紙引百科:眾所周知,煙包印刷以凹印為主,而傳統(tǒng)凹印采用的是溶劑型油墨,這是煙包溶劑殘留的“罪魁禍首”,而水性油墨以水為主要溶劑,采用水性油墨代替溶劑型油墨,能有效解決煙包溶劑殘留量高的問題。


下面,以我公司一款煙包條盒產品為例,就凹印水性油墨在煙包印刷領域的應用做一些探討。
工藝改進方案
該煙包條盒產品的印刷方案為:4色圖案+2色實地專色+上光(如圖1所示)。其中,實地專色部分約占產品總面積的90%,改用水性油墨印刷;4色圖案則仍沿用溶劑型油墨印刷。

圖1煙包條盒產品印刷方案示意圖
此次工藝改進的目的是解決該煙包條盒產品溶劑殘留量高的問題,鑒于與溶劑型油墨相比,水性油墨存在干燥速度慢、實地流平性差等弊端,所以此次先對占比面積較大的實地專色部分進行改進。
工藝調整
針對水性油墨干燥速度慢、實地流平性差這兩大缺點,我公司對工藝進行了如下調整。
1.干燥速度慢
干燥性能是水性油墨主要的指標之一。水性油墨的干燥速度比溶劑型油墨慢,一旦干燥不充分,就會產生油墨粘輥現(xiàn)象。解決方案如下:
印刷速度保持156m/min不變的情況下,將干燥溫度從原來的52℃提高到62℃;
改為淺網,將凹版網穴深度由原來的53μm改為43μm。
經過上述工藝調整后,水性油墨的干燥性能得到了一定程度的改善。
2.實地流平性差
水性油墨以水為主要溶劑,但水的表面張力較大,使得承印材料和顏料的潤濕較為困難,從而導致最終印品實地流平性較差。解決方案如下:
油墨供應商配合我公司進行相關測試,調整水性油墨的配方,降低水性油墨的表面張力,使水性油墨在紙張表面能夠充分潤濕和流平,轉移得更加平實;
調整水和乙醇的比例,增加水性油墨黏度并嚴格控制黏度變化,同時提高烘箱溫度,加大吹風量,保證水性油墨干燥徹底;
凹印過程中采用多次少量的方式添加新墨,保證水性油墨pH值的穩(wěn)定。
改進前后各項指標對比
1.溶劑殘留量對比
隨機抽取10份改進前后的煙包條盒樣品,按照YC/T 207-2014《煙用紙張中溶劑殘留的測定頂空-氣相色譜/質譜聯(lián)用法》進行檢測,溶劑殘留量對比見表1。
表1溶劑殘留量對比

從表1可以看出,工藝改進后的煙包溶劑殘留量明顯下降,有效解決了該煙包條盒產品溶劑殘留量高的問題。
2.印刷質量指標對比
隨機抽取改進前后的煙包條盒樣品,按照GB/T 7705-2008《平版裝潢印刷品》和GB/T 18348-2008《商品條碼條碼符號印制質量的檢驗》進行檢測,煙包條盒樣品的幾個主要印刷質量指標對比見表2。
表2主要印刷質量指標對比

從表2可以看出,更換水性油墨后,該煙包條盒產品的印刷質量同樣能夠得到保障。
效益分析
(1)雖然水性油墨的價格略高于溶劑型油墨,但涂布量(單位印刷面積所消耗的油墨量)要相對少一些。經過試驗,與溶劑型油墨相比,采用水性油墨可減少約10%的涂布量,也就是說,印刷相同數(shù)量和規(guī)格的印刷品,水性油墨的消耗量較溶劑型油墨減少了約10%。不僅如此,清洗凹版的溶液也從有機溶劑換成了水,減少了有機溶劑的使用量。因此,從資源消耗的角度來看,水性油墨更加經濟。
(2)采用溶劑型油墨印刷時,產品生產完后還需有一定的溶劑揮發(fā)時間,而采用水性油墨后,印刷完的產品可直接封箱交貨,無需額外占用空間、時間進行溶劑揮發(fā),不僅縮短了生產周期,提高了生產效率,而且節(jié)省了生產空間。
(3)工藝改進后,該煙包條盒產品印刷過程及清洗過程排放的揮發(fā)性有機化合物得到了顯著降低,大大改善了生產車間的環(huán)境,有利于操作人員的身體健康。
注意事項
(1)解決水性油墨干燥速度慢的問題時,設置具體參數(shù)時應當根據(jù)自身印刷設備情況,綜合考慮印刷速度、凹版網穴深度、烘箱功率和風速等指標。
(2)由于水性油墨干燥后不溶于水,因此印刷中途停機時,必須保持凹版版輥在墨槽中處于轉動狀態(tài)。
(3)稀釋劑配比:通常水性油墨稀釋劑中乙醇和水的配比在1∶1到4∶1之間,但需要注意的是,在加大水的比例時,需要考慮水的加入量,如果水的加入量過多,一是會產生過多氣泡,二是會導致油墨干燥不徹底,使印品產生粘臟或油墨反粘現(xiàn)象。
(4)水性油墨的稀釋劑為乙醇和水,溶劑型油墨的稀釋劑為乙酸正丙酯,應對生產現(xiàn)場的兩種稀釋劑標識清楚,分別存放,區(qū)別添加,嚴禁混用。
(5)水性油墨在印刷細小文字和線條時容易出現(xiàn)虛影、網點容易增大變形,因此制版時需要預先將細小文字和線條進行細化處理,再結合自身設備及印刷情況對網點進行調整。
(6)凹印過程中,水性油墨經長時間循環(huán)后,因其中連結料減少或胺類物質揮發(fā),會使得性能發(fā)生變化,從而導致實地流平性變差。問題輕微時,可添加大量新墨來解決;問題嚴重時,如水性油墨被污染,就需要更換新墨。因此,在生產過程中,盡量按需對水性油墨進行配比,不要多調。
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