教你了解晒图机的工作原理

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晒图分为白底蓝线和蓝底白线两种,两种方法均基于下列光化学反应:

Fe3++光→Fe2+即将3价铁盐(草酸铁铵)与赤血盐(K3Fe(CN)6)为主要成分的感光剂制成的蓝图感光纸与描图原稿重叠在一起,在水银灯或太阳光下印制,没有黑线的地方就感光,通过光化学反应,Fe3+还原成Fe2+,并与赤血盐发生络合反应呈蓝色;或者用黄血盐替代赤血盐,则使未感光的Fe3+发蓝色,可得白底蓝线图。蓝图的感光波长大约在238～435nm,每吸收一个光子,只有一个原子的Fe3+还原成Fe2+,所以感光度极低。

新型蓝图-重氮盐成像法

重氮盐感光物质是联苯类有机物质,对光极为敏感,光照下极易分解。通常采用的有机联苯类化合物有二氨基联苯、二氨基二苯胺、对-重氮基二苯胺、二苯胺-对,对-四氮唑氯盐。这些有机物质感光后能分解,未感光的部分由于氨气呈碱性作用而发蓝色。从1920年开始,重氮盐成像逐渐取代前述的蓝图方法,用于建筑等领域。

另外,重氮盐类有机物通过聚乙烯醇作分散剂涂于铝板上,可作为感光材料制成工业印刷行业用的PS版。光线照射时,重氮盐发生游离基化,并与聚乙烯醇反应失去亲水性而能亲和油墨。由于这种方法简便易行,得到了推广使用。目前,重氮盐感光材料的一个最成功的使用例子是用于彩色显像管阴罩制造。我国80年代建设的第一家彩色显像管厂———陕西(咸阳)彩色显像管厂仍采用重氮盐法感光工艺。由于提出该项技术的10家企业的技术早已有新的发展———采用了感光性能更高、更好的重氮盐类型,使原料消耗及成本大幅度下降。作为新型重氮盐感光材料及工艺开发课题,笔者曾参加与西安交通大学的课题论证工作。

重氮盐成像中最重要的发明和应用是卡尔伐法(Kalverpro cess)成像技术。它是利用重氮盐受光分解出游离氮气的原理,让重氮盐分布在可塑性物质中,制成微泡感光乳剂(VesicularImagesEmulsions)胶片。胶片曝光后,能产生氮气气泡,同时在150℃以下加热可使气泡略加大而漫射光线,微泡形成的区域因散射光线而变得明亮,从而形成正像。这是一个典型的物理及化学成像技术,其反应原理如下:RNNCl+光→RCl+N2

在全世界重氮复印材料中,使用最普遍需求量最大的一个品种称为"重氮纸(Dizao Papen)"，又叫做"日照胶版纸(Heliographic Paper)"或"染料线条纸(Dyeline Paper)"。在我国则叫做"晒图纸"它广泛地应用于工程制图上.在美国又称之为"蓝印纸(Blueprint Paper)"或"白印纸(Whiteprint Paper)"。

重氮感光材料有两种,一种重氮材料是在感光溶液里只有重氮盐和助剂,没有偶联剂(即兰色染料),涂在原纸上的纸,俗称"一组分重氮晒图纸"。第一张一组分重氮晒图纸是在1932年由荷兰人Vander Grintens发明。另一种重氮材料是重氮盐和偶联剂(即兰色染料)在酸的存在下一起溶解在溶液里，涂在原纸上的纸曝光后用碱性物质中和，发生偶合反应,俗称"二组分重氮晒图纸"。

重氮晒图纸的光敏度是局限在一个很窄的光谱范围内的，在350和420纳米之间，并适合于重氮复印材料的曝光。另外分解重氮晒图纸的最有用的光源是太阳光，即使现在，世界上还有许多地方仍然采用太阳光来曝光晒图纸，但是太阳光不是一个可控制的光源，并且也不能作为一个基础光源在商业上使用。

重氮晒图纸曝光作用的光源,就目前来讲，只有两种：一种是高压水银贡灯，另一种是具有特定发射波长的荧光灯。所谓热光源和冷光源是指重氮晒图纸曝光所用光源而言。

从重氮化合物的光化学角度来看，高压贡灯在365nm(纳米)处有一束强辉线(即发射波峰, ΦMAX=360nm)。中速蓝线晒图纸所用的中等感光速度的重氮盐BGN、BG和BGT等，它们的光谱吸收范围在320-418nm（纳米）之间，它们的吸收波峰（λMAX）在380nm（纳米）左右，所以热光源晒图机适应用中速晒图纸。冷光源荧光灯的光谱发射范围较宽，从380-470nm（纳米）而且分布比较连续。同时它在405nm（纳米）处，有一束强辉线（即它的发射波峰，ΦMAX）而高速蓝线晒图纸所用的高感光速度的重氮盐FB、FE和FP等，它们的光谱吸收范围在340-450nm（纳米）之间，它们吸收波峰（λMAX）在405nm（纳米）左右。所以冷光源晒图机适应用高速晒图纸。

美国Addressogragh Multingraph公司的C.Bruning分公司第一个非水性有机胺溶液的显影方法并把它商业化。他们把它叫做"压力显影"即PD法，因为显影液是通过橡胶辊子之间的压力加在纸面上的。通过橡胶辊子挤压减少涂在纸上显影液的量，使之正好完成充分的显影，并且图纸基本是干的，所以又叫做"半干发显影"。在我国，则叫做"无氨显影"。

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