CTP版材 綠色環(huán)保再精進(jìn)

楊久成+葛玉軍

任何一個產(chǎn)品或服務(wù)都會有其生命周期，要經(jīng)歷導(dǎo)入、成長、成熟、衰退的過程。對于CTP技術(shù)來說，可以清晰地梳理出紫激光和熱敏兩大主流技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò)、市場定位和用戶群。目前，CTP設(shè)備的各種性能已經(jīng)高度成熟、穩(wěn)定，短時間內(nèi)很難再有驚人的突破，已經(jīng)進(jìn)入其發(fā)展的成熟階段。CTP相關(guān)的技術(shù)革新基本都專注在版材上，可以說CTP版材正處于其發(fā)展的成長期。

而推行以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的低碳印刷、綠色印刷發(fā)展模式已經(jīng)成為行業(yè)熱議的話題。順應(yīng)國家綠色號召以及隨著CTP制版技術(shù)的不斷發(fā)展，綠色環(huán)保型CTP版材越來越受到人們的重視，逐步成為CTP技術(shù)應(yīng)用的主要版材，成為業(yè)界研究的重點和熱點。各種環(huán)保特性不斷提高的紫激光CTP版材以及熱敏CTP版材的成功應(yīng)用，向我們了傳遞一個信息：CTP版材正在邁向綠色環(huán)保再精進(jìn)時代。綠色環(huán)保型CTP版材的研發(fā)和應(yīng)用是持續(xù)進(jìn)行的，其在環(huán)保方面和印刷表現(xiàn)方面將會有不斷的突破。

簡單來說，環(huán)保CTP版材采用的技術(shù)原理可以分為網(wǎng)點寫入型和空白去除型兩類。網(wǎng)點寫入型以噴墨式CTP版材為代表，印刷網(wǎng)點涂層以噴墨方式直接在版基上成像。紫激光和熱敏CTP版材則被定義為空白去除型，通過將印版上的非圖文部分的藥膜去除來成像。在此，本文將從熱敏環(huán)保CTP版材、紫激光環(huán)保CTP版材以及噴墨式CTP版材三個分類來探討環(huán)保CTP版材的市場應(yīng)用和環(huán)保表現(xiàn)。

熱敏環(huán)保CTP版材

熱敏技術(shù)被認(rèn)為是最有可能實現(xiàn)環(huán)保CTP版材的技術(shù)。熱燒蝕和熱致相變技術(shù)在20年前就被寫入印刷專業(yè)教科書，作為實現(xiàn)環(huán)保CTP版材的成功案例，因為采用這兩種技術(shù)的版材能夠真正實現(xiàn)免處理（Process-less），成像后無須處理即可上機。但時至今日，在實際市場應(yīng)用中采用這兩種技術(shù)的版材依然是小眾市場。

愛克發(fā)Azura TS、柯達(dá)SONORA XP、富士膠片Brillia HD Pro-T3、樂凱華光的華光TP-G這4種版材是目前已經(jīng)商用或者在展會上展示過的熱敏環(huán)保CTP版材。愛克發(fā)Azura TS采用的是熱熔技術(shù)（該技術(shù)為愛克發(fā)專利），定義為免化學(xué)處理版材（Chemical Free），其他3種采用的是熱致交聯(lián)或者熱致聚合技術(shù)，定義為低化學(xué)處理版材（Low Process）或者在機處理版材（O n P r e s s Process）。愛克發(fā)Azura免化學(xué)處理版材自2004年正式投向市場至今，全球用戶已超過3000家，其中，第二代Azura版材——Azura TS在全球熱敏環(huán)保CTP版材市場中所占份額超過80%，受到市場的充分認(rèn)可。因此，在此我們就以Azura TS版材為例，介紹熱敏環(huán)保CTP版材的市場應(yīng)用和環(huán)保表現(xiàn)。Azura TS版材取得成功的關(guān)鍵因素，可以總結(jié)為三點：綠色環(huán)保、優(yōu)異的印刷適性和生產(chǎn)控制、低成本。

1.綠色環(huán)保

Azura TS版材采用熱熔技術(shù)，其涂層由直徑為50nm的感熱粒子構(gòu)成（圖1為電子顯微鏡下的Azura TS版材的感熱粒子涂層和放大的感熱粒子）。其成像和處理過程完全為物理過程，成像時，其感熱粒子發(fā)生熱熔反應(yīng)，即受熱變軟且有黏性，熱熔后的粒子聚集在一起，并黏附在版基砂目上，形成印刷網(wǎng)點，未熱熔的感熱粒子用潔版膠去除。此過程完全無VOC排放。其成像原理如圖2所示。

愛克發(fā)委托VITO N.V（佛蘭德斯技術(shù)研究院，獨立的第三方環(huán)境研究中心），遵照ISO14040和ISO14044規(guī)定，對比研究Azura TS版材和普通陽圖熱敏CTP版材的環(huán)保表現(xiàn)，以致癌物、有機物和無機物對健康影響、氣候影響、臭氧層影響、有毒物質(zhì)排放、酸性/富氧性物質(zhì)、占地空間和礦物質(zhì)利用等為維度，對比結(jié)果如圖3所示。由此可看出，相比普通陽圖熱敏CTP版材，Azura TS版材在生產(chǎn)、使用等各個環(huán)節(jié)中，可以有效降低碳排放、減少環(huán)境污染、保障身體健康。

2.優(yōu)異的印刷適性和生產(chǎn)控制

目前空白去除型環(huán)保印版的非圖文部分去除方式有兩種，即印刷機清潔和潔版單元清潔。圖4中（a）和（b）分別為采用印刷機清潔和潔版單元清潔的制版過程對比。Azura TS版材采用潔版單元清潔（此為愛克發(fā)專利技術(shù)）。印刷機清潔對用戶實際應(yīng)用限制較多，目前在技術(shù)上和操作習(xí)慣上還有提升空間。采用潔版單元清潔，在制版車間，印版可以測量網(wǎng)點，可以按正常質(zhì)檢程序檢查印版；在印刷車間，印版與普通印版完全相同，不需要任何額外操作，對印刷機水輥和墨輥沒有任何影響和限制，不需要額外增加過版紙。

特別需要指出的是，Azura TS版材完全在日光下操作，不需要安全燈，且輸出清潔后，其使用的潔版膠本身亦為印版保護膠，印版可以保存一個星期以上。若使用長效保護膠，可保存數(shù)月以上。而印刷機清潔型印版，部分需要安全燈，而且印版輸出后必須在幾個小時內(nèi)上機印刷，否則印版圖文會丟失，印版報廢。

3.低成本

目前提到綠色環(huán)保，大家的第一反應(yīng)通常是高成本。但Azura TS版材的使用成本不但沒有提升，反倒降低了。我們在比較版材成本的時候，通常只計算版材本身的價格，但是一張印版從空白到可以上機印刷，其中還包含了處理成本。處理成本通常包含制版機折舊與運行維護成本、沖版機折舊與運行維護成本、印版顯影藥水（用量通常為200～300mL/m2）成本、水（用量通常為8～10L/m2，注：商業(yè)熱敏CTP系統(tǒng)的沖版單元用水基本為一次性使用，不循環(huán)使用）成本、廢液處理成本、藥水存儲與物流成本、印版保護膠成本、印版質(zhì)檢成本等。

Azura TS印版的清潔單元結(jié)構(gòu)簡單，不需要進(jìn)行溫度控制和藥液補充控制，不需要上下水系統(tǒng)，其維護成本遠(yuǎn)低于普通沖版機；不需要印版顯影藥水和清水，由此帶來極低的廢液量；藥水成本與水成本完全減掉；產(chǎn)生的少量廢液為中性廢液，在部分國家和地區(qū)可以直接排放，廢液處理成本極低；印版可以正常檢測，可消除質(zhì)量隱患造成的潛在風(fēng)險成本?？傮w計算，Azura TS印版的處理成本遠(yuǎn)低于普通熱敏CTP版。endprint

紫激光環(huán)保CTP版材

在此關(guān)注的紫激光環(huán)保CTP版材是針對405nm紫激光感光的、在制版或者印刷過程中相比傳統(tǒng)紫激光CTP版材有更大環(huán)保效應(yīng)的版材。紫激光技術(shù)應(yīng)用于CTP技術(shù)要比熱敏技術(shù)晚很多，熱敏CTP版材早在drupa1995就引起了廣泛關(guān)注，而紫激光CTP版材到了2000年才羞澀登場，所用的紫激光器功率才5mW，可用的版材也只有紫激光銀鹽版材，可以說紫激光銀鹽版材對紫激光技術(shù)應(yīng)用于CTP領(lǐng)域功不可沒。當(dāng)時業(yè)界的技術(shù)領(lǐng)航者們基本都認(rèn)為免處理版材才是制版的最高境界，是真正的環(huán)保版材，熱燒蝕和熱致相變技術(shù)則是免處理版材的兩種成像方式；功率為5mW的405nm紫激光器和1～2W甚至50W的830nm紅外激光器根本不在一個數(shù)量級上，熱燒蝕技術(shù)和熱致相變技術(shù)基本沒希望實現(xiàn)，所以那時候大家對紫激光環(huán)保CTP版材的預(yù)期基本是0。

應(yīng)用的突破總是和材料技術(shù)、制造技術(shù)息息相關(guān)的。隨著紫激光器的功率從最初的5mW發(fā)展到300多mW，而且價格低廉，性能穩(wěn)定，紫激光光聚合版材在2005年后迅速普及。因此，紫激光環(huán)保版材的出現(xiàn)也就理所當(dāng)然了。例如，愛克發(fā)N91-VCF紫激光免化學(xué)處理（Violet Chemical Free）版材于2008年投放市場，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到第4代N94-VCF，全球N94-VCF紫激光免化學(xué)處理版材的用量占比超過愛克發(fā)紫激光版材總用量的45%，目前這種版材已經(jīng)技術(shù)成熟，質(zhì)量穩(wěn)定。

1.紫激光環(huán)保CTP版材的性能比較

表1列出了已經(jīng)投入市場和在印刷展會上展示的標(biāo)稱為紫激光環(huán)保CTP版材的版材，所引用的技術(shù)參數(shù)都完全遵從其公司的官網(wǎng)資料，無任何加工。通過對這幾種紫激光環(huán)保CTP版材的研究，我們可以得出以下結(jié)論。

（1）紫激光環(huán)保CTP版材可細(xì)分為商業(yè)印刷用和報業(yè)印刷用2種，商業(yè)印刷用偏向高網(wǎng)線、高精度；報業(yè)印刷用則關(guān)注于制版速度以及在新聞紙上的耐印力等。

（2）這幾種紫激光環(huán)保CTP版材的成像技術(shù)都是紫激光光聚合技術(shù)，且為陰圖版，圖文部分見光后發(fā)生光交聯(lián)反應(yīng)，預(yù)熱后圖文部分交聯(lián)加劇，藥膜硬化；非圖文部分可用潔版膠或者處理液（弱堿顯影液）清除掉?？梢钥闯?，這是目前紫激光環(huán)保CTP版材的主流成像技術(shù)。

（3）在版材的感光性能方面，低感光度的版材需要很低的激光能量，可以兼容新舊紫激光制版機；反之，版材感光度高，則需要高能量才能成像，很難在服務(wù)多年的CTP設(shè)備上使用。

（4）在成像精度上，商業(yè)印刷用的紫激光環(huán)保CTP版材可實現(xiàn)200線/英寸的加網(wǎng)，加載印版曲線后，基本都能實現(xiàn)1%～99%的網(wǎng)點再現(xiàn)；報業(yè)印刷用的紫激光環(huán)保CTP版材可實現(xiàn)110線/英寸的加網(wǎng)，加載印版曲線后，也能實現(xiàn)1%～99%或2%～98%的網(wǎng)點再現(xiàn)。這些參數(shù)與傳統(tǒng)紫激光CTP版材一致，加網(wǎng)線數(shù)和制版機的性能相關(guān)，耐印力和印刷條件相關(guān)，建議用戶考察的時候最好咨詢一下實際耐印力。

（5）愛克發(fā)的兩種版材采用的是潔版膠，pH值為7.2，為中性，屬于免化學(xué)處理方式 ；其他三種采用堿性的處理液或者顯影液，定義為低化學(xué)處方式。

（6）無論是免化學(xué)處理還是低化學(xué)處理版材，都需要對成像后的印版進(jìn)行后處理，都有一定量的廢液產(chǎn)生。紫激光環(huán)保CTP版材的環(huán)保特性體現(xiàn)在其產(chǎn)生的廢液遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)CTP版材，大概只有3%～4%（紫激光環(huán)保CTP版材產(chǎn)生的廢液為60mL/ m2，傳統(tǒng)紫激光CTP版材產(chǎn)生的廢液為2000mL/m2，注：沖版機用水為循環(huán)使用），廢液的pH為6.5～7.5（愛克發(fā)版材），不需稀釋可以直接排放，潔版膠還能起到印版保護膠的作用。

2.紫激光環(huán)保CTP版材的環(huán)保表現(xiàn)

在此以愛克發(fā)N94-VCF紫激光免化學(xué)處理CTP版材為例，介紹紫激光環(huán)保CTP版材的環(huán)保表現(xiàn)。VITO佛蘭德斯技術(shù)研究院針對N94-VCF紫激光免化學(xué)處理系統(tǒng)和傳統(tǒng)CTP系統(tǒng)（包括印版、潔版膠、制版機及沖洗單元等）的環(huán)保特性，以氣候影響、臭氧層影響、毒性物質(zhì)（致癌）、非毒性物質(zhì)（非致癌）、資源消耗、占地空間、海洋水體富營養(yǎng)化、淡水水體富營養(yǎng)化、酸性物質(zhì)、光化學(xué)臭氧形成、無機物對健康影響等為維度，對比結(jié)果如圖5所示。由此可看出，相比傳統(tǒng)CTP系統(tǒng)，N94-VCF紫激光免化學(xué)處理系統(tǒng)在生產(chǎn)、使用等各個環(huán)節(jié)中，可以有效降低碳排放、降低環(huán)境污染、保障身體健康。

噴墨式CTP版材

噴墨式CTP版材出現(xiàn)得很早，差不多有近20年的歷史，歷次展會上，其都會吸引眾多關(guān)注。噴墨設(shè)備和墨水技術(shù)的發(fā)展不斷賦予了噴墨式CTP版材新的生機，其印版涂層技術(shù)也有了概念出現(xiàn)，如納米技術(shù)。但是其精度、成像速度和耐印力等表現(xiàn)一直未能滿足商業(yè)印刷需求，故未有廣泛應(yīng)用。同時噴墨墨水的溶劑在生產(chǎn)環(huán)境的揮發(fā)也影響其環(huán)保概念，需要研發(fā)出解決方案。若噴墨式CTP版材可以解決以上問題，精準(zhǔn)定位到市場上的一個用戶群，相信會有一個很好的發(fā)展空間。

沒有最環(huán)保，只有更環(huán)保。CTP版材的環(huán)保發(fā)展是持續(xù)性的。我們相信在版材供應(yīng)商的共同努力下，印刷表現(xiàn)更好、環(huán)保性能更高的CTP版材會不斷被研發(fā)出。對于印刷企業(yè)來說，只要某種環(huán)保CTP版材是拿來就可以用的，在不提高甚至降低使用成本的前提下，現(xiàn)在就可以體驗這種環(huán)保CTP版材，以幫助其實現(xiàn)綠色印刷。endprint