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紫激光CTP版材印刷上脏原因分析

来源:乐凯华光印刷科技有限公司 2022-09-23

印刷过程中上脏是一个很常见的问题,但是却是一个复杂的系统性问题,印刷上脏与印版的质量、印刷机的状态、印刷工艺、承印物、油墨、润版液等有关,印刷上脏直接影响印刷品质量,造成浪费,降低用户的工作效率,尤其紫激光CTP版材适用的对象主要是报社,报纸的印刷出版对工作效率的要求是极高的,所以准确判断印刷上脏产生的原因,并采取相应措施加以避免或解决,这样才能保证印刷过程的高效进行。

本文首先介绍了紫激光CTP版材以及版材后处理过程,然后从版材质量、曝光显影过程分析了使用紫激光版材印刷上脏的可能原因及解决方案。

紫激光CTP版材

紫激光CTP版材是以光聚合为成像机理的阴图型版材,制版设备为采用405nm波长的紫激光二极管为光源的CTP制版机。紫激光CTP版相比于PS版、热敏CTP版其感光度较高,必须在安全光(琥珀色光)环境下进行人工操作,禁止在白光条件下使用。

紫激光CTP版材经405nm波长激光曝光后,曝光区域的感光层发生聚合反应而固化,在紫激光版专用显影液(以下称显影液)中由易溶解变为不溶,未曝光区域经显影加工后被除去,形成印版空白区,曝光区域固化保留下来,形成印版图文区。其制版过程和制版原理示意如图1:

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图1 光聚合CTP版材制版示意图

曝光阶段,感光层中的增感染料吸收激光能量,分子从基态跃迁至激发态,通过能量转移或电子转移使引发剂获得敏化而分解产生自由基,引发涂层中的活性基团发生聚合固化。氧气对聚合反应具有强烈的阻聚作用,因此为了保持感光层的较高聚合效率,版材的表面涂覆了保护层用于隔绝氧气。

版材经制版机曝光后的显影过程图2所示:

光聚合CTP版材制版显影过程.png 

图2 光聚合CTP版材制版显影过程

如图2所示,预烘使曝光后的固化涂层(图文区域),在高温条件下进一步固化,增加图文区与非图文区的溶解反差,提高图文区的强度增加耐印。

预水洗目的是为了在显影前去除紫激光CTP版表面的水溶性隔氧层。预水洗喷淋的水压和水量应保证保护层能完全去除,以免影响到下一个显影工序(保护层残留会影响显影液对感光层的渗透)。

显影在显影液中通过显影毛刷去除非固化的区域,产生图像。

后水洗是为了清洗从显影槽中出来的印版以保证版面干净、无显影液残留。

最后的上胶有两个功能,保持版基的亲水性,避免版基氧化上脏;中和版面的碱性残留物,避免其对图文区域的持续作用,造成耐印率的变化。

版材质量造成印刷上脏

印刷过程中的上脏问题有的时候是因为版材的质量出现问题而造成的,主要表现为版基处理与感光层弊病。

2.1 版基处理

紫激光CTP版由铝版基、感光层、保护层构成。版材在涂布感光胶前,要对铝板进行前处理,主要包括电解砂目、阳极氧化和封孔3个步骤。

1)电解砂目

电解的目的是在光滑的铝板上形成砂目,使印版的图文部分有良好的吸附基础,非图文部分能均匀地被水分润湿,从而形成封闭的水膜层。

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3 电子显微镜下砂目的形态

如图3,铝版的砂目层由无数的凸峰和凹谷组成,砂目凸峰的顶部形状一般较为平滑且大多数在同一平面上;砂目的凹谷较深,谷底大多数也处在同一平面上,从峰到谷的侧壁则比较陡峭。这样的结构,能使版面贮存足够的水分,印刷时印版的空白部分不易上脏。若凸峰过高、凹谷过深、侧壁过陡,则不容易将感光胶涂布均匀,CTP版曝光显影后,砂目凸出的峰尖常因无感光层覆盖,致使上墨困难,即使砂目过高的峰尖有足够的感光层覆盖,也会很快被橡皮布滚筒、着水辊、着疆辊所磨损,引起‘花版”的印刷故障。而凹入的谷底却会因陷入过深造成显影不彻底,印版空白部分残留感光树脂,造成印刷时版面上脏。

具有理想砂目状态的印版,上机印刷时含润版液充足,不易上脏,网点再现性好,耐印力高。有资料介绍,要保证胶印油墨转移的正常进行,印版的贮水量需维持在1.25 ml/m2。而要维持这样的贮水量,印版上相邻砂目间距大约应保持在3um。若相邻两粒砂目间距大于3um,印版砂目较为粗疏,虽然贮水量较高,但印版上的水分会被高速运转的橡皮布滚筒带走,使印版贮水量降低,造成印版空白部位上脏

2)阳极氧化

阳极氧化的目的是在铝版基表面生成AI2O3膜层,提高印版耐印力和非图文部分的亲水性。氧化膜越厚,其耐磨性越强,但若氧化膜层厚度增加,膜层弹性会下降,刚性上升,使膜层变脆,在高速印刷过程中易裂化,导致印版上脏。如果氧化膜过薄,则耐磨性变差,印刷过过程中砂目易磨损,使印版的空白部分保水性变差,造成印刷上脏。

3)封孔

经过电解处理后,版基上会有均匀而较深的砂目,若此时直接涂布感光胶,则版面对感光胶吸附过牢,显影后感光层不能完全脱离,使印版的非图文部分具有亲油性,印刷时易上脏,因此要进行封孔处理,以降低砂目的敏感性。

封孔处理即采用封孔液在涂布感光液前填充铝版基上的微孔,影响封孔的因素主要是封孔工艺及封孔液的水质、浓度、温度和封孔时间等。封孔不够或者封孔过度都将对版材的印刷适性产生严重的影响。封孔槽液浓度高、温度高,都有利于封孔,相应CTP版材曝光显影后实地干净,印刷时不易产生“上脏”,但耐印力偏低。反之,封孔不足易产生版基“留底”严重,造成印刷上脏问题。

2.2 感光层

在紫激光版材的生产过程中,对生产环境的洁净度要求较高,如果空气中存在灰尘等颗粒悬浮物,在涂布时吸附的版面上,会造后显影后蓝点,这样的印版一旦上机在印版的空白部分就会形成点状上脏。

紫激光CTP版材因为感光层感度较高,其运输储存及使用条件要求比较严格,而且有一定的保质期。比如它要求在曝光之前应放在密封的包装盒中,所处的环境应是干燥阴凉的,而且只有选择在安全光下才能打开包装盒,版材的保质期一般为一年左右。如果果版材超过保质期或不慎将CTP版材曝光而没有被发现,这样制版显影之后版面空白部分的亲水性能会受到影响或有涂层残留在空白部分,引起上机印刷后版面上脏。因此紫激光CTP版材在运输、储存及使用过程要严格按规范要求操作,对于全自动上版设备,要注意检查设备的避光性。

3 版材显影环节造成印刷上脏

紫激光CTP版材的显影过程不同与PS版与热敏CTP版,其显影分为以下过程:

曝光→预热→水洗→显影→水洗→上胶→印版

    显影过程中的每一步都会对加工出的印版产生影响。

    3.1 预热

预热(预烘)使曝光后的固化涂层(图文区域)在高温条件下进一步固化,增加图文区与非图文区的溶解反差,提高图文区的强度增加耐印。目前市场上的紫激光CTP版材,生产厂家都会提出相应的预热温度要求,比如华光PPVS型紫激光CTP版材推荐的预热温度为99-110,如果温度过低则所制印版的耐印性能会受到影响,若温度过高则会造成印版的局部糊版,上机后会产生局部上脏或暗调部分糊版如图4。

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a.正常网点               b.温度过高糊版

4 预热温度过高造成糊版

     3.2 显影

紫激光CTP版是光聚合型阴图版材,在后处理过程中的显影主要受显影液的PH值、温度、显影时间、显影毛刷的压力等因素的影响,在显影过程中,显影液PH值过低、显影液温度低、显影时间短、显影毛刷压力太小都会导致显影不足,使非图文区的感光胶去除不彻底,造成印版起脏。

(1)最好使用与版材相配套的显影液,以达到最佳的显影效果。在使用的过程中应按要求合理设置补充液的补加量,按照药水的显影容量和寿命及时更换显影液,避免显影液老化、PH值下降,以保持显影液的显影效力,保证显影质量。如果PH值过低则有可能造成显影后“留底”,印版上机后带脏。

2)版材的显影温度和显影时间要控制在一定范围内,因为随着显影液温度降低,显影液的显影性能也明显降低,溶解感光层能力下降,造成显影不充分,若显影时间过短同样也会造成显影不充分,这样图文部分的网点百分率比较正常的扩大,甚至在空白部分造成感光层残留,导致空白部分起脏;而温度过高、显影时间过长则会使已曝光的图文部分溶解,细小网点丢网失,网点还原性变差,耐印力降低,并且较高的显影温度对会对印版的亲水层进行腐蚀影响其亲水性,上机易带脏。

(3)紫激光CTP版在显影过程中需用毛刷擦拭来增强显影效果,而毛刷对版面的压力直接影响到显影的效果,如果毛刷压力过小则造成印版空白部分感光层去除不彻底,造成印刷上脏。

(4)显影机的维护保养很重要,特别是要注意定期清洗槽里及管壁上的残渣,如果污垢太多,可用草酸兑水进行清除,同时毛刷辊也要进行检查和清洗,如磨损严重要及时更换。另外还要定期检查循环系统,及时更换显影液滤芯,注意显影温度、显影时间的实际值与设定是否存在误差等。

    3.3 后水洗

由于紫激光CTP版配套显影液以表面活性剂的作用为主,因此相比于普通阳图PS版和热敏版,版面因残留表面活性剂更易上脏。充分的后水洗水压和水量,可以较为彻底地去除版面残留的表面活性剂,避免版材上脏。

    3.4 保护胶

后上胶两个功能,中和版面的碱性残留物,避免其对图文区域的持续作用,造成耐印率的变化;保持版基的亲水性,避免版基氧化上脏。在上胶过程中一定注意胶辊要保持清洁,否则要弄脏印版。

保护胶涂得不当,也会引起印版上脏。如在涂胶时,使用了过低浓度的胶液,保护胶的涂量不够,不能真正起到保护印版的作用,而使非图像部分发生氧化反应,或印版砂目层的水分损失过多,保水性不好,导致印版上脏。如保护胶涂得不均匀,厚的厚、薄的薄,有时还有明显的胶道,都会引起印版上脏。所以涂保护胶涂的量一定要合适,且还要涂得均匀,才能真正起到保护印版的作用。

    3.5 修版

紫激光CTP版材可使用修版笔对版面残留涂层或污点进行修版。推荐使用BASE-LINE CTP-1000修版笔,也可使用版材厂家推荐的修版笔。

修版要等版面干燥后进行修版,修版后修版液要及时擦净,修版液停留在版基上时间太长,空白部位亲水层遭破坏,引起修版部位上脏。擦去修版液时千万注意不要再将修版液带到版面其它部位,以免其它部位有残留修版液而造成亲水层破坏。修版后应及时在修版部位涂上保护胶。

4 结语

以上从紫激光CTP版材质量、版材的显影以及印刷过程分析了可能造成印刷上脏的原因,在实际的应用中如果上脏现象发生,只需要逐步的排查、细心的分析定能及时快速的找到并解决上脏原因,提高工作效率。

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