润版液和显影液对胶印质量的影响

王美琳 张玉雨 曹从军 范立霞

润版液对印刷质量的影响

润版液是印刷过程中用来在印版空白部分形成均匀的水膜，以维持印版空白部分的斥墨性能的液体；同时还要求能与印版空白部分的版基发生化学反应，形成新的亲水层，以维持印版空白部分的亲水性。

目前胶印机润版液大致可分为3类：普通润版液、酒精润版液和非离子表面活性剂润版液。外贸无锡印刷股份有限公司选用的是与海德堡印刷机配套使用的赛飞扬酒精润版液FS12-200。本文主要分析酒精润版液对印刷质量的影响。而润版液质量的好坏主要由润版液的表面张力、温度、酒精浓度、电导率、pH值和水的硬度决定，本文主要研究了温度、酒精、电导率以及pH值的影响。

此次研究数据采样于3台印刷机，分别为海德堡CX102-5+L印刷机、海德堡CD102-5+L印刷机、海德堡CD102-6+L印刷机，测量周期为一个月。使用意大利哈纳HI8733便携式电导率测定仪测量海德堡印刷机水箱的电导率、PHB-2型便携式pH计测量pH值、温度计测量温度，酒精浓度由水箱显示器显示。由于车间的早午温差、水循环系统可能产生的问题、印刷中的油墨、杂质会带入到润版液中等问题，都会对润版液的情况产生影响，故本次分析对早午不同时间段的润版液数据进行测量研究。为了便于后续描述，首先对印刷机进行编号，如表1。

下面分别对电导率、pH、酒精浓度等的测试情况进行分析。

1.电导率

赛飞扬润版液的电导率一般控制在600～1200μs/cm為正常。

监测一个月左右的数据情况如图1。

分析图表可知：1号机的电导率最稳定，波动幅度较小，基本维持在400～600μs/cm，但不在正常范围内，分析原因可能是由于自动控制系统产生问题导致润版液浓度不足，此时应手动添加润版液以提高电导率；早上和下午相比较，早上的电导率普遍比下午低。分析原因可能是经过一早上的印刷工作，润版液在与油墨、纸张等接触过程中，不可避免地会将油墨、纸毛、纸粉等带入到润版液中，从而使水箱中的杂质变多，电导率便会升高。

2号机的电导率波动幅度最大。刚开始较为稳定，基本维持在1400～1700μs/cm，但不在正常范围内。分析原因应该是由于水中杂质过多或润版液浓度过高，此时应更换润版液或添加酒精与水的混合液来降低浓度；后天产生了一次突变和渐变之后降到1200μs/cm，之后除一次数据异常之外基本稳定维持在1000～1200μs/cm，保持正常状态。分析原因是添加了润版液使其电导率降低并注重监控使其稳定在正常状态。

3号机由于保养和停机等原因，导致中间数据缺失。现对已有数据进行分段分析和总体研究，前段电导率除有两次小幅度波动之外稳定状况较好，后半段波动幅度较小，基本维持在400～650μs/cm，但不在正常范围内，总体来看虽然波动不是很大，基本保持在370～650μs/cm，然而大多数值都不在正常范围内。分析原因与解决方案同之前1号机相同，是由于自动控制系统产生问题导致。3台印刷机对比来看，1号机和3号机的电导率数值区间较为相近，但都不在正常范围内，在后续印刷过程中应着重监控，2号机虽波动较大，但是一次大波动之后数据基本维持在正常范围内，因此2号机的电导率总体比其他两个更为正常。

2.pH值

赛飞扬润版液的pH值一般控制在4.5～5.5为正常，对pH值的测量情况如图2。

如上图所示，2号机的pH值最为稳定，基本不产生变化，稳定维持在4.8～5.3，保持弱酸性正常状态。1号机和3号机的pH值波动幅度都较大，但1号机更为不稳定，产生了几次突变。分析原因可能是监控数据不在正常范围内时添加了较多润版液降低其pH值，但由于水箱循环系统不正常，会导致供液量不足而使pH值升高。当pH值过高时会出现脏版现象，还会降低印刷图文反差，使印品显得平淡、缺少层次感、色彩不鲜艳。而pH值过低则会导致油墨乳化，降低印版耐印力甚至掉版，所以应合理控制润版液的浓度。3号机除有一次数据正常外基本维持在弱碱性，分析原因应是供液量严重不足，应添加足够的润版液来降低pH值。

总的来说，3号机的pH值普遍不正常，应着重监控，2号机稳定在正常范围内，1号机的pH值正常与否各占一半，应该是水箱循环系统不太正常，应多加注意。

3.酒精浓度

酒精的含量会对印刷质量产生影响，当酒精浓度过高时，润版液表面张力过低，会导致印品的小网点、细线条被润版液浸润而消失，产生残次品。所以控制酒精的含量不超出正常范围就显得尤为重要；此外，酒精会对环境产生影响，应尽量减少酒精用量，这也有利于降低印刷成本。

赛飞扬润版液的酒精浓度一般控制在10%～12%为正常。酒精浓度的检测情况如图3所示。

由图3可知，1号机的酒精浓度最为稳定，几乎不产生浮动，稳定维持在12%～12.5%，只有0.5%的微小浮动，但是除一次数据外都不在正常范围内。酒精量偏多，应减少酒精的供量；2号机的酒精浓度也比较稳定，除有一次小的波动之外，基本不产生变化，主要维持在3.9%～4.5%，浮动幅度也是很小的。但由于2号机采用的是低酒精润版液，虽不在润版液规定酒精范围内，但实际是正常的；3号机前半段波动很大，早上的酒精浓度普遍比下午低很多，应该减少下午的酒精供量，后半段浮动幅度变小，主要保持在11%～12%，但还是比另两个胶印机浮动大，不过是在正常范围内的。

总的来看，除3号机的前半段之外，3台胶印机的酒精浓度大体上稳定性不错，需要注意的是1号机的酒精量应尽量减少一些。

4.温度

赛飞扬润版液的温度一般控制在8℃～12℃为正常。对温度的监测情况如图4。

2号机的温度维持得较好，基本维持在8℃，上下波动最多1℃，较为稳定；1、3号机虽然波动多，但也基本维持在8℃～12℃，符合印刷温度要求。总体来看，3台机器温度大都正常，偶有不在范围内。分析原因可能是受到车间温度影响，应调控车间空调，保持车间温度正常。当温度过低时会影响润版液的活性，而过高时不仅不能很好地为润湿系统降温，且使酒精挥发过快，影响润版液的酒精含量，从而影响印刷质量，还有可能导致油墨乳化，因此控制好温度是很重要的。

由上可知，印刷质量是由电导率、pH值、温度和酒精浓度的综合作用对其产生影响，因此，控制这些影响因素保持在一个正常的范围内尤为重要。

显影液对印刷质量的影响

在数字化印刷过程中，版材质检标准不再是保证网点全部还原，避免网点缩小、网点残损、亮调小网点丢失及减薄，涂层显影不净、版面起脏、暗调小白点糊死这么简单。通常会借助印刷网点补偿曲线进行层次调整，一般是为了在印刷过程中还原更多层次并有效控制印品质量，而通过测量印版上的网点还原情况，则可以作为该曲线是否OK的依据。

为了查看印版网点还原性，通过对印版上的网点面积进行检测研究。

采用X-rite公司的iCPlate2对印版上的印版质量控制信息条（图5）上的网点情况进行检测，为尽量确保无其他影响因素，故选取四色版中的黑色进行测量，测量频次为1张/天，测量周期为一个月。每天的测量数据可分为两组，第一组为图2中所示上半部分，第二组为下半部分。第一组的网点是经过网点补偿曲线调整的，检验第一组对比实际曲线，检验输出网点是否符合印刷控制要求。第二组未受到网点补偿曲线的影响，测量出的网点面积率应等于标示的数值。通过对第二组的检测，可分析得到版材的网点的再现能力和再现精确性。最终测量数据如表2所示。

通过对数据的分析，以1%为例，第一组大于1的数据有5组，第二组大于1的数据有3组，其余18组均为小于1。当曝光、显影不足时，网点表现为偏大，反之则偏小。通过50%的数据可以得到，第二组的数据均在47左右浮动，上部分则浮动较大，超过50的数据有5个，其余均在50以下。将测量数据与标准数据（如表3）进行比较发现，数据存在一定误差，对误差原因进行分析，在机器及版材相同情况下，可能出现误差的原因有温度及显影液浓度等因素。

此外，印版上的網点还受冲版显影的影响。因为显影液浓度直接测量较为复杂，因此通过对其电导进行测量，观察分析浓度对误差产生的影响。测量仪器选用意大利哈纳HI8733便携式电导率测定仪，将测试头放入显影液中，晃动使其排除气泡待稳定后进行读数，每天测量两次，观察显影液浓度与显影版数之间关系，以及对显影液合适浓度的选择提供数据参考。经过一个月对显影机显影液温度及电导率的测量，得到数据如表4所示，速度基本恒定，为80cm/min，动态补充也维持在75ml/m2，冲版机显影液温度变化不大，因左侧有加热管，所以温度略高于右侧。增补液电导率为89.3ms/cm，原液电导率为76ms/ cm，增补液浓度比原液浓度大，因此浓度大、电导率大。

通过对显影液电导率与网点面积率比较可以得出，当电导率较大时，显影液浓度较高，对应50%网点较大，需通过调整速度和温度来进行调节，降低温度或提高速度均可。若对应网点较小，则显影液浓度较低，电导率过低，则需通过动态增补和静态增补来进行调节。

随着技术发展，新型冲版机则不需要进行太多调整。公司使用设备为海德堡冲版机，使用版材及显影液均为爱克发的。通过对数据分析，可得到本公司设备所生产的版材第二组网点数值应维持在47%较为合适，显影液电导率维持在65～67ms/cm可得到还原度较高的版材，为高质量印刷提供基本保障。

总结

本文基于外贸无锡印刷股份有限公司的生产实际，通过为期一个月的测试分析，针对润版液的电导率、pH值、温度和酒精浓度以及显影液温度和电导率的相关参数进行研究，确定了适应于稳定质量生产的相关技术参数范围，为胶印车间规范化生产和质量控制奠定了良好基础。