上世紀(jì)60年代初，美國3M公司首先將無水膠印技術(shù)申請(qǐng)專利，并使其工業(yè)化。這一技術(shù)的出現(xiàn)在世界印刷界引起了很大的震驚，但由于其中的一些技術(shù)問題得不到很好地解決，到了70年代初，3M公司終止了無水膠印版的生產(chǎn)?？墒沁@一技術(shù)思路啟發(fā)了世界印刷行業(yè)內(nèi)眾多此項(xiàng)技術(shù)的研究者，他們沿著這個(gè)思路積極地、不斷地探索進(jìn)取，通過不懈的努力，無水印刷技術(shù)取得了很大進(jìn)步，其中日本東麗公司首先將無水膠印版實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，并公開了專利。70年代中期東麗公司的無水膠印版開始正式銷售。他們除了在版材上下了很大功夫外，還在油墨方面下了大力氣。經(jīng)過反復(fù)改進(jìn)，將3M公司在無水印版生產(chǎn)中遇到的諸如：顯影、膜強(qiáng)度和存儲(chǔ)穩(wěn)定性等問題予以解決，使其公司在無水膠印這一技術(shù)領(lǐng)域上，一直處于領(lǐng)先地位。到上個(gè)世紀(jì)末，由于激光燒蝕無水膠印版的出現(xiàn)，并在數(shù)字印刷領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，無水膠印技術(shù)更是得到了長(zhǎng)足發(fā)展。
經(jīng)過了將近40年的探索，無水膠印技術(shù)已經(jīng)逐漸的完善并走向成熟。雖然有耗材（油墨和印版）昂貴價(jià)格的限制，但無水膠印仍然以其傳統(tǒng)膠印無法相比的優(yōu)勢(shì)，被印刷業(yè)界所接受。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在日本，有15%的單張紙膠印四色印刷機(jī)都采用無水印刷方式，更確切的講，目前日本已經(jīng)有約400臺(tái)膠印機(jī)采用無水膠印，其中200臺(tái)可以在無水和有水間輪換使用。
無水印刷顧名思義，就是與現(xiàn)在的平版有水膠印相比較去掉了水的因素，不需水溶液潤(rùn)版，它是用斥墨的硅橡膠層（硅酮樹脂）作為印版的非圖文部分，使用特殊油墨來完成印刷的一種平版（平凹版）印刷方式。
近年來，無水膠印的版材、油墨及印刷設(shè)備都得到了相應(yīng)的發(fā)展。美國、日本、德國、瑞士等國家都快速發(fā)展了無水膠印，并取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
無水膠印版和無水膠印制版工藝
現(xiàn)在在市場(chǎng)上能夠見到的無水膠印版，大體上有模擬無水膠印版和數(shù)字無水膠印版（主要采用激光燒蝕技術(shù)）兩種。
模擬無水膠印版的結(jié)構(gòu)和制版工藝與傳統(tǒng)的有水膠印PS版非常相象，仍然使用鋁板為版基。不過這種印版在其表面的重氮感光材料上，涂布有一層具有很強(qiáng)抗墨性（約2μm厚）的硅橡膠層。為使各層之間能夠很好的粘合，它們之間還有以感光性重氮化合物為原料的膠合層。
這種無水膠印版的曝光和顯影過程，和傳統(tǒng)的膠印版也非常相似。陰圖片或陽圖片都可以用于無水膠印的制版，用紫外線光源進(jìn)行曝光。如果使用的是陰圖片，感光部分脫落，未感光部分（即空白部分）保留硅膠層；如果是陽圖片，則感光部分硬化，未感光部分脫落形成圖文部分。制版后得到的無水膠印版是平凹版（圖文部分比空白部分略低）。
模擬式無水膠印版顯影的關(guān)鍵是，擦除相當(dāng)于圖文部分的硅膠層。剪切力要比圖文部分的硅膠層和感光層之間的粘附力強(qiáng)，將其施加于兩層的界面，便可以除去圖文部分硅膠層。它首先使用適當(dāng)?shù)腜PG（聚丙烯二醇）和PEG（聚乙二醇）使圖文部分（未曝光部分）的感光層膨潤(rùn)，硅硐膠層浮起，使兩層間的粘附力大大地減弱之后，然后用尼龍刷在印版表面均勻的施加剪切力，除去由于感光而浮起的硅橡膠層，制成無水印版。
數(shù)字無水膠印版是近年來發(fā)展起來的，一種利用計(jì)算機(jī)直接制版和成像印刷的膠印版材，現(xiàn)在它已經(jīng)得到了非常廣泛的使用。
激光燒蝕制作無水膠印版，則是通過計(jì)算機(jī)控制的激光束，將計(jì)算機(jī)編輯的圖文直接轉(zhuǎn)移到無水膠印版上，然后用水洗凈制版過程中產(chǎn)生的塵埃后即成印版，制好的版是平凹版。與模擬制版相比，顯然這種制版工藝已較前兩者大為簡(jiǎn)單，屬于計(jì)算機(jī)直接制版。其優(yōu)勢(shì)在于它既有數(shù)字制版的優(yōu)勢(shì)又有無水膠印的優(yōu)點(diǎn)，是一種非常有前途的新型制版印刷方法。
這種版材由三層構(gòu)成，基材是有吸墨性能的塑料片或金屬板；中間層為成像層，它對(duì)激光有高的吸收率，并能夠在激光作用下氣化；表面是斥墨層，具有高的平滑度和低的表面能，印刷時(shí)不粘墨。制版方法是將計(jì)算機(jī)編輯好的圖文，通過RIP控制的激光燒蝕系統(tǒng)，利用激光將圖文轉(zhuǎn)移到版材上（有在機(jī)制版和脫機(jī)制版之分）。印刷過程中圖文部分粘墨，非圖文部分不粘墨，從而實(shí)現(xiàn)無水膠印。
這種版材的制版設(shè)備類似激光照排機(jī)，由電子印前系統(tǒng)、RIP、接口系統(tǒng)、激光系統(tǒng)、機(jī)電部分構(gòu)成。與激光照排機(jī)的區(qū)別在于，這種制版設(shè)備所使用的激光器，為高功率的紅外激光器，它可以是半導(dǎo)體激光器，也可以是YAG激光器。
無水膠印版材生產(chǎn)商
說起無水印刷的版材，Toray(東麗)是一個(gè)老牌的無水膠印版材的制造商，從上個(gè)世紀(jì)七十年代中期就開始正式推出和銷售它的第一批無水膠印版了。
Toray生產(chǎn)的無水版同時(shí)有模擬無水膠印版和數(shù)字無水膠印版，它的無水版以900線／英寸的加網(wǎng)線數(shù)著稱。
柯達(dá)寶麗光是這一領(lǐng)域的后起之秀，它新推出Quantum NAW陰極圖非燒蝕型熱敏印版，據(jù)說成像速度可比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手快5倍以上，耐印率超過10萬印，成像只需120毫焦耳的能量（而其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手要高出很多，約900毫焦耳），印版為鋁基，感熱交聯(lián)聚合物層，在印版表面上的非圖文區(qū)域起斥墨層的作用。
柯達(dá)寶麗光也計(jì)劃生產(chǎn)模擬式的陽圖型和陰圖型無水印版，數(shù)字型和模擬型用的是相同的顯影機(jī)，相同的顯影藥品，相同的速度和溫度。分辨力與Toray模擬版和Presstek的數(shù)字版相當(dāng)，所有印版的幅面最大可達(dá)52″。據(jù)說Quantum NEW價(jià)格比Toray的模擬版或是Presstek的PearlDry少30%。金屬版基的印版已經(jīng)在海德堡的快霸DI和GTO-DI上進(jìn)行過測(cè)試。
柯達(dá)制作的完全免顯影的熱敏版，可在印刷機(jī)上成像，也可脫機(jī)成像，可進(jìn)行常規(guī)的潤(rùn)版印刷，也可供無水印刷。測(cè)試的印版感光區(qū)為830nm，能夠作到10µm的點(diǎn)子，在它推出之時(shí)也能夠以1064nm波長(zhǎng)成像。柯達(dá)的印版并不是面向長(zhǎng)版印刷的市場(chǎng)，而且也不打算推出模擬的無水印版。
上個(gè)世紀(jì)90年代，由Presstek公司開發(fā)的數(shù)字式無水膠印版，更是將無水膠印技術(shù)帶到了一個(gè)新的時(shí)代。在2000年Drupa展會(huì)上，Presstek更是風(fēng)頭出盡，它所生產(chǎn)的無水膠印版和成像制版系統(tǒng)，被大量的用于世界上許多著名的數(shù)字印刷機(jī)上，這其中包括海德堡的DI46等知名品牌。
油墨要求
由于無水膠印版的空白部分沒有水層的保護(hù)，依靠的是硅橡膠層低表面張力對(duì)油墨的排斥，所以要求無水油墨有很高的內(nèi)聚力，即要求有較高的粘度，以確保不臟版（空白部分不帶墨）；同時(shí)要求油墨中不含有粗糙的顆粒，以防劃傷印版表面的保護(hù)膜，并避免顆粒摩擦產(chǎn)生熱量而降低油墨的粘度。
無水膠印油墨對(duì)溫度十分的敏感，溫度上很小的變化會(huì)引起油墨粘度很大的變化（25℃時(shí)油墨的粘度100—150泊，但在40℃時(shí)粘度急劇下降到30－40泊。在實(shí)際生產(chǎn)中，多根據(jù)溫度條件而采用不同粘度的油墨）。也正是由于對(duì)油墨粘度的高要求，在印刷過程中，有效的冷卻系統(tǒng)將是無水膠印成功的關(guān)鍵。
溫控系統(tǒng)
溫控系統(tǒng)基本上可以分為水冷和風(fēng)冷兩種形式。對(duì)改裝型無水膠印機(jī)來講，主要是通過在傳統(tǒng)膠印機(jī)上加上空心串墨輥，并給其中通入冷卻水的方法來實(shí)現(xiàn)溫度的控制，這種方法稱為水冷。另外一種冷卻方法是風(fēng)冷，即向印版滾筒表面吹送冷風(fēng)，來降低版面的溫度。
在連續(xù)印刷過程中，由于摩擦等因素會(huì)引起印版版面溫度升高，同時(shí)也由于印刷過程中失去了傳統(tǒng)膠印中潤(rùn)版液的降溫作用，從而導(dǎo)致印刷油墨粘度下降，因此，在無水膠印中對(duì)溫度進(jìn)行很好的控制，成為無水印刷需要解決的核心問題之一。
1989年，東麗公司研制出了一種使用于單張紙和卷筒紙膠印機(jī)的，特殊的溫度控制系統(tǒng)。該溫控系統(tǒng)使每個(gè)印刷色組都具有相同的溫度。但研究結(jié)果表明，不同顏色的油墨對(duì)溫度變化的反應(yīng)也是不同的，因此需要分別控制每個(gè)印刷色組的溫度。
Codimag 公司的Viva 340無水標(biāo)簽印刷機(jī)，就對(duì)這一技術(shù)做出專門的改進(jìn)。它的溫度控制系統(tǒng)，適用于裝有紫外線固化裝置的印刷機(jī)進(jìn)行復(fù)雜的溫度控制，這個(gè)溫度控制系統(tǒng)從卷筒材料展卷時(shí)就開始控制，從第一壓印滾筒起，后續(xù)每個(gè)印刷機(jī)組都有溫度控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)在承印材料于兩個(gè)機(jī)組之間進(jìn)行傳遞時(shí)，進(jìn)行溫度控制，在每個(gè)紫外線固化燈具后都有冷卻裝置，在每個(gè)印刷機(jī)組的串墨輥上有冷卻裝置，而且每個(gè)印版處也有溫度控制，這樣就保證了印刷過程中的每一步，機(jī)器和油墨的溫度都盡在掌握。
無水膠印印刷機(jī)
現(xiàn)在專門的無水膠印技術(shù)目前主要應(yīng)用于DI（直接成像印刷機(jī)）上。直接成像印刷機(jī)啟動(dòng)快，印刷準(zhǔn)備時(shí)間在10-20分鐘之間，有些機(jī)型需要的時(shí)間更短，分辨力一般為1270和2540dpi（即50和100dpmm）。直接成像印刷機(jī)通常為四開或是對(duì)開幅面，有四色或五色印刷機(jī)型，其中一些可提供上光機(jī)組作為選件，一些機(jī)型有雙面印刷的能力，所有機(jī)型都具有很高的自動(dòng)化程度。代表著當(dāng)今印刷機(jī)械的最高水平。
所有無水印刷直接成像印刷常見的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，易于使用和符合環(huán)保要求。印刷機(jī)現(xiàn)在正在逐漸成為計(jì)算機(jī)的外圍設(shè)備，只需點(diǎn)擊操作就行了。
下表是國際上一些知名的無水印刷機(jī)及其配置和性能的介紹：
幅面色數(shù)配置最大
速度印版成像特點(diǎn)
海德堡的快霸
DI46-4A3豎幅四色五滾筒衛(wèi)星式10000印/時(shí)Presstek
PearlDry金屬版基1270/2540 dpi內(nèi)部自動(dòng)裝版滾筒；噴墨變域印刷
74 KaratA2四色Anilox
Gravuflow自校驗(yàn)輸墨系統(tǒng)10000印/時(shí)Presstek
PearlDry金屬版基1524-3556 dpi5分鐘
Adast
705DIA2雙、四、五色
可選雙面上光10000印/時(shí)Presstek PearlDry 金屬版基1016-2540dpi5分鐘手動(dòng)裝版
DocuColor
233 DI八開四色or五色presstek公司ProFileTM
激光成像系統(tǒng)12000印/小時(shí)Presstek的熱敏金屬版1270— 2540 dpi包括印刷準(zhǔn)備不到10分利優(yōu)比 3404DI八開四色雙倍印版滾筒三倍壓印14000轉(zhuǎn)/小時(shí)，最快7000印張/小時(shí)Pearldry印版2540dpi下約為5分50秒，1270dpi時(shí)約為2分30秒ProoFile直接成像 櫻井圖像系統(tǒng)Oliver-474EPII DIB2四色雙面印刷
機(jī)組式結(jié)構(gòu)13000印/時(shí)Presstek PearlGold免顯影熱敏版2540
dpi5.5分鐘無水有水兩用良明3404 DIA3豎幅四色衛(wèi)星V型五滾筒7000印/時(shí)Presstek PearlDry
Plus1270dpi2.5分鐘2540
dpi5.5分鐘雙版滾筒，可使兩個(gè)激光頭同時(shí)在四色印版上成像；內(nèi)部自動(dòng)裝版；結(jié)構(gòu)緊湊
無水膠印的優(yōu)勢(shì)
網(wǎng)點(diǎn)復(fù)制：無水膠印版是平凹版結(jié)構(gòu)，它可以復(fù)制從高光2～3％到暗調(diào)97－98％的網(wǎng)點(diǎn)，可再現(xiàn)95％的網(wǎng)點(diǎn)。在無水平版印刷中，由于不存在潤(rùn)版液的影響，網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大量較小，目前中間調(diào)的網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大量為7－8％左右，這個(gè)量即使在油墨厚度加大的情況下，也不會(huì)發(fā)生大的變化。無水膠印版和PS版的層次復(fù)制曲線相比，可以獲得近似于原版軟片的復(fù)制效果。因此說明了無水膠印對(duì)于控制網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大明顯優(yōu)于有水膠印。
印刷質(zhì)量：由于特殊的平凹版結(jié)構(gòu)，印刷壓力作用下，無水膠印的網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大率低，因此具有很好的網(wǎng)點(diǎn)再現(xiàn)性，尤其是暗調(diào)的細(xì)節(jié)都能很好的再現(xiàn)；由于無水性潤(rùn)版液，所以不會(huì)造成紙張的伸縮變形，從而提高了套印精度；使產(chǎn)品的網(wǎng)點(diǎn)飽滿、圖文色彩鮮艷光亮；四色印刷密度比SWOP標(biāo)準(zhǔn)（卷筒紙膠印規(guī)范）高20%左右；消除了由于有水而造成的印刷品墨色不均勻，油墨乳化色斑、水點(diǎn)、反面沾臟、水輥杠印等質(zhì)量問題；承印物范圍廣，除可在紙張上印刷外，還可以在平的塑料和金屬上印刷。
印版保存：印版需保留時(shí)可以不用擦膠，只需將用過的印版用汽油清洗干凈后避光保存即可，易于保留、保留期限大大超過有水印版。
設(shè)備操作：由于去掉了水的因素，在機(jī)械的調(diào)整上也可以省去水系統(tǒng)的調(diào)整和維護(hù)。無水印刷技術(shù)明顯比有水印刷簡(jiǎn)單，所以便于操作人員的技術(shù)掌握，有利于印刷產(chǎn)品質(zhì)量保持穩(wěn)定，減小了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少了水對(duì)印刷機(jī)械部件，特別是幾個(gè)輥筒的侵蝕，延長(zhǎng)了機(jī)械的使用壽命。
無水膠印由于不使用潤(rùn)濕液，因此在起印時(shí)不需要花費(fèi)大量的時(shí)間來達(dá)到水墨平衡，加快了起印速度，減少了紙張的浪費(fèi)。
同時(shí)由于無須考慮水墨平衡問題（只要適當(dāng)控制好印刷溫度），使印刷的操作變得簡(jiǎn)單。
由于油墨能夠很好的干燥，可以降低每個(gè)印刷色組的干燥溫度，從而減少了能源消耗。在印刷過程中，減少由于水墨平衡的變化而造成的停機(jī)時(shí)間，比傳統(tǒng)的印刷準(zhǔn)備時(shí)間縮短40%左右，大大提高了生產(chǎn)效率。
印刷成本：沒有了水的因素，無需潤(rùn)版藥水、水輥系統(tǒng)及相關(guān)配件；沒有水墨平衡問題，縮短了開機(jī)前準(zhǔn)備時(shí)間，節(jié)約了紙張的消耗；印版的耐印率大大提高，目前在保證無水印刷所需環(huán)境的前提下，耐印率一般在10萬印左右甚至更高。從以上這些方面降低了印刷成本。 由于印刷操作變得簡(jiǎn)單和操作人員的減少，也使得人員的培訓(xùn)和薪酬支出降低。
環(huán)境保護(hù)：除了以上印品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)方面的優(yōu)點(diǎn)以外，由于無水膠印不含酒精，所以對(duì)環(huán)境保護(hù)、防止污染能夠起到積極的作用。
無水印刷的一些不足
由于無水印刷所用的紙張，與我們平時(shí)所用其它印刷方式所用紙張是一樣的，而油墨粘度很高，這樣紙張拔毛、上膠皮的現(xiàn)象就無法避免，這樣對(duì)紙張的要求就會(huì)很高；靜電現(xiàn)象也很容易出現(xiàn)，這樣對(duì)印刷外圍環(huán)境的濕度就要求比較嚴(yán)（其中以100g以下或膠版紙比較明顯），一般要求濕度在50％～60％間。
由于平凹的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)導(dǎo)致操作中除臟困難，需借助形成新的硅硐膠膜消除。這種去臟液是借空氣中的水分，得到加水分解的縮聚交聯(lián)型的硅硐膠液體，為了兼具保存過程中的穩(wěn)定和涂布后的特干性，必須使用專用的涂布工具。另外在涂布即“除臟”中，還必須掌握好涂布硅硐液的厚度，薄了除不掉臟或經(jīng)印刷加壓后很快就被磨擦掉，厚了使涂布層過高，高于非圖像部的原版硅膠層，引起刮墨起臟，背離了涂布原意。目前我國版材、油墨主要依賴進(jìn)口，價(jià)錢昂貴（一塊未曬的無水四開版稅后近90元人民幣，而一塊合資生產(chǎn)的對(duì)開PS版僅為20元左右）。
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