比普通阳图热敏CTP版材，Azura TS版材在生产、使用等各个环节中，可以有效降低碳排放、减少环境污染、保障身体健康。

2.优异的印刷适性和生产控制

目前空白去除型环保印版的非图文部分去除方式有两种，即印刷机清洁和洁版单元清洁。图4中（a）和（b）分别为采用印刷机清洁和洁版单元清洁的制版过程对比。Azura TS版材采用洁版单元清洁（此为爱克发专利技术）。印刷机清洁对用户实际应用限制较多，目前在技术上和操作习惯上还有提升空间。采用洁版单元清洁，在制版车间，印版可以测量网点，可以按正常质检程序检查印版；在印刷车间，印版与普通印版完全相同，不需要任何额外操作，对印刷机水辊和墨辊没有任何影响和限制，不需要额外增加过版纸。

特别需要指出的是，Azura TS版材完全在日光下操作，不需要安全灯，且输出清洁后，其使用的洁版胶本身亦为印版保护胶，印版可以保存一个星期以上。若使用长效保护胶，可保存数月以上。而印刷机清洁型印版，部分需要安全灯，而且印版输出后必须在几个小时内上机印刷，否则印版图文会丢失，印版报废。

3.低成本

目前提到绿色环保，大家的第一反应通常是高成本。但Azura TS版材的使用成本不但没有提升，反倒降低了。我们在比较版材成本的时候，通常只计算版材本身的价格，但是一张印版从空白到可以上机印刷，其中还包含了处理成本。处理成本通常包含制版机折旧与运行维护成本、冲版机折旧与运行维护成本、印版显影药水（用量通常为200～300mL/m2）成本、水（用量通常为8～10L/m2，注：商业热敏CTP系统的冲版单元用水基本为一次性使用，不循环使用）成本、废液处理成本、药水存储与物流成本、印版保护胶成本、印版质检成本等。

Azura TS印版的清洁单元结构简单，不需要进行温度控制和药液补充控制，不需要上下水系统，其维护成本远低于普通冲版机；不需要印版显影药水和清水，由此带来极低的废液量；药水成本与水成本完全减掉；产生的少量废液为中性废液，在部分国家和地区可以直接排放，废液处理成本极低；印版可以正常检测，可消除质量隐患造成的潜在风险成本。总体计算，Azura TS印版的处理成本远低于普通热敏CTP版。endprint

紫激光环保CTP版材

在此关注的紫激光环保CTP版材是针对405nm紫激光感光的、在制版或者印刷过程中相比传统紫激光CTP版材有更大环保效应的版材。紫激光技术应用于CTP技术要比热敏技术晚很多，热敏CTP版材早在drupa1995就引起了广泛关注，而紫激光CTP版材到了2000年才羞涩登场，所用的紫激光器功率才5mW，可用的版材也只有紫激光银盐版材，可以说紫激光银盐版材对紫激光技术应用于CTP领域功不可没。当时业界的技术领航者们基本都认为免处理版材才是制版的最高境界，是真正的环保版材，热烧蚀和热致相变技术则是免处理版材的两种成像方式；功率为5mW的405nm紫激光器和1～2W甚至50W的830nm红外激光器根本不在一个数量级上，热烧蚀技术和热致相变技术基本没希望实现，所以那时候大家对紫激光环保CTP版材的预期基本是0。

应用的突破总是和材料技术、制造技术息息相关的。随着紫激光器的功率从最初的5mW发展到300多mW，而且价格低廉，性能稳定，紫激光光聚合版材在2005年后迅速普及。因此，紫激光环保版材的出现也就理所当然了。例如，爱克发N91-VCF紫激光免化学处理（Violet Chemical Free）版材于2008年投放市场，现在已经发展到第4代N94-VCF，全球N94-VCF紫激光免化学处理版材的用量占比超过爱克发紫激光版材总用量的45%，目前这种版材已经技术成熟，质量稳定。

1.紫激光环保CTP版材的性能比较

表1列出了已经投入市场和在印刷展会上展示的标称为紫激光环保CTP版材的版材，所引用的技术参数都完全遵从其公司的官网资料，无任何加工。通过对这几种紫激光环保CTP版材的研究，我们可以得出以下结论。

（1）紫激光环保CTP版材可细分为商业印刷用和报业印刷用2种，商业印刷用偏向高网线、高精度；报业印刷用则关注于制版速度以及在新闻纸上的耐印力等。

（2）这几种紫激光环保CTP版材的成像技术都是紫激光光聚合技术，且为阴图版，图文部分见光后发生光交联反应，预热后图文部分交联加剧，药膜硬化；非图文部分可用洁版胶或者处理液（弱碱显影液）清除掉。可以看出，这是目前紫激光环保CTP版材的主流成像技术。

（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，可以兼容新旧紫激光制版机；反之，版材感光度高，则需要高能量才能成像，很难在服务多年的CTP设备上使用。

（4）在成像精度上，商业印刷用的紫激光环保CTP版材可实现200线/英寸的加网，加载印版曲线后，基本都能实现1%～99%的网点再现；报业印刷用的紫激光环保CTP版材可实现110线/英寸的加网，加载印版曲线后，也能实现1%～99%或2%～98%的网点再现。这些参数与传统紫激光CTP版材一致，加网线数和制版机的性能相关，耐印力和印刷条件相关，建议用户考察的时候最好咨询一下实际耐印力。

（5）爱克发的两种版材采用的是洁版胶，pH值为7.2，为中性，属于免化学处理方式 ；其他三种采用碱性的处理液或者显影液，定义为低化学处方式。

（6）无论是免化学处理还是低化学处理版材，都需要对成像后的印版进行后处理，都有一定量的废液产生。紫激光环保CTP版材的环保特性体现在其产生的废液远远低于传统CTP版材，大概只有3%～4%（紫激光环保CTP版材产生的废液为60mL/ m2，传统紫激光CTP版材产生的废液为2000mL/m2，注：冲版机用水为循环使用），废液的pH为6.5～7.5（爱克发版材），不需稀释可以直接排放，洁版胶还能起到印版保护胶的作用。

2.紫激光环保CTP版材的环保表现

在此以爱克发N94-VCF紫激光免化学处理CTP版材为例，介绍紫激光环保CTP版材的环保表现。VITO佛兰德斯技术研究院针对N94-VCF紫激光免化学处理系统和传统CTP系统（包括印版、洁版胶、制版机及冲洗单元等）的环保特性，以气候影响、臭氧层影响、毒性物质（致癌）、非毒性物质（非致癌）、资源消耗、占地空间、海洋水体富营养化、淡水水体富营养化、酸性物质、光化学臭氧形成、无机物对健康影响等为维度，对比结果如图5所示。由此可看出，相比传统CTP系统，N94-VCF紫激光免化学处理系统在生产、使用等各个环节中，可以有效降低碳排放、降低环境污染、保障身体健康。

喷墨式CTP版材

喷墨式CTP版材出现得很早，差不多有近20年的历史，历次展会上，其都会吸引众多关注。喷墨设备和墨水技术的发展不断赋予了喷墨式CTP版材新的生机，其印版涂层技术也有了概念出现，如纳米技术。但是其精度、成像速度和耐印力等表现一直未能满足商业印刷需求，故未有广泛应用。同时喷墨墨水的溶剂在生产环境的挥发也影响其环保概念，需要研发出解决方案。若喷墨式CTP版材可以解决以上问题，精准定位到市场上的一个用户群，相信会有一个很好的发展空间。

没有最环保，只有更环保。CTP版材的环保发展是持续性的。我们相信在版材供应商的共同努力下，印刷表现更好、环保性能更高的CTP版材会不断被研发出。对于印刷企业来说，只要某种环保CTP版材是拿来就可以用的，在不提高甚至降低使用成本的前提下，现在就可以体验这种环保CTP版材，以帮助其实现绿色印刷。endprint