《包裝設計制作工藝與檢測技術標準實用手冊》

第五篇　包裝印刷

第三章　包裝印刷技術

第一節　凸版印刷

1．線畫凸版

線畫凸版應用很廣，各類廣告圖案，美術字體等大多是線畫凸版。

工藝流程為：

原稿→照相→曬版→顯影→烤版→腐蝕→整版→打樣　

版材研磨→涂布感光液→（顯影）

選擇合適的鋅版，裁切成需要的尺寸，去除表面的油漬、氧化膜、傷痕、水漬、砂眼等。去除時可選用質輕、軟、沒有節疤的木炭仔細加以研磨。經研磨的板面，產生極細的條痕，增加對感光液的吸附力，便于感光液均勻涂布。涂布感光液是在涂布機內進行，溫度控制在70℃左右。

曬版是在曬版機中進行，使涂有感光液的金屬版表面與正陰像底片密接接觸，密接的方法有的用海綿襯墊加壓方法，有的用真空抽氣方法。密接后進行曝光，曝光時只有陰像底片上的圖像部分能透過光線，使感光層受光作用，變成不溶于水的物質，在金屬板上形成影像，板面上其它部位的感光層未受光的作用，感光層未發生變性，仍能溶于水，露出金屬表面。曝光時間根據底片的密度和透明度、線畫的粗細、感光液的性能、感光層的厚薄、光源的成分及強弱、曬版機到光源的距離等因素決定。曝光完畢后立即用水沖洗進行顯影，使未受感光作用部分的感光層被水溶去，經顯影后的版面只留有硬化膠層形成的影像，再放入甲基紫溶液中染色，使影像清晰可辨，并起到堅膜的作用，防止產生脫膠現象。為了使版面硬化膠層能適應下一工序的腐蝕，必須增加硬化膠層的耐腐蝕性而進行烘烤，烤到膠層呈棕褐色即可。烤版要求全版面均勻一致，冷卻后進行修版腐蝕。

腐蝕的目的是要使有硬化膠層的圖文部分保持原狀，而無膠的空白部分經過腐蝕后凹陷下去，從而使圖文部分仍在同一平面上并高于空白部分，達到凸版印刷的要求。腐蝕鋅版用稀硝酸溶液腐蝕，其化學反應式如下：

4Zn＋10HNO3→4Zn（NO3）2＋N2O＋5H2O

常用的腐蝕方法有兩種，紅粉腐蝕和無粉腐蝕。紅粉腐蝕工藝操作復雜，勞動條件差，極不衛生，因此普遍采用無粉腐蝕鋅版。

無粉腐蝕可在無粉腐蝕機內進行，其工作原理是在腐蝕液里加入化學添加劑作為側面保護劑的一種腐蝕工藝。添加劑由有機溶液和表面活性劑組成。有機溶劑的成分是二乙苯、精烷苯、煤油等，不能和水混合，具有耐酸性，再加入表面活性劑后，在機械攪拌下，使水和活性劑成為水包油的乳狀液體。油劑在表面成膜后張力減小，而在腐蝕過程中形成保護膜，保護膜在版面各部分的附著力不同，在圖文部分因有感光膜層存在，保護膜的附著力大，而空白部分的附著力小，在腐蝕過程中，腐蝕液垂直噴力很大，便破壞了版面的保護膜，進行深腐蝕，而圖文部分的側面得到了保護，并形成了坡度均勻的側面，成為凸版。見圖5－3－2。

圖5－3－2　無粉腐蝕機工作示意圖

整版是將腐蝕合格的鋅凸版，用氫氧化鈉溶液清洗版面附著的油劑，再進行裁鋸、鉆切加工處理，即可供印刷。打樣的目的是為了保證印品的質量，檢校及防止圖形顛倒或位置放錯，打印的樣張經校對合格后，送客戶校對簽字付印。

2．網目凸版

將單色的連續調原稿通過加網得半色調的加網陰片，經曬版，腐蝕后制成的印版稱為網目凸版。粗網目凸版用鋅板制作，其工藝和線劃凸版相似；細網目凸版用銅板制作，腐蝕要用三氯化鐵溶液腐蝕，其化學反應式為：

2FeCl3＋Cu→2FeCl2＋CuCl2

其工藝過程如下：

原稿→照相→加網陰片→曬版→顯影→涂防腐漆→粗腐蝕→精腐蝕→打樣

版材研磨→涂布感光液→（曬版）

3．彩色凸版

利用減色法將彩色原稿分解制成黃、品紅、青、黑四色網目凸版，套印后得到彩色印刷品，這種制版方法稱為彩色凸版。由于彩色凸版的版材是以銅板為主，所以又稱為四色銅版。

這種凸版的制作過程與網目凸版相似，是通過連續調分色陰片，并制作黃、品紅、青、黑四套網目凸版。其工藝流程如下：

（四）感光性樹脂凸版

感光性樹脂凸版（photoreliefplate）是以合成高分子材料作為成膜劑，不飽和有機化合物作為光交聯劑，而制得具有感光性能的凸版版材。感光性樹脂在紫外線的照射下，分子間產生光交聯反應，從而形成具有某種不溶性的浮雕圖像。它與照排技術相結合，既提高了制版速度，又能廢棄鉛合金印版，使冷排更完善，為凸版印刷開創了新途徑。

感光性樹脂凸版的制版工藝流程如下：

文字原稿→照排→照相線畫原稿→照相連續調原稿→加網照相-→拼版→制樹脂凸版

感光性樹脂凸版種類較多，概括起來可分為兩種：液體固化型樹脂版和固體硬化型樹脂版。

液體固化型感光性樹脂凸版　簡稱液體樹脂版，感光前樹脂為粘稠、透明的液體，感光后交聯成固態。其成分為樹脂、交聯劑、光引發劑、阻聚劑。樹脂是脂肪族和芳香族的飽和與不飽和的多元羧酸，以及二元醇類進行縮聚得到的不飽和樹脂；交聯劑是在紫外光的作用下發生交聯而變成固體，常用的有丙烯酸，丙烯酰胺，二甲基丙烯酸乙二酸脂類，丙烯酸乙二醇脂等；光引發劑也叫光敏劑，是光聚合反應中傳遞光能的媒介物，主要是安息香及其醚類；阻聚劑是抑制暗反應發生的物質，常用對苯二胺。

液體樹脂凸版成型的主要工藝如下：

鋪流→曝光→沖洗→干燥與后曝光

鋪流是在曝光成型機的料斗里注入配制好的感光樹脂，從料斗里流出感光樹脂液，料斗頂端的刮刀將樹脂刮成一定的厚度。

曝光是在感光樹脂上覆以透明薄膜，放上陰像底片進行曝光，根據感光樹脂液的性能，通常分兩次曝光，使用紫外光豐富的光源最適宜，常用的有高壓水銀燈或黑光燈。

沖洗是把曝光后的樹脂版去掉塑料覆蓋薄膜，放入沖洗機內用稀的氫氧化鈉溶液沖洗，濃度約為3％～5％，溫度約為35℃，沖洗中未受光作用的樹脂被溶解，片基上只留下感光硬化的圖文部分。見圖5－3－3。

圖5－3－3　液體感光性樹脂凸版制作工藝

干燥和后曝光采用紅外線干燥器將沖洗干凈的樹脂版干燥，用后曝光的目的在于增強感光樹脂版的版面強度，提高耐印力。

整個制作可在全自動感光樹脂版機中一次完成。

液體固化型感光樹脂版是即涂型版材，價廉，尺寸穩定性較差，版面伸縮性受溫、濕度的影響較大，同時要求有較好的成型設備，適合于制作要求不很精細的線條文字版。其分辨率為100線／英寸～120線／英寸。

固體硬化型感光性樹脂凸版　簡稱固體樹脂凸版，在聚脂薄膜底托上涂布感光性樹脂，用陰像底片在紫外光下曝光，經顯影即可得到浮雕狀的凸版板材，其制作工藝流程如下：

曝光→沖洗→干燥和后曝光→熱固化

曝光在曬版機中進行，將陰像底片與樹脂版密接曝光，光源可選用低功率的冷光源。

沖洗用水的溫度一般為45℃～50℃，如用沖洗機顯影，水壓一般控制在2千克／厘米2～2．5千克／厘米2，溫水可循環使用。

干燥和后曝光是指經熱空氣干燥后，再進行曝光，也可用紫外線光源的干燥器，邊干燥邊曝光。

熱固化指將印版放入120℃～130℃的烘箱內進行熱固化處理，使聚乙烯醇分子脫水，以提高印版的硬度。

固體樹脂版用機械成型，平整度較好，是預涂型版材，固定于金屬片基或聚酯薄膜片基上，收縮性小，尺寸穩定，質量較高，可制作網線圖版；感光性尼龍凸版，由于尼龍分子中具有酰胺基和分子間存在氫鍵，所以有彈性好、堅韌性強、耐磨性好、分辨力可達150線／英寸。它們的制作工藝雖簡單，但成本較高，使用受到影響。

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