包装印刷油墨技术发展及前景(二）

二、无水胶印油墨：实现水墨平衡
　　胶印最难的就是要达到正确的水墨平衡。水太多会使纸张起皱，并使转移到纸张上的墨膜变薄；而水太少则会使油墨无法控制而转移到非图文区。水墨比还影响油墨的黏性，在多色印刷时，还存在如何控制后印刷的油墨叠印在先印刷的油墨上的问题。要想达到正确的水墨平衡并不是件容易的事，水墨平衡受温度、湿度、纸张类型、印刷速度等多种因素的影响。而无水胶印由于不存在水墨平衡的问题，从而带来许多好处。
　　无水胶印的一大问题是湿度控制。油墨的黏度会随温度而变化，只在很窄的黏度范围内才能被硅所排斥。在印刷过程中，油墨会由于墨辊间的摩擦而升温，当温度升到一定程度时，油墨黏度会变稀而使印版脏污。若无自冷却效应，或许同样问题也会在传统的胶印机上发生。自冷却效应使墨辊从印版上拾取极细的水滴，水滴飘浮在墨膜上，开返回到墨辊。当水蒸发时，即冷却了油墨。为使油墨黏度稳定，一种解决办法是采用特殊油墨，它可在较宽温度范围内保持恒定的黏度；另一个窍门是在长版活印刷过程中，使用较稠的油墨。然而真正的解决方案是在一些墨辊上通过内部管子泵取冷却剂，以稳定油墨温度。这种方法对新印刷机而言将增加相当的成本，对旧印刷机来说则是纯粹昂贵的改型。不管怎样，这种办法可以使短版活与长版活都采用相同的油墨与相同的操作技术。
　　由于没有水减弱墨膜，无水胶印在被印页面上可以具有较高的油墨密度，因而印刷图像有更大的色域，一张四色无水胶印样张，看上去像是在传统胶印机上印出的六色印刷活件。无水胶印的其他好处，包括较短的印刷准备时间与较少的纸张浪费（这对在机成像短版数字印刷尤为重要）、不存在对剩余润版液附加物的清除处理问题、在印刷车间空气中只有较少的挥发性有机化合物等。为了能采用无水胶印，如今，甚至在传统印刷机上装备上述冷却辊的现象也越来越普通，这一事实说明，采用无水胶印即使运行成本有所增加，但还是能为用户所接受。
　　当大多数成功的无水胶印系统使用专用版材时。有3家公司在开发特殊油墨。实际上只有一种是真正的无水胶印墨，但3家油墨产品都具有印刷时不需要调整水墨平衡的优点。
　　1、single－Fluid（单一流体）油墨
　　高斯公司在Print 97时曾展示过 Single－Fluid（单一流体）油墨，有关技术细节一直保密。其概念是，传统的油基油墨与水乳化，乳化过程是由一个安装在印刷机上类似搅拌器的装置所实现的。经过乳化后的乳剂（Pigmented mayonnaise）随后被加到印刷机的墨辊上，当其到达印版上时，乳剂分离为水与油的成分。高斯公司并末在Drupa 2000上展示其单一流体油墨技术，但据说此技术仍然在开发中，并在2000 年秋在一家报社进行了测试。高斯公司已将“Single－Fluid”作为注册商标。
　　2．水基墨
　　海德堡公司与Sun Chemical（太阳化工）合作开发一种水是墨。从技术上讲，此项产品并不属于无水油墨，而是一种无油油墨（Oil－lessink）。然而，与无水油墨一样，这种油墨避免了水墨平衡问题，它还有环保上的好处。
　　海德堡的这种油墨需用一种含硅的版材，以使非成像区排斥油墨。此外，它还要求印刷机具有温度控制辊，但不是冷却辊，这种油墨需要把辊子加热到35℃，集热量从油墨中蒸发出多余的水，当油墨附着到印版上时，最终的总含水量是1％－2％。虽然这一温度值不是非常严格的，可在10℃范围内变化，但必须能被控制。如果水蒸发得太多，油墨馆会在墨辊上干结；如果水蒸发得太少，则印刷时印版易起脏。据称，油墨会在40℃时受热变干，如果干了，就有抗水性。当油墨受热马上变得定够干时，就不需要喷粉（印刷机通常要在刚印完的印张上撤滑石粉，以防止抵跌下面一张印张表面的油墨将上面印张的背面蹭脏）。5分钟后，油墨干燥的程度使印刷者和以用手搬运印张；15分钟后，油墨干燥的程度已使印刷者可以折叠印张。除了环保的好处外，水墓墨的性能根像印刷者期望的那样，具有与常规油墨同样的黏度与黏性，并在页面上产生同样的最大实地油墨密度。一开始，其价格或许为现在无水胶印油墨的两倍，但今后其价格将取决于这种墨的生产量。
　　3、Flint Single Fluid油墨
　　Flint Ink给人印象最深的是Flint Single Fluid油墨。它在普通无冷却的印刷机上可用于传统铅版材与聚酯版材。此种油墨从气味上、外观及印刷时的状态都像常规印刷机油墨。除了水斗是空的以外，完全按传统胶印的方法操作。在DruPa 2000上，Flint在一小型Ryobi四色田刷机上印制样品。Flint 称；其油墨（商标为“SF1”）可以在纸上达到较高的密度，每种色彩可高出约 10％，但是若超过10％，油墨即呈松散状并易使印版起脏。约15分钟后，用手摸可感觉到油墨干燥，但与传统油墨一样，完全干燥（达到能进行折页或双面印刷）需要几个小时。有些人在拿到样张几天后，用橡皮、消字灵、酒精、丙酮、汽油等溶剂在样张上做试验，证明油墨不会被擦掉。这种油墨的配方是保密的，据说它不是乳剂而是真正的无水胶印油墨，还听说其成分使得其价格并不比传统油墨贵。尽管如此， SF1墨大约还要一年后才进行商业销售。Flint将在几个选中的印刷厂内进行完备的现场测试，还将开发和测试一组专色墨，现在他们只有CMYK原色墨与一种供热固型书刊印刷机用的特殊黑墨。
　　三、油墨发展的高科技化方向
　　1、防伪油墨：实现特殊印刷需要
　　目前，我国许多烟酒类商品采用的防伪油墨主要有以下二种：一是胶印、凹印方式在纸张或塑料薄膜上用荧光防伪油墨印刷隐形防伪标识，其中包括绿色、红色、黄色等荧光隐形油墨；二是采用温变防伪油墨，可由蓝色、紫红色、黑色变无色。
　　为适应市场需要，一种可用于烟酒包装的日光型变色荧光防伪油墨和手温型蛮色荧光防伪油墨推向市场，以下是其主要特点：一是采用日光型变色及手温型变色高科技材料，具有原材料的可控制性。二是该油墨成分多，生产设备多，投入大，工艺复杂，加工难度大，一般人难于仿制。三是具有多重防伪功能，如直观性、日光变色、手温变色；隐蔽性、荧光变色。四是鉴别方便。利用太阳光照射或手温加热即可识别，还可采用常见的紫外灯验钞仪。
　　这种新型防伪油墨在技术上有以下几个特点：一是采用化学发光原理，买现检测荧光的唯一性。根据客户需要，采用具有专利保护的特种荧光化合物，用惟一指纹识别功能、惟一光谱表征的油墨达到保护产品不被防冒的目的。二是白光变色、手温变色荧光材料的稳定性很高，克服了现有防伪油墨普遍存在易老化的特点。三是具有商品品牌专用防伪油墨配方锁定的专用性，即根据客户需要，用惟一性极强、可表征的防伪油墨产品达到保护产品的目的。四是新型防伪油墨可以任何印刷方式直接在烟酒等包装用的铜版纸、卡纸、塑料薄膜等材料上印刷 隐形或有色的防伪图文。
　　2、电子油墨：实现数字化胶印
　　Indigo的彩色数字化胶印机在其彩色数字化胶印机技术及操作的基础上，提供了一个特有的功能组合。In digo印刷机全部采用电子油墨一Indi go的独特液体油墨。电子油墨包含带电液体油墨微粒，它使电子控制数字四刷中印刷颗粒的位署成为可能。电子油墨能达到极微小的颗粒（1－2微米），这样小的微粒印刷能达到更高的分辨率和光滑度，锐化的图像边缘，形成极蒲的图像层。（1）标准基本色 CMYK（青、品红、黄、黑）；（2）广色域六色设置增加了桔红、紫，使彩色再现能力远高于在原有四色基础上的彩色再现能力；（3）和PANTONE兼容的IN DIGO专色系统；（4）无色承印材料的不透明的白色涂层；（5）荧光墨。
　　这种数字胶印技术，凭借其电子油墨等优势，实现了诸多优势：（1）边缘锐化度及清晰度。从高倍放大后的结果可以清楚地看出，电子墨形成的图像比静电复印于粉形成的图像具有更清晰的锐化度，此优势在印刷连续调图像时更为明显。电子墨图像的锐化度在中间色的连续凋图像或精细打印的文字图像边缘更加清晰。电子墨图像于净而无污染的背景也很值得注意，这项优势来源于电子墨微小的颗粒以及电子墨颗粒在印刷时被转印的方式。（2）网点增大及色彩的一致性。网点增大指印刷的连续调和线条图像在压印下扩散的趋势。Indigo数字彩色胶印机能控制网点增大。Indigo印刷机具有校正功能，使印刷的网点能在需要的尽寸范围内。另外，Indigo印刷机会自动调整最佳密度（比如外观的阴暗度）和网点的尺寸，使每一张印刷品保有同样的外观。（3）图像光滑度。很多人以为胶版印刷的质量关建在于图像光滑度，实际上并非如此。质量的关键在于图像的均匀程度。Indigo印刷机不同于静电干粉印刷机或复印机，只能输出相同光滑度的图像而不顾纸张的材质，这样会在暗调区域出现变化的光滑度（例如固体干粉覆盖）及加亮的区域（没有干粉覆盖的区域）。电子墨图像与承印物的光滑度相匹配，如传统胶印机一样，能产生从粗糙到明暗到高亮度的效果。我们根据不同的数字和胶印机的光滑度特点进行划分对比后，在实际操作中表明，电子墨理想的光滑度基本上能符合除了超光滑纸以外各种纸张的要求。对于中等光滑度的纸张来说，电子油墨比平版印刷墨更有优越性，但是平版印刷墨在起平滑纸张领域更具有优越性。（4）色差。电子墨能根据国际色彩标准进行印刷。这些标准生部以四色标准基本色CMYK（青、品红、黄、黑）为基础。平版印刷根据不同的标准使用不同的油墨公式，而电子墨对不同的标准只采用一套色彩。电子墨通过电子调整墨的浓度（色彩的浓度）以适合不同的需要。电子墨的特殊性质及其油墨的带电特性决定它在四色基础上的独特功能。在印刷四色基本色之外，专色系统的电子油墨将色域拓展到四色基本色所不能达到的色域。专色油墨系统能进行六色印刷，成像采用一次转印技术。（5）即时干燥。因为电子墨会在被传送到承印物上的固化，所以，成品会在离开Indigo印刷机时干燥。电子油墨无须进一步干燥处理，可以进行无排放物的固化。同时，电子墨只需要 100℃，相对低的温度使承印物不会被加热、损坏或卷曲。（6）光照下不退色性。封装在电子油墨塑胶树脂中的色素颗粒会阻止色素化学成分被氧化或受湿气的影响，特别是在强烈的日光紫外线照射下。电子油墨在这方面比传统胶印油墨有优势。