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对各种CTP版材的环境友好问题有一个较全面综合的了解

2016-12-08 08:35:00编辑:团结印刷

银盐紫激光直接制版

激光和紫激光

众所周知,通常所说的光,一般指可见光,即波长在380nm~780nm之间的电磁辐射,它对于人的眼睛可以引起视觉,呈现出的颜色是蓝(400~500nm)、绿(500~600nm)和红(600~700nm),如果细分的话,也就是红橙黄绿青蓝紫七色。这些可见光仅仅是电磁辐射中波长很窄的一部分,其余部分只是人们视觉觉察不到而已。

激光的发现使光源具有单波长性和能量集中等特点,在某些光物理和光化学反应中,起着连续波长光无法达到的作用。从激光器的进展过程看,从气体到固体,从长渡长到短波长,从大体积到小型化发展,应用的领域越来越广。CTP技术是激光技术和数字化技术的结晶,从它采用的激光器来看,是从长波长问短波长过渡,具体而言,是YAG(1064nm)红外激光器830nm近红外激光二极管→650nm红激光二极管一532nm倍频YAG绿激光器及488nm氩离子气体激光器→405nm紫激光二极管。400~410nm波长区域是可见光范围最短的紫激光区,因此将发出400、405和410nm等波长的激光器皆称为紫激光器。

由于波长越短的激光器研制的难度越大,直到1996年,才由日本Nichio公司研制成410nm的InGaN晶体紫激光二极管,此后在1999年Nichia研究的紫激光二极管寿命超过1万小时,才大量用于DVD和DVR设备上。近年来,由于紫激光二极管性能的进一步提高和价格的降低,为新一代CTP技术开辟了一条新路,成为备受瞩目的紫激光CTP技术。

紫激光CTP技术

紫激光CTP技术在Drupa2000博览会上初露锋芒,一经展出,就受到参观者的青睐,这是因为它有着非常诱人的特点:

①由干紫激光波长短,散射小,成像速度快,在CTP制版机中使用更小的转镜和马达,提高了转镜速度,缩短了曝光时间,可以在大幅面印版上快速曝光,提高生产效率。另外,由于它波长短,可以聚焦得到更小的激光束,提高扫描精度,提高线条清晰度和分辨力,从而提高印刷质量。

②使用紫激光可以直接开关激光器,无须使用电子调制器,它只是在印版上扫描成像时,才进行工作。而像YAG等激光器是与制版机同步开闭,成像时靠调制器控制激光的通过或遮挡。这也是为什么紫激光寿命长的主要原因。日本Nichia公司生产的5mw二极管寿命达1万小时。

③紫激光二极管的稳定性好,开机后3分钟左右就可以达到稳定状态进行曝光制版,而使用YAG激光器的制版机开机后需要预热20分钟以上,激光光源的输出能量才能达到稳定状态。此外:

a.紫激光印版可以在亮的黄色安全灯下使用,该环境与传统PS版或热敏CTP版材使用的环境相似。

b.紫激光二极管比其它固体激光器和气体激光器更加简单、便宜,另外它还可以用于DVD和DVR设备上,具有很大的市场潜力,这也是紫激光二极营迅速批量化生产并且成本大大降低的原因。

正由于紫激光具有以上的优点,促使紫激光CTP技术飞速发展,备受业内的重视。近年来有很多的设备生产厂家都投入对紫激光CTP技术的开发和推广,如Agfa、Barco、ECRM、Esther-Grod、Highwater、

Krause、Fuji、Lighotech-Sack,、PurupEskofot、PrepressTechnologles、Heidelberg等公司。现已在全球销售了紫激光CTP设备数百台。中科院理化技术研究所2002年7月份到货并安装了两台Krouse公司的PLATINUM2218型平版扫描式4开制版机,分别使用紫激光(405urn)和绿激光(532nm),分辨力可以为1270dPi和2540dPi。目前运转正常,为我们研究新型紫激光版材创造了良好的条件。

银盐紫激光CTP板材

目前从事激光器生产的Nichia,TuiOPtics等公司提供的紫激光二极管功率是5mw,进而将会逐渐推出10~30mw的激光二极管,由于功率不象其它激光器那么大,因此对相应版材的敏度提出了更高的要求。

近几年来,很多生产版材的厂家都投入了适合于紫激光的CTP版材的研究和开发,如Agfa、Fuji、三菱化学等。可以说银盐扩散型CTP版材是当前正好适合低功率紫激光器的版材,如Agfa的LithostarUltraLAP-V银盐版就是如此。因为它的敏度在μJ/cm2级,所以只需要5mw激光二极管能量的5%~10%,这是目前其它非银盐型CTP版材所不及的,因为其它类型的版材必须在能量较高的条件下制版。

银盐扩散型版材的结构和原理,作者曾经做过介绍,在此只作简单的描述。该版材是在砂目化的铝基版上依次涂上超薄层物理显影核作为影像接收层和对激光敏感的卤化银感光层。当激光扫描曝光后,通过30秒的显影、水洗,使非图文区部分洗掉露出亲水性的铝基,而图文区由扩散转移的银颗粒紧密堆积成亲油的影像区,版材呈现明显的条油墨和亲水区的界限。

目前我们正在研制紧激光CTP版材,已经达到配备5mw紫激光器的直接制版权(KRAUSE-PLATINUM2218)的要求,该版材的光谱感光范围如图3所示。

正由于银盐感光材料具有高敏度、高品质、高保真性等特点,它的应用领域极其广泛。一百多年来的历史图5证明了它的生命力,尽管数字化技术和其它各种化学材料的开发给卤化银体系带来了挑战,但目前仍然找不到完全替代它的材料和技术。在将来较长的一段时间内,随着与数字化技术的结合,银盐感光材料仍将表现出很强的生命力。

环境友好问题

对于银盐体系CTP版村对环境的影响问题,说法不一,似乎给人的印象是它比其他类型的CTP版材对环境的污染要大。就这一问题,作者想谈一点看法与读者商榷。

众所周知,任何一种印刷用的版材都是通过版材生产厂家的制造,然后被用户进行加工处理才能进行上机印刷的。因此,考虑它的环境友好问题是多方面的,是综合性的。现将银盐CTP版材与光敏聚合CTP版材、热敏CTP版材以及PS版材和激光照排软片等在感光、感热成膜物质制造过程、版材涂膜过程以及显影加工处理过程等方面进行对比,综合看其环境友好情况。

1.感光、感热成膜物质的制作

银盐CTP版材,主要是由硝酸银和氯化钠在明胶水溶液中生成对光敏感的氯化银微晶,用的是无机物,没有废气产生,废水的排放也接近于零,版材的含银量为1.4~1.6g/m2。而同样是卤化银组成的激光照排片,其含银量为4.5~5.09/m2,比CTP版材多两倍。

热敏交联型阴图CTP版材的成膜物是酚醛树脂类有机物,其中还有大量的染料及其他有机交联剂,还需要环已酮等有机溶剂,在制做过程中就会有有机污染物排放。

光敏树脂型CTP版材(PS版也类似),感光胶的主委成分是丙烯酸酯类、重氮萘酸磺酰氯等交联剂,制作过程中也会有有机污染物。

2.版材的涂膜过程

版材的涂布过程必须是将液态的成膜物运动涂布到铝基版上,然后经过干燥系统将大量溶剂排放出去。

银盐CTP版材的nm物理显影核和卤化银乳剂都是水溶液,干燥过程排放的是水汽,对大气没有任何污染。

其它几种类型的CTP版材,成膜物大都是有机化合物,溶剂是有机溶剂,特别是像环已酮、乙二醇单甲醚等对神经系统有一定毒害的溶剂,干燥过程中,即使通过吸收处理塔,也仍有一部分会排放到大气中。

3.CTP版材使用处理过程

银盐CTP版材在显影液中没有异物存留,在水洗液中,沉淀下来是银和明胶,每平方米银量只有0.6g,比处理激光照排片定影液中的银量少得多。而且其中的银都有专门的部门取走进行回收。而其它版材中的有机聚合物在处理过程中聚会单体和被洗脱的聚合物溶于碱性显影液中,没有回收的价值,但又必须对其有机物进行专门处理,否则排放出去就会造成有机物污染。以上所列举的例子,不一定都十分准确,但只想使读者对各种CTP版材的环境友好问题有一个较全面的、综合的了解。

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