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致力印后技术创新 促进印刷整体发展

曹华、叶军编译 更新日期:2003-05-23

DRUPA2000展示了未来印刷媒体的新技术及发展前景,也给印后工艺改革提出新的要求。为了彻底改变印后的落后面貌,促进印后工艺改革和技术创新,迅速提高印后加工水平,由印后技术创新中心、中国包协纸品覆膜信息中心、郑大天一新材料研究所、河南省印刷装帧技术工艺厂联合召开的“印后技术创新市场研讨会”,于2000年9月1日至5日在河南省栾川县举行。

来自印刷、包装生产加工、设备器材制造供应、科研、教学、信息等行业,和北京、天津、辽宁、山西、河北、山东、江苏、河南、湖北、湖南、四川、云南、广西、广东等印后技术创新成果推广应用市场的代表们,参加了本次研讨会。


会议分析了当今印刷工业技术发展不平衡状况的几个特点:

一、印刷工业的结构,已从承制书报刊等媒体为主趋向以商业印刷为主。商业性的广告、表格、包装等,已逐渐成为印刷主体。政策性的压缩书报刊数目,使这类出版物的印量逐渐减少。造成各级书刊定点印刷厂(也是我国印刷支柱企业)举步维艰。迅速发展的以商业印刷为主体的新兴印刷企业,又以定位准确、设备先进、质量可靠、效率快捷、服务优良等优势,异军突起,成为印刷工业的重要支柱,占据了新的印刷市场。

二、由于科技、经济信息交流和对未来发展趋势预测等诸种原因,造成印刷工业的整体布局,是沿海开放地区的技术创新明显优于内陆、特别是西部地区。“内活外发”、“北活南印”的势头不减。形成小部分地区持续发展,大部分内陆省份存在巨大技术创新潜在市场的明显反差。

三、国家经贸委和新闻出版署对我国印刷工业的技术进步极为关注。遵照党的十五大对新闻出版业“加强管理、调整结构、提高质量”的指示,明确中国印刷工业以市场为导向、依靠科技进步不断创新的主导思想,要求中国印刷及设备器材工业2010年前达到“印前数字、网络化;印刷多色、高效化;印后多样、自动化;器材高质、系列化”的新目标。在技术进步过程中,印刷工业的印前、印刷、印后的速度有明显差距。

随着计算机工业的迅猛发展和互联网技术在全球的应用普及,印刷出版业作为传统的信息产业受到数字化、网络化的巨大冲击。在我国电子激光照排系统达到国际先进水平时,印前又开始采用Client/Server系统结构,以74卷《中国大百科全书》为依托,建立、开发库容量设计为100万条术语的术语数据库,和标准通用星际语言(SGML)的中文编辑器。编辑工作实现自动化,并能与国内外有关组织进行通讯和数据交换。Super-XH100卫星新闻图片传输处理系统已由西安交通大学、新华社技术局完成。它在非抢先式多任务环境下实现了后台通信、前台处理的功能,使系统具有智能化、具有分地址多速率接收、JPEG压缩与解压以及通信加密、解密等功能。通过软硬件技术的结合以及多层次、多方式程序开发手段,使印前信息传输达到自动化、智能化的程度。

各印刷企业的多色胶印发展迅速,已使我国印刷工业初具规模。快速印刷、个性印刷、按需印刷已成为市场经济发展下印刷业的新动向。Indigo、爱克发、Xeikon、施乐等厂商的20余台数字印刷机,已在我国应用,进一步增加了我国印刷的科技含量。

相对于印前、印刷的快速发展,劳动密集型的印后更为落后。粗放型的印后加工,仍以手工劳动或半机械化操作为主。明显地影响高速、精美印刷品的质量品位,制约了印刷业整体的快速发展。


会议讨论了印后的基本情况和主要问题:

一、印后加工在书刊印刷方面主要侧重为装订工艺;在包装印刷方面表现为覆膜、上光、模切、压痕、电化铝烫印等工艺。在更多时候,书刊印刷和包装印刷的印后精加工技术是共用兼容的。

二、装订工艺由于工艺流程设计与实施、生产作业组织与协调、设备技术性能与维护、材料品质确定与选用等因素影响,不仅存在着生产效率低,而且质量问题明显。据有关部门检测统计,书刊印刷质量不合格的原因,60%以上是装订所致。

三、覆膜、上光做为印后表面精加工的常规工艺,普遍存在着传统生产工艺在生产过程产生污染、易发生火灾、传统的即涂胶湿式覆膜后易发生起泡与脱膜、翘曲等问题。溶剂型、UV型上光后易发生彩印色变或金属色消失等问题。同时这种传统生产工艺加工的覆膜、上光产品,都存在着气味迁移,影响内包商品质量的后期问题。

四、烫印电化铝是烫金精加工向多色彩、多版式、新材质方向的发展。目前存在着烫印电化铝后再覆膜、上光的色衰、色褪、色失等问题。还有在超级光亮卡纸上烫印电化铝后极易脱落的新问题发生。

五、目前印后存在诸种问题的主要原因可归纳为:


1、工艺落后

①装订工艺仍以手工劳动的铁丝平订为主。自内文折页到烫背成书复杂程序的手工操作不可避免的随意性,是影响生产力发展和质量难以保证的基因。

②80年代引进的覆膜设备是即涂胶复合机型。其工艺原理是涂胶——烘干——复合。复合的胶粘剂为适应该机型的生产操作,要经过先由固态变化液态(便于上机涂布),再由液体还原成固态(才能形成粘接)的物相反复。正是为具备覆膜生产的可操作性,才需在物相变化时,先投入大量的(≥80%)有机溶剂,再给以大功率新热能源(6~12KW)使有机溶剂挥发。这种以已矛制已盾的工艺,正是造成生成过程产生大量污染而有损操作工人身心健康、破坏周边环境洁净;极易产生突发性火灾而使安全生产得不到可靠保证;覆膜后产品易发生大批量的起泡、脱膜的质量事故;覆膜后产品易发生残留有机溶剂挥发造成的气味迁移,使内包商品产生异味变质诸种问题的根本所在。

③上光工艺既有上光——压光工艺,也有UV上光工艺。液态上光涂料向固态转化的干燥技术,使其都存在加工时表面干燥内部不能同时干燥,加工后内部继续干燥对油墨印层的色彩影响、改变问题。


2、设备缺陷

①手工装订对书脊涂刷胶粘剂后,向册页正反两面错位转移边胶时借用的托板,又粘掉书脊涂刷的胶粘剂,改变了原涂胶匀度。

②手工装订时烫背定型的温度控制,很少具备自动调节功能。造成温度低时,干燥差,书脊变形;温度高时,干燥过快,局部急剧收缩或覆膜面层脱空或融化。

③胶订设备铣刀结构的缺陷,易造成对内文册页铣槽太浅,胶订热熔胶不易灌注。

④覆膜设备的逆向涂布结构是独立动力驱动。与复合主机匹配差额,造成涂胶量或多或少的误差,影响粘结力的稳定。

⑤覆膜设备的烘干装置,在同一干燥遂道内,实际存在三个不同的温度区域和与有机溶剂有效挥发恰相反的三个浓度区域,造成资源的浪费而达不到预期粘接效果。

⑥覆膜设备的涂胶与薄膜放料机构设计在一起,使有机溶剂挥发浓度最大的区域,正好处在薄膜放料的静电场。其释放的静电火花与浓度最大的极度易燃易爆挥发气体,正是造成即涂胶湿式复合工艺易产生突发性火灾的根源。

⑦覆膜设备的热压合机构的热力保证,普遍存在因加热辊筒直径太小,管壁较薄、管壁厚度不匀、单腔空气介质导热等结构设计及生产加工缺陷的不可靠状况。

⑧上光设备涂层的厚薄缺乏可靠的调控装置,不能满足上光涂料成膜的要求。

⑨上光设备的干燥装置,均缺乏深部干燥功能,使干燥仅表现为表层程度。

⑩烫印电化铝设备只是版式置换的热压主结构。没有对加工基材表面的予处理装置。从而在对新型基材加工时,仅靠热压不能保证质量。


3、材料陈旧

①手工装订的胶粘剂全是水化型,浓度控制不标准。既造成粘接力不稳、干燥后收缩不一,还使铁丝钉易锈蚀。

②胶订用热熔胶的主要成份仍是EVA。靠石蜡调节其流动性、增粘树脂体现其粘度、滑石粉提高其硬度。构成组份中的材料是矛盾组合团。对书芯的浸润依靠的高温下的流动性。这种流动性的保证,恰是加速热熔胶体老化、降低粘接力,和低温脆裂性明显变差的诱发因素。

③覆膜用的溶剂型胶粘剂是习惯性用料。覆膜加工低价位的剧烈竞争,既倾向于选用看似价位低而实际成本高的溶剂 型胶粘剂 ,也迫使胶粘剂生产者为在低价位下保证自己的生存,不得不选用可替代的组合成份材料。反过来又加重生产过程的污染和覆后的产品质量问题发生。

④胶订热熔胶、覆膜胶粘剂 、上光涂料等材料的构成,基本是依托国外的早期专利资料,使用的是国外先进国家已淘汰的材料和技术。


4、技术薄弱

印后基本队伍的组成,是印前、印刷筛选后的成员。相对于印前、印刷生产工序,文化水平较低,年龄构成偏大。突击性的生产加工,又有许多农村闲散劳力临时应急地补充到手工操作生产线。印后工作人员,很少接受系统培训,大多缺乏印刷基本知识。基本上使印后处于体能型的重复劳动状态。

一部分技术岗位的生产人员,对机械设备的掌握,缺乏机械常识和必需的维护、保养、调整基本技能,不能发挥机械的正常效率。在高科技含量的进口自动化生产线上更为明显。

有不少生产者,不了解基材的特性。不明白基材受气候影响产生的不同变化。看不到基材的微量变差。不能将这种特性、变化的客观条件,注入自己的操作意图,相对应地调整生产条件,以使加工效果达到最佳。


会议通报交流了目前印后技术创新的主要成果和应用市场的反馈信息:

一、利用PN结型半导体温度器件及数字液晶显屏,开发的自动温控系统,已运用于广大地区书籍装订的烫背机、胶订机的胶槽、胶订修书机等生产线。对热力量化的控制,改善了机械技术状况和材料使用性能。

二、国产圆盘式、长条式无线胶订机已在上海、江苏、河北、辽宁、河南、黑龙江等地批量生产,加速了我国装订向无线胶订工艺的改进。铣背开槽刀由V型改进为U型,扩大了书脊铣槽的裁面,有利于热熔胶的灌注。

三、适应我国纸张基材和大批量、短周期印刷、装订生产特征的低温高强度新型书籍装订热熔胶TNS—TYHMA系列在圆盘、长条和全自动胶订生产线使用后,已通过质量技术监督的标准认定,陆续投向新的地区,扩大应用范围,将为“2000装订质量年”发挥有效作用。

四、《华萃》牌无溶剂熔融型热熔胶予涂薄膜及干式复合工艺,已在全国28个省、自治区、直辖市的印刷、包装、测绘等行业运用推广。彻底解决了即涂胶湿式复合工艺在覆膜生产时、及覆膜后产品中后期发生的各种问题。并具备可分离功能。达到覆膜产品使用时,复合强度高。当其产品废弃时,在一定条件下又能分解,将纸张、薄膜、热熔胶分别回收,重复利用的新水平。此项印后科技创新成果,已获新闻出版署1999年科技进步三等奖。

五、予涂膜干式复合已将覆膜工艺简化为纯热压合;技术浓缩为热力保证。HZ—920型液动红外双腔油温复合机以性能优异、操作简便、高效低耗等技术创新亮点,逐步成为覆膜最新一代设备,印后精加工的投资热点。

六、上光的干燥方式正向热固化、光固化及混合型固化方面发展。以电子束或其它热能深部固化的干燥方式正在积极研制中。UV上光涂料在我国上海、广东、湖南、河南等地已批量上市。适宜胶印机在线上光的水基上光涂料、可成膜上光涂料,正在印刷生产线试用。

与会代表们认为,以工艺改革和新材料研制开发为标志的我国的印后技术创新工程已经全面启动。技术创造成果水平和应用市场的扩大相当乐观。热熔胶予涂膜及干式复合工艺已接近国际水平,令美国专家们吃惊。急需改变的印后的落后局面,给我们提供了极好的科研方向和广阔的市场。国外不断发展的先进科学技术和新优材料,正是我们可借鉴的经验和阶梯。只要我们坚持弘扬科学精神,实事求是,以覆膜、上光、装订等工艺改革为技术创新定位,以设备按CIP3标准配备人机对话窗口及网络界面的数字化、自动化为方向,以研制开发既保证质量、又提高生产效率,还可以回收重复利用的新材料为重点,全面调动印刷、包装生产企业、教学、科研单位、设备材料制造及信息产业诸方面的积极因素,实现全方位的合作,致力于印后技术创新,不断进取,加强交流,积极推广,我们一定能改变目前印后的落后局面,促进印刷业整体快速发展,迎接数字化技术的挑战,适应21世纪经济全球化新条件下的国际竞争,为国争光!

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