柔性版印刷中水基油墨的应用（下）

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  克服以上障碍是包装印刷商在选择水基油墨印刷时必须面对的主要挑战。

　　采用水基油墨印刷的基本条件

　　采用水基油墨技术，会在印刷机和印刷操作人员方面出现一些问题。这就要求对柔性版印刷机的功能部件有全面的了解和相应的改进。当使用水基油墨进行印刷时，需要对下列设备及设置作适当的改进。

　　1．传墨装置：传墨装置上墨斗辊、油墨计量辊和网纹传墨辊组成，需要注意的是使用水基油墨印刷时，确保油墨计量辊的计量功能和结构性能能够与水基油墨兼容。因为水基油墨（有些类似高固体含量油墨）使用较少的溶剂（即水），易于干燥，所以需要对墨辊作一些改动，并密切关注网纹传墨辊材料可能受到的腐蚀和磨损。当采用水基油墨印刷时，计量辊必须不停地转动，因为水基油墨干燥后非常坚碍，重新湿润各个墨辊十分困难，这一点在印刷机出现故障停机的时候万为重要。同时，在印刷机停机后必须采取措施，使印版滚筒和网纹传墨辊自动分离，否则干燥的水基油墨将会在墨辊和印版上产生划痕。

　　旧型号一般均不具备上述功能，因此在使用时必须作出改进，以便出现任何原因的停机时，都能够使墨斗辊和传墨网纹辊连续转动并与印版滚筒离压，否则水基油墨就会干燥在网纹辊的着墨孔中，并且非常难以除去，必然破坏墨辊的传墨性能。

　　除此之外，传墨装置中的墨斗辊和网纹传墨辊也必须换成有利于水基油墨应用的新墨辊。而较软橡胶墨斗辊往往传递过多的油墨，不能将网纹传墨辊上多余的油墨刮干净，并且不利于印刷。因此：

　　由于墨斗辊的作用是将墨斗中油墨转移到计量网纹辊上，墨斗辊使用的橡胶越硬，转移的油墨量越少。采用溶剂型油墨的墨斗辊像胶标准硬度为肖氏硬度65－75A，而水基油墨则要求橡胶硬度为肖氏硬度85－90A。

　　网纹传墨辊上雕刻有用来计量和转移油墨的着墨孔，网线越细（每英寸着墨孔数量），雕刻的着墨孔越浅，转移的油墨就越少。例如，一个360线的网纹传墨辊将比一个200线的网纹传墨辊转移更薄的墨层和较少的油墨与溶剂。相同网线数但着墨孔容积较小的网纹传墨辊将会减少传墨量。使用高质量的水基油墨比通常使用的醇基油墨需要更少的传墨量，所以要对网纹传墨辊的着墨孔容积进行改进，以减少传墨量。

　　2．干燥装置：为了达到更好地控制干燥并获得较高排废速度的目的，原有干燥装置必须被改进或者重新配备。那些适合溶剂型油墨干燥的干燥装置完全不适合水基油墨的干燥。通常的柔性版印刷干燥箱是将空气导入强压区域后通过狭缝和小孔吹在印吕上。这种干燥装置对于快速挥发并能被稍高的排废气流带走的溶剂型油墨是合适的。

　　但是水基油墨的使用带来两个问题。一是水基油墨中水性溶剂加热蒸发出的实际蒸汽量是溶剂型油墨相同容积蒸发量的10倍。

　　第二个问题来自在水基油墨配制中保持树脂和色料成悬浮状态所需要的胺。如果胺通过刮擦作用被完全转移，它们将保留在墨层中从而减弱随后被叠印墨层的粘附性。

　　开发的新一代干燥箱地干燥喷嘴和产生的气流类型采用了更科学的方法。其最新设计思想是寻求使气流以一种刮擦动作除去胺和水，并且能够高速地排除蒸发出的水蒸汽。

　　干燥性也是影响印刷速度的一大因素。低速印刷机可能不需要很大的干燥气流，但在高速印刷机上，如果干燥空气的流动不合适，印刷速度将会受到限制。

　　常规调查结果表明，在现有高速印刷机上，使用水基油墨印刷却只使用普通干燥装置，将会导致印刷速度降低20％－30％，这主要是由于增加了使水基油墨干燥所需要的额外停机时间。

　　3．承印物表面处理：上机印刷之前薄膜表面必须经过有效处理，以提高其表面张力。印前处理装置（放电或者火焰处理）利用高速粒子轰击薄膜表面，使其更容易接受水基油墨。放电处理不仅能增加薄膜表面张力，还能使薄膜更容易接受油墨润湿和粘附油墨。其原理是使润滑添加剂暂时不渗析到薄膜表面，或者清除掉表面已渗析出的添加剂，以使油墨能够更好地润湿薄膜。

　　4．刮墨刀片：新型柔性版印刷机传墨装置已经成为使用水基油墨的印刷商的首选之一，即使用封闭刮刀系统取代传统的两辊式传墨装置。最新型的一种更加精密的箱式刮墨刀系统还能够在柔性版印刷机上自动完成墨路的清洗。

　　与从前油墨从开放式墨斗中通过一个橡胶辊传递到网纹传墨辊的上墨方式不同，该刮墨刀系统是由网纹传墨辊、一个固定刀片和一个刮墨刀片以及贮墨槽组成。上墨时，油墨喷射到网纹辊表面，并由刮墨刀片将其表面多余的油墨刮去，网纹辊再将油墨转移到印版上。

　　该箱式刮墨刀装置不仅提高了印刷质量，还可消除开放式传墨系统中的堆墨和飞墨现象，减少印刷过程中溶剂的蒸发。并通过更有效的方法控制油墨墨层（和水），使传墨更加符合实际。该装置的最新改进是提供一个气动循环冲洗装置，可清洗整个机组和网纹传墨辊，从而减少废墨量和冲洗水（或溶剂）的浪费。

　　5．辅助装置：与上述主要机构的改组相适应，辅助装置也需要进行相应的改进。

　　在溶剂型油墨印刷中使用的油墨泵并不适合水基油墨。这种油墨泵中高速旋转的叶片会使水基油墨产生泡沫，所以必须使用新型油墨泵。

　　通常由蒸馏装置组成的溶剂回收装置，适合溶剂型油墨排废回收，却并不适合应用在水基油墨印刷中，必须增加蒸发、超过滤或异地除废装置等改造措施。

　　6．表面涂布型承印物：薄膜、纸张或纸板可能需要表面涂布以适应水基油墨印刷。水基油墨或UV固化油墨常常不适合专为溶剂型油墨印刷而开发的涂层。因此，在使用水基油墨时，印刷商有必要向油墨或涂料公司请求帮助。

　　7．承印物的兼容性：为了获得良好的印刷效果和质量，应该获得印刷承印物的完整技术资料。如了解各种聚合物、涂层和添加剂（例如润滑剂）接受水基油墨的特性的好坏。了解各种材料具有的局限性将有助于印刷商选用合适的承印物或者对承印物表面进行处理，使其更加容易被水基油墨润湿和粘附。

　　虽然非常需要在该领域进行深入研究和开发，但事实上有关各种润滑剂、抗凝固添加剂以及在薄膜上使用水基油墨印刷方面的研究和论文很少。有关促进涂料粘附到薄膜的金属箔涂层上的研究成果也甚少。

　　8．印刷操作人员培训：印刷操作人员必须接受培训，学会印刷机设置和清洗的新方法，以保证油墨不在墨辊、印版或印刷机的其它部位上干燥。

　　在印刷机设置、操作和故障停机中，我们必须努力采用新思维、新方法。水基油墨的特殊转移特性使操作者在使用新油墨准备印刷和进行故障检查时，必须接受全面的培训。溶剂型油墨的使用要求相对简单，而水基油墨支比较复杂。

　　水基油墨干燥后会产生难以去除的墨茄。为了避免破坏墨辊和齿轮，损坏印版滚筒和压印滚筒，当印刷机停机换版或者长时间停机的时候，印刷车间的操作人员必须清除所有墨辊和印版上的残留物，从而保证印刷机的运转精度和使用寿命。