印刷企業VOCs減排 試試油墨單耗控制？

　　紙引百科：涂料單耗控制，是涂裝作業VOCs減排的重要措施之一。那么印刷行業可以通過油墨單耗控制，達到減少VOCs排放的目的嗎？《印刷技術》為我們帶來這樣的途徑。

 

　　由于不同印刷訂單的切換通常不需要更換油墨，因此印刷企業的物控部門無法預測單位時間或單個訂單的油墨用量，而且在當前大多數印刷企業的印前生產流程中，也不會去預測印刷機臺的油墨用量。

 

　　因此，印刷企業往往會超量采購油墨，使其占用寶貴的資金及倉儲場地，生產車間的油墨也不受領料控制，使得操作人員往往沒有節約油墨的意識，浪費現象普遍存在。雖然有些印刷企業也會大致估算油墨用量，但并不準確。本文，筆者將介紹一種較為精確的油墨用量計算方法。

 

　　以往的油墨用量估算方法

 

　　以往的油墨用量估算方法是按下面公式進行的：

 

　　印刷油墨質量=印刷油墨體積×油墨密度

 

　　其中，

 

　　印刷油墨體積=印刷面積×印刷油墨厚度

 

　　按照這種方法估算出的油墨用量準確度較低，這主要是因為以下兩點：

 

　　一是印刷油墨厚度很難準確測量。由于膠印墨層厚度實際只有大約2～3μm，測量困難且精度低。

 

　　二是這種方法只計算了印在紙面上的油墨用量，而在膠印工藝體系中，油墨中的多種成分還參與了如下過程：潤版液的乳化（水墨平衡）、干燥揮發、紙張的滲透吸收等。這些油墨損耗量均被忽略，造成油墨用量計算不精確。

 

　　一種精確的油墨用量計算方法

 

　　基本思路：印品上的油墨都是以網點形式呈現的，即對于某一色印刷來說，印品上只存在著墨和非著墨兩種狀態，因此，我們提出了以下油墨用量計算公式：

 

　　印刷油墨質量=油墨覆蓋面積×單位面積實地油墨消耗量×印刷數量

 

　　計算油墨覆蓋面積

 

　　這一過程主要是通過Prinergy（印能捷）軟件讀取印前文件，利用該軟件的Printlink（打印連接）功能導出相關數據，再計算印刷文件的油墨覆蓋面積。具體步驟如下：

 

　　(1)在Prinergy軟件下，做好用于輸出印版、拼大版的文件，文件格式均為PDF格式。

 

　　(2)將拼好大版的印張或書帖，輸出1-bit-tiff文件。

 

　　(3)使用Prinergy軟件的Printlink功能，輸出TXT文件，該文件中含有某一印面下的實地油墨覆蓋率。

 

　　(4)計算整個活件的平均實地油墨覆蓋率。例如，對書刊印刷來說，經過印前拼大版后會有若干個書帖，每個書帖會有兩個或一個印面，每個印面會用Printlink輸出一個帶實地油墨覆蓋率信息的TXT文件，提取每個TXT文件下相應各色油墨的平均百分比，并計算平均值，即是該書的平均實地油墨覆蓋率。

 

　　在實際操作過程中，如果手動計算，會有較大的工作量。因為一本書往往由多個書帖組成，如果有100個書帖，則會生成100個TXT文件，計算工作量大，且易出錯。因此我們編制了宏程序，直接提取每個TXT文件中的相關數據，再匯總到Excel文件中，快速計算出該書的平均實地油墨覆蓋率。

 

　　(5)根據下面的公式，可以計算出活件的油墨覆蓋面積：

 

　　油墨覆蓋面積=用紙面積×平均實地油墨覆蓋率

 

　　計算單位面積實地油墨消耗量

 

　　單位面積實地油墨消耗量的測算是根據實際印刷試驗得來的，計算方式如下：

 

　　單位面積實地油墨消耗量=實際使用油墨質量÷印張總數÷該印面實地油墨覆蓋面積

 

　　普通商業印刷采用CMYK四種原色油墨，只需建立各類紙張和原色油墨組合對應的墨層厚度數據，就可以計算出各色油墨的用量。通過現有色彩管理體系，分別測得標準狀態下的單位面積油墨消耗量，單位為kg/m2。

 

　　在印刷試驗環節，需要注意以下幾點：

 

　　(1)印前的主要標準與控制點有以下幾方面：

 

　　①印版上還原的網點大小為2%～98%，印版上的網點大小與原稿的網點誤差為±1%；

 

　?、陬伾刂茥l放置的位置必須與印刷方向垂直。

 

　　(2)印刷的主要控制點有以下幾方面：

 

　　①按照印刷機的出廠說明書進行各類水墨輥壓力的調節；

 

　?、趯⒂∷毫υO置為比承印紙張厚度值大多0.10～0.15mm；

 

　　③印刷機的各機械部件運作順暢，印品無重影及套印不良現象；

 

　　④印刷機的工藝參數按標準設置，潤版液導電率為650～1600μS/cm。

 

　　(3)印刷色彩標準

 

　　依據ISO12647-2∶2004標準，在某一特定標準條件下，印刷樣張的四色色相標準如下表，色差ΔE2000不超過3.5。依據以上標準參數，再結合印刷灰平衡控制進行印刷測試，制定現有油墨的標準印刷密度。印刷生產過程中應注意，油墨實地密度是印刷色彩最重要的數據，操作人員在日常生產時，需通過聯線掃描儀或手持式分光密度儀經常監測數據是否在標準范圍內。

 

　　在印刷開始和結束時，記錄儲墨器的數值，由此計算得出一定印量時，各色油墨的實際用量。

 

　　根據前文公式，計算試驗所得的各色單位面積實地油墨消耗量，作為固定的標準數據。

 

　　計算印刷油墨質量

 

　　對于不同印品，只需通過Prinergy軟件導出油墨覆蓋面積，再用固定的單位面積實地油墨消耗量，就能方便地計算出對應的油墨用量。

 

　　本文提出的油墨用量計算方法，不是以紙面承載的墨量為數據源，而是將整個印刷過程標準化，并將在此標準化狀態下得到的單位面積實地油墨消耗量作為固定參數，再將印刷文件中的網點面積看作是實地面積，以此來計算各色油墨覆蓋面積，再按公式計算得出印刷油墨質量。

 

　　按這種計算方法得出的結果偏差非常小，我公司已將該方法用于常規油墨和專色油墨的用量預測和采購。此外，其還可接入JDF系統，實現油墨管理的自動化。