氣候環境變化對絲網印刷的影響

文 江豐邑

網印是門涉及門類眾多的綜合學科，跨及多個行業工種的工藝技術，在絲網印刷所涉及到的600多個技術變量當中，環境氣候的變化對網印影響至關重要，但有些細節容易被忽略導致問題或錯誤發生而不知原因或如何解決。

絲網篇

網紗是網印的主體材料，不同的應用行業所用的網紗材質是完全不同的，如早期的生蠶絲網早已經被尼龍絲網所取代，且多用于紡織品印花行業，圓網印花用到的又是鎳網或銅網，而電子產業印刷線路板則用到金屬網布，包裝廣告等行業又以聚酯網紗為多。

尼龍（錦綸）最大優點是結實耐磨，是最優的一種。密度小、織物輕、彈性非常好，適合手工與機械性拉網制版，化學穩定性也很好，耐堿不耐酸，最大缺點是耐日光性不好，織物久曬就會變黃，強度下降，吸濕性也不好，但比腈綸、滌綸好。所以尼龍網紗應于避光干燥地方保存，防止老化變黃降低拉伸強度，濕度大易使網紗霉爛縮短網布使用壽命，對于整卷網紗應水平放置，外包防潮膠袋或硅油紙，避免受壓變形，對零散網紗可輕折放置塑料袋防塵以便下次使用。

聚酯（滌綸）網紗與尼龍網相似，但其最大的優點是抗皺性和保形性很好，具有較高的強度與彈性恢復能力。但拉伸量有限，不適合手工網夾繃網，只適合機械式繃網法，因此，其堅牢耐用、抗皺免燙。但吸濕性較差，不過洗滌后極易干燥，提高網版的使用效率，同時易帶靜電、沾污灰塵，不變形。聚酯是合纖織物中耐熱性最好的，具有熱塑性，但抗熔性較差，遇煙灰、火星等易形成孔洞。因此，使用時應盡量避免煙頭、火花等的接觸以及過高的烘版溫度。聚酯網紗的耐光性較好，除比腈綸差外，其耐曬能力勝過天然纖維織物。使用壽命比尼龍網布長，因而價格也高于尼龍網布。其耐各種化學品性能良好，酸、堿對其破壞程度都不大，同時不怕霉菌，不怕蟲蛀。

金屬網布以不銹鋼網布為代表應用于電子電鍍行業以及玻璃熱溶油墨印刷等，具有過墨性能好、強度高，印跡精細等特點，因拉伸強度最低所以穩定性好，網版清洗回收方便，材料成本是普通網紗中價格較高的，整卷材料堆放應垂直存放，不得擠壓使得網紗出現皺折影響印刷。

網框篇

網框是網版的骨架，起到支撐網布的作用，常見的有木制與合金網框，木制網框多用于小型紡織品及手工網印中，木材以杉木及松木居多，又以杉木最為常用，杉木具有耐腐蝕、不易變形等特點，但材質相對比較疏松，方便釘網，接口處如采用釘釘會因干燥出現開裂的現象，所以一般都采用榫卯結構，白松的材質特性，除了木質比杉木較為密實以外，其它方面都不及杉木，而且癤疤多不宜釘槍釘網，適合開槽壓條的方式繃網或采用膠合方式繃網，木框要防止暴曬開裂，長時間的浸泡與潮濕的環境防止木質腐爛變形。防蟲處理也重要，相對于金屬網框來講強度低，加工方便成本低。過去紡織品印花跑板也多使用這種木框，但現在已經被合金網框所替代，只有手工網印標牌廣告及輪轉式網印機還在使用。

合金網框是近年來取代木框最為普及的網框，其材質輕巧，不生銹，經久耐用，且不易變形，中空加筋結構可制作大型網框，由于合金網框接頭都是密封焊接打磨所以加工規格一般都是常用幾種規格，若有特殊要求需訂制，相對地域較遠的地區不太方便，自行采用合金材料加工制作其連接件轉角為塑膠，抗扭曲力有限只適合小型網框加工，以合金門框材料替代專用加筋網框材料制作大型網框時，需將長邊做壓彎處理以增加網版的應力，防止張網變形，門幅較長的網框在繃網時需做加強筋處理。

網版篇

木質網框強度有限，所以繃網張力不宜過大，一般在12~22N之間，木材最佳狀態為平衡含水率8%，木材是一種吸濕物質，濕材在空氣中放置，會不斷蒸發水分；干材在空氣中放置，空氣中的水分也會被木材吸收，蒸發和吸收水的速度最后相等，達到動態平衡狀態，這時的含水率為平衡含水率。

木材平衡含水率受大氣濕度的影響，因地區而不同。北方為12%左右，南方為18%左右，華中約為16%左右。木材平衡含水率在生產上有很大的意義。必須干燥到使用地區的平衡含水率以下，否則木制品會開裂和變形。夏季一部分天氣干燥，有時又陰雨連綿，對于干燥高溫的天氣，繃網時可噴灑水珠到木框架上，雖然聚酯絲網也能通過機械或氣動繃網機繃網，但對拉伸性良好的尼龍網紗來說回彈性小，不適合做套色印刷。在對尼龍網紗進行繃網時，先對尼龍網紗進行浸泡，目的是讓網紗吸收水份后增加彈性達到拉伸的要求，防止曬版顯影時網版松馳以及上漿印刷時的網布松馳，對于繃好的網版需放置一夜后待網版整體干燥張力穩定后再制版。對于回收再加工制版時應徹底吹干網版及網框，因木材吸濕性大，干燥不易徹底所以只適合重壓式曬版機，對于真空式曬版機而言，未干燥的木框抽吸真空后其內在的水分會被擠壓出來并浸濕網版四周造成脫膠，延長網版干燥時間又降低制版的工作效率。

合金網框采用的是膠合法粘網，其粘網膠樹脂分類較多，其樹脂稀釋劑又以揮發型溶劑為多，夏季溫度高時粘網膠膠體受熱軟化較稀，開罐涂布一段時間膠體溶劑揮發會變稠，而冬季溫度低時粘網膠膠體會變稠，需攪拌后使用，超低溫膠體會受凍影響粘合性，應隔水加溫到室溫以恢復其粘性。粘網膠最好使用溫度≥25℃，濕度介于50~70%之間，溫度偏低，干燥時間相應延長，濕度高，干燥時間則相應縮短；當濕度>70%時，應相應延長干燥時間。必要時應用紅外燈照射干燥配合風扇吹干。應特別注意驟冷天氣，因空氣中的水分凝結在框表面，盡管此時濕度不高，仍應烘干網框或在陽光下曬干后使用為佳。雨天或春天因空氣較為潮濕，除正常處理網框外，還應特別注意網框烘干后方可上底膠?？嚲W上膠時，應配制抽濕裝置或以紅外燈照射配合風扇吹干方為保險。

繃制好的網版同樣不宜在日光下暴曬，尤其是夏季室外溫度可超過45℃，對于經常使用清洗的網版，超強的紫外線與高溫很容易使絲網發脆，合金網框受熱也會產生伸脹導致破網的可能，所以要特別注意。

感光膠篇

常見的網印用感光膠分單液型與雙組份兩類，其中雙組份又可分耐油性、耐水性和水油共性，而光敏劑的種類很多，不同性質的光敏劑配膠后曬版的時間也不一樣，保存期也不同，以常見重氮型光敏劑水性膠體為例，未配光敏劑的膠體保質期是一年，超年限只要其性狀未發生改變仍可以使用，但如果在保質期內受氣候環境影響導致膠體失效即性狀發生改變極易導致制版失敗，正常的保存溫度應為8~35℃，當膠體低于0℃以下時，膠體受凍會發生破乳反應，當回復室溫后膠體分層不產生凝聚，此時若加入光敏劑曬版后水一沖即掉，當溫度高于40℃時，膠體上會聚集一部分水份，需充分攪拌后再加入光敏劑。

夏季膠體較稀，對于制作低于200目絲網要求感光膠粘度較高，可少量加入純水低于30ml或直接加入光敏劑于膠體中，一定要邊攪拌邊加入，否則光敏劑不容易分散造成網版上砂眼，不同性質的光敏劑與印刷行業印刷品要求不同，其加水量也是不同的，如果水加入過多，室溫又超過30℃，則膠體很容易液化成水導致膠體失效。氣溫高于25℃時要注意膠體保存于避光陰涼的地方，有的放置于冰箱冷藏室是不錯的方式，配置好的膠體最佳使用期是15天內，低溫能有效延長感光膠使用期，而避光保存能減少暗反應也提高膠體的保存期，通常配好的膠可保存3~4個月依然可以使用，冬季低溫調光敏劑時應用溫水60℃以下30~50ml化開10g的量，極低的溫度使感光膠容易發生凝膠凍，膠體變稠，暗反應增加，如果凝結成絮狀或果凍狀說明膠體已經失效不能再使用。

通常重鉻酸銨鹽做光敏劑的膠體發生液化與凝膠凍現象較重氮光敏劑膠體的比例要大的多，應事先計劃好每周的用量進行配膠，調好的膠至少推遲4~8小時消泡后使用，消泡時不用擰緊瓶蓋，用量較小的用戶可分批配置，用小桶倒一半進行調膠，能保證每次制版膠體的敏化達到最佳效果曬出優質的印版。

曬版篇

由于不同性質的感光膠及絲網顏色的不同曬版時間均不一樣，不同曬版機功率大小、燈距與網距都會影響曬版的時間，從而影響印版的質量，低溫潮濕的氣候會影響網版光敏化合反應，高溫干燥的天氣又會提早使網版膠體交聯失效，從而導致制版失敗應值得關注。

有些地方曬版與烘版同處一室，就照明用燈具應配備熒光或節能燈具并裝有橙、紅色安全燈以便不同的作業時使用，室內應有溫濕度計用以監測環境變化，室溫高于20℃時可不開烘版箱機直接用風扇吹干網版，溫度低于10℃時需增開暖風加強烘干效果，縮短烘版時間，基于烘版濕度較大，曬版的高壓汞燈產生臭氧會影響操作者健康，室內應有排風換氣裝置，同時也應考慮防塵需要，做成單向防塵回路結構，有條件可以加裝空調器調溫除濕。

對于曬版要求避免日光及其它雜光的直射可加遮蓋的深色簾布，阻隔烘版與曬版空間的雜光影響制版效果，通常感光膠在液態下光化合反應較慢，但在干燥成膜狀態下光敏性強，如光線較強曬版間隔時間長會導致網版提前曝光，曬版顯不出影像或有蒙翳沖水不透導致印刷效果差。

對于白色網紗、高壓汞燈、水性感光膠的組合，夏季曬版時間是最短的，但不是絕對，當光敏劑換成重鉻鹽，對黃色高目網紗上漿薄的網版來講曬版時間還可以短一些，對于臥式高壓汞燈曬版機來說燈距都是按外框玻璃對角線的1/2來安裝的，曬版時間可用曝光測試表來進行測試，選定適合的時間，也可自行制作不同的線徑線條加宋體文字版進行曬版估算時間。上漿次數與曬版時間成正比，版越厚曬版時間越長，有色網比白網曝光時間長40%，重氮鹽感光膠寬容度大，前后容差時間為20秒左右，夏季曝光時間應比春秋季短10秒，冬季膠體曝光時間比春秋延長10秒，顯影需用10℃以上溫水或噴淋浸泡顯影池中顯影.水性感光膠顯影比油性慢，需先雙面淋濕水份后待30秒膠體完全吸收水份溶解后才可以加強水流沖洗，兩面均要沖洗透徹防止水印干燥后產生蒙翳.油性膠雖顯影快但不耐強壓水流沖洗，對于高精度網點網版應采用高壓水泵氣流霧狀噴淋顯影的方式從曝光印刷面沖洗。顯影后的網版需吸干凈水份后放置風干機下烘干網版，干燥后的網版進行修補封邊即可上機印刷。

印刷篇

雖然網印所用的涂料油墨種類繁多，但對操作車間的環境要求大多數是一致的，對于不同地域的氣候環境雖有一定的差異性，但四季中夏季與冬季溫差特別明顯。隨著全球氣候變暖即使是北方地區夏季也同南方一樣高溫可達35℃以上，對于網印最怕的就是油墨干網問題，網印油墨應用最廣泛是溶劑型油墨，溶劑在高于25℃時揮發變的快速，即使是慢干型溶劑也同樣會加速揮發，并不是因慢干劑的加入量越多，堵網的情況會有所改善。相反過多使用慢干劑降低油墨樹脂的濃度比更容易使油墨干燥快而產生堵網的現象，而且揮發溶劑氣體一旦超出安全標準容易產生火災隱患，對生產工人的健康也極為不利?？焖贀]發的溶劑還增加稀釋溶劑的使用成本，對環境空氣污染也有影響，出現這種高溫天氣對車間需進行增濕降溫，小空間可利用空調器，大的空間可使用增濕電風扇通風散熱，平房需有隔熱保溫層，四周玻璃可粘貼防曬膜。

由于一天中氣溫最高的是上午10點至下午的3點，不同朝向的車間由于受光照時間不同溫度差別也會有區別，應選擇氣溫較低的時間段生產。高溫時間段安排休息或做別的工作不影響印刷生產。印前準備工作做到位，開機印刷打樣檢查好，盡量減少停機擦版的時間。對于較精細的網點版，可用噴壺裝特慢干溶劑在油墨存墨區進行噴灑，量宜少，可酌情增加噴淋次數。

印刷完畢后的油墨及溶劑應及時封閉，印品可自然干燥，如陰雨天濕度大干燥慢可加熱風干，但需注意車間排風換氣通暢，因為加速風干易使油墨中的溶劑揮發加快導致空氣中的溶劑濃度增加，特別是環己酮。松香水類溶劑對上呼吸道刺激性較大，有些油墨廠家為降低這類溶劑味道添加香精以掩蓋，但加速風干后還是能聞到其強烈的溶劑氣味，反因添加香精揮發更加刺鼻，最佳方式是采用空調器進行室內干燥，換氣除濕效果好，避免潮濕空氣回流影響印品干燥速度。對于二液型及氧化聚合型油墨來說高溫氣候同樣縮短油墨固化的時間使得印刷前后油墨粘度變化大，大大縮短其印刷生產的時間。對于各類紡織品用量較大的各類膠漿，膠漿粘度值大，在夏季防止膠漿粘網干燥造成堵網問題一般都會在膠漿內加入少量硅油或防塞網劑，其加入比例均不超過膠漿的3~5%。過量添加會導致膠漿干燥不徹底，并降低膠漿粘附性，由于氣溫高，濕度低，網版上膠漿干燥封網是一個漸進過程，隨著印刷時間推移膠漿會堆積于網孔四周造成網版增厚，直角部分會縮小漸成圓角并漸漸變窄，此時若不處理網版會導致細條筆畫丟失。對于高溫氣候條件網印用網紗應較春秋略粗，網孔開孔面積應更大以利膠漿過網，所選用膠漿也應為細膩不粘網的漿料，一般機印漿較手印漿更細不易堵網。

對于車間內應做好降溫增濕的措施，機臺上可加裝超聲波霧化加濕裝置，手印臺板存墨膠漿應用少量多加的方式，對封網干燥快的膠漿進行噴淋水霧，發現有堵網應用濕棉輕擦兩面，并用干棉布吸附印面余墨。冬季溶劑油墨揮發較慢，表干時間延長，可通過添加快干型溶劑解決非溶劑揮發速度慢的問題，油墨通常分高光、平光、啞光三種。其中以啞光表面速度最快，其次是平光，高光油墨添加光亮型樹脂，表干后略有粘性易回粘若干燥不徹底，二次印刷時容易產生粘版，返色，拉花油墨面等諸多問題，油墨表干指油墨面最外層表面干燥硬結，但徹底干燥達到最佳附著力一般自然干燥條件下均需24小時以上，而表干時間因氣候變化等因素通常為5~15分鐘，所以光亮型油墨面表干后需覆防粘膜防止溶劑揮發時油墨反粘到其它印物上，對于紡織品膠漿印花冬季生產應提高車間室溫，北方一般都在管道暖氣跑臺上裝有烘干機或熱跑臺，南方地域除極端低溫天氣，一般室內溫度都在10℃以上，所以在跑臺上都裝有烘干機，小面積使用熱風槍。