卷烟软包凹印防卷曲变形控制

谢雁

在凹印生产过程中，纸张受印刷压力、环境温湿度等因素影响发生卷曲变形，不仅会加大印后加工时的定位误差，还会导致走纸不畅，进而造成机器堵纸停机，严重影响印后加工的效率和质量。若纸张加工成成品烟包后发生卷曲变形，则会给卷烟包装机的走纸带来困难，甚至会妨碍卷烟包装机吸嘴的正常吸附，降低卷烟包装机生产效率。因此，无论是在烟包凹印生产过程中，还是在卷烟上机包装过程中，纸张卷曲变形都会造成较大损失。卷烟软包采用单面铜版纸作为承印材料，由于单面铜版纸存在比较严重的两面性能差别，致使对外界相对湿度十分敏感，极易发生卷曲问题。针对这个问题，笔者将结合多年工作经验作如下总结。

卷曲变形的产生原因

1.环境温湿度的影响

纸张生产出来的时候，由于含水量稳定，纤维和涂料的状态相对平衡，纸幅表面非常平整。但纸张是亲水性很强的材料，单面铜版纸的一面是涂料，另一面是纤维，纤维和涂料对于水的膨胀系数不同，纤维的膨胀率大，涂料的膨胀率小；同时两者的吸水性也存在较大差别，纤维吸水快，涂料吸水慢。而纸张含水量的变化是引起纸张变形的主要因素，当外界环境相对湿度发生变化时，纸张就会发生卷曲变形问题：环境相对湿度高于纸张含水量时，纸张吸收水分后向涂布面卷曲；环境相对湿度低于纸张含水量时，纸张失去水分后向未涂布面卷曲。但是，如果环境相对湿度与纸张含水量的偏差控制在±5%以内，一般就不会有太明显的卷曲变形问题发生。

纸张出厂后经长途运输到印刷厂，因地区间温湿度的差别，入库后的纸张可能发生吸湿或放湿现象。如果纸张入库前的含水量较低，而纸库中的温度很低、相对湿度很高，纸张便会发生吸湿现象，导致纸垛形成“荷叶边”；如果纸张入库前的含水量较高，而纸库中的温度很高、相对湿度很低，纸张便会发生放湿现象，纸垛周边因脱湿较快而张紧，纸垛中间仍保持尺寸不变或只有少许变化，纸垛便形成了“紧边”现象；如果纸张正反两面含水量不均匀，两面伸缩的尺寸将不同，纸张就会发生卷曲变形。

2.印刷过程的影响

在凹印生产过程中，纸张除了会受到环境温湿度的影响之外，还会受到干燥过程的影响。印刷过程需要干燥设备来干燥油墨，而干燥油墨的同时，纸张中的部分水分也会被蒸发掉，纤维和涂料的平衡状态会被破坏，也会发生卷曲变形。例如，纸张的印刷面由于印刷油墨阻塞了纸张表面毛细孔，这样纸张两面的含水量就会存在很大差异。如果纸张较长时间暴露在与其含水量不相适应的温湿度环境中，必然会导致纸张产生卷曲变形：当纸张从外界环境吸湿时，非印刷面纸张纤维间的横向膨胀程度大于印刷面，纸张向印刷面卷曲；当纸张向外界环境放湿时，非印刷面纸张纤维间的横向收缩程度大于印刷面，纸张向非印刷面卷曲。

卷曲变形的解决办法

为防止纸张卷曲变形，应当科学安排生产计划，缩短订单生产周期，减少纸张暴露在较差环境中的时间，减少纸张反复吸湿、放湿的次数。为保证纸张有较为稳定的质量，要求存放纸张的仓库恒温、恒湿、通风，同时规范仓库管理，在生产领用纸张时遵循先进先出的出库原则。一方面，纸张在仓库中存放时间太长会变色，印刷品的颜色和光泽达不到质量要求；另一方面，纸张从纸厂运输到印刷厂后需要一定的保存时间，以适应印刷厂的温湿度条件，存放时间太短，纸张性能不稳定。因此，遵循先进先出的原则既能有效保证纸张适当的库存时间，又有利于确保纸张加工性能的稳定。

1.生产环境的控制

常规办法是改善生产与储存环境的温湿度。

（1）仓库保管上要注意纸张存放的条件，要对仓库环境的温湿度进行控制，应将纸张存放在接近使用环境的地方。

（2）由于环境温湿度对单面铜版纸的卷曲影响很大，因此一些有条件的印刷厂应在生产车间安装温湿度控制设备，建设恒温恒湿车间，保证生产现场的温湿度与卷烟厂生产车间的温湿度一致。生产车间的温度一般控制在20℃±5℃，相对湿度一般控制在50%±5%。在整个印刷生产过程中，纸张从印刷到印后加工成型，从一个车间转移到另一个车间，必须考虑因空间转换而可能存在的温湿度变化，因此各生产工序之间的半成品在转移时必须用收缩膜包裹好进行保护，以防产生变形。

（3）印后加工车间也应采用同样的方法，保证加工环境的稳定，使烟包生产质量得到保障。

2.生产过程的控制

（1）利用反卷装置进行矫正

让纸张卷曲的反向面经过一个直径小于40mm、大包角的导纸辊，利用机械力使卷曲的纤维反向变形，达到使纸张变平整的目的。同时，反卷装置可根据纸张在卷径中的位置，自动调节包角大小，即根据纸张弯曲的程度调整反弯的作用力大小，避免矫正过度。

（2）背涂

一般利用凹印机的一个色组在纸张背面印刷背涂液，关键是选择合适的背涂液，一般用乙醇和水按一定比例配制。同时，合适的涂布量也非常重要，一定要控制好涂布辊网穴的深度。但采用此方法并不能完全解决问题，因为在高湿度条件下，微小的湿度变化就能造成纸张很大的变形，如果没有控制好涂布量或背涂液配方不稳定，就会导致纸张正反面含水量不均匀，纸张两面伸缩尺寸不同，从而可能造成更为严重的纸张卷曲变形。

（3）控制印刷干燥温度

调整凹印机各烘箱的温度，减轻因高温干燥造成的纸张含水量减少，但此方法并不能完全消除纸张变形，毕竟温度降低的程度有限，否则温度过低会导致油墨干燥不良。初次调整时容易出现的问题是：由于烘箱温度降低导致个别印版套印不准，同时还需要监控油墨的干燥速度、耐磨性等指标，以及调整油墨的配方来保证产品的质量。