UV干燥解決傳統膠印的諸多問題

徐世垣

膠印并不是drupa 2016的重點，盡管膠印的市場占有率依然很高，但數字印刷使得膠印黯然失色。雖然如此，膠印利用UV干燥仍可以得分。正是中小企業對UV干燥感興趣，它可以明顯改善這些企業的競爭態勢。

中小企業的存在受印刷業結構轉型、數字印刷方法和在線印刷廠的影響，這些在線印刷廠將許多短版活組合成大版并按照低成本標準生產。有些小印刷廠已成為主要的網絡印刷服務商。小企業的市場給設備和材料供應商提供了有利的條件。

瑞士的印刷廠早就認識到了UV干燥的優點。他們也一直在使用LED技術：最近兩年和2016年初，已經安裝和銷售了13臺 （70個印刷機組） 帶LED-UV干燥的印刷機。還有5臺機器補充安裝，幾乎所有生產的印刷機都可以很容易升級到最新的干燥水平。

UV干燥的地位已穩固

事實上UV干燥并非新技術。多年來采用水銀燈的方法主要用于包裝印刷，因此能源費用較高、較短的燈管壽命和較長的預熱時間都被視為缺點。由于燈管產生臭氧，需要耗資把這種氣體抽出以及排出熱量，因此完全不適合中小企業使用。

現在UV干燥有不同的方案。例如，在UV長波范圍 （約315～380 nm） 內的摻鐵水銀燈，這種燈具有耗能少、放熱量低、發射輻射能量較高，以及引發高反應油墨的快速深度固化。由于臭氧只在240nm產生，不必抽出氣體和熱量。摻鐵的UV干燥器由大型印刷機制造商提供，如海德堡（干燥之星LE-UV=低能量）、高寶（HR-UV=高反應性UV技術）、小森（H-UV=超紫外線）和曼羅蘭（LEC-UV=低能量固化）。對于摻鐵水銀燈使用壽命的說明不同；在1500～2000小時或1500～4000小時之間波動。

紫外LED干燥作為當前和未來有發展潛力的技術已確立了穩固的地位。這種能源的使用壽命較長，據稱超過2萬小時。由于LED的耗電最低，只產生電子熱量，因此用水就可以保持恒溫，同樣不必抽出臭氧和熱量。紫外LED供應商有Air Motion System （AMS）、Baldwin、Eltosch-Grafix、Heidelberg、IST Metz和Ryobi。

富士膠片公司對常用UV干燥方法的差別調查非常令人關注。在14項標準和可能的雙項提名中，LED-UV獲得9次“很好”評分。摻鐵的水銀燈只得到這種評分5次，傳統的UV燈管只在1項標準上得到最好的評分。

質量和經濟效益

在各類印刷方式中，UV干燥技術使膠印在質量方面遙遙領先：油墨亮度突出、色彩飽和度高、網點清晰、可在不吸收的承印物（薄膜）上印刷。尤其在印刷非涂料紙時顯示質量優化，與亮光和無光上光相結合，產生個性化和完美的印品表面整飾的可能性。

但是，首先需要在干燥器、耐油墨的墨輥和水輥以及橡皮布上投資。因此干燥器制造商不公開他們的設備價格，這是可以理解的。否則制造商需要計算經濟效益，例如，使用帶LE-DUV干燥器的Speedmaster 74型五色膠印機，兩班生產每天換10塊版和每年250個工作日，事實上計算是很復雜的，很多成本節約難以量化?？偟谜f來，UV干燥應該收回利潤。

成本增加

干燥器包括附件、耗電和較高的油墨成本在內的投資總額。與每年250個工作日相比，LED-UV干燥器工作2000個小時，兩班生產和利用率約90%，如果按每年使用3150小時計算，折舊年限超過6年。

節約成本

印刷不用噴粉，因此機器和車間沒有粉塵。

印刷時紙堆加高，因此減少紙堆中間存放的空間需要。

通過耐磨和耐劃性提高印刷品的物理承受力。

由于取消正反兩面印刷之間和印刷結束與印后加工之間的等候時間，增加成本節約。

縮短生產時間、優化質量和表面整飾的可能性，從而加強營銷攻略。新的客戶和訂單可以增加銷售額和利潤。

印版

在印數明顯下降的中小尺寸的商業印刷領域，呈現向免處理印版的發展趨勢：由CTP系統直接在印刷機成像，并在印刷機起動時脫膜。這是理想的技術。用標準油墨可印刷10萬份。這種印版對高印數不能烤版。但是，在高反應性油墨印刷用UV干燥時，所有印版的耐印力都會降低。免處理和免化學處理，印版的印數為8000～10000張。

用減少化學顯影或標準顯影的熱敏印版以及用標準顯影的傳統CTP印版，使用普通油墨可以達到10萬～35萬的印數；采用烤版則可達到百萬印。表1顯示，與UV油墨結合可以達到多少印數。有些印版制造商還缺少經驗，他們未公布其印版耐印力的數據。

與顯影處理的熱敏印版相比，估計使用免處理和免化學處理的印版價格會提高20%～25%。通過取消整個顯影節約成本可以彌補印版提價，以致于使用這種印版估計消耗量達10000～15000m2。因此免處理印版對于51cmx74cm的尺寸范圍是經濟的。

采用顯影的傳統CTP印版依然是需求量最多的印版 （不用熱敏成像，而用405nm紫二極管）。使用這種傳統的CTP印版比用顯影的熱敏印版價格降低30%。印版需求量越多，節約額度越高。

印刷油墨

上頁圖3顯示標準油墨和UV油墨完全不同的結構和不同的干燥狀況。如果說，當傳統的膠印干燥時，顏料和連結料部分滲入紙張纖維，而當UV干燥時，在紙張表面產生聚合作用。因此特別在印刷非涂料紙時對質量產生優化作用。

用摻鐵的UV輻射燈管和UV-LED干燥的油墨結構原則上是相同的。用于摻鐵輻射燈管的油墨干燥靈敏度處于315～380nm的UV-A范圍內。LEDUV輻射燈管以365、375、385和395nm峰值發射，大多在385nm。油墨必須盡可能覆蓋這些峰值。

因此大多數油墨制造商都為不同的干燥技術提供專用油墨。有些制造商在其產品目錄中有專用于摻鐵的輻射燈管干燥的油墨和為印刷食品和藥品包裝用的低遷移油墨。

UV油墨具有較強的著色力，雖然一方面受成本提高的影響，但另一方面印刷的油墨需要量減少25%（取決于不同的承印物）。同樣光引發劑也相當貴。與標準油墨相比，UV油墨價格昂貴。根據不同的四色油墨、專色墨或光油，估計價格提高在100%范圍內。

但是，如果UV油墨需要量增加，價格將傾向于下降。除去荷蘭油墨制造商Van Son之外，所有著名的油墨制造商從德魯巴起，今后在其產品范圍內都有UV油墨和化學助劑。

總得來看，特別是中小企業采用UV干燥應考慮，補充安裝干燥器對印刷機的重新投資是有利的選擇。