浅析凹印水性油墨在烟包印制中的应用

■ 文/深圳劲嘉生产营销分公司 沈建勇

传统烟包印制方式根据订单量和工艺的区别，主要分为凹印和胶印两种印刷方式。凹印印刷方式中油墨又分为溶剂性油墨和水性墨，常用的溶剂性凹印油墨采用低沸点有机溶剂作为连接料，能够迅速挥发干燥，着色力强，且油墨粘度较低、油墨稳定性好，流平和转移效果好以及适印性高等优点在烟包凹印过程起主导地位在烟包印制过程中，但在干燥过程中会排放各种挥发有害溶剂气体，对人和环境都会产生一定的危害。随着国家对于包装安全的政策法规不断深化、对产品和环境的环保要求越来越严，企业VOC排放将严格被监测与有效控制，溶剂性油墨如何被优化被改良的迫切性也越来越高。

凹印水性油墨的主要成分与溶剂型油墨相同，由色料、连结料和添加剂组成，添加剂主要为水、乙醇，替代了溶剂部分，因此有机化合物溶剂残留含量极低，相应的环境影响也就明显减小。烟包印制是所有大类印刷中印刷要求最高的，如何改进水性油墨相比溶剂性油墨干燥性差、脏版、附着力不佳、印制过程中产生实地水纹及非图文部分暗影、印版耐印力较低以及印刷适性等问题，是普及水性油墨凹印的关键问题。

一、烟包印制改进案例

传统大面积实地使用溶剂性油墨凹印的烟包改用水性油墨凹印，其烟包印刷特征为2个实地专色+2个图案效果。其中实地专色占据整版的90%的印刷面积。按经验，这种印刷油墨的改变可能会产生干燥速度慢、产生实地水纹等问题，但可预见的是油墨涂层中溶剂残留量高的问题能有明显改善。

二、实施改进过程说明

（一）干燥性能

干燥性能是水性油墨重要指标之一，其速度相对于溶剂性油墨逊色不少。烟包印刷过程中，如果干燥不彻底将会产生油墨粘辊问题。基于此类问题，改进方案定为在印刷速度保持不变的情况下，将其干燥温度提升10%；同时做实地版时将凹版的网穴深度减去5-10个单位，由于水墨的扩散性好，如果做线条版预先要减细20个单位左右。

（二）实地水纹

实地水纹是水性油墨常出现的问题，造成此类现象的主要原因为在于其是水基的特性，表面张力比起溶剂性油墨要大，纸张与油墨结合度变差，流平变差，导致了水纹的产生。基于此类问题，改进措施如下，解决实地水纹的问题，如表1所示。

表1 凹印水性墨出现水波纹的可能原因及解决方法

三、改进前后数据指标对比

（一）通过系统化的改进后，烟包印制品中抽取了10份样张对比传统溶剂性油墨凹印的抽检印品10张，并对其进行测试点标注。，利用顶空气相色谱/质谱联用法进行包括25项典型检测指标测试（标准按照YC/T 207-2014），其测试方法是在两类样张中包装盒型正面中央区域裁取面积为22.0cm×5.5cm的试样，将所裁试样印刷面朝里卷成筒状，立即放入顶空瓶中，加入1000μL三乙酸甘油酯，密封后测试，20张样品依次测试，如表2所示。

从数据中能够明显发现烟包专色实地涂层表面的溶剂残留量下降，其残留量低于《卷烟条与盒包装纸安全卫生要求》上限。

表2 利用顶空气相色谱/质谱联用法进行包括25项典型检测指标测试

（二）印刷质量对比情况，烟包印制品中抽取了10份样张对比传统溶剂性油墨凹印的抽检印品10张，通过对烟包印刷的外观质量和物理指标按照GB/T 7707-2008（凹版装潢印刷品）进行两种油墨数据对比后发现，数据基本没有明显差异（如表3所示），基本说明此类系统性优化后水性油墨在凹印烟包印制过程中是可行的，质量是有相对保证的。

表3 通过对烟包印刷的外观质量和物理指标按照GB/T 7707-2008（凹版装潢印刷品）进行两种油墨数据对比

（三）Vocs含量数据对比（如表4所示）

表4 通过对烟包印刷的外观质量和物理指标按照GB/T 7707-2008（凹版装潢印刷品）进行两种油墨数据对比

上述数据是一家做废气rto公司自己测的的实验数据，以此证明水性油墨替换溶剂性油墨后，voc释放量的会明显减少，有利于环境的环保。

四、使用水性墨的优劣势

（一）虽然水性油墨的价格略高于溶剂型油墨，但涂布量（单位印刷面积所消耗的油墨量）要相对少一些。经过试验，与溶剂型油墨相比，采用水性油墨可减少约10%的涂布量，也就是说，印刷相同数量和规格的印刷品，水性油墨的消耗量较溶剂型油墨减少了约10%。不仅如此，清洗凹版的溶剂也从有机溶剂换成了水，减少了有机溶剂的使用量。因此，从资源消耗的角度来看，水性油墨更加经济。

（二）采用溶剂型油墨印刷时，产品生产完后有时溶剂超标或者溶剂气味较大还需晾置一段时间来除味，而采用水性油墨后，印刷完的产品可直接封箱入库交货，无需额外占用空间、时间进行溶剂挥发，不仅缩短了生产周期，提高了生产效率，而且节省了生产空间。

（三）改用水性油墨后，产品印刷过程及清洗过程排放的挥发性有机化合物得到了显著降低，大大改善了生产车间的环境，有利于操作人员的身体健康。同时也显著降低排放废气的VOC浓度，满足环保控制要求。

（四）水性油墨由于印刷适性有欠缺，实际生产中控制操作尚有一定的不稳定性。，所以还在不断的提升改良优化中。

五、结论

水性油墨用于凹版印刷属于技改中系统工程，涉及的改进内容较多，此次试验设计主要针对重要指标而言。根据初步的试验已表明溶剂性油墨凹印的印刷方式是完全可以通过技术改良，替换为水性油墨凹印的，对于食品级烟包的未来，水性油墨在凹版印刷中的普遍使用必然是烟包印刷的趋势。