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。印刷時便利用其特性,先在印版上用水潤濕,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
①按版材分類有: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。紙基是近年來發(fā)展起來的,用于靜電制版,印刷數(shù)量不太多的印刷品以及輕印刷。
②按制版方式分類有:手描版、轉(zhuǎn)印版、即涂版、預涂版、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按印版表面開頭分類有: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脂組成的感光性材樹脂。感光性樹脂受光作用后,能引起光化學反應(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 際上沒有這處理想的材料。一般金屬的親油性強,則親水性就弱。常用金屬的親油性的順序為:銅>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有良好的基礎(chǔ),擴大了版面的比表面。增強了吸咐能力,而對空白部分,則有利于儲茂水分和減少表面張力,對于使用過的印版來說,還有一個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:機械法、電解法、噴砂法和腐蝕法,通常采用的是機械磨版法。
機械磨版法 版材在磨版機中研磨而形成砂目。磨版機由磨盤、偏心軸、底座組成。版材放在磨盤內(nèi),再放上磨球,磨盤由偏心軸帶動作離心式轉(zhuǎn)動,磨球就在版面上滾動,撒水 和砂,水起到潤濕作用,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的砂目。砂目的深淺、粗細與磨球的大小、比重和磨砂的硬度、細度以及水 的用量、磨版機的沖程、磨版時間都有關(guān)系。
噴砂法 是利用空氣壓縮機壓縮空氣,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 用化學腐蝕液對版面進行腐蝕而形成砂目。腐蝕法的優(yōu)點是避免了機械磨版的噪音,減輕體力勞動強度,但成本較高,效率低,質(zhì)量不穩(wěn)定、實用中較少。
電解法 鋁板使用電解砂目時,采用交流電,電解液用稀鹽酸,當鋁板為陰極時,溶液中的氫離子在鋁板上接受電子,生成氫氣而逸出,當鋁板為陽極時,鋁原子放出電子而 生成鋁離子進入電解溶液,在交流電的反復作用下,反應(yīng)交替進行,砂目由此產(chǎn)生,用此法可獲得細微均勻的砂目。
(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,所以稱為蛋白版,其工藝也有稱為陰像曬版。
經(jīng)研磨建立砂目的金屬板,再進行前腐蝕,其目的是清除磨版后版面殘余的泥漿和氧化層薄膜。同時,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,形成極微細的凹凸不平,進一步擴大版面的比表面積,增加吸附能力。
金屬板面經(jīng)過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, 因此在曝光時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的顯影墨即可。顯影時用水沖洗,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)高速印刷機的要求。此外,圖文容易肥大,所以現(xiàn)在較少使用。其優(yōu)點是具有操作簡單、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,用陽像底片曬版制作印版的,所以又稱聚乙烯醇版,其工藝也叫做陽像曬版。該制版方法為增強圖文部分的耐印力,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。為了能既去掉圖文部分的膠層,又能保護受光作用的膠層,顯影液以氯化鈣、氯化鋅、乳酸等組成。顯影時間的長短與周圍空氣的溫度、濕度和顯影液的濃度有關(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,是用強酸(鹽酸)代替弱酸(乳酸)。
金屬版經(jīng)沖洗將腐蝕液去除,進行晾干,檢查版面是否有空白部分的金屬表面露出,如果有將會形成臟污,因此必須將露出的金屬表面用膠蓋住,稱為描膠。
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,防止產(chǎn)生條痕。
擦顯影墨是在上過基漆后,經(jīng)熱烘干處理進行的,其目的是保護基漆層,防止在涂膜過程中酸性藥水對圖文基漆層的侵蝕,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,否則在印刷時會起臟。
經(jīng)后腐蝕、上膠建立穩(wěn)定的空白部分。
平凹版的工藝過程比蛋白版復雜,但印版上圖文質(zhì)量精細,耐磨性好,耐印力在3~5萬印,曾是國內(nèi)平版的主要曬版方法。隨著預涂版(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)版基的種類及底片的情況,決定第二層鍍什么金屬,如用陽像底片曬版,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,曝 光時間要相應(yīng)長一些,腐蝕液酸性要更強一些,因此,為增強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對水分溫度的傳遞,使印到紙張上的 油墨層顯得厚實、有光澤、鮮艷,提高了印刷品的內(nèi)在質(zhì)量。耐印力可高達100萬印,適合印數(shù)大的膠印輪轉(zhuǎn)機使用。
多層金屬版在制作上比較復雜,需要一整套電鍍設(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。國外已有預涂型的多層平凹版材出售。