包装覆膜技术综述

包装覆膜技术综述

商品包装在现代市场营销中的作用越来越受到商品生产厂家的重视。当前，商品包装手段呈多样化，包装工艺也呈复杂化，在此，笔者将就覆膜工艺在商品包装领域中的应用谈谈自己的拙见，与大家共同探讨。 

覆膜就是将涂布黏合剂后的塑料薄膜，与纸质印刷品经加热、加压后黏合在一起，形成纸塑合一的产品，它是目前常见的纸质印刷品印后加工工艺之一。经过覆膜的印刷品，由于表面多了一层薄而透明的塑料薄膜，表面更加平滑光亮，不但提高了印刷品的光泽度和牢度，延长了印刷品的使用寿命，同时塑料薄膜又起到防水、防污、耐磨、耐折、耐化学腐蚀等保护作用。如果采用透明亮光薄膜覆膜，覆膜产品的印刷图文颜色更鲜艳，富有立体感，特别适合绿色食品等商品的包装，能够引起人们的食欲和消费欲望。如果采用亚光薄膜覆膜，覆膜产品会给消费者带来一种高贵、典雅的感觉。因此，覆膜后的包装印刷品能显著提高商品包装的档次和附加值。目前，常见的覆膜包装产品有纸箱、纸盒、手提袋、化肥袋、种子袋、不干胶标签等。





覆膜工艺的分类





根据所采用原材料和设备的不同，可以将覆膜工艺分为即涂膜覆膜工艺和预涂膜覆膜工艺两种。即涂膜覆膜工艺所用的薄膜是现涂布的，所使用的黏合剂一般有溶剂型和乳液型两种，并且是随用随配的。而预涂膜覆膜工艺所用的薄膜是预先涂布好的，所使用的黏合剂一般有热熔型和溶剂挥发型两种。



按照纸质印刷品的覆膜过程又可将覆膜工艺分为3类：干式覆膜法、湿式覆膜法和预涂覆膜法。干式覆膜法是目前国内最常用的覆膜方法，它是在塑料薄膜上涂布一层黏合剂，然后经过覆膜机的干燥烘道蒸发除去黏合剂中的溶剂而干燥，再在热压状态下与纸质印刷品黏合成覆膜产品。



湿式覆膜法是在塑料薄膜表面涂布一层黏合剂，在黏合剂未干的状况下，通过压辊与纸质印刷品黏合成覆膜产品。自水性覆膜机问世以来，水性覆膜工艺得到了推广应用，这与湿式覆膜工艺所具有的操作简单，黏合剂用量少，不含破坏环境的有机溶剂，覆膜印刷品具有高强度、高品位、易回收等特点密不可分。目前，该覆膜工艺越来越受到国内包装厂商的青睐，已经广泛用于礼品盒和手提袋之类的包装。



预涂覆膜法是覆膜厂家直接购买预先涂布有黏合剂的塑料薄膜，在需要覆膜时，将该薄膜与纸质印刷品一起在覆膜设备上进行热压，完成覆膜过程。预涂覆膜工艺始于上个世纪90年代，通过专用设备将热熔胶或低温树脂按照设计定量均匀地涂布在薄膜基材上，得到的就是预涂膜。预涂覆膜法省去了黏合剂的调配、涂布以及烘干等工艺环节，整个覆膜过程可以在几秒钟内完成，对环境不会产生污染，没有火灾隐患，也不需要清洗涂胶设备等。目前该工艺已经用于药品、食品包装领域。





薄膜的质量要求





目前覆膜工艺中常用的塑料薄膜有：聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯（PP）和聚酯（PET）薄膜等。为了符合覆膜印刷品的使用要求，塑料薄膜应当满足以下要求。



（1）薄膜厚度在0.01～0.02mm之间，经过电晕或其他方法处理后，表面张力应达到4.0×10-2N/m，以便具有较好的湿润性能和黏合性能。



（2）薄膜电晕处理面的处理效果要均匀一致，透明度也是愈高愈好，以保证被覆盖的印刷品有最佳清晰度。



（3）薄膜应具有良好的耐光性，在光线长时间照射下不易变色，且几何尺寸保持稳定。



（4）由于薄膜要与溶剂、黏合剂、油墨等化学物质接触，故薄膜应该具有一定的化学稳定性。



（5）薄膜外观应平整，无凹凸不平及皱纹，无气泡、缩孔、针孔及麻点等瑕疵。





预涂膜的结构特点





预涂膜由基材和黏合剂胶层构成，基材通常为聚酯（PET）薄膜和双向拉伸聚丙烯（BOPP）薄膜。BOPP薄膜具有透明度高、光亮度好、无毒无味、耐水、耐热、价廉、质地柔软等特点，是覆膜工艺中较理想的材料，其厚度为12～20μm，进口薄膜的厚度仅在10μm左右，因此，从材料成本和加工工艺的角度考虑，绝大部分预涂膜基材采用BOPP薄膜。



预涂膜的黏合剂层有熔融型和溶剂挥发型两种，根据加工设备及工艺条件的不同，人们常选用不同厚度的黏合剂层，黏合剂层的厚度一般在5～15μm之间。目前，国内预涂膜的黏合剂层主要由热熔胶或有机高分子低温树脂组成。热熔胶是由主黏树脂和增黏剂、调节剂等数种材料共混改性而成。有机高分子树脂是单一高分子低温共聚物。由于热熔胶是由数种材料混合而成，所以覆膜后的透明度明显低于低温纯树脂类的预涂膜。



溶剂挥发型预涂膜的生产工艺与即涂膜覆膜工艺类似，即用有机溶剂溶解胶体，然后涂布在薄膜基材上，故可能存在有机溶剂挥发不完全，覆膜操作时产生异味，对操作人员造成伤害（相对于即涂膜覆膜工艺来说，伤害要小得多）等问题，覆膜后溶剂挥发，也容易在印刷品表面形成气泡。





即涂膜和预涂膜覆膜产品特性对比





即涂膜覆膜产品具有如下特点。



（1）容易出现起泡和脱膜现象，在大面积实地印刷或湿度大的工作环境下，起泡和脱膜现象尤为严重。



（2）产品表面经常产生光泽度不一的亮点或雾点。



（3）产品容易发生卷曲现象，如果涂胶时压力过大或烘干时温度过高，这种卷曲现象更严重。



（4）覆膜时有机溶剂等化学物质将向大气中挥发，造成环境污染，甚至引起火灾。



预涂膜覆膜产品具有如下特点。



（1） 采用熔融型预涂膜的覆膜产品不会出现起泡和脱膜现象，并且产品的使用寿命较长。



（2） 采用溶剂挥发型预涂膜的覆膜产品在印刷墨层比较厚，折叠、模切、压痕压力比较大的地方，或者在车间温度比较高的环境下，也会发生脱膜和起泡现象。



（3）溶剂挥发型预涂膜在生产时极易黏附灰尘等杂质，从而影响覆膜产品的表面效果。



（4）覆膜产品基本上不会出现卷曲现象。



从上面可以看出，预涂膜覆膜工艺，特别是熔融型预涂膜覆膜工艺具有即涂膜覆膜工艺无法比拟的优势，是未来覆膜行业的必然选择。



包装产品覆膜质量的影响因素



影响包装产品覆膜质量的因素较多，主要包括以下几方面。



（1）承印材料对于覆膜质量有很大的影响。纸包装的材料大多为白板纸、卡纸等，如果其表面清洁光滑、厚度均匀、耐折强度高，覆膜效果就比较理想。



（2）油墨对于覆膜质量的影响也十分明显。如果印刷品墨层较厚或印刷图文面积较大，会导致油墨封闭纸张纤维毛细孔，阻碍黏合剂的渗透和扩散，使得印刷品与塑料薄膜很难黏合，容易出现脱膜、起泡等故障。如果在墨迹未完全干燥时覆膜，油墨中所含的高沸点溶剂极易使塑料薄膜膨胀和伸长，覆膜后的产品就会发生起泡、脱膜现象。



（3）印刷工艺也影响着覆膜质量。在包装印刷中经常要用到多种印刷工艺，一般来说，柔性版印刷、凹版印刷以及丝网印刷的墨层都比较厚，而胶印的墨层最薄，因此，相对于其他印刷品来说，胶印产品最适合覆膜作业。此外，在包装印刷领域通常会涉及到金、银墨印刷工艺，但金、银墨印刷品不宜采用覆膜工艺，因为金属粉末在连结料中分布的均匀性和固着力极差，在墨层干燥过程中很容易分离出来。如果采用了覆膜工艺，这些分离出来的金属粉末就会在墨层和黏合剂层之间形成一道屏障，影响两界面的有效结合。而且，这种产品放置一段时间后会出现起皱、起泡等现象。



（4）环境温、湿度对覆膜质量的影响。温度升高能软化薄膜，使纸张与塑料薄膜相黏合，但温度过高，薄膜容易断裂。而且薄膜加热收缩所形成的内应力，会导致覆膜产品卷曲、起皱、黏合不牢。印刷品含水量的改变(从空气介质中吸湿或向空气介质中放湿)多发生在印刷品的边缘部位，在热压复合中都不易同薄膜形成良好的黏合而产生皱褶，影响生产的顺利进行。



包装覆膜工艺面临的困境



随着人们生活质量的提高，人们的环保意识也在不断增强。这些年来，覆膜工艺也同样经历着质的变化，“无毒、无害、绿色环保”已经成为覆膜工艺发展的必然趋势。但是，目前的覆膜工艺正在受到各方面的指责。



第一，覆膜过程存在污染源。由于国内大量使用溶剂型覆膜工艺，溶剂型覆膜黏合剂及其稀释料中存在大量苯类、醇类化学物质，具有强挥发性及毒性，会对操作人员的身体健康造成伤害。此外，这类有机化学品具有易燃性，遇明火或强光易燃，是企业生产中造成火灾的极大隐患。



第二，覆膜产品本身就是一个污染源。由于覆膜黏合剂及其稀释料中的苯类、醇类物质在覆膜过程中及在产品成型后的短时间内不可能完全挥发，有可能使残留物质伴随着商品传递到消费者手中，这些残留物质的气味和毒性都在一定程度上污染了消费者生存的环境，并威胁消费者健康。假如包装内容物是烟、酒或食品，则危害更大。



第三，包装废弃物是第三个污染源，目前的技术还不能很方便地回收覆膜后的纸张。



第四，如果印刷品采用单面覆膜，易使包装制品产生翘曲变形；如果采用双面覆膜则会给后道工序的裁切带来一定困难。



第五，因为覆膜的张力同机器速度成正比，所以覆膜时机器的速度受到限制，与上光工艺相比，降低了生产效率，成本也相应地增加了。



因此，当前的包装产品覆膜市场正在被上光工艺所蚕食，鉴于水性上光工艺和UV上光工艺同样能增加印刷品表面光泽度、提高印刷品挺度，且具有无污染、包装废弃物可回收再利用或自行分解的特点，越来越多的包装印刷企业已经采用上光工艺。



包装覆膜工艺面临的机遇



古人云，“成亦萧何，败亦萧何”，现代技术的发展给包装覆膜行业带来危机，同时也带来了机遇。目前，国内市场上可以购买到全自动水性覆膜机，这种机器操作过程完全自动化，减少了人机接触时间，也就减少了操作人员与污染源的接触时间。同时，市场上也在大力推广使用无毒、无害、绿色环保的黏合剂。这些科技进步给包装覆膜工艺带来了新的春天。



上光工艺虽说是覆膜工艺强有力的竞争对手，但是，在某些场合下，覆膜工艺是上光工艺所无法替代的，譬如覆膜产品能显著增加印刷品的强度，这一点对于手提袋类产品至关重要。另外，覆膜产品能提高印刷品的防水性能，对于涉及长途运输的产品包装具有重要意义。覆膜标签在立体感方面也比上光印刷品更突出。



总之，对于覆膜工艺，要用辩证的眼光看待，既要看到其优势，又必须正视当前的事实，巩固现有的市场份额，并加大对科研的投入，借助科技力量解决覆膜对环境的破坏问题，将失去的市场重新夺回来。模切刀 压痕条 刀版弹垫 补底纸 胶条 海绵条 补底纸 压痕模 压痕线