第二讲 平版印刷工艺原理

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印刷原理及工艺
γw＜γ0
润湿液将向 油墨一方浸 润，小网点、 细线条消失。
图3-3
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印刷原理及工艺
γw＞γ0
在扩散压的作 用下，油墨将 向润湿液一方 浸润，使印刷 品的网点扩大， 空白部分起脏。
图3-3
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γ =γ 印刷原理及工艺
w0
界面扩散压 为零，润湿 液和油墨在 界面上保持 相对平衡， 互不浸润， 较为理想。
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第三章
平版印刷机 与印刷工艺
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印刷原理及工艺
第三章 平版印刷机与印刷工艺
第一节 平版印刷原理与制版 第二节 平版印刷机的组成、特点与分类 第三节 平版印刷机的印刷装置 第四节 平版印刷机离合压机构和压力调
节机构 第五节 平版印刷机的输墨装置 第六节 平版印刷机的润湿装置及润湿液 第七节 无水胶印
的比例控制。 含义：（1）用液量最少—不脏版（核 心）；（2）调节供液量—一定印速印压；
A正确 B不正确 （3）油墨乳化—W/O型，W含量
15%~26%。
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（2）能量的水墨平衡
采用表面张力较低的润湿液， 便有可能用较少的水量实现平 版印刷的水墨平衡。
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本章重点
1.胶印的水墨平衡 2.油墨在墨辊间的分配 3.无水胶印
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第一节 平版印刷原理与制版
一、油水不相溶的原理 二、选择性吸附的原理 三、间接印刷 四、平版制版 五、胶印的水墨平衡
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着墨辊与印版空白部分接触，润湿液与油墨两相并存， 油墨的第二次乳化。
着墨辊与印版图文部分接触，印版图文部分的墨膜上 有润湿液微滴，也有前两次被乳化的油墨。油墨的第 三次乳化。
着墨辊与其他墨辊接触，墨辊表面墨膜上有润湿液微 滴，也有前面被乳化的油墨。油墨的第四次乳化。
容易与水混合的油墨，含水量过高，不适合胶印；难 于与水混合的油墨，很难乳化，也不能用于胶印；与 水混合难易程度适中的油墨，适宜胶印。
版表面与空气接触，生成一层氧化膜，结 构疏松，不耐酸和碱。感光树脂涂布在具 有这种氧化膜的金属表面上，由于金属版 表面的自由能减弱，势必会要影响感光树 脂吸附的稳定性。在显影、腐蚀等处理过 程过程中，就会造成感光液膜层的脱落
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三、间接印刷
间接印刷是指印版上图文部分的油墨，经 中间载体的传递，转移到承印物表面的印 刷方式。平版印刷属于间接印刷
按涂层划分可以分为光敏树脂版和热敏树 脂版，
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（3）CTP制版技术
紫激光CTP制版技术采用400nm波长的激光， 有更高的成像速度
CTP制版仍是热敏与紫激光技术并存，但紫 激光CTP发展较快
相对于热敏CTP系统（制版机、板材），紫 激光CTP系统价格低廉。在大幅面印刷领域， 热敏CTP技术仍占有主导地位。
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PS版
▪ PS版（预涂
(亲水) 空白部分
感光树脂版，
presen-
sitized
plate)
图文部分 (亲油)
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油墨
版基 0.15 0.30 0.50 mm 16
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（2）PS版的制版
感光树脂 层
氧化铝层
阳图片
铝版基
（a） PS版
一次曝光完成部分成像，连续几次曝光完成全 部成像
CTcP系统精度0.002mm，曝光速度10次/秒 网点尺寸0.01~0.28mm
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五、胶印的水墨平衡
1.油墨乳化
（1）乳状液 两种不相混溶的液体放在一 起搅拌或者振荡，其中一种液体变成微小 的液滴分散于另一种液体中，混合液体称 为乳状液或乳化液。
为（4.0～5.0）×10-2N/m。
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（3）场理论的水墨平衡
将水放入静电场中，电场将驱使水 内的自由电子移动，正负电荷重新 分布，一端带正电荷，另一端带负 电荷，水分子按其正负有序的排列 起来，而在其周围形成一个“场”。
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印刷原理及工艺 2.水墨平衡
判断题：相体积水 （1）相体积的水墨平衡
在一定的印刷速度和印刷压力下，调节润湿液
墨平衡的实质是润 的供给量，使乳化后的油墨所含润湿液的体积
比例在15%～26%之间，形成油包水程度轻微
湿液和油墨按一定 的W/O型乳化油墨，以最少的供液量与印版
上的油墨量相抗衡。
① 砂眼的形成 机械球磨法、电解法、喷砂法、 刷子磨版法等。
② 砂眼的作用 a. 扩大比表面积，增加润湿和吸附 b. 产生毛细作用，易于接受和储存液体 c. 增加了无数的吸附中心 d. 增强了表面的自由能
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（2）对版面进行处理
图文部分的化学处理首先用酸性腐蚀液进 行前腐蚀。其目的是为涂布感光树脂创造 牢固的吸附基础。
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3.油水几乎不相溶
（1）极性不同：水极性分子； 油非极性分子。
（2）结构不同：水分子非对称 结构；油分子对称结构。
（3）乳化：在挤压或搅拌条件 下，可以少量互溶。
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二、选择性吸附的原理
水墨通过对各自相亲合的金属表面具 有选择性吸附
O/W型对胶印质量及生产危害极大，使印 刷品发生水冲，墨辊脱墨，无法传递。
轻微W/O型乳化油墨是胶印油墨黏度略有 下降，改善流动性，有利于油墨转移
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四次乳化
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（3）胶印油墨乳化
着水辊与印版图文部分接触，两者之间既有润湿液， 也有油墨，油墨的第一次乳化
中间载体的橡皮滚筒。表面包裹橡皮布。
橡皮布亲油性较好，获得清晰的层次和完 整的网点。
橡皮布具有高弹性，在印刷过程中承受一 定的压力，利用本身的弹性，使图文传递 达到完整的转移。
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四、平版制版
1.PS版
（1） PS版的结构
PS版是预涂感光树脂版的简称，版基 是0.5mm、0.3mm或0.15mm厚度的铝 版，铝版经电解粗化、阳极氧化、封 孔等处理，版面上形成一层氧化膜。 然后涂布重氮感光胶，制成预涂版， 制版时可直接晒版。
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（4）油墨乳化的特点
① 油墨乳化不可避免
在有水胶印中，润湿液和油墨同时存在， 且不相混溶
印刷过程中，油墨和润湿液总是互相接触
油墨和润湿液存在四种滚压或挤压：着水 辊与印版图文部分、着墨辊印版空白部分、 着墨辊与印版图文部分、墨辊与墨辊之间
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1.吸附的基本原理
（1）物理吸附：分子间引力
（2）化学吸附：化学键
印版的表面有一定的表面过剩自由能， 可以吸附低表面张力的液体
表3-1为金属亲油、亲水性顺序表
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2.选择性吸附的印刷工艺措施
（1）对版基进行处理 改变铝版（或锌版）的表 面结构使表面形成砂眼。
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印版
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2.CTP印版
（1）CTP制版形式
① 从计算机直接到印版（Computer To Plate），即脱机直接制版。
② 从计算机直接到印刷机（Computer To Press），即在机直接制版。
③ 从计算机直接到纸张（Computer To Paper），相当于喷墨印刷。
2.油的化学结构与表面张力
油：有机液体的统称。 表面张力(20°C) (1.97~3.9)×10 –
2N/m 油分子对称分布，是非极性分子
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特点
（1）表面张力较小
分子间只有色散力
（2）分子之间有强的亲合力
①相似互溶
②存在吸引力
非极性物质叫疏水物质
一、油水不相溶的原理
1.水的化学结构与表面张力
水分子结构不对称，电荷分布不均衡， 极性很强。----水是极性分子，表面张 力（20°C）7.2×10 –2 N/m。
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H+
+
O-
H+
夹角104º41′
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特点
（1）极性分子表面张力大， γ大 分子间存在取向力、诱导力、色散力 （2）极性分子之间有强的亲合力 ①分子间引力大 ②相似相溶（相似互溶） 极性物质叫亲水物质。
液体变为乳状液的过程称为乳化。
乳状液中，把分散成液滴的相称为分散相。 另一相称为连续相
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（2）乳化类型
分散相是油相，连续相是水相，称为水包 油型乳状液，记作O/W。
分散相是水相，连续相是油相，称为油包 水型乳状液，记作W/O。
润湿液以微细的液珠形式分散的油墨中， 形成W/O型乳化油墨。
(b) 密合 阳图片
非图文 部分
图文部 分
(c) 曝光
见光部 分分解
(d) 显影
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图3-2 制版过程
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选择题：P晒S版版制版的二 次▪ 晒曝版光作用是 紫外线灯
（ 软片
）。 A补
充感光一层 次曝光强度 B晒制
1细 度.5~2小μDm网去点除表C面增版空基白脏加（铝点实或锌地）图文密
▪ 强化处理过的水传到非图文部分 时，在非图文部分形成一个场， 水分子相互之间的牵引力(拉力) 增大。非图文部分的水很难进入 油墨中，油墨也很难浸入水中， 水膜墨膜之间，形成分界线，达 到油水互不浸润的水墨平衡。
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第五节平版印刷机的输墨装置
一、输墨装置的作用、 组成
④ 从计算机直接到样张（Computer To Proof），即数字打样。
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（2）制版机与印版
制版机主要有内鼓式、外鼓式、平台式， 使用最多的是内鼓式和外鼓式直接制版机。
版材种类按版基划分为金属版材和聚酯版 材，金属版材主要为铝版，耐印力高，适 合于长版印刷，而聚脂版材则更适合于短 版印刷的需求。
1．输墨装置的作用 把油墨均匀地、适量地
传给印版表面
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2.输墨装置的组成
供：贮存和供墨，墨 斗辊、墨斗和传墨辊
匀：打匀传递贮存， 匀墨辊 重辊 串墨辊
着：图文涂墨。着墨 辊 （靠版辊）
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二、输墨装置性能指标
▪ 1.匀墨系数
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印刷原理及工艺
② 油墨乳化不可缺少
胶印中，乳化后的油墨黏度略有下降，流动性改善，有 利于油墨转移。
胶印有水存在，除去一部分在空气中挥发，一部分进入 纸张外，另外的水也要有去处
如果没有乳化，多余的水会形成水滴附在印版油墨表面， 造成局部不沾墨，使图文缺笔断划，或出现白斑；部分 水滴逆墨辊而上，水越聚越多，在墨辊表面生成亲水层， 造成墨辊脱墨。如果没有乳化，微小的墨滴也会存在于 水辊上，越聚越多，墨滴逆水辊而上，使传水性能下降， 并污染润湿液。如果没有乳化，传墨性能变差，影响印 刷质量。
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图3-3
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判在在动实断态际下印题实刷：现中的，两。胶相润印湿的不液水的墨相黏平溶性衡低是，
的流态下动液对性外好体力，接响对应油触迅墨速的时。侵，入性表强面，动 张油墨力的黏大性的和黏液度高体，会内聚向力表大，
面流动张性差力，小不容的易侵液入体润湿侵液入。 。 A润表正面湿张液确力的。表润面B湿张不液力正的要表略确面大张于力油一墨般的
用于紫激光CTP的板材主要有光聚合和银盐 两大类。
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3.普通PS版直接制版技术
普通PS版直接制版技术（CTcP）采用PS版
紫外线（UV）照射到DMD(数码微镜元件)上， DMD上面大约有100多万个微镜，每一个微镜 由数码方式进行控制，根据图文信息，UV光 穿过微镜，或微镜偏转UV光不能穿过，在印 版上形成加网的图像。
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印刷原理及工艺 分子间引力
（1）取向力：极性分子靠近时，同 性相斥，异性相吸，按极性取向产生 的引力。
（2）诱导力：非极性分子与极性分 子靠近，诱导出极性，产生的引力。
（3）色散力：非极性分子之间，电
子和原子核运动，产生瞬时偶极，产
生的引力。
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