免酒精润版液分析技术

免酒精润版液分析技术一背景

免酒精润版液广泛应用印刷行业中印版表面处理，禾川化工引进尖端配方解剖技术；禾川化工专业从事免酒精润版液成分分析、配方分析、成分检测、配方还原、配方检测、配方技术，禾川化工为印刷企业提供整套产品配方改进技术；在倡导绿色印刷的今天，印刷生产中所用材料的环保性和经济性正越来越被人们所重视，在众多印刷耗材中，润版液是近年来人们关注的一个热点。传统酒精润版液显然已不能适应环保印刷的需求，免酒精润版液由此应运而生。免酒精润版液就是用其他无毒化学成分替代酒精或IPA。

在胶印中，润版液的所起的作用主要体现在三方面：一是在印版空白部份形成水膜；二是补充在印刷过程中损坏的亲水层；三是降低印版的表面温度。而酒精在润版液中起的作用亦有三方面：1)是降低水的表面张力，有利于水在PS版上铺展润湿；2)是加速水的铺展润湿速度，酒精为小分子化合物，扩散速度快；3)是酒精易挥发，能降低PS版面的温度，将凝结空气中的水份凝结在印版表面。若没有环保印刷概念的提出，也许酒精润版液还会被使用很长一段时间，然而当前使用的润版液中的酒精成份主要以异丙醇(Isopropanol，简称IPA)为主，它是低沸点、高挥发的易燃性有机溶剂，对人体有害，另外酒精也对油墨的光泽度有影响，对胶辊也有损伤。更为严重的是，异丙醇排放物还会污染环境。因此，异丙醇的使用，对环境、对人体、对印刷设备和产品质量都是不利的，在印刷中减少其使用频率或者完全不用是一种必然的趋势。

二.免酒精润版液

2.1免酒精润版液概述

免酒精的润版液则避免了酒精润版液的缺陷，多方面优势具体如下：

1）100%不含酒精或IPA，使用安全，操作简单，存储方便。

2)形成的水膜薄，可以保证很好的油墨转移性能和亮度。

3)同多种油墨有合理的适应性，能加速油墨的干燥，加速印品的成型，防粘。

4)润版液中含有保水素，在停机时保护印版。

5)含有抑菌剂，防止水斗中滋生细菌。

6)含有特殊添加剂，保护机器零部件不被腐蚀，能减少或消除橡皮布上的堆积现象。

7)能将水的关键界定参数调至更合适的范围，降低了润版液对水质的要求。

8)100%的免酒精润版液，不易挥发，印刷时能保证电导值水平的恒定可靠，稳定印刷质量。

9)润版速度快，适用于高速印刷机进行绿色环保印刷。由此可见，免酒精的润版液解决了使用添加酒精润版液所存在的所有问题，从而使印刷变得经济、安全、环保。

2.2无醇润版液配方组成

1）缓冲液

大部分润版液的pH值表现为酸性，因为H+可以保证印版空白部分对润版液的敏感性。免酒精润版液的酸性会比酒精润版液稍强一些，一方面是为了在更薄的水膜状态下，使版材空白部分对润版液有更好的敏感性；另一方面是由于免酒精润版液的pH值一般维持在4.2～4.5，而现在纸张的pH值一般为8～10，质量差点的双胶纸的pH值甚至可以达到11，如果润版液的酸性不够，或者缓冲体系不够强大的话，将会很快因纸张的强碱性降低其亲版性能；此外，较低的pH值也增强了印版空白部分的化学蚀刻效应，对印版上的划痕和由砂粒引起的坑状损伤有快速修补作用。缓冲液的作用是将润版液pH值调整到理想的范围，且不受纸张和油墨组分的影响，尽可能保持稳定。常用缓冲剂：柠檬酸，柠檬酸钠；磷酸氢二钠，磷酸氢二铵等。

2）印版保护剂

在胶印印刷过程中润版液始终和印版保持直接接触，印版的空白部分（无机盐层）会不断地被溶解，使印版的亲水性降低，导致印版上脏。印版保护剂可不断地补充被溶解的无机盐层以维持其动态平衡，导致印版上脏。印版保护剂可不断地补充被溶解的无机盐层以维持其动态平衡，保证印版稳定的亲水性。印版保护剂，实质就是用电解质，主要是：磷酸、硝酸、有机酸，一些无机盐类（润版液中盐类物质的主要作用，一是在印刷过程中保护印版非图文部分，使印版非图文部分在与墨辊接触、水辊接触、橡皮布滚筒压印接触时，免受侵蚀。二是减缓印版非图文部分受侵蚀的速度或程度。在高速印刷中，印版非图文部分难免受到侵蚀，使印版铝基裸露，此时，润版液中的盐类物质，如硝酸镁等，就与裸露的铝版基发生化学置换反应生成无机盐，使裸露的铝版基重新被无机盐层覆盖，延缓印版表面的侵蚀。常用的盐类成分有磷酸铵、硝酸铵、硝酸镁、硝酸锌、重铬酸铵等），以及往往含有少量的保护胶，出现临时停机的情况也不会掉版。

3）表面活性剂

表面活性剂物质可降低润版液表面张力和优化水墨平衡，起到降低上水量，优化印版润湿，保持水质清洁，降低润版液循环系统污染和防止油墨过度乳化的作用。新型的润版液，不提倡用酒精，但是必须加入既能降低表面张力，又不使油墨容易乳化的非离子型表面活性剂，如聚氧乙烯聚氧丙烯醚（2080）和6501，羧甲基纤维素，脂肪醇聚氧乙烯醚等。

4）消泡剂

为防止润版液中出现泡沫，有必要加入适量的消泡剂。水箱中如产生大量的泡沫不利于润湿印版。无醇润版液中常用的消泡剂有：聚醚，硅油等。

5）杀菌剂

润版液中一般加入阿拉伯树胶等物质容易发酵，变质，通常加入少量的甲醛，苯酚类等。

6）络合剂

可在水质较硬的情况下稳定水质硬度，以防止印版和橡皮布上出现顽固的堆积层。此外，还可以快速消除可能出现的氧化斑。常用的络合剂有EDTA二钠，葡萄糖酸钠等。

7）干燥剂

在润版液中加入一定量的干燥剂，印刷时可加速油墨的干燥。酒精可加速油墨的干燥。

8）阿拉伯胶

润版液中使用最普遍的是不溶性的阿拉伯胶，其具有良好的吸附性和亲水性，能够提高润版液整体的印刷性能，减少润版液用量，稳定印版版面非图文部分的亲水能力，保护印版版面，提高印版耐印力。阿拉伯胶。建议选择喷雾干燥，精制型的。杂质少，澄清度高，络合离子能力强。

9）水

,最好是去离子水或者蒸馏水。

10）IPA替代物

润版液中醇类物质的主要作用，一是降低润版液的表面张力，使润版液能够均匀地分布在印版表面。二是醇类物质具有较好的润湿能力，加入后可相对减少润版液的用量。三是醇类物质能够改善、弥补印刷工艺技术方面的不足，如，通过醇类物质的加入，减少润版液的用量，这样就可以减少和避免油墨过量乳化，减少和避免纸张吸水膨胀，同时，可以防止纸张拉毛等现象的发生。

IPA替代物有很多种类，如从甘醇和乙二醇醚的化学族中提取的乙二醇、乙二醇乙醚、二乙二醇等，另外还要加入一些类似IPA的其他添加剂。IPA替代物的加入可减少挥发性有机化合物（VOC）排放，并可大大降低润版液的表面张力，利于润版液的润湿。

2.3免酒精润版液使用注意事项

2.3.1并非所有胶印机都可以改用免酒精润版液

在上水平衡均匀的印刷机可用免酒精润版液，对因水辊使用时间过长而变形、上水不均匀的机器不宜全用免酒精润版液，使用时还需添加少量酒精，利用酒精降低PS版温度，使PS版面与空气产生温差，空气中的水份转换成水落在版的特点，在润版液中每机每班添加约3~4公斤的酒精。

2.3.2在胶印机上并非可直接使用免酒精润版液

对于能够独立使用免酒精润版液的印刷机，在使用前必需将印刷机的输水系统作重新调整，使水辊供水量适当，也就是说把每组PS版面水墨重新调至平衡方可开始印刷。原因在于，之前采用酒精润版液时，酒精在版面挥发时可降低PS版的温度，当PS版温度低于空气温度时，空气中的水份转变成液体沾在PS版上，所以使用酒精时PS版面多了一个供水源。而采用免酒精润版液时，免酒精润版液材料份子量大，它不易挥发。PS版面温度和空气温度接近，空气中的水份落不到版面上，使用免酒精润版液PS版所得到的水只能由水辊供给。

2.3.3使用无酒精润版液在印刷中可能会出现的问题

1)总感觉需要用很大的供水量来实现水墨平衡许多印刷操作人员发现，使用无酒精润版液后，供水量要增加很多才能实现水墨平衡。这其实是个操作方法的问题。现代胶印机调节印版供水量有两种方式，一种是调节水斗辊的转速，一种是调节着水辊与印版间的压力。由于有酒精系统比无酒精系统的粘稠度高，在同等时间和水辊转速条件下，有酒精系统传送到印版上的水量要比无酒精系统多，在采用酒精润版液后，为防止印版干版，有些印刷操作人员便通过提高水斗辊的转速来实现，因此给人的感觉便是"供水量"增大。

2)初次使用时容易发生油墨过度乳化、版面浮脏、干版等现象人们对于新生事物总有一个适应的过程。一旦发生上述情况，需做两方面的工作，一是及时切断输水和输墨系统间的联系，防止二者在印版表面上再次发生乳化;二是重新调节水量和墨量大小，使之重新达到平衡。

3)通过测量润版液的PH值来确定润版液的添加量，结果往往不准确无酒精润版液的原液是高浓缩物质，一般按1:50的稀释比来使用。在使用过程中，水箱中可能会损失一部分原液，从而发生浓度的轻微改变，这时需要往里添加一点原液。此时，若是通过测量润版液的PH值，目的是很难达到的。因为无酒精润版液的原液本身也是一种缓冲液，实验证明，当无酒精润版液的浓度被稀释在2%~5%时，pH值并无明显变化。所以能够解决问题的办法是测量润版液的电导率。三.免酒精润版液实用参考配方

3.1配方实例一：羧基甲基纤维素(CMC)润版液配方

CMC在酸性溶液中游离出CMC酸。在印版空白部分形成一层亲水性的薄膜。CMC是一种表面活性剂，可降低溶液的表面张力。

组分投料量(g/L)阿拉伯树胶10~30苯甲酸钠10~20磷酸二氢钠5~10磷酸10~50聚乙二醇5~10乙醇50~100CMC10~30柠檬酸30~50甲醛5~10乳化硅油5~10水余量

3.2配方实例二：无醇润版液配方

无醇润版液中由二乙二醇，甘油，丙二醇等代替异丙醇，减少了挥发性有机化合物（VOC）排放。组分投料量(g/L)