馬倩倩

（天津科技大學(xué)材料科學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院，天津市制漿造紙重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，300222）

印刷用紙對(duì)膠印套準(zhǔn)的影響

馬倩倩

（天津科技大學(xué)材料科學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院，天津市制漿造紙重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，300222）

本文介紹了紙張的組成和紙張本身固有的性能——吸水性對(duì)膠印套準(zhǔn)的負(fù)面影響，并針對(duì)這些影響提出了可能的解決方法。

紙張 印刷 套印

眾所周知，套印不準(zhǔn)一直是困擾印刷行業(yè)的一大難題，在印刷過(guò)程中它不僅影響生產(chǎn)進(jìn)度，而且對(duì)材料的浪費(fèi)也是相當(dāng)嚴(yán)重的，直接影響著印刷廠的效益。套印不準(zhǔn)是指在印刷過(guò)程中由于紙張、油墨、印版等印刷材料因自身原因或其相對(duì)位置發(fā)生變化而導(dǎo)致前印色與后印色不能合理重合的現(xiàn)象。到目前為止，由于各種因素的影響，前印色與后印色完全重合的套印還是達(dá)不到的。在膠版印刷中，由于潤(rùn)版液的存在，紙張的吸濕變形是不可避免的。因此，膠印中的套印不準(zhǔn)比其他印刷方式導(dǎo)致的套印不準(zhǔn)要嚴(yán)重得多。

在印刷中影響套印準(zhǔn)確度的因素有很多，既有印刷材料方面的，比如紙張、油墨、印版等；又有印刷工藝方面的，比如水墨平衡的控制等。套印不準(zhǔn)也可分為橫向套印不準(zhǔn)、縱向套印不準(zhǔn)等多種類型。本文僅從紙張角度分析膠印中的套印不準(zhǔn)，以及為提高套印精度應(yīng)采取的措施。

1 產(chǎn)生套印誤差的原因

紙張是以植物纖維為主體材料所組成的一種物質(zhì)，而構(gòu)成植物纖維的纖維素和半纖維素都是親水性物質(zhì)，特別是半纖維素，由于含有較多的羥基，因而有更強(qiáng)的吸水性。這樣，由這些材料所抄造的紙張也具有親水性。另外，紙張本身具有多孔性結(jié)構(gòu)，使得紙張很容易在潮濕的空氣中吸收水分（吸濕）或在干燥的空氣中脫去水分（解吸），以取得紙張內(nèi)的水分與環(huán)境溫、濕度之間的平衡。無(wú)論是吸濕還是解吸，都會(huì)使紙張變形。由于含水量變化導(dǎo)致的紙張變形，對(duì)印刷最直接的影響是增加套印不準(zhǔn)的可能性。印刷前，大量紙?jiān)诖娣胚^(guò)程中，只有邊緣能與空氣接觸，中部接觸較少，因此隨著周圍環(huán)境溫濕度的變化，引起紙張含水量的不均衡，出現(xiàn)“荷葉邊”或“緊邊”現(xiàn)象，在承受印刷壓力后，會(huì)有不同的變形。

⑴緊邊 如果紙張與外界空氣未保持均衡的濕度，例如外界空氣濕度低，由于紙張是堆放的，紙張的四邊容易散發(fā)水分，紙堆也必然散發(fā)水分，因而使堆放的紙張變形成“碟”狀，即紙張出現(xiàn)“緊邊”現(xiàn)象，這是因?yàn)槔w維散發(fā)水分后而收縮，所以紙邊變短了，而在紙的中間仍保持原來(lái)的水分，沒(méi)有變化，這樣就造成紙張中心隆起，如果把這種緊邊的紙張放在平臺(tái)上，往下一按，四邊就會(huì)翹起。

⑵荷葉邊 由于紙張的平衡濕度低于外界空氣的相對(duì)濕度，紙堆就勢(shì)必從四邊吸收水分，這樣四邊的纖維膨脹，邊緣就比中間長(zhǎng)。堆放著的紙張變形成波浪形，即出現(xiàn)“荷葉邊”現(xiàn)象。

⑶卷曲 如果紙張正反兩面的含水量不均，使紙張兩面的尺寸大小發(fā)生差別。如紙張正面的含水量小于反面的含水量，則紙張向正面卷曲。紙張正面的含水量大于反面的含水量，則紙張向反面卷曲。紙張發(fā)生卷曲不僅影響印刷時(shí)的套印，而且對(duì)印前的輸紙定位也有影響。

無(wú)論紙張發(fā)生上述變形中的哪一種，其在進(jìn)入兩滾筒之間進(jìn)行滾壓印刷時(shí)，都會(huì)起皺，因此對(duì)套印精確度的影響是不言而喻的。

用單色機(jī)進(jìn)行多色印刷時(shí)，一方面，由于每次只能印一種顏色，因此前一色印刷與后一色印刷之間有一定的時(shí)間間隔，在這個(gè)間隔內(nèi)，如果紙張含水量不能與周圍濕度保持平衡的話，也會(huì)出現(xiàn)“荷葉邊”、“緊邊”或“卷曲”現(xiàn)象，紙上已印的圖文必然會(huì)發(fā)生變化，造成套印誤差。另一方面，紙張每印一色就會(huì)與潤(rùn)版液接觸一次而發(fā)生吸水潤(rùn)脹，如果紙張能夠在前一色印刷與后一色印刷的時(shí)間間隔內(nèi)及時(shí)調(diào)節(jié)自身水分含量，與外界保持平衡，就能減小自身的變形，有希望減小套印誤差。當(dāng)然時(shí)間間隔與印刷速度和印刷數(shù)量等多種因素有關(guān)。

用多色機(jī)進(jìn)行印刷時(shí)，紙張每印一色也會(huì)與潤(rùn)版液接觸一次，但是由于印刷前一色與印刷后一色的時(shí)間間隔較短，紙張來(lái)不及調(diào)節(jié)自身的水分含量就進(jìn)行下一色印刷，再次吸收潤(rùn)版液，到最后一色印刷時(shí)，紙張中已含有相當(dāng)量的水分，這時(shí)產(chǎn)生的變形就較大了。因此在用多色機(jī)進(jìn)行多色印刷時(shí)，最后一色與前幾色的套準(zhǔn)是相當(dāng)困難的。

2 減小套印誤差的方法

對(duì)于膠印中的套印不準(zhǔn)問(wèn)題我們可以嘗試以下方法來(lái)減小套印誤差：

2.1 調(diào)濕處理

調(diào)濕處理是將紙張放置于與印刷車間溫濕度相同或基本相同的環(huán)境中，使紙張自身進(jìn)行吸濕或解吸之后，與印刷車間的溫濕度條件相適應(yīng)，以適于印刷的操作過(guò)程。紙張的調(diào)濕方法有以下兩種：①自然調(diào)濕法，是將紙張吊晾在印刷車間里，使紙張的含水量與印刷車間的相對(duì)濕度相平衡。②強(qiáng)迫調(diào)濕法，是將紙張吊晾在晾紙機(jī)或晾紙間的圓形晾紙機(jī)架上，再向它吹送調(diào)溫調(diào)濕的空氣。吹送的空氣一般溫度比印刷車間高10～15度，相對(duì)濕度比印刷車間高10%～20%，以加快調(diào)濕處理的速度。經(jīng)過(guò)強(qiáng)迫吊晾的紙張，印刷前還需要放到印刷車間或與印刷車間溫濕度相近的晾紙車間進(jìn)行溫濕度平衡。

在膠版印刷中，解決水分平衡問(wèn)題最好的辦法是在印刷前調(diào)整濕度，使水分損失到空氣中的速度與從印刷機(jī)上吸收水分的速度相等，這樣可以在全部印刷過(guò)程中，保持水分的適當(dāng)平衡。為了達(dá)到這種目的，在印刷開(kāi)始時(shí)，紙張的水分含量應(yīng)當(dāng)比與印刷車間空氣濕度相平衡的紙張水分含量高0.5%～1.0%。平版印刷技術(shù)的文獻(xiàn)推薦，印刷時(shí)若印刷車間的相對(duì)濕度為45%，膠版印刷紙的水分應(yīng)當(dāng)為5.5%～5.8%；如車間的相對(duì)濕度為50%時(shí)，紙張水分為6.0%～6.5%。但這些數(shù)值在一定程度上取決于紙張的品種。這種水分相當(dāng)于在比車間相對(duì)濕度高5%～8%的情況下調(diào)節(jié)所得到的平衡。

由上述分析可以看出，紙張?jiān)谟∷⑶斑M(jìn)行調(diào)濕處理可有效減小紙張的吸濕變形，從而提高套印的準(zhǔn)確度，在膠印中這種效果特別明顯。

2.2 印刷時(shí)采用縱向紙

紙張具有一定的方向性，在紙頁(yè)抄造過(guò)程中與紙機(jī)方向平行的方向?yàn)榧垙埖目v向，與紙機(jī)方向垂直的方向?yàn)榧垙埖臋M向。由于在紙頁(yè)成型過(guò)程中纖維受到造紙機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向較大的牽引力作用，使大多數(shù)纖維沿紙機(jī)方向排列，造成紙張的縱向和橫向在許多性能上存在差別，這就是所謂的紙張的方向性。由于紙張的方向性，單張紙則可能因裁切方法不同，而分為縱向紙和橫向紙兩種。

由于紙張纖維在吸水潤(rùn)脹時(shí)，纖維直徑方向膨脹的幅度比其長(zhǎng)度方向要大，故紙張吸濕時(shí)，橫向伸長(zhǎng)率比縱向大，一般大2～8倍。所以在單張紙膠印中更傾向用縱向紙張。所謂印刷中使用縱向紙張，就是使紙張縱向與印刷滾筒的軸向平行，紙張與潤(rùn)版液接觸吸水變形時(shí)，橫向變形大于縱向變形，我們可以通過(guò)增加或減少襯墊的方式加以調(diào)節(jié)，以控制套印精度。還有一點(diǎn)值得注意的是，同批印刷用紙的方向性要保持一致，都使用縱向紙或都使用橫向紙。盡量不要在同一批產(chǎn)品中既使用縱向紙又使用橫向紙。

2.3 控制水墨平衡

膠印是利用油水不溶原理，在印版上構(gòu)成圖文及空白部分，對(duì)印版既供墨又供水，通過(guò)版面圖文吸油抗水，而空白部分吸水抗油來(lái)進(jìn)行印刷。水墨平衡是膠印的基礎(chǔ)，所謂水墨平衡是指在一定的印刷速度和印刷壓力下，調(diào)節(jié)潤(rùn)版液的供給量，使乳化后的油墨所含潤(rùn)版液的體積分?jǐn)?shù)在15%～26%之間，形成輕微的油包水型的乳化油墨，用最少供液量與印版上的油墨相抗衡。因此，膠印中紙張與水的接觸是不可避免的。

水墨失衡無(wú)外乎四種情況：①水小墨?、谒∧螈鬯竽、芩竽?。影響套印準(zhǔn)確度的情況是后兩種。供液量過(guò)大，版面上的水分過(guò)多，因此通過(guò)橡皮布傳遞到紙張上的水分也較多，如果紙張?jiān)谟∷⑶皼](méi)有經(jīng)過(guò)很好的調(diào)濕處理，這時(shí)就會(huì)過(guò)多地吸收水分，造成較嚴(yán)重的變形，影響套印。當(dāng)然供液量過(guò)大還有其他危害，比如使圖文部分的油墨變淡、網(wǎng)點(diǎn)吸附墨量減少、實(shí)地部分出現(xiàn)滋墨現(xiàn)象、干燥速度慢等。因此，嚴(yán)格控制水墨平衡是有必要的也是必須的，否則就會(huì)前功盡棄。

2.4 套印清水（俗稱壓水）

在印刷用紙不太好掌握的情況下，為了防止紙張?jiān)谟∷⒅猩扉L(zhǎng)，可以采用先套印一次清水的方法，使紙張適應(yīng)印刷要求，然后再開(kāi)始印刷顏色，這種方法對(duì)解決套印不準(zhǔn)有一定的作用。

2.5 紙張外包裝不要過(guò)早除去

如果過(guò)早除去紙張外包裝會(huì)使紙張兩側(cè)與內(nèi)部出現(xiàn)一定程度的濕度差，其吸水伸縮量會(huì)不同，從而使套印不準(zhǔn)。

3 結(jié)束語(yǔ)

紙張變形是印刷過(guò)程中不可忽視的因素，只要我們用心分析，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)認(rèn)真研究，就一定能發(fā)現(xiàn)其規(guī)律性，減少甚至避免其對(duì)印刷帶來(lái)的負(fù)面影響，從而提高印刷質(zhì)量。

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2010－5－28

試驗(yàn)與研究