平版印刷的印版與凸版印刷、凹版印刷的印版都不同,平版印刷的印版上印刷部分和空白部分幾乎在同一平面上,其所以的印刷,是空白部分具有良好的親水性能, 吸水后能排斥油墨,而印刷部分具有親油性能,能排斥水而吸附油墨。印刷時(shí)便利用其特性,先在印版上用水潤(rùn)濕,使空白部分吸附水分,再上油墨,因空白部分已 吸附水,不能再吸附油墨,而印刷部分則吸附油墨,印版上印刷部分有油墨后便可印刷。
現(xiàn)今采用的平版印刷,大部分采用將印版上的圖文先轉(zhuǎn)印到橡皮布的滾筒上,再由橡皮布轉(zhuǎn)印到紙(承印物)上的間接印刷方法,這種平版印刷叫膠印。因橡皮布有彈性,能印制精細(xì)的圖文。
一、概述
平版制版是如何能使印版上的圖文具有良好的親油性、空白部分具有穩(wěn)定的親水性。根據(jù)使用的材料和方法不同,有許多種制版方法。
1.分類(lèi)
①按版材分類(lèi)有:石板、鋅板、鋁板、紙基等。
石板是最早的平版印刷的版材,石板板材笨重,只能直接印刷,所以現(xiàn)在已不再使用。
鋅板和鋁板是現(xiàn)今常用的版材。紙基是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的,用于靜電制版,印刷數(shù)量不太多的印刷品以及輕印刷。
②按制版方式分類(lèi)有:手描版、轉(zhuǎn)印版、即涂版、預(yù)涂版、多層金屬平版、平凹版、靜電版、干式平版等等。
手描版輥原始的平版制版方法,用汽車(chē)墨手工描繪在版材上建立印刷部分?,F(xiàn)在已不再使用。
③按印版表面開(kāi)頭分類(lèi)有:平版、平凸版、平凹版。
2.制版用感光材料
(1)重鉻酸鹽感光材料
重鉻酸鹽感光材料是生鉻酸鹽與高分子物質(zhì)組成的混合液,干燥后具有感光性能。 平版曬版中常用的高分子物質(zhì)有:蛋白、聚乙烯醇等。
重鉻酸鹽中:重鉻酸銨。重鉻酸鹽有毒性,所以在使用時(shí)要注意安全。
(2)重氮感光材料
重氮感光材料是由重氮化合物或疊氮化合物與天然樹(shù)脂組成的感光性材樹(shù)脂。感光性樹(shù)脂受光作用后,能引起光化學(xué)反應(yīng),使其分子結(jié)構(gòu)發(fā)生分解或交騰、聚合的變化 ,當(dāng)遇到溶劑便產(chǎn)生物性變化。因此,能供曬版等使用。
二、自制平版制版法
1、金屬平版制版法
平版印刷用的金屬版材,以鋅板和鋁板為主,也有用鐵板或銅板的。這是由平版印刷的特性所決定的,平版版材既要具有高度的親油性,又要具有良好的親水性,實(shí) 際上沒(méi)有這處理想的材料。一般金屬的親油性強(qiáng),則親水性就弱。常用金屬的親油性的順序?yàn)椋恒~>鐵>鋅>鋁>鎳>鉻。
從以上順序可以看出,銅的親油性最好,而親水性最差,鉻的親水性最好,可是親油性最差,鋅和鋁既有一定的親油性,又具有一定的親水性,經(jīng)特殊處理后,親油性和親水性都能提高,所以平印中使用鋅板和鋁板為主,銅板和鐵板則用于制作多層金屬版。
(1)版材表面處理
版材表面處理是使印刷部分建立時(shí)有良好的基礎(chǔ),擴(kuò)大了版面的比表面。增強(qiáng)了吸咐能力,而對(duì)空白部分,則有利于儲(chǔ)茂水分和減少表面張力,對(duì)于使用過(guò)的印版來(lái)說(shuō),還有一個(gè)作用是去除版上舊的圖文。
版材表面處理就是要建立砂目,建立砂目的方法有:機(jī)械法、電解法、噴砂法和腐蝕法,通常采用的是機(jī)械磨版法。
機(jī)械磨版法 版材在磨版機(jī)中研磨而形成砂目。磨版機(jī)由磨盤(pán)、偏心軸、底座組成。版材放在磨盤(pán)內(nèi),再放上磨球,磨盤(pán)由偏心軸帶動(dòng)作離心式轉(zhuǎn)動(dòng),磨球就在版面上滾動(dòng),撒水 和砂,水起到潤(rùn)濕作用,磨球?qū)⒛ド皦合虬娌谋砻妫a(chǎn)生磨削作用,使版材表面形成微細(xì)的砂目。砂目的深淺、粗細(xì)與磨球的大小、比重和磨砂的硬度、細(xì)度以及水 的用量、磨版機(jī)的沖程、磨版時(shí)間都有關(guān)系。
噴砂法 是利用空氣壓縮機(jī)壓縮空氣,將砂粒噴射到版材上形成砂目。噴砂法效率高,但砂目質(zhì)量不易控制,均勻度較差。
腐蝕法 用化學(xué)腐蝕液對(duì)版面進(jìn)行腐蝕而形成砂目。腐蝕法的優(yōu)點(diǎn)是避免了機(jī)械磨版的噪音,減輕體力勞動(dòng)強(qiáng)度,但成本較高,效率低,質(zhì)量不穩(wěn)定、實(shí)用中較少。
電解法 鋁板使用電解砂目時(shí),采用交流電,電解液用稀鹽酸,當(dāng)鋁板為陰極時(shí),溶液中的氫離子在鋁板上接受電子,生成氫氣而逸出,當(dāng)鋁板為陽(yáng)極時(shí),鋁原子放出電子而 生成鋁離子進(jìn)入電解溶液,在交流電的反復(fù)作用下,反應(yīng)交替進(jìn)行,砂目由此產(chǎn)生,用此法可獲得細(xì)微均勻的砂目。
(2)蛋白版曬版
該曬版方法是使用蛋自為高分子物質(zhì),與重鉻酸按混合作為感光液,適合于用陰像底片曬版,所以稱(chēng)為蛋白版,其工藝也有稱(chēng)為陰像曬版。
經(jīng)研磨建立砂目的金屬板,再進(jìn)行前腐蝕,其目的是清除磨版后版面殘余的泥漿和氧化層薄膜。同時(shí),前腐蝕液是酸性溶液,能使帶有砂目的版面受到輕微的腐蝕,形成極微細(xì)的凹凸不平,進(jìn)一步擴(kuò)大版面的比表面積,增加吸附能力。
金屬板面經(jīng)過(guò)磨版和前腐蝕等處理后,流布蛋白感光液烘干,與陰像底片密接曝光,由于底片的透明部分是圖文部分,所以圖文部分的感光層受光的照射,發(fā)生光化 學(xué)反應(yīng),使感光層膠質(zhì)硬化,形成印版上的印刷部分。涂布顯影墨后,使硬化膠層吸收顯影墨,具有親油性能,而空白部分是底片的不透明部分,能阻止光的通過(guò), 因此在曝光時(shí)感光層未受光的照射,膠質(zhì)不發(fā)生變性,仍能溶解于水,在顯影中被水溶解,在版面上只留下硬化的膠層,即印刷部分。
蛋白版曬版工藝流程為:前腐蝕→流布感光液→曝光→擦顯影墨→顯影→后腐蝕→上膠。
蛋白版經(jīng)曝光后,擦上一層均勻而脂肪性較強(qiáng)的顯影墨即可。顯影時(shí)用水沖洗,并用棉花輕擦版面,使未受光作用的膠層除去。后腐蝕的作用在于徹底清除未受光的膠層,防止印刷時(shí)起臟,上膠是使印版上的空白部分具有良好的親水性,并防止版面氧化,建立穩(wěn)定的空白部分。
蛋 白版印刷部分的基礎(chǔ)是感光膠層,上涂有脂肪性強(qiáng)的顯影墨,形成親油性的印刷部分。印刷部分微高于空白部分,基礎(chǔ)僅是硬化的膠層,所以這種印版的耐磨性與耐 印力是低的,尤其不能適應(yīng)高速印刷機(jī)的要求。此外,圖文容易肥大,所以現(xiàn)在較少使用。其優(yōu)點(diǎn)是具有操作簡(jiǎn)單、成本低等。
(3)平凹版曬版
平凹版曬版是使用聚乙烯醇與重鉻酸鹽混合作為感光液,用陽(yáng)像底片曬版制作印版的,所以又稱(chēng)聚乙烯醇版,其工藝也叫做陽(yáng)像曬版。該制版方法為增強(qiáng)圖文部分的耐印力,使圖像凹下3~5微米,就叫平凹版(deep-etched plate)。
平凹版曬版工藝流程為:前腐蝕→流布感光液→曝光→顯影→腐蝕→沖洗→晾干→描膠→上基漆→擦顯影墨→除膜→后腐蝕→上膠?!?br />
金屬版材經(jīng)磨版、前腐蝕處理和流布感光液烘干后,與陽(yáng)像底片密接曝光,由于圖文部份是不透明的,曝光后,感光膠層未受光的作用,而透明部分是印版的空白部分,曝光后感光膠層受光作用而硬化,具有相應(yīng)的抗蝕力,能使顯影和腐蝕時(shí)空白部分不受到侵蝕。
顯影就是將版面上未受光作用的膠層去掉,使圖文部分能徹底地在金屬版面上曝露出來(lái)。為了能既去掉圖文部分的膠層,又能保護(hù)受光作用的膠層,顯影液以氯化鈣、氯化鋅、乳酸等組成。顯影時(shí)間的長(zhǎng)短與周?chē)諝獾臏囟取穸群惋@影液的濃度有關(guān)。
腐蝕是使曝露于金屬版面上的印刷部分,用酸液腐蝕,讓圖文部分形成微凹形,腐蝕液中成分與顯影液相近,僅酸性較強(qiáng),是用強(qiáng)酸(鹽酸)代替弱酸(乳酸)。
金屬版經(jīng)沖洗將腐蝕液去除,進(jìn)行晾干,檢查版面是否有空白部分的金屬表面露出,如果有將會(huì)形成臟污,因此必須將露出的金屬表面用膠蓋住,稱(chēng)為描膠。
上基漆是在金屬版面的印刷部分,建立一層具有較強(qiáng)的親油物質(zhì)。,它能起到增加印刷部分的親油性、抗水性、抗酸性及時(shí)磨性,所以基漆的性能直接影響到印版的質(zhì)量,涂布的基漆要均勻,厚薄要適當(dāng),防止產(chǎn)生條痕。
擦顯影墨是在上過(guò)基漆后,經(jīng)熱烘干處理進(jìn)行的,其目的是保護(hù)基漆層,防止在涂膜過(guò)程中酸性藥水對(duì)圖文基漆層的侵蝕,并增加圖文的親油性能。另外,黑色的顯影墨,還可清晰地顯示圖文的深淺、層次,便于鑒別圖文的質(zhì)量。
除膜工作較簡(jiǎn)單,用酸性除膜液倒在版面上,膠層逐漸發(fā)白,從版面上脫落,然后用水沖洗,用刷子刷凈,版面膠層要除凈,否則在印刷時(shí)會(huì)起臟。
經(jīng)后腐蝕、上膠建立穩(wěn)定的空白部分。
平凹版的工藝過(guò)程比蛋白版復(fù)雜,但印版上圖文質(zhì)量精細(xì),耐磨性好,耐印力在3~5萬(wàn)印,曾是國(guó)內(nèi)平版的主要曬版方法。隨著預(yù)涂版(PS版)的普及,平凹版正在逐步被取代。
2.多層金屬平版制版法
多層金屬平版(multi-metal plate)是由二層或三層不同的金屬組合而成的平版印版。印刷部分和空白部分分別選用不同的金屬,印刷部分采用親油性的金屬,如銅??瞻撞糠植捎糜H水性 的金屬如鉻、鎳等。多層金屬版按金屬層數(shù)可分雙層金屬版和三層金屬版。
(1)雙層金屬版
是在金屬版基上電鍍另一種金屬,成為二層。根據(jù)版基的種類(lèi)及底片的情況,決定第二層鍍什么金屬,如用陽(yáng)像底片曬版,則在銅板上電鍍一層鉻;用陰像底片曬版,須在鋁板或不銹鋼板上鍍一層銅。一級(jí)鍍層厚度為5~10微米。
(2)三層金屬版
是以鐵板為版基,在板基上電鍍幾微米的銅層或鉻層,再電鍍上一層鉻層或銅層,板基除使用鐵以外,也可以使用鋅板、鋁板和不銹銅板等。使用底片可以是陰像底 片,也可以用陽(yáng)像底片。如果用陰像底片曬版,第三層鍍銅層即制得多層平凸版,若用陽(yáng)像底片曬版,第三層鍍鉻層,經(jīng)腐蝕則成為多層平凹版。
三層金屬版的一般工藝流程為:磨版→清潔處理→鍍銅→鍍鉻→前處理→流布感光液→曝光→顯影→描膠→二次曝光→腐蝕→除膜→上墨→上膠。
目前,國(guó)內(nèi)多層金屬版的曬版工藝,基本上與平凹版曬版工藝一樣,用陽(yáng)像底片曬版,感光液使用聚乙烯醇重鉻酸鹽感光液,不同之處是流布的感光層要厚一點(diǎn),曝 光時(shí)間要相應(yīng)長(zhǎng)一些,腐蝕液酸性要更強(qiáng)一些,因此,為增強(qiáng)感光硬化膜層的抗酸性,在顯影后、腐蝕前應(yīng)再曝光一次。當(dāng)印刷部分的鉻層被腐蝕除去后,用硫酸水 溶液除去空白部分的硬化層,接著一邊擦提墨劑(提墨劑的作用是除去銅表面的氧化層,使銅處于活性狀態(tài),更有利于吸收油墨),一邊擦顯影墨,完成上墨工藝 后,再擦一層保護(hù)膠。
由于多層金屬版的印刷部分是銅,它的親油性能很好,空白部分是鉻,具有良好的親水性和較高的耐磨性,這樣就能縮減印刷時(shí)對(duì)水分溫度的傳遞,使印到紙張上的 油墨層顯得厚實(shí)、有光澤、鮮艷,提高了印刷品的內(nèi)在質(zhì)量。耐印力可高達(dá)100萬(wàn)印,適合印數(shù)大的膠印輪轉(zhuǎn)機(jī)使用。
多層金屬版在制作上比較復(fù)雜,需要一整套電鍍?cè)O(shè)備,又要使用許多有色金屬、成本也比較高,所以在使用方面受到一定限制。國(guó)外已有預(yù)涂型的多層平凹版材出售。