伍秋涛
塑料薄膜凹印故障比较复杂,同一个故障可能存在多种相关的影响因素,有些故障外观表现得极为相似,但其产生的机理却大不相同,解决起来费时费力。若能从微观上仔细把握并区分故障之间的细微差别,再反推其产生的原因,则能更有效地找到解决方法。笔者结合实践经验,总结归纳了塑料薄膜凹印故障的产生原因及解决对策,在此愿与业内人士共同交流、学习。
印版网墙塌陷产生漏印
网墙主要对刮刀起到一定支撑作用,并防止刮刀将网穴内的油墨过多地刮掉。然而,一旦网墙被压溃,刮刀就会将网穴内大部分的油墨刮去,使得转移至薄膜表面的墨量变少,甚至转移不上,从而印品上出现漏印现象(如图1)。由印版网墙塌陷产生的漏印现象表现得较为规则,即漏印部位之间的距离为印版周长。
通常情况下,印版网墙出现塌陷时,印版镀铜层已发生了损坏,为此需要对印版缺陷部位进行退镀处理。但需要注意的是,经退镀处理后的印版不能立即使用,而应先进行试印,检查退镀处理效果,如果还存在漏印现象,则需要对印版做进一步处理,直至漏印现象完全消除为止。
白墨叠印流平性不良
在实际凹印生产中,操作人员经常会遇到这样一种情况,即多色叠印会明显影响到白墨的流平性。图2所示为红墨叠印白墨的印刷样品背面效果图,从印品背面可以清晰地观察到线状网墙特征,说明白墨的遮盖度明显下降,这种情况就是由白墨流平性不良而造成的,在复合膜印刷中也会出现类似情况,如采用BOPA/PE复合膜的包装(如泡菜类产品),会因白墨的遮盖度不足而使表面颜色看起来比较暗,甚至还会影响一些小文字的清晰度;采用镀铝复合膜的包装,会因白墨的遮盖度不足而透出镀铝层。多色叠印时影响白墨流平性的因素主要有以下几种。
1.印版磨损
这种因素较为典型,即在采用新印版进行印刷时往往不会出现白墨叠印流平性不良的问题,但随着印刷次数的增多,这种现象会逐渐出现。主要是因为长期印刷使得印版发生磨损,网墙宽度增加,网点之间的通沟宽度变小,甚至消失,同时网穴深度变浅,上墨量随之减少。
为避免印版发生磨损,印刷企业应定期对其进行保养,即经过一段时间的印刷之后,需要对印版进行退镀处理,或重新制版。
2.印版制版参数
印版雕刻线数、网墙宽度、通沟宽度、网穴深度等制版参数也会对白墨叠印流平性产生直接影响。通常情况下,印刷企业会采取增加网穴深度、增大上墨量的方式来处理白墨叠印流平性不良的问题,但这种做法并非长久有效,如果不加注意,很容易造成堵版,因此印刷企业还须做好印版的日常清洗工作。
3.油墨黏度
油墨黏度过高也是造成白墨叠印流平性不良的主要原因,图3所示为白墨印刷的镀铝复合膜样品,其使用的白墨黏度稍微偏高(黏度达到16s),便出现了油墨转移不良的情况,甚至还露出了网墙,透出了镀铝层。
针对以上情况,可向白墨中加入适量溶剂进行稀释,使其黏度降至14s,再印刷时其流平性便得以改善。
油墨体系劣化造成的实地发花
油墨体系劣化最容易导致的问题就是实地发花,即印品实地部分出现类似“豆腐花”的形状。图4是使用苯溶性聚氨酯油墨印刷的BOPA薄膜样张,图4a中实地部分出现发花现象,图4b为正常印刷样张。造成油墨体系劣化的原因主要有以下两种。
1.溶剂配比发生波动
通常情况下,油墨体系中各种溶剂的挥发速度存在一定差异,因此溶剂配比很容易出现波动,当油墨体系中对树脂起溶解作用的真溶剂不足,而假溶剂过多时,就会导致油墨溶解性不良,进而造成油墨体系出现劣化。例如,苯溶性聚氨酯油墨常用的溶剂配比是丁酮∶甲苯∶异丙醇=4∶4∶2,其中,丁酮属于真溶剂,但其挥发速度较快;甲苯属于助溶剂,主要起到辅助溶解的作用,其挥发速度中等;异丙醇属于假溶剂,其挥发速度较慢。异丙醇和丁酮配合使用,可增加甲苯对聚氨酯树脂的溶解能力。使用过程中真溶剂丁酮快速挥发,相对而言,甲苯与异丙醇的挥发速度较慢,于是二者便逐渐富集,特别是在高温高湿的环境条件下,这种趋势会更加明显,最终导致油墨体系发生劣化。
对此,除保证正确的溶剂配比外,还要结合溶剂的挥发速度及使用环境来适当调整溶剂的配方。例如,可选用适量的甲基异丁基酮部分替代丁酮,因为甲基异丁基酮的挥发速度较丁酮慢,这样便可以充分保证印刷过程中墨盘内有足够的真溶剂,进而使油墨始终保持较好的溶解性。
2.助剂添加不当
如果助剂与油墨不匹配或者添加量不合适,油墨体系也会出现劣化,图5所示为油墨中加入不匹配的抗静电剂后出现的实地发花现象。
在油墨调配过程中,应按照油墨使用说明或在油墨供应商的指导下谨慎选择和使用助剂。
咬色现象
在印刷过程中,如果后一叠印色油墨中的溶剂对已干燥的前一色墨膜的溶解性过强,印品表面就容易出现咬色现象。另外,这一现象还有可能出现在溶剂型胶黏剂复合过程中。
1.咬色现象的特征
咬色现象的表现形式与其他故障多有相似之处,但仔细分析不难发现其自身特征。
(1)咬色现象严重时,后一叠印色的印版上会粘有前一色油墨,甚至其墨盘也会被“染色”。
(2)前一色油墨转移正常,只是叠印部位的墨层被反粘下来,此时只需对比印品叠印前后的状态,就能很明确地确认该现象是否属于咬色现象,而不至于和与之相似的故障相混淆。
2.咬色现象的主要表现形式
笔者以生产中遇到的典型实例,来说明咬色现象的主要表现形式。
(1)咬色发花现象
咬色发花现象比较常见,形式也多种多样。图6a所示为咖啡色墨与白墨叠印时发生咬色发花现象的印刷样品外观,图6b为叠印正常的印刷样品外观。图7a为蓝墨叠印黄墨之前的印刷样品外观,图7b为蓝墨叠印黄墨之后,部分蓝墨被黄墨溶解并反粘而呈现出的发花现象。
图8为黑墨叠印白墨时出现的咬色发花现象,从中可以看到,黑墨在叠印黄墨时没有发生咬色现象(燕子的翅膀处),而在叠印白墨时出现了咬色现象(燕子的头部、身体和尾巴),而且为网墙形状。这是因为黑墨在转移至承印材料表面之后,虽经过了流平,但网墙部位的墨层厚度较网穴部位要薄得多,于是网墙部位的黑墨很容易被“咬掉”而露出网墙形状。
(2)咬色刮痕现象
在实际生产中,咬色刮痕现象在大部分情况下会被误认为是由刮刀因素引起的,因为二者外在表现很相似,只是前者比较容易被忽视或根本考虑不到。
(3)咬色拖尾现象
咬色拖尾现象在印刷文字或者线条时较为常见,图9所示就是文字咬色拖尾现象。
3.避免咬色现象的有效方法
(1)注意不同型号油墨间的相互匹配。许多印刷企业往往使用2~3家油墨供应商的油墨进行搭配使用,如蓝墨和红墨用质量稍好、价格稍贵一点的油墨,黄墨和白墨用价格稍便宜一点的油墨,目的是在油墨的质量和价格之间寻找成本合理化。由于不同油墨供应商的油墨配方存在一定差异,所以,印刷企业在使用时须合理搭配,注意观察试印时的叠印效果,避免出现咬色现象。
(2)为避免出现咬色现象,不仅要注意油墨的质量,更要注意油墨与实际应用条件的匹配性。例如,高速印刷时使用的油墨对已干燥墨膜的再溶解能力较强,如果低中速印刷时也使用这种油墨,则会因接触转移时间较长而容易发生咬色现象。
(3)为有效减缓咬色现象,可适当调节后一叠印色油墨中的溶剂配方。例如,减少真溶剂的使用量,可降低对前一色已干燥墨膜的再溶解力;适当提高后一叠印色油墨的黏度。
(4)禁止使用已变质或接近变质的油墨进行印刷。