影响纸箱预印质量的因素

影响纸箱预印质量的因素

  瓦楞纸箱产品的预印质量除了与设备有关之外，其他一些辅助材料也起了举足轻重的作用，如印刷用油墨、纸张、印版等都或多或少影响了最终的印刷效果。本文将重点论述这些因素对预印纸箱的影响及怎样选择或使用相关产品。 



　　水性油墨  

　　由于柔性版印刷使用的水性油墨由水性高分子树脂和乳液、有机颜料、溶剂（主要是水）和相关助剂经物理化学过程混合而成。具有不含挥发性有机溶剂，不易燃，不会损害油墨制造者和印刷操作者的健康，对大气环境无污染等特性。去掉了溶剂性油墨中某些有毒、有害物质在印刷品中残留和对包装商品的污染，改善了总体环境质量。 

　　瓦楞纸箱柔印水性墨主要要考虑到细度、粘度、干燥速度和PH值等指标： 

　　细度 

　　细度是衡量油墨中颜料、填料等颗粒大小的物理指标，柔印水性墨的细度一般在20μｍ以下，可以通过细度刮板仪来测量油墨细度。 

　　粘度 

　　粘度是油墨内聚力大小。是水性墨的最主要控制指标，粘度值会直接影响印刷品的质量，因此在柔版印刷中要严格控制水性墨的粘度。水性墨的出厂粘度一般控制在30－60秒／25℃范围内（用涂料4号杯），使用粘度一般控制在40－50秒之间较好。若粘度太高，流平性差，会影响水性墨的印刷适性，容易导致脏版、糊版等现象；若粘度太低，则会影响载体带动色料的能力。 

　　水性墨在0℃以下容易结冰。如果水性墨结冰后，可放置到温度高的房间内，让其自然溶解，搅拌均匀后，可继续使用。在冬夏季温差大时，粘度的表现最为敏感。温度高时，水分蒸发快，干燥亦快，在操作时就要注意降低干燥时间或提高机器速度；温度低时，水分蒸发慢，水性墨干燥也慢，在操作时可增快水性墨的干燥速度或加开烘干装置。冬季使用时，最好提前把库房存放的水性墨放置到车间里面，以平衡粘度。 

　　在印刷过程中如果使用带刮墨刀的印刷机时，温度过低时的油墨传墨量不如温度稍高时稳定。油墨温度升高会使粘度下降，结果是印品密度降低，墨层冲淡。所以要保证印品质量的一致性就要保证油墨粘度的一致性。在实际操作中在印刷前应把所用油墨的温度稳定在印刷车间的温度。 

　　考虑到触变性对油墨的影响。如果水性墨放置时间久了，有些稳定性差的油墨容易沉淀、分层，还有的会出现假稠现象。这时可进行充分的搅拌，以上问题便可自然消失。在使用新鲜水性墨时，一定要提前搅拌均匀后，再作稀释调整。在正常印刷时，也要定时搅拌墨斗。 

　　干燥 

　　干燥是水性墨中最主要的指标之一，因为干燥的快慢和粘度一样，能直接表现在印刷品的质量上。操作人员必须详细了解干燥原理，才能根据产品或承印物的不同，合理调配水性墨的干燥时间。保证水性墨干燥良好的同时，还必须考虑到粘度适中或PH值稳定。 

　　水性墨的干燥包括挥发、吸收和反应性凝固三种方式。水性墨印刷品彻底干燥后，具有很强的抗水性和耐摩擦性。干燥过快，墨层表面容易结皮，水性墨易干涸到印版上，造成脏版、图案周围不清晰，以及造成内部水份无法排除，从而引起套印不准，干燥指标可用阻滞剂调整，也可以通过提高印机速度或关闭烘干系统来解决。在停机时，最好尽快清洗网纹辊或墨斗，短时间停机时，也要经常搅拌墨斗，防止表面结皮；干燥太慢，纸张伸缩，降低光泽，会影响叠色印刷，并有可能发生粘连，给机台操作人员带来很多麻烦。这时，应先检查PH值是否正确，可根据PH值的高低，适量加放稳定剂或乙醇调整，使水性墨干燥更快。 

　　PH值 

　　水性墨出厂时的PH值一般控制在9左右。使用时PH值可调整或控制在7.8－9.3之间 。应根据承印物和温度的不同而灵活掌握。同时要考虑到干燥和粘度的关系，适量加放各种助剂调整。 

　　水性墨主要通过氨类化合物来维持一定的PH值和增强印后的抗水性。在印刷过程中氨类物质容易挥发，使PH值下降，同时使油墨的粘度上升，转移性变差，油墨的干燥速度加快，堵塞网纹辊，出现糊版故障。所以在印刷过程中除了通过盖好油墨槽的上盖来防止氨类物质的外泄外，还要定时、定量向墨槽添加稳定剂。 　为了满足完工印品在瓦楞线上的要求，水性油墨还需要具有以下特性：  

　　耐高温性能 

　　卷筒纸预印加工技术是先进行面纸印刷，在预印印刷机上采用的是前放后收，印成品仍保持卷筒形式，并将作为加工瓦楞纸板的面纸使用。之后将印成品直接装到瓦楞纸生产线上，与里纸、楞纸复合加工成瓦楞纸板。在加工成瓦楞纸板的过程中，印刷工序只是加工中的一步，印成品也只能算是半成品，还要进入下一道工序进一步加工。在瓦楞纸板生产的过程中，为了让瓦楞纸板中的黏合剂彻底干燥，必须经过高温干燥。目前，国内瓦线的烘干温度基本在160℃以上，有些高速瓦线的烘干温度甚至要超过200℃。在这个过程中，要求预印好的图案墨色不能发生变化。因此预印油墨必须具有更好的耐高温性能。 

　　耐摩擦性能 

　　预印面纸和瓦楞芯纸以及里纸在瓦线上的进行瓦板加工过程中，面纸与瓦楞机的设备发生摩擦是必然的，对印刷品质要求较高的产品，印好的图案绝不能因此发生磨花甚至蹭掉的问题。因此，使用预印技术必须采用耐摩擦性较好的油墨和光油。 

　　抗水性 

　　预印面纸在瓦线上的二次加工过程中，多层复合采用的黏合剂含有大量的水分，这就要求预印油墨必须具备良好的抗水性，以保证在加工中已印成的图案不发生任何变化。 

　　水性光油 

　　水性光油又称水分散性上光涂料，其最大特点是上光品无气味、无毒性、无溶剂挥发、无环境污染、无危险等级，可以从根本上改善生产环境，有利于操作工人的劳动保护。水性光油对商品无味觉和气味影响，是国际上九十年代发展起来的最具有发展潜力的环保型上光油。可用水稀释和用水清洗设备。上光后表面成膜快、滑爽度高、耐磨性强、不泛黄、上光膜弹性好、光泽高，同时还具有防潮、防水、防油等特点，品性能远远超过油溶性上光油。 

　　发达国家早在九十年代初期就开始禁用油溶性上光油，我国目前水性光油的用量也在不断增加。随着各种不同功能的水性光油的不断涌现，水性上光油将成为市场主流。光油是预印纸箱生产工艺中的重要因素。由于瓦楞纸板生产线温度一般在160℃以上，烫板温度甚至更高，因此要求上光油具有良好的耐高温性能。百威公司由于对纸箱有摩擦性能和防滑（滑动角）性能等特定的要求，所以对柔印水性光油的要求更高。前几年由于光油耐温性能上不去，一直制约着预印纸板线的正常生产。武汉迪赛高科技研究发展有限公司率先开发出耐高温预印防滑光油，满足了预印纸板线的生产工艺要求，推动了我国预印工艺的发展。经过大规模生产实践的检测，武汉迪赛高科技公司开发的耐温防滑水性光油满足了百威公司在这方面的需求。笔者认为正确选择水溶性光油主要根据以下几个方面： 

　　查 

　　查看产品包装是否标准，商标、说明书是否齐全。 

　　闻 

　　打开包装桶盖，闻一闻产品的味道。但闻味道要有科学性，许多人在开盖瞬间闻味，并以此判断产品味道的大小，其实这并不正确。国内外水性光油绝大多数是氨溶性树脂，通过氨来调整光油的PH值。氨是挥发性物质，在密闭的包装桶中，与光油中的水、乙醇及其它一些挥发性物质形成混合物而达到饱和蒸气压状态。混合物气体中的氨含量大小，人体嗅觉无法分辩（一般为6-5mg/L，在人体嗅觉阈值2-3级.），这些物质含量较少，对人体不会形成直接伤害。由于光油配方不同，混合物中可能还含有乙醇、异丙醇、低沸点醇醚等，含量不同，表现出的气味就有差别。比较科学的鉴别方法是开盖后过一会、或者将光油倒出来闻，这样才能反映光油的真实气味。同时，还要闻刮板或印样（干燥后）中是否有残留气味，是否有残留气味比光油本身的味道更重要。光油气味再轻，如果在印刷品上有残留气味，仍然要慎重选择。 

　　看 

　　光油品质最重要的检验是看直接试机效果，试机应先按产品要求进行试验，然后再结合本厂实际进行试机，这样才能公正地反映出光油的品质特征。 

　　水性光油粘度的调整 

　　一般水性光油出厂粘度在35-80秒（25℃，"涂-4杯"测量），印刷厂可以根据实际需要进行稀释。稀释方法对光油的综合性能有较大的影响。 

　　水性光油所用稀释剂一般是1：1的酒精水溶液（即酒精和水按1：1混合），当酒精的比例高时，干燥时间快一些；当水的比例高时，干燥时间慢一些。印刷厂应根据自己印刷机的情况做出适当的调整。一般光油的最佳稀释量是20%左右，过度稀释会降低光泽和耐磨性能。 

　　柔印印版 

　　根据所用版材的不同，柔性版可分为橡胶版和感光树脂版两大类，其中橡胶版可分为天然橡胶版，合成橡胶版、50%天然橡胶+50%合成橡胶版三类；感光树脂版可分为液体感光树脂版和固体感光树脂版两类。感光树脂版是以感光性树脂为材料，通过曝光，冲洗而制成的光聚合型凸版。感光性树脂又名感光性高分子或光敏树脂，通常是指在光的作用下，能在短时间内发生化学变化，从而引起在溶剂中的溶解力，着色能力、硬化和黏附性等性能改变的高分子物质。其光化学反应主要包括光分解、光交联和光聚合等。感光树脂聚合作为制作木乃伊工艺的一部分，早在埃及(约公元前1500年)已被人类所利用。现代科技从1820年起逐步兴起，将天然树脂涂布于金属版基上，通过阳光进行曝光，形成粗糙的图像。20世纪，杜邦公司的Louis PlamBeck(路易期-普拉姆贝克)发现感光树脂聚合可应用于图像技术，在1950年，他获得了该领域的第一个专利。1974年杜邦公司在美国首次推出感光树脂版。与橡胶版相比，感光树脂版主要有以下优点： 

　　·感光树脂版收缩量小，在制版时不会产生伸缩变形，可以制作尺寸精确的印版，且尺寸稳定性好。 

　　·感光树脂版制版工艺简单，对原稿的再现精度高。 

　　·感光树脂版图文的侧面平直，在制作底版时可及时考虑补偿问题，也不需要修磨版背，即使比橡胶版薄也可以制作出高精度的印版。 

　　·固体感光树脂版由聚酯膜底基，感光树脂层和聚酯保护膜组成。未经曝光的原材料包含：主体聚合物、乙烯基单体、光聚合引发剂、热阻聚剂几种关键组分。液体感光树脂版以聚酯片基为基材，基材上使用可压延固体的树脂连结料、液态的单体和光聚合引发剂。目前在国内使用较为普遍的有杜邦Cyrel版，巴斯夫Nyloflex柔版和上海印研所的GS版。 

　　柔版的CTP直接制版技术 

　　制版的高新技术当推计算机直接制版(也称为激光直接制版或数字化直接制版，即CTP技术。其核心工艺是源于20世纪60年代出现的激光技术。到了90年代后，随着计算机技术和设备材料等研究发展，CTP技术的成熟并不断显示其优越性，加速了CTP技术的研究开发和工业化应用。据统计，美国到1997年，已有65%的大型印刷厂使用了CTP技术。从1995～2002年CTP的应用普及速度以每年1倍以上的速度增长。计算机直接制版提高制版速度，提高印版量和印刷质量，有利于环保，有利于摆脱暗室操作等优点。 

　　套筒技术 

　　当前有3种数字感光树脂版套筒可供柔版印刷厂家选择——无接缝印版套筒、贴版套筒和薄套筒。 

　　无接缝印版套筒：无接缝印版套筒分为有衬垫型和无衬垫型二种 

　　有衬垫型 

　　无需粘版材料。根据密度不同，衬垫也有很多，根据不同印版和承印物材料进行选择。这种套筒适于加网线数在100线/英寸以上的网目调稿。厚度范围0.185-4.0英寸；最小重复长度为10英寸，最大重复长度为48英寸；最小宽度为12英寸，最大宽度为69英寸。 

　　无衬垫型 

　　也不需要粘版材料。适于加网线数低于100线/英寸的网目调稿、实地稿和线条稿。大多数背景色适合采用此类套筒。厚度范围为0.085-4.0英寸；最小重复长度为10英寸，最大重复长度为48英寸；最小宽度为12英寸，最大宽度为69英寸。 

　贴版套筒  

　　贴版套筒需要一个基体套筒（有衬垫或无衬垫），用粘版胶带粘贴上数字式单张印版，再进行曝光、显影。由于是在滚筒上成像，因此可以保证较高的套准精度。它可以与无接缝印版套筒结合使用，以优化设备性能。 

　　贴版套筒最常见的应用形式是：0.04英寸厚的套筒、0.02英寸厚的粘版材料和0.067英寸厚的数字式印版。缺点是装版环节仍然存在问题。 

　　薄套筒技术 

　　这是目前柔印套筒市场内的最新技术。其生产工艺和特点与无接缝印版套筒相同。薄套筒有两种厚度：0.085英寸和0.125英寸。薄套筒成本比较低廉，当用完或损坏后可以扔掉，大大减少套筒库存量。对于重复长度有限的用户来说，薄套筒是非常好的选择。 

　　薄版技术 

　　所谓薄版，是指柔版厚度小于3.94mm的柔性版。柔版的厚薄之分，通常以3.94mm为分界点，高于3.94mm的为厚版，低于3.94mm的则为薄版。国内目前大部分使用分界点厚度（3.94mm）的柔性版，较少使用厚度为3.18mm和2.84mm的薄版。 

　　使用薄版的最大特点是可以在印辊上添加弹性衬垫，由于弹性衬垫相对于柔版、双面胶都较软，在印刷过程中吸收了大部分的压力冲击，有效地避免了“搓衣版”和“塌楞”现象。相对于厚版，薄版技术具有以下优点： 

　　·图案和色彩再现生动，扩大网点再现范围 

　　·增强印刷对比度 

　　·版上“浮雕”稳定 

　　·使高速印刷成为现实 

　　·制版时间缩短，洗版溶剂消耗少，更为环保 

　　·更加耐印，减少洗版停机 

　　·印版薄，有利于节省版材材料的消耗，利于节约资源。 

　　在瓦楞纸箱预印使用的柔版厚度为1.14mm或1.70mm，更属于薄版范畴。所以作者认为在可以预计的将来，薄版必将逐步替代厚版，成为瓦楞“销售包装”的柔印解决方案。考察预印薄版品质需要考虑以下几点： 

　　版材是否耐印 

　　预印通常印量较大，柔版的耐印率就成为降低生产成本的关键。柔版不耐印，不仅仅是表现在印数少，同时表现为印刷效果的差异，在同一批次产品间中将会较大，造成印刷生产停顿频繁，印刷废品率高。 

　　版材的平整度是否优良 

　　预印通常都是宽幅印刷，所以对版材的平整度要求非常高，版材的平整度要达到+/-15um才会较为理想。版材的平整度不好，将会导致印刷压力无法达到最佳，从而最终无法印出高质量和均匀一致的产品。 

　　版材的曝光宽容度 

　　曝光宽容度要大，这有利于细节部分的再现和保持开阔的阴图文，可以保证柔版印刷持久而不容易脏版。同时大的曝光宽容度对制版设备和操作人员的要求较低，出错的几率就降低。 

　　网点和实地的兼容 

　　预印通常印刷图案相对较为精美，网点印刷将不可避免。这就要求版材兼顾网点和实地印刷的能力。网点方面，要求版材网点扩大率小，层次再现好；实地方面，要求版材的油墨转移性能好，油墨遮盖率好。 

　　在薄版技术方面XSYS Print Solutions（原巴斯夫BASF印刷系统）的柔版FAH 114，FAH170在以上几方面有较为出色的表现。 

　　瓦楞纸板线和原纸 

　　瓦楞纸板线 

　　纸箱预印对瓦楞纸板线的要求。凹版印刷纸箱预印生产线的重要配置是瓦楞纸板生产线上的电脑横切，即必须在瓦楞纸板生产线横切刀上加装识别横切控制功能，它的主要控制原理是由光电眼识别瓦楞纸板的印刷图案上的横切标识，将横切标识到达光电眼的时刻传送给控制电脑，再由控制电脑控制横切的时间，从而在图案的分界处准确切断瓦楞纸板。目前国内外横切机生产厂家都能为纸箱厂安装这一功能，横切精度可控制在0.5mm以内。 

　　纸张 

　　柔印预印不仅要求使用先进的设备和技术，同时对相应的材质也提出了高要求。既要具备很高的边压强度和耐破性能，又要求纸张的平滑度要好，以达到良好的适印性。 

含水分稳定（6%-7%）的涂布白面纸、进口涂布牛卡和国产灰底白板都能满足高档彩色瓦楞纸箱面纸的配纸要求。在进口纸方面芬兰M—REAL林业公司以生产高档涂布纸闻名世界，185g的涂布纸已经在国内预印机上普遍使用，纸张的定量范围为150g-350g/m2，价格在7000元左右。 国产APP和山东太阳纸业都可以生产满足预印要求的灰底白板纸，价格相对进口纸张有较强底竞争力，一般维持在4300－4500之间。  

　　KemiArt涂布白牛卡纸属于一种高强度，低克重，适印性能好的一种白面黄底的涂白牛卡纸. 它的构成是由一层未涂白的黄色化学木浆为底，以及面层一层经漂白的化学木浆结合而成，在这基础上，再在白纸面上施加一层涂布而成. 卡纸木浆纤维原材料是完全采用100%原生木浆纤维，不添加任何回收废纸纤维，从而使卡纸的质量保持一致稳定性和高强度的物理性能. 原生纤维木浆是由新鲜的木材经制浆而得，这样的木浆卫生安全，所含的细菌量，重金属和有毒化学物质都低于国际标准，适合直接包装食品.另外该种涂布白牛卡纸，涂层具有良好的吸墨性能，在使用过程中很少可能会出现掉粉，脱色，拖花等现象，即使是预印的产品，经过瓦楞纸板生产线的热板时，印刷面也很少会被刮伤. 

　　同时在物理性能方面，KemiArt具有较高的抗压力，抗耐破和抗耐折性能，通常，重涂Graph 160g可代替灰底白板250g。也就是使用重涂160g每平方米可节省90g，在实用得率上可减少36%。 

　　现在瓦楞纸箱向着低克重高强度的方向迈进。所以在这里作者也在日常的工作中采用了纸箱实得率的概念。（实得率是从一个固定的卡纸重量可以生产出多少个包裝盒）。以250克灰底白板纸和180克涂布牛卡纸为例。250克灰底白板纸得率为每吨纸4000平，而180克牛卡为每吨纸上述5556平，实得率上升为39％。虽然进口涂布白牛卡在价格和灰底白板纸相比有一定的劣势，但是综合考虑实得率和废品率的降低，成品纸箱成本也可以得到一定的控制。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