印刷用纸对胶印套准的影响

2010-08-15马倩倩

天津造纸 2010年3期

关键词：一色套印胶印

马倩倩

（天津科技大学材料科学与化学工程学院，天津市制浆造纸重点实验室，300222）

印刷用纸对胶印套准的影响

马倩倩

（天津科技大学材料科学与化学工程学院，天津市制浆造纸重点实验室，300222）

本文介绍了纸张的组成和纸张本身固有的性能——吸水性对胶印套准的负面影响，并针对这些影响提出了可能的解决方法。

纸张印刷套印

众所周知，套印不准一直是困扰印刷行业的一大难题，在印刷过程中它不仅影响生产进度，而且对材料的浪费也是相当严重的，直接影响着印刷厂的效益。套印不准是指在印刷过程中由于纸张、油墨、印版等印刷材料因自身原因或其相对位置发生变化而导致前印色与后印色不能合理重合的现象。到目前为止，由于各种因素的影响，前印色与后印色完全重合的套印还是达不到的。在胶版印刷中，由于润版液的存在，纸张的吸湿变形是不可避免的。因此，胶印中的套印不准比其他印刷方式导致的套印不准要严重得多。

在印刷中影响套印准确度的因素有很多，既有印刷材料方面的，比如纸张、油墨、印版等；又有印刷工艺方面的，比如水墨平衡的控制等。套印不准也可分为横向套印不准、纵向套印不准等多种类型。本文仅从纸张角度分析胶印中的套印不准，以及为提高套印精度应采取的措施。

1 产生套印误差的原因

纸张是以植物纤维为主体材料所组成的一种物质，而构成植物纤维的纤维素和半纤维素都是亲水性物质，特别是半纤维素，由于含有较多的羟基，因而有更强的吸水性。这样，由这些材料所抄造的纸张也具有亲水性。另外，纸张本身具有多孔性结构，使得纸张很容易在潮湿的空气中吸收水分（吸湿）或在干燥的空气中脱去水分（解吸），以取得纸张内的水分与环境温、湿度之间的平衡。无论是吸湿还是解吸，都会使纸张变形。由于含水量变化导致的纸张变形，对印刷最直接的影响是增加套印不准的可能性。印刷前，大量纸在存放过程中，只有边缘能与空气接触，中部接触较少，因此随着周围环境温湿度的变化，引起纸张含水量的不均衡，出现“荷叶边”或“紧边”现象，在承受印刷压力后，会有不同的变形。

⑴紧边如果纸张与外界空气未保持均衡的湿度，例如外界空气湿度低，由于纸张是堆放的，纸张的四边容易散发水分，纸堆也必然散发水分，因而使堆放的纸张变形成“碟”状，即纸张出现“紧边”现象，这是因为纤维散发水分后而收缩，所以纸边变短了，而在纸的中间仍保持原来的水分，没有变化，这样就造成纸张中心隆起，如果把这种紧边的纸张放在平台上，往下一按，四边就会翘起。

⑵荷叶边由于纸张的平衡湿度低于外界空气的相对湿度，纸堆就势必从四边吸收水分，这样四边的纤维膨胀，边缘就比中间长。堆放着的纸张变形成波浪形，即出现“荷叶边”现象。

⑶卷曲如果纸张正反两面的含水量不均，使纸张两面的尺寸大小发生差别。如纸张正面的含水量小于反面的含水量，则纸张向正面卷曲。纸张正面的含水量大于反面的含水量，则纸张向反面卷曲。纸张发生卷曲不仅影响印刷时的套印，而且对印前的输纸定位也有影响。

无论纸张发生上述变形中的哪一种，其在进入两滚筒之间进行滚压印刷时，都会起皱，因此对套印精确度的影响是不言而喻的。

用单色机进行多色印刷时，一方面，由于每次只能印一种颜色，因此前一色印刷与后一色印刷之间有一定的时间间隔，在这个间隔内，如果纸张含水量不能与周围湿度保持平衡的话，也会出现“荷叶边”、“紧边”或“卷曲”现象，纸上已印的图文必然会发生变化，造成套印误差。另一方面，纸张每印一色就会与润版液接触一次而发生吸水润胀，如果纸张能够在前一色印刷与后一色印刷的时间间隔内及时调节自身水分含量，与外界保持平衡，就能减小自身的变形，有希望减小套印误差。当然时间间隔与印刷速度和印刷数量等多种因素有关。

用多色机进行印刷时，纸张每印一色也会与润版液接触一次，但是由于印刷前一色与印刷后一色的时间间隔较短，纸张来不及调节自身的水分含量就进行下一色印刷，再次吸收润版液，到最后一色印刷时，纸张中已含有相当量的水分，这时产生的变形就较大了。因此在用多色机进行多色印刷时，最后一色与前几色的套准是相当困难的。

2 减小套印误差的方法

对于胶印中的套印不准问题我们可以尝试以下方法来减小套印误差：

2.1 调湿处理

调湿处理是将纸张放置于与印刷车间温湿度相同或基本相同的环境中，使纸张自身进行吸湿或解吸之后，与印刷车间的温湿度条件相适应，以适于印刷的操作过程。纸张的调湿方法有以下两种：①自然调湿法，是将纸张吊晾在印刷车间里，使纸张的含水量与印刷车间的相对湿度相平衡。②强迫调湿法，是将纸张吊晾在晾纸机或晾纸间的圆形晾纸机架上，再向它吹送调温调湿的空气。吹送的空气一般温度比印刷车间高10～15度，相对湿度比印刷车间高10%～20%，以加快调湿处理的速度。经过强迫吊晾的纸张，印刷前还需要放到印刷车间或与印刷车间温湿度相近的晾纸车间进行温湿度平衡。

在胶版印刷中，解决水分平衡问题最好的办法是在印刷前调整湿度，使水分损失到空气中的速度与从印刷机上吸收水分的速度相等，这样可以在全部印刷过程中，保持水分的适当平衡。为了达到这种目的，在印刷开始时，纸张的水分含量应当比与印刷车间空气湿度相平衡的纸张水分含量高0.5%～1.0%。平版印刷技术的文献推荐，印刷时若印刷车间的相对湿度为45%，胶版印刷纸的水分应当为5.5%～5.8%；如车间的相对湿度为50%时，纸张水分为6.0%～6.5%。但这些数值在一定程度上取决于纸张的品种。这种水分相当于在比车间相对湿度高5%～8%的情况下调节所得到的平衡。

由上述分析可以看出，纸张在印刷前进行调湿处理可有效减小纸张的吸湿变形，从而提高套印的准确度，在胶印中这种效果特别明显。

2.2 印刷时采用纵向纸

纸张具有一定的方向性，在纸页抄造过程中与纸机方向平行的方向为纸张的纵向，与纸机方向垂直的方向为纸张的横向。由于在纸页成型过程中纤维受到造纸机运转方向较大的牵引力作用，使大多数纤维沿纸机方向排列，造成纸张的纵向和横向在许多性能上存在差别，这就是所谓的纸张的方向性。由于纸张的方向性，单张纸则可能因裁切方法不同，而分为纵向纸和横向纸两种。

由于纸张纤维在吸水润胀时，纤维直径方向膨胀的幅度比其长度方向要大，故纸张吸湿时，横向伸长率比纵向大，一般大2～8倍。所以在单张纸胶印中更倾向用纵向纸张。所谓印刷中使用纵向纸张，就是使纸张纵向与印刷滚筒的轴向平行，纸张与润版液接触吸水变形时，横向变形大于纵向变形，我们可以通过增加或减少衬垫的方式加以调节，以控制套印精度。还有一点值得注意的是，同批印刷用纸的方向性要保持一致，都使用纵向纸或都使用横向纸。尽量不要在同一批产品中既使用纵向纸又使用横向纸。

2.3 控制水墨平衡

胶印是利用油水不溶原理，在印版上构成图文及空白部分，对印版既供墨又供水，通过版面图文吸油抗水，而空白部分吸水抗油来进行印刷。水墨平衡是胶印的基础，所谓水墨平衡是指在一定的印刷速度和印刷压力下，调节润版液的供给量，使乳化后的油墨所含润版液的体积分数在15%～26%之间，形成轻微的油包水型的乳化油墨，用最少供液量与印版上的油墨相抗衡。因此，胶印中纸张与水的接触是不可避免的。

水墨失衡无外乎四种情况：①水小墨小②水小墨大③水大墨小④水大墨大。影响套印准确度的情况是后两种。供液量过大，版面上的水分过多，因此通过橡皮布传递到纸张上的水分也较多，如果纸张在印刷前没有经过很好的调湿处理，这时就会过多地吸收水分，造成较严重的变形，影响套印。当然供液量过大还有其他危害，比如使图文部分的油墨变淡、网点吸附墨量减少、实地部分出现滋墨现象、干燥速度慢等。因此，严格控制水墨平衡是有必要的也是必须的，否则就会前功尽弃。