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3种主流胶印工艺在8个方面的异同,哪个更胜一筹?


2020年9月22日,中国政府在第七十五届联合国大会上提出:“中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”。碳中和时间节点的确立,必将加速印刷行业环保技术的推广普及。在几种传统胶印方式中,哪种方式更能满足国家政策和市场的需求?


为充分了解目前主流胶印方式各自的优劣势,我们将传统胶印、HUV印刷以及LED-UV印刷三者进行了多维度的对比,特别是在环保方面,深度分享了其在能耗效能方面的表现。整个印刷测试过程中,除了印刷机和油墨有所不同外,其他所有条件(印刷辅料、版材、环境等)一致。



01
色域表现


传统胶印印刷品在未完全干燥时,其颜色饱和度要较HUV和LED-UV两种印刷方式略好,干燥后则优势不明显。对比3种印刷方式:HUV与LED-UV实地Lab值相差不大,差值均在1左右,3种印刷方式整体色域接近,如表1所示。


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02
叠印表现


叠印表现上,3种印刷方式有一定差异,如表2所示。如印刷标准完全参照现行国际标准,并期望进行如FOGRA以及GMI等国际认证,CMYK四色能达到标准,而RGB三个叠印复色则存在较明显的色相偏差,可能较难满足ISO认证的要求。


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期望油墨厂家在此领域进行技术攻关,印刷行业标准化委员会也可介入进行相应的研究,布局相应的标准项目,未雨绸缪。


03
网点形状表现


此次测试使用的网点类型为圆方形网点,网点形状表现上,传统胶印印刷品的网点形状相对完整、规则,但网点中心与边缘之间存在相对明显的深浅变化。可见,此类印刷品印刷完成后,未即时干燥,在自然渗透干燥时,油墨向纸张内部渗透过程中形成差异化渗透;而HUV和LED-UV两种印刷方式的印刷品,由于实现即时干燥,在网点范围内表面的均匀性相对较好,网点内无明显颜色深浅变化。


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采用相同的印刷出版曲线印刷,评估50%阶调的印刷品网点扩大,传统胶印的网点扩大较HUV和LED-UV印刷品的网点扩大要大2~4个点左右。前者的油墨流动性相对较强,而后者的硬度相对较高、流动性相对较弱,如表3所示。


04
光泽度表现


传统胶印印刷品的光泽度最高,且优势明显,这主要得益于其有一个较长的干燥过程,印刷品在干燥过程中有流平、表面结膜等现象,使得干燥后的印刷品表面形成镜面,能较好地反射光泽。


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而相同的印刷速度、功率下,LED-UV印刷品和HUV印刷品的光泽度总体比较接近,前者的光泽度略低,如表4所示。但测试证明,对于LED-UV印刷,相同的功率,随着印刷速度增大,光泽度稍微减小;相同的印刷速度,随着功率减小,光泽度略增大。


05
耐摩擦性表现


作为即时干燥印刷技术,相较于传统胶印,耐摩擦性可谓HUV印刷和LED-UV印刷两种印刷方式的一个巨大优势之一,基本解决了涂布纸在传统胶印印刷品印后加工过程中所面临的蹭脏问题,并在时效上省略12小时以上干燥时间,大大加速印刷半成品的周转速度与效率,如表5所示。


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06
能耗与效能表现


从印刷机总体的运行功率来看,HUV印刷机和LED-UV印刷机相较于传统胶印机,其能耗差异主要体现在干燥灯源增加了一定能耗。但前两者的冷却单元普遍采用油冷模式,相较传统胶印机的水冷模式,在总能耗上有明显降低,能耗普遍只有传统胶印机冷却单元的30%~50%。综合而言,在能耗上LED-UV印刷方式优势明显,其次为传统胶印机,综合能耗最高的是HUV印刷方式,如表6、表7所示。


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在启动时间上,LED-UV印刷技术采用的是LED发光二级管作为固化光源,由于光源启动非常快,无需预热,因此可以在需要固化时打开、不需要固化时关闭,而HUV需要预热,不能瞬间关闭。因此,LED-UV灯与HUV灯相比,功率较小,光源寿命较长,兼具快干性、省电、环保等优点。此外,LED-UV印刷不仅相对最为符合当下国家对于环保的政策要求,在时效性上也比HUV印刷要有优势,如表8所示。


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07
油墨成本表现


从油墨制造工艺上来看,目前行业主流胶印油墨厂家并未针对HUV印刷和LED-UV印刷两种方式分别研制不同的配方,主要还是采取相近的材料、同一配方、同一款油墨的技术路线,以实现制造成本和内部管理成本的降低。


据调研,各油墨厂家的UV油墨生产成本普遍为其普通油性油墨生产成本的2~3倍,这是LED-UV印刷在当前普及度还不够广泛的根本原因。


08
环保属性表现


HUV印刷、LED-UV印刷均为快速干燥印刷,干燥过程中摒弃了传统胶印中的喷粉环节,大幅度降低了二氧化碳排放及粉尘威胁,做到对环境的保护和对工人健康的保障。而且LED-UV印刷相对具有更强的环保属性,在其运作过程中系统不会产生臭氧,且无不良气体排出,这些特点使设备不需要安装额外的除味装置和排风管道等辅助措施,有效地节省了厂区空间。



总而言之,LED-UV印刷技术相较于另外两种技术,在生产效率、能耗、货期保障以及环境保护等领域具有非常显著的优势,特别是在特种纸印刷领域,印刷品表面具备更强的耐摩擦性优势,以及即时干燥的特性,极为接近实现100%的“所见即所得”目标。其主要劣势则体现在较高的油墨成本,印刷品表面光泽度较低,且复色的叠印率相对较低。当然瑕不掩瑜,LED-UV印刷技术在环保和效率两大领域的显著优势,恰恰是当今多数印刷企业的核心诉求。


此外,碳中和时间节点的确立,必将加速印刷行业环保技术的推广普及。集合低能耗、环保于一身的LED-UV印刷技术具有显著的综合优势,随着近几年的技术发展,以及国内厂商在技术配套方面的日益成熟,越来越多企业具备LED-UV印刷技术改造的能力。在数字印刷技术从成本、稳定性、效率等各维度全面超越传统胶印机之前的空档期,LED-UV印刷不失为一种升级迭代的解决方案。


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