POF热收缩膜软包装柔印技术探析

2016-02-23 11:38陈春霞刘蓓魏风军
今日印刷 2016年1期
关键词:水性油墨印机软包装

陈春霞 刘蓓 魏风军

当前,伴随着国家绿色环保、节能减排、低碳经济相关政策的引导,传统印刷产业逐步向绿色印刷转变,向创建环境友好型社会方向努力,而目前在印刷行业公认的绿色环保印刷工艺——柔印技术成为目前印刷业领域热门推崇的一种印艺技术。

当前柔印在软包装领域的应用现状

目前柔印在包装印刷领域的应用主要有:软包装、手提袋、纺织袋,纸盒、瓦楞纸箱,标签,包装纸、饮料盒等包装产品。这些包装产品在柔印市场中所占的比重如图1所示。

由图1可见,软包装在当前柔印包装产品领域内占到了三成以上的比例,是未来无一例外的柔印主导应用方向。软包装主要是用纸、铝箔、纤维,塑料薄膜以及它们的复合物所制成的各种袋,盒、套、包封等,其中塑料薄膜是软包装中最为常见的材料。表1为各种常见软包装应用情况。

POF热收缩膜软包装柔印技术

近几年随着国家环保政策的推动,及人们环保意识的提高,很多诸如PVC热收缩包装材料的有毒塑料软包装材料已被禁止使用,取而代之的是高档的环保型软塑包装材料。而POF塑料软包装即是目前主流展示性环保软包装材料,柔印在POF热收缩薄膜制成的各种包装袋的应用逐步得到推广,有着非常光明的应用前景,其也是软包装柔印的典型代表之一。

1 POF热收缩膜软包装的应用现状

POF塑料薄膜是一种由聚乙烯和聚丙烯三层共挤复合的具有热收缩功能的包装材料,集中了聚乙烯和聚丙烯的双重优点,具有透明度高,热封性能好,无毒,环保,印刷适应性好等特点。自20世纪90年代进入我国以来,随着POF塑料薄膜价格的下降,国内POF软包装市场容量逐步增大。目前,我国拥有50余条POF生产线,每年产能达到4~5吨,成为全球最大的POF生产国,同时在满足国内每年2万吨市场消耗的基础上广销到国外市场。

由于POF透明度高,无毒环保等一系列优点,如今被广泛应用于食品,饮料,药品、电子产品、日用化妆品等产品的外包装,此外经过印前电晕化处理还可直接印刷,满足商品的高要求包装。

2 柔印水性油墨在POF塑料薄膜软包装的应用

在POF等热收缩性塑料软包装的印刷方面,一直以来使用的是凹印表印专用油墨,具有印刷色彩鲜艳、层次再现性好,耐揉搓和附着牢度好等优点,被软包装印刷企业广泛采用。但凹印油墨目前使用的表印油墨一般以聚酰胺为主体树脂生产,主要成为为连结料、聚酰胺树脂,颜料和助剂。这种油墨的溶剂主要是醇类和甲苯,二甲苯等苯类,为了调节油墨的黏度,有时还要添加一些酯类溶剂。甲苯等苯类溶剂等使用,极易残留在干燥后的墨层中,不仅会污染包装的内容物,影响产品的口味和质量,也会对工人和消费者的健康和安全造成危害。针对近几年来研发的塑料凹印水性油墨在一定程度上,降低了挥发性有机物和溶剂残留对环境、人体和包装产品的危害,在纸质材料上得到了广泛的使用。但目前国内塑料软包装印刷,由于水性油墨附着能力差,干燥速度慢,水性凹印技术不到位,印刷质量差,除了白墨进入了规模化应用以外,其他油墨的应用和推广还处于实验室阶段。

相比POF凹印油墨,更为理想的油墨就是柔印水性油墨了。由于酯类和含苯油墨会对柔性版的印版造成伤害,柔印水性油墨主要溶剂为水和少量的醇。不存在有机物溶剂的挥发,对环境和人体非常绿色环保。同时,柔印油墨的墨层厚度只有凹印油墨的1/3,墨层薄,加之乙醇和异丙醇等醇类溶剂的添加加快了油墨的干燥速度,大大减少了干燥后的油墨中成份向包装内容物迁移量。另外,水性柔印油墨在生产过程中,固化后不宜脱落,特别适合于乳品、果汁饮料等液体食品软包装的外包装印刷。

3 卫星式柔印机在POF软包装中的应用

传统软包装印刷采用的机组式凹印机,随着柔印优势逐渐深入人心,软包装的柔印设备也受到了企业的青睐。市场上使用的柔印机主要有层叠式,机组式和卫星式3种类型。

从图3中3种类型的柔印机结构原理图对比可以看出,层叠式柔印机结构简单,最大优点是占地面积小且可轻松实现正反面印刷,最大缺点是色组组合难度大。套印精度差、联机难度大,只能用于一般印刷品和需要正反面印的印刷品;机组式柔印机解决了层叠式柔印机套准精度差,色组组合难的问题,兼具一次可实现双面印刷的优点,但由于占地面积大,走纸线路长,薄膜拉伸过程中的张力控制非常难;卫星式柔印机中心的超大直径的压印滚筒使输入的塑料薄膜紧贴包裹在其表面,因此张力小且稳定,对热伸缩性和拉伸性强的材料的印刷尤为适宜看,同时各色组间路线短,特别容易实现精确的套准,套准精度高。适应于各类塑料薄膜,真空镀铝膜,纯铝箔包装产品,黑白奶膜,卫生巾,日化洗涤用品及医用包装等的印刷。

卫星式柔印机相对于其他两种类型柔印机明显的优势,为POF软包装材料的印刷提供了理想的条件。由于POF塑料薄膜热伸缩性性能强,如果采用传统的凹印和层叠式或机组式柔印机,薄膜会因严重的拉伸而变形,张力的控制稍有不妥,就会影响印刷的精度。同时,POF塑料薄膜为适应出口“包装轻量化”、低成本的需要,厚度在逐渐减薄,可达到20μm以下,有的仅有10μm,而传统软包装常用的凹印设备能够承印的薄膜厚度最大只能达到50μm,因此传统的凹印机根本无法实现满意的印刷效果。而卫星式柔印机由于张力控制更加稳定和容易,轻松的解决了这个问题。但由于卫星式柔印机机器造价较高,印后加工工序联机较困难,一次输纸只能完成单面印刷,双面印刷套准困难,色组间距离短,油墨干燥不良等诸多现实问题,目前我国进口的柔印机主要还是以窄幅机组式柔印机为主。不过可以预见,随着未来柔印在POF等各种类型软包装的大量使用,会使得卫星式柔印机最终将成为我国软包装柔印机应用领域的主要机型。

4 POF热收缩膜软包装柔印技术应用存在的问题

经过近几年柔印技术的发展,POF热收缩膜软包装的柔印技术应用逐渐得到提升,受到了越来越多软包装印刷企业的认可,但是纵观柔印塑料软包装领域的应用情况,还存在很多困难和问题需要进一步克服和解决,可简单总结为以下几点:

①柔印印刷质量还有待继续提高。传统软包装印刷行业采用的凹印技术由于墨层厚度更厚,因此印刷的色彩更加鲜艳,色彩饱和度更高,立体感更强。同时,随着光彩夺目的镀铝软包装和其他食品,化妆品等软包装对彩色图案印刷质量的要求提高,印刷的加网线数通常要达到175lpi,而柔性版印刷通常很难达到这么高的加网线数。

②目前我国的宽幅卫星式柔印机的价格较之国产凹印机要高很多,加之柔性版印刷除水性油墨外的网纹辊、双面胶、印版等还主要依赖进口,无形中增加了柔印的整体运行成本。此外,我国对绿色印刷的扶持政策和激励措施还很不到位,使得很多企业不愿意冒着增加成本的风险引进柔印软包装生产工艺。

③软包装凹印技术是一项成熟的技术,不论设备操作技术,工艺和质量控制及人员素质等各方面都已经驾轻就熟,而柔印作为一项较年轻的软包装印刷技术,在技术,工艺和人员整体水平的把控上仍有一段很长的路要走。

综上所述,绿色印刷的观念已经逐渐深入人心,柔印以其绿色环保、零张力、短周期等诸多优点对传统的塑料软包装凹印技术提出了严峻的考验,尽管柔印技术真正在POF伸缩性软包装上推广使用,占据主导地位,还需要克服印刷质量,成本,技术和工艺等方面的诸多困难,但是相信在不久的将来,柔印软包装技术仍然会乘风破浪,在软包装印刷领域与凹印相抗衡。让我们为柔印这种绿色印刷方式共同努力吧。

责任编辑:李倩

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