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众所周知，胶印一直以来在印刷业中占据重要位置，是一种主流的印刷方式。在胶印过程中，印版上的图文需要经印刷橡皮布转移到承印物上，印刷橡皮布质量的好坏会在一定程度上影响最终印刷质量，因此，印刷橡皮布作为一种不可替代的印刷配套器材，随着胶印设备的进步而不断发展，由普通的实垫橡皮布发展为目前常用的气垫橡皮布。本文中，笔者将详细介绍气垫橡皮布的生产工艺以及我国印刷橡皮布产业的发展现状。
图1 实看垫橡布
图2 气垫橡皮布
气垫橡皮布和实垫橡皮布的区别
早期使用的印刷橡皮布主要是实垫橡皮布，其由4层布和4层胶复合加工而成，也被称为非压缩性橡皮布或普通橡皮布。实垫橡皮布起承印作用的面胶是橡胶，具有不可压缩性。由于其体积不会减少，所以当受到压力时并不会沿受压方向压缩，而只会将受压橡胶部分转移，在受力的两边凸起，如图1所示。这种特性使得实垫橡皮布在印刷过程中具有一定的局限性。因为胶印是通过压力来实现的，在转动的压印滚筒的压力下，实垫橡皮布在受到正压力的同时也受到了剪切力，面胶在瞬时压力的作用下同时出现了两边鼓起的现象，而剪切力还会使前面鼓起的“凸包”比后面的“凸包”大一些，直接导致面胶变形，从而使得印品网点增大、图文失真。当压印滚筒转速加快时，这种面胶受力、鼓起、恢复弹性的速度远远跟不上印刷压力的周期性变化速度，所以实垫橡皮布难以胜任精确复制的工作。
于是，就出现了一种中间包含压缩层的橡皮布，即气垫橡皮布，也称可压缩橡皮布。气垫橡皮布由于包含了压缩层，因而受压后不会产生凸包，且能在印刷压力消失后瞬间恢复（如图2所示），其网点还原性、抗破坏冲击能力、印刷适性比实垫橡皮布有很大的提高，因而能适应高速印刷的需求，近年来得到了广泛应用。
气垫橡皮布的组成及制作工艺
气垫橡皮布一般分为4层：表面胶层、纤维层、气垫层、全棉织物层。
1.表面胶层
印刷质量的好坏很大程度上取决于气垫橡皮布的表面胶层，为确保良好的油墨转移，表面胶层必须具有传墨性好、不易堆墨、不易堆纸毛屑、易清洗等特点。因而气垫橡皮布的表面胶层主要采用性能良好的合成橡胶和橡塑高分子聚合物。
气垫橡皮布的表面胶层粗糙度对印刷品的质量也有极大的影响，表面粗糙度不同，网点的还原准确性、油墨的传递性能、以及纸张的剥离性能也会有所差异，因此，在印刷过程中，需要根据产品需求选择表面粗糙度合适的气垫橡皮布。
2.纤维层
气垫橡皮布的纤维层主要由抗压缩的混纺布基组成，应具有抗拉伸、耐刺穿性能和较好的稳定性。
3.气垫层
气垫橡皮布的气垫层由合成弹性体和微粒组成，微粒内含空气，层间的压缩性由气垫层气泡和橡胶化合物决定，气垫层可通过以下3种方法制作。
（1）盐析法
这种方法采用某些盐类晶体如MgSO4等与胶料混合、加硫后，用水将盐类晶体析出。橡胶内部留下极细的孔隙。由于水的浸润及流出需要通道，所以用盐析法生产的气垫孔隙为开孔式，但由于该方法生产周期长、成本高、效率低，现已不被采用。
（2）化学发泡法
这种方法与制造海绵橡胶制品的工艺方法类似，即将某些化学物质混入胶料中，在一定的温度和压力下，这些化学物质分解出的CO2、N2等气体会在胶料内部形成孔隙，从而形成气垫层。这种方法操作简便、实用，曾得到广泛应用。但其形成的孔隙形状不一、大小不同，属于开孔式孔隙。当气垫层受压时，孔隙中的气体被排出“体外”，待压力消失后，气体重新流回“体内”，故这种气垫层的压缩力很小，难以满足高速印刷的需求。
（3）微球体发泡法
这种方法是将异丁烷的热塑型树脂空心微球（平均球径为0.0004mm）混入胶料，在一定的温度和压力下，这些微球膨胀为球形孔隙（平均球径为0.02mm），或事先预制微球体球泡混入胶料，加温后形成球型孔隙层。这种气垫层由于孔隙形状为独立球体，大小均一，受压时体积减小，气量不变，球体内压增大，当外部压力消失时，能瞬时恢复，反应灵敏，很适合在高速印刷条件下使用。目前市场上除个别品牌型号外，几乎全部的气垫橡皮布都采用微球体法制造。
4.全棉织物层
气垫橡皮布的全棉织物层由多层纤织品组成，一般为3层及4层。纤织品层由合成纤维和天然纤维组成，每层的强度和耐性都不相同。在制造时，纤织品和橡胶在热能、化学能的作用下、在精确控制的工序中结合在一起。
气垫橡皮布的生产难点
有专家指出，“印刷橡皮布尽管在印刷总值中所占比例微不足道，但其对印刷质量而言举足轻重。其产品科技含量之高，让许多想进入这个行业的人望而却步。”这句话点出了印刷橡皮布产值 偏小、产品科技含量高、对印刷质量至关重要的特点。表1为气垫橡皮布的基本技术要求。
目前，气垫橡皮布的生产在技术上有两大难点。
1.技术工艺难点
气垫橡皮布是精细的化工产品，具体地讲，中高速气垫橡皮布的研制涉及橡胶化工、纺织染整、纳米技术、流变物理、涂料干燥、机械电气自动化、计量检测、环保安全、印刷化工、印刷设备、印刷工艺、印刷材料等多门学科，其制造具有很高的难度。
2.成品检测难点
气垫橡皮布的成品质量需要满足以下3方面要求，这使得一般的印刷橡皮布制造企业很难做好。
（1）气垫橡皮布表面质量要求
这是高、中、低档气垫橡皮布都必须满足的基本要求，主要包括：气垫橡皮布表面应无杂质、无缺陷、无疵点、无脏点等，该检测一般靠人工肉眼来完成。
（2）气垫橡皮布物化指标要求
不同种类的气垫橡皮布需要满足不同的物化指标要求，这些要求包括：气垫橡皮布的伸长率、强度、硬度、弹性、压缩性、耐溶剂性、粗糙度、不平整度等，该检测需要由专门的设备和仪器完成。
（3）气垫橡皮布的印刷适性要求
中、高速气垫橡皮布必须满足一定的印刷适性要求，主要包括网点增大率、满版均匀性、纸边痕、油墨转移率等，需要对气垫橡皮布进行动态检测，一般情况下，印刷橡皮布制造企业都需要求助印刷企业来完成此检测，既被动、不方便，也增加了其对橡皮布质量的把握和控制难度。
表1 气垫橡皮布的基本技术要求
我国印刷橡皮布产业的发展现状及建言
1. 我国印刷橡皮布产业的发展现状
据笔者了解，目前国内印刷橡皮布制造企业共有11家，从地域来看，上海有7家，其产量占全国印刷橡皮布产量的89%，浙江、江苏、北京、河南各有1家，可见上海是印刷橡皮布的主要生产基地；从企业性质看，民营企业有9家，中外合资、独资企业各有1家。
据有关数据显示，2010年国内印刷橡皮布的总产量为151万平方米，较 2009年增长了2.7%，其中70%～75%为气垫橡皮布。虽然国内印刷橡皮布的产量有了一定增长，但据笔者了解，每年我国印刷企业仍需从国外进口50万～70万平方米的印刷橡皮布，而我国印刷橡皮布制造企业的生产设备利用率却不足70%。通过对美、欧等国家和地区印刷橡皮布制造企业的考察和与国外技术人员的交流沟通，笔者认为，国内印刷橡皮布制造企业与国外的差距主要体现在以下3个方面。
（1）设备落后
印刷橡皮布生产设备自动化率低、精度差、规格小、速度慢，造成劳动强度大，质量不稳定、生产效率低，产品规格少，难以满足用户需求。
（2）生产条件差
国外印刷橡皮布制造企业一般都采用全密封车间，靠电气设备和通风管道来调节温度、湿度和通风。一位国外印刷橡皮布制造企业经营者告诉笔者，他们一年的电费中，生产设备只占1/3，其他2/3都用在空调上。这和国内印刷橡皮布制造企业的“靠天吃饭”形成鲜明对比，天气变化给印刷橡皮布质量带来的不稳定性，是国产印刷橡皮布质量难以提高的重要原因。
（3）投资少、研发能力差、管理水平低、发展后劲不足
国内11家印刷橡皮布制造企业中，专业生产橡皮布的只有4家，另外7家除了印刷橡皮布之外还从事其他产品的生产，大部分制造企业都没有一套完整的橡皮布制造技术工艺和管理团队，更不用说研发能力的培养了。相比之下，国外印刷橡皮布制造企业都有自己的研发中心、测试实验室、品牌以及销售渠道，印刷橡皮布的研发、生产和推广水平自然遥遥领先。
2.我国印刷橡皮布产业发展建言
基于我国印刷橡皮布制造企业存在的问题，一方面，笔者希望国家能够出台相关政策，大力培育和发展印刷设备及原辅耗材的民族品牌，由相关行业协会牵头，在国家的宏观规划和指导下，制订相关发展计划，让有一定条件的国内印刷设备及原辅耗材生产企业，在整顿、调整、发展的基础上做大做强，带动全行业的发展。
另一方面，笔者建议采取产学研相结合的方式，以行业中的龙头企业为主体，设立研发中心，研究印刷橡皮布及相关材料的适用性，制订行业标准，设立培训中心，提高行业整体水平。
除此之外，笔者认为，印刷橡皮布制造企业还应重点关注能够满足轮转印刷和包装印刷需求的印刷橡皮布的研发和生产，尤其要加强金属板橡皮布、双压缩层结构橡皮布以及UV橡皮布等新产品的研发力度，以满足市场需求。
图1 实看垫橡布
图2 气垫橡皮布
气垫橡皮布和实垫橡皮布的区别
早期使用的印刷橡皮布主要是实垫橡皮布，其由4层布和4层胶复合加工而成，也被称为非压缩性橡皮布或普通橡皮布。实垫橡皮布起承印作用的面胶是橡胶，具有不可压缩性。由于其体积不会减少，所以当受到压力时并不会沿受压方向压缩，而只会将受压橡胶部分转移，在受力的两边凸起，如图1所示。这种特性使得实垫橡皮布在印刷过程中具有一定的局限性。因为胶印是通过压力来实现的，在转动的压印滚筒的压力下，实垫橡皮布在受到正压力的同时也受到了剪切力，面胶在瞬时压力的作用下同时出现了两边鼓起的现象，而剪切力还会使前面鼓起的“凸包”比后面的“凸包”大一些，直接导致面胶变形，从而使得印品网点增大、图文失真。当压印滚筒转速加快时，这种面胶受力、鼓起、恢复弹性的速度远远跟不上印刷压力的周期性变化速度，所以实垫橡皮布难以胜任精确复制的工作。
于是，就出现了一种中间包含压缩层的橡皮布，即气垫橡皮布，也称可压缩橡皮布。气垫橡皮布由于包含了压缩层，因而受压后不会产生凸包，且能在印刷压力消失后瞬间恢复（如图2所示），其网点还原性、抗破坏冲击能力、印刷适性比实垫橡皮布有很大的提高，因而能适应高速印刷的需求，近年来得到了广泛应用。
气垫橡皮布的组成及制作工艺
气垫橡皮布一般分为4层：表面胶层、纤维层、气垫层、全棉织物层。
1.表面胶层
印刷质量的好坏很大程度上取决于气垫橡皮布的表面胶层，为确保良好的油墨转移，表面胶层必须具有传墨性好、不易堆墨、不易堆纸毛屑、易清洗等特点。因而气垫橡皮布的表面胶层主要采用性能良好的合成橡胶和橡塑高分子聚合物。
气垫橡皮布的表面胶层粗糙度对印刷品的质量也有极大的影响，表面粗糙度不同，网点的还原准确性、油墨的传递性能、以及纸张的剥离性能也会有所差异，因此，在印刷过程中，需要根据产品需求选择表面粗糙度合适的气垫橡皮布。
2.纤维层
气垫橡皮布的纤维层主要由抗压缩的混纺布基组成，应具有抗拉伸、耐刺穿性能和较好的稳定性。
3.气垫层
气垫橡皮布的气垫层由合成弹性体和微粒组成，微粒内含空气，层间的压缩性由气垫层气泡和橡胶化合物决定，气垫层可通过以下3种方法制作。
（1）盐析法
这种方法采用某些盐类晶体如MgSO4等与胶料混合、加硫后，用水将盐类晶体析出。橡胶内部留下极细的孔隙。由于水的浸润及流出需要通道，所以用盐析法生产的气垫孔隙为开孔式，但由于该方法生产周期长、成本高、效率低，现已不被采用。
（2）化学发泡法
这种方法与制造海绵橡胶制品的工艺方法类似，即将某些化学物质混入胶料中，在一定的温度和压力下，这些化学物质分解出的CO2、N2等气体会在胶料内部形成孔隙，从而形成气垫层。这种方法操作简便、实用，曾得到广泛应用。但其形成的孔隙形状不一、大小不同，属于开孔式孔隙。当气垫层受压时，孔隙中的气体被排出“体外”，待压力消失后，气体重新流回“体内”，故这种气垫层的压缩力很小，难以满足高速印刷的需求。
（3）微球体发泡法
这种方法是将异丁烷的热塑型树脂空心微球（平均球径为0.0004mm）混入胶料，在一定的温度和压力下，这些微球膨胀为球形孔隙（平均球径为0.02mm），或事先预制微球体球泡混入胶料，加温后形成球型孔隙层。这种气垫层由于孔隙形状为独立球体，大小均一，受压时体积减小，气量不变，球体内压增大，当外部压力消失时，能瞬时恢复，反应灵敏，很适合在高速印刷条件下使用。目前市场上除个别品牌型号外，几乎全部的气垫橡皮布都采用微球体法制造。
4.全棉织物层
气垫橡皮布的全棉织物层由多层纤织品组成，一般为3层及4层。纤织品层由合成纤维和天然纤维组成，每层的强度和耐性都不相同。在制造时，纤织品和橡胶在热能、化学能的作用下、在精确控制的工序中结合在一起。
气垫橡皮布的生产难点
有专家指出，“印刷橡皮布尽管在印刷总值中所占比例微不足道，但其对印刷质量而言举足轻重。其产品科技含量之高，让许多想进入这个行业的人望而却步。”这句话点出了印刷橡皮布产值 偏小、产品科技含量高、对印刷质量至关重要的特点。表1为气垫橡皮布的基本技术要求。
目前，气垫橡皮布的生产在技术上有两大难点。
1.技术工艺难点
气垫橡皮布是精细的化工产品，具体地讲，中高速气垫橡皮布的研制涉及橡胶化工、纺织染整、纳米技术、流变物理、涂料干燥、机械电气自动化、计量检测、环保安全、印刷化工、印刷设备、印刷工艺、印刷材料等多门学科，其制造具有很高的难度。
2.成品检测难点
气垫橡皮布的成品质量需要满足以下3方面要求，这使得一般的印刷橡皮布制造企业很难做好。
（1）气垫橡皮布表面质量要求
这是高、中、低档气垫橡皮布都必须满足的基本要求，主要包括：气垫橡皮布表面应无杂质、无缺陷、无疵点、无脏点等，该检测一般靠人工肉眼来完成。
（2）气垫橡皮布物化指标要求
不同种类的气垫橡皮布需要满足不同的物化指标要求，这些要求包括：气垫橡皮布的伸长率、强度、硬度、弹性、压缩性、耐溶剂性、粗糙度、不平整度等，该检测需要由专门的设备和仪器完成。
（3）气垫橡皮布的印刷适性要求
中、高速气垫橡皮布必须满足一定的印刷适性要求，主要包括网点增大率、满版均匀性、纸边痕、油墨转移率等，需要对气垫橡皮布进行动态检测，一般情况下，印刷橡皮布制造企业都需要求助印刷企业来完成此检测，既被动、不方便，也增加了其对橡皮布质量的把握和控制难度。
表1 气垫橡皮布的基本技术要求
我国印刷橡皮布产业的发展现状及建言
1. 我国印刷橡皮布产业的发展现状
据笔者了解，目前国内印刷橡皮布制造企业共有11家，从地域来看，上海有7家，其产量占全国印刷橡皮布产量的89%，浙江、江苏、北京、河南各有1家，可见上海是印刷橡皮布的主要生产基地；从企业性质看，民营企业有9家，中外合资、独资企业各有1家。
据有关数据显示，2010年国内印刷橡皮布的总产量为151万平方米，较 2009年增长了2.7%，其中70%～75%为气垫橡皮布。虽然国内印刷橡皮布的产量有了一定增长，但据笔者了解，每年我国印刷企业仍需从国外进口50万～70万平方米的印刷橡皮布，而我国印刷橡皮布制造企业的生产设备利用率却不足70%。通过对美、欧等国家和地区印刷橡皮布制造企业的考察和与国外技术人员的交流沟通，笔者认为，国内印刷橡皮布制造企业与国外的差距主要体现在以下3个方面。
（1）设备落后
印刷橡皮布生产设备自动化率低、精度差、规格小、速度慢，造成劳动强度大，质量不稳定、生产效率低，产品规格少，难以满足用户需求。
（2）生产条件差
国外印刷橡皮布制造企业一般都采用全密封车间，靠电气设备和通风管道来调节温度、湿度和通风。一位国外印刷橡皮布制造企业经营者告诉笔者，他们一年的电费中，生产设备只占1/3，其他2/3都用在空调上。这和国内印刷橡皮布制造企业的“靠天吃饭”形成鲜明对比，天气变化给印刷橡皮布质量带来的不稳定性，是国产印刷橡皮布质量难以提高的重要原因。
（3）投资少、研发能力差、管理水平低、发展后劲不足
国内11家印刷橡皮布制造企业中，专业生产橡皮布的只有4家，另外7家除了印刷橡皮布之外还从事其他产品的生产，大部分制造企业都没有一套完整的橡皮布制造技术工艺和管理团队，更不用说研发能力的培养了。相比之下，国外印刷橡皮布制造企业都有自己的研发中心、测试实验室、品牌以及销售渠道，印刷橡皮布的研发、生产和推广水平自然遥遥领先。
2.我国印刷橡皮布产业发展建言
基于我国印刷橡皮布制造企业存在的问题，一方面，笔者希望国家能够出台相关政策，大力培育和发展印刷设备及原辅耗材的民族品牌，由相关行业协会牵头，在国家的宏观规划和指导下，制订相关发展计划，让有一定条件的国内印刷设备及原辅耗材生产企业，在整顿、调整、发展的基础上做大做强，带动全行业的发展。
另一方面，笔者建议采取产学研相结合的方式，以行业中的龙头企业为主体，设立研发中心，研究印刷橡皮布及相关材料的适用性，制订行业标准，设立培训中心，提高行业整体水平。
除此之外，笔者认为，印刷橡皮布制造企业还应重点关注能够满足轮转印刷和包装印刷需求的印刷橡皮布的研发和生产，尤其要加强金属板橡皮布、双压缩层结构橡皮布以及UV橡皮布等新产品的研发力度，以满足市场需求。