水性珠光油墨与凹版印刷适性研究

齐清美张燕岳勇李军魏泽阳孙李娟徐海涛

（1．山东中烟工业有限责任公司技术中心，山东 济南 250100；

2．青州新华包装制品有限公司，山东 青州 262500）

水性珠光油墨与凹版印刷适性研究

齐清美1张燕2岳勇1李军2魏泽阳2孙李娟1徐海涛1

（1．山东中烟工业有限责任公司技术中心，山东 济南 250100；

2．青州新华包装制品有限公司，山东 青州 262500）

根据溶剂型油墨版辊类型与工艺参数的要求，研究水性油墨版辊类型工艺参数，通过印刷版辊工艺的改进及印刷设备参数的优化，将适用于柔性版（凸版）印刷的水性油墨实际应用于凹版印刷中，实验结果表明:用该凹版机印刷的商标中溶剂残留总量低于标准限量要求，产品质量符合生产技术要求。

凹版印刷；水性油墨；溶剂残留

1 材料与方法

1.1 材料、实验设备及仪器

210g∕m2玻璃卡纸(上海伟业公司)；水性油墨（昆明彩丰公司）；褐、黄珠光粉（广东）；95%乙醇（青岛彭锦化工有限公司）；环保型树脂（济南石油化工有限责任公司。

Lemanic 820型8色凹版印刷机(德国博斯特公司)；XRite530密度计（美国爱色丽公司）；HP6890型顶空-气相色谱∕质谱联用仪（美国Agilent公司）；CR-410色差仪（美能达公司）。

1.2 检测方法

印刷后的成品依照《卷烟条与盒包装纸印刷品》（YC∕T330—2014）标准进行质量指标检测，采用《烟用纸张中溶剂残留的测定顶空-气相色谱∕质谱联用法》（YC∕T 207—2014）检测成品中的挥发性有机化合物成分。

2 结果与讨论

2.1 凹版印刷版辊的类型及工艺参数分析

公司在产产品所用凹印版辊均为电子雕刻，电子雕刻网线范围40-70线∕㎝，网穴深度50-90μm,网穴形状为“V”字形，而激光雕刻网线范围可在5-250线∕㎝之间，网线范围更宽，网穴深度可达到250μm以上，网穴形状为“U”字形，与电子雕刻相比其储墨量、上墨量更大，油墨转移率更高，转印效果更佳。水性油墨用凹印版辊表面光洁度方面要求较高，如若印版表面光洁度不高，油墨版辊与油墨刮墨刀接触表面容易造成留墨现象，由于水性油墨转移性极好，刮墨刀刮过之后附着在凹印版辊表面的油墨极易转移到承印物上，导致印品挂脏。需要通过加大刮墨刀的压力来避免，因此对凹印版辊的表面电镀层有较高要求，若表面镀铬层硬度不够，将直接缩短凹印版辊的使用寿命。

通过上述分析研究，初步确定版辊工艺参数和设备优化参数，并与溶剂型油墨凹印版辊进行工艺参数比对。

表1 水性珠光油墨用凹印版辊与溶剂型油墨凹印版辊工艺参数比较

2.2 水性珠光油墨在凹版印辊的上机试验分析

中国民居特别是汉族民居强调整体布局的方正、对称、规整，老北京的四合院就是其中的典型，体现了古代中国家族的礼仪、制度、观念。南方因平地少，山地多之故，结构相对于北方民居而言则显得紧凑些。南方民居外观特征明显，方正如印，粉墙黛瓦，素洁典雅。南方民居中有一支特别的派系——客家土楼。

通过上机试验，改进后的凹版印刷版辊尺寸和版轴尺寸均未发生变化，印刷机运行平稳，确定水性珠光油墨对凹版印刷机的运行状态无影响。但是部分产品出现流平不佳、水纹及轻微脱色现象，且产品表面干燥效果略差，印品表面出现微粘现象，造成印后模切工序的不断停车，降低了工作效率。

对版辊工艺参数、油墨粘度、烘箱温度等进行调整。刮墨刀与凹印版辊的角度保持35°不变，将烘箱温度由原来的95℃调整为100℃，根据产品质量分析结果，及各色系单色上机试验情况，对褐色和褐珠光参数进行调整，验证凹版印辊对水性油墨上机适应性的影响以及对产品质量的影响。

通过上机试验，改进后的凹版印刷版辊尺寸和版轴尺寸均未发生变化，印刷机运行平稳，水性珠光油墨对凹版印刷机的运行状态无影响。

2.3 试样色差、外观及VOC检测结果及分析

利用改进后的凹版印刷机，依照标准样要求印刷成品后，取样并制备检测试样，试样各指标的检测结果见表5。

表2 试样各指标的检测结果

3 结语

根据对凹版印刷版辊工艺的改进及印刷设备参数的优化，成功实现了适宜于柔性凸版印刷的水性珠光油墨在凹版印刷设备上的应用，降低了产品中乙酸正丙酯跟丙二醇甲醚的残留量，有机化合物溶剂残留含量得到有效控制，提高了产品质量安全。同时，由于水性油墨融合于水的特性，使用水性油墨印刷时清洗的介质主要是水，方便清理印刷设备，解决了溶剂型油墨印刷设备必须用乙酸正丙酯等有机溶剂才能清理的难题，有效控制生产过程中有害气体的排放，减少了对大气环境的污染。

[1]刘波.凹印水性油墨印刷问题浅析[J].印刷世界,2011(1): 4.5.

[2]张彪,胡更生,李阳,等.凹印水性油墨与溶剂型油墨印刷性能对比[J].印刷杂志,2011(12):46.49.

[3]于殿友.探讨水性油墨在凹印烟标印刷上的应用[J].印刷杂志,2006(6):26.28.

4.2 无线传输系统结构：

中间继电器柜

取消斗轮机扁缆控制传输方式改为无线通讯数据传输方式，斗轮机的运行与输煤程控进行通讯启动堆料、启动取料、停机信号、堆料运行、取料运行、变压器温度高报警、变压器温度高高跳闸等一系列控制及连锁信号均通过硬接线引入无线通讯模块，从而实现无线传输进行通讯，斗轮机其他的PLC系统软硬件均无需进行改动，改造后系统机构图如图（二）所示：

5 结语

目前企业中，蒸发塘、火车轨道衡、输气管线等装置生产设施布置较为分散，数据采集比较困难，数据传输距离远，将大量的监控数据通过硬接线的方式通讯的控制室难于实现耗资较大，况且在极端天气下维护费用较高，故障率更是高居不下。无线通讯技术的发展与应用，使得企业在生产控制领域突破了长距离传输技术瓶颈，有效解决了现有远程监控信号通过硬接线传输形成的缺陷以及带来的系统隐患。