1 問題的提出
我國從八十年代起, 廣泛采用了國際較流行的印刷復(fù)膜工藝, 以提高印刷品的質(zhì)量檔次。所謂“印刷復(fù)膜”, 即是在印刷品的表面, 通過膠粘劑復(fù)合上一層BOPP 薄膜。該技術(shù)廣泛用于書刊封面及產(chǎn)品包裝盒等。復(fù)膜產(chǎn)品的外觀光滑、耐磨、耐水擦洗, 因此受到廣大消費者的歡迎。但是, 由于復(fù)膜加工過程中的工藝不當(dāng)或選用材料不合適, 很容易造成復(fù)膜印刷品的表面出現(xiàn)“起泡、起皺”現(xiàn)象, 降低了印刷品的檔次甚至造成廢品。多年來, 這一問題一直困擾著印刷復(fù)膜廠家, 生產(chǎn)廠家為此也造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
曾有許多人對此作過探討, 但到目前為止, 這一現(xiàn)象在大多數(shù)廠家仍然經(jīng)常出現(xiàn)。
我們在印刷復(fù)膜膠多年的應(yīng)用推廣過程中, 對這一現(xiàn)象作了較為系統(tǒng)的分析及試驗,為許多廠家解決了問題, 現(xiàn)作歸納總結(jié)。
2 原因分析及解決方案
解決這一問題, 最關(guān)鍵的是要搞清楚起泡、起皺的原因, 找到出現(xiàn)質(zhì)量問題的癥結(jié), 然后才能決定是改變工藝參數(shù)還是更換原材料, 現(xiàn)逐一分析。對于現(xiàn)在普遍采用的即涂膠工藝, 設(shè)備是一個相對穩(wěn)定的因素, 影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素只是膠粘劑、紙張、油墨(包括助劑) 及工藝參數(shù)。
2．1 工藝參數(shù)
就工藝參數(shù)而言, 影響復(fù)膜質(zhì)量的主要有涂膠厚度、烘干道溫度、車速、壓輥溫度及壓力。烘干道溫度太低或車速太快而使溶劑型膠粘劑中的溶劑不能完全揮發(fā), 從而造成起泡、起皺現(xiàn)象, 這已成為大家的共識。因此, 在生產(chǎn)過程中, 工藝參數(shù)的影響大家都應(yīng)也都會非常重視, 保證溶劑完全揮發(fā), 盡量避免由此造成的質(zhì)量問題。但克服了工藝參數(shù)可能帶來的弊端, 仍然會出現(xiàn)起泡、起皺現(xiàn)象, 因此, 需要更深入地探討其它影響因素。
2．2 膠粘劑
膠粘劑質(zhì)量的好壞能直接影響復(fù)膜產(chǎn)品的質(zhì)量, 這也是勿庸置疑的。對于溶劑型膠劑中如果使用高沸點的溶劑如二甲苯等, 會使其通過烘干道后難以完全揮發(fā), 造成起泡、起皺現(xiàn)象; 膠粘劑中含有水分(膠粘劑外觀渾濁、不透明) , 會出現(xiàn)局部涂不上膠, 造成起泡、起霧、雪花現(xiàn)象, 這都是值得注意的。許多廠家出現(xiàn)起泡、起皺現(xiàn)象, 應(yīng)該首先考慮膠粘劑的因素。所以, 印刷復(fù)膜廠對膠粘劑都會嚴(yán)格把關(guān), 選擇優(yōu)質(zhì)的膠粘劑, 并且由較為穩(wěn)定的供應(yīng)商供應(yīng)。但選擇了優(yōu)質(zhì)的膠粘劑后, 同一批膠粘劑復(fù)合不同的印刷品, 有的出現(xiàn)起泡、起皺現(xiàn)象, 有的則不出現(xiàn), 這就說明膠粘劑不是產(chǎn)生起泡、起皺的唯一因素, 還有其它影響因素。
2．3 紙張
除了膠粘劑和工藝參數(shù)會引起起泡、起皺外, 另外的因素就是紙張、油墨及其助劑了。
這一點往往容易被多數(shù)人所忽視。根據(jù)我們的實踐和探索, 這些因素至關(guān)重要。
作為紙張, 有膠版紙、銅板紙等之分, 雖然不同紙張的復(fù)膜品會有不同的質(zhì)量效果, 但這是根據(jù)出版商的要求而非復(fù)膜過程所能選擇的。但有一個因素不容忽視——紙張(包括書刊的正文紙張) 的濕度。一定濕度的紙張對于印刷工序來講是必需的, 它可以調(diào)節(jié)印刷油墨厚度, 提高印刷速度, 但對于復(fù)膜工序來講則需要克服。原因是復(fù)膜后的產(chǎn)品往往堆放, 水蒸汽難以逸出, 從而在BO PP 膜下容易造成集中而起泡(在其它因素的共同影響下)。這也是單放一張復(fù)膜品不易起泡而堆放的復(fù)膜品容易產(chǎn)生起泡現(xiàn)象的主要原因之一。
因此, 建議生產(chǎn)廠家在復(fù)膜前將印刷品烘干或干燥幾天, 然后再進(jìn)行復(fù)膜。
書刊封皮張的濕度可以控制, 我們可以將復(fù)膜前的印刷品通過烘干設(shè)備烘干或自然干燥后再復(fù)膜, 但書刊正文紙張的濕度如果不加以控制, 仍然會出現(xiàn)復(fù)膜后的封皮起泡。
這就是復(fù)膜后的封皮不起泡, 裝訂成冊的書刊打捆堆放一段時間后起泡的重要原因。要克服書刊正文紙張的潮濕, 對大多數(shù)廠家可能是較難做到的, 但必須努力克服。
上述工藝控制的結(jié)果, 除了減少水分外, 其實也包括印刷油墨中的未完全干燥的揮發(fā)份。
值得注意的是, 我們將待復(fù)膜的印刷品烘干后復(fù)膜, 然后將復(fù)膜產(chǎn)品堆放, 發(fā)現(xiàn)有的印刷品依然有起泡、起皺現(xiàn)象, 這就不是紙張濕度的問題了。因此, 必須從更深層次去找原因, 即油墨及其助劑。
2．4 油墨及其助劑
油墨及其助劑對復(fù)膜產(chǎn)品質(zhì)量的影響也是容易被多數(shù)人所忽視的因素。我們通過試驗發(fā)現(xiàn), 油墨及其助劑對復(fù)膜產(chǎn)品的質(zhì)量影響頗大。原因是油墨及其助劑尤其是助劑如調(diào)墨油、燥油、沖淡劑、撤粘劑等, 含有高沸點的不易揮發(fā)的有機(jī)溶劑, 這些不易揮發(fā)的有機(jī)溶劑對多數(shù)膠粘劑以及BO PP 膜起到溶解或溶脹的作用, 使得膠粘劑原有的粘接強(qiáng)度降低, 在水蒸汽及其它殘余可揮發(fā)份的作用下產(chǎn)生起泡, 而對BO PP 膜的溶脹作用則產(chǎn)生起皺。
現(xiàn)在常用的紙塑復(fù)合溶劑型膠粘劑多為單組份橡膠型及雙組份聚氨酯型, 而以單組份橡膠型居多。油墨及其助劑中的溶劑對這些膠粘劑的固體成份(丁苯橡膠彈性體等) 都有溶解或溶脹作用。因此可以說, 膠粘劑的體系應(yīng)該作為考查膠粘劑質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。這就是同一批印刷品使用不同類型的膠粘劑復(fù)膜, 其結(jié)果大不相同的重要原因。從這個角度上來講, 膠粘劑的類型顯得格外重要。
一般來講, 單組份橡膠型膠粘劑較之雙組份聚氨酯膠粘劑、熱熔膠預(yù)涂膜及水乳型膠粘劑容易被油墨及其助劑中的溶劑溶解或溶脹, 因此也容易起泡。基于這種原因, 我們使用水乳型膠粘劑進(jìn)行對比試驗, 發(fā)現(xiàn)使用水乳型膠粘劑進(jìn)行復(fù)膜, 起泡, 起皺問題基本得以解決。原因是油墨及其助劑中的有機(jī)溶劑對這種膠的固體成份(聚丙烯酸酯或聚乙烯—醋酸乙烯酯) 的溶解作用較差, 因而也就不容易起泡, 同時, 復(fù)膜品的亮度較之單組份橡膠型膠粘劑要好得多。由于膠層的存在, 使得印刷面內(nèi)茬殘余溶劑與BO PP 膜產(chǎn)生隔離, 因此也就不易出現(xiàn)皺現(xiàn)象。另外, 使用橡膠型膠粘劑的耐老化性能也遠(yuǎn)比其它類型的膠粘劑要差。因此, 我們推薦使用水乳型膠粘劑、雙組份聚氨酯膠粘劑或采用熱熔膠預(yù)涂膜。
2．5 裝訂工序
討論完復(fù)膜工序可能帶來質(zhì)量問題的因素, 對于書刊的裝訂工序需要強(qiáng)調(diào)一點, 使用聚乙烯醇水溶液進(jìn)行包本(上封皮) 時, 燙背工序的溫度不易過高, 否則, 包本膠中的水份迅速蒸發(fā), 加之此時起到復(fù)合作用的膠粘劑的粘接強(qiáng)度降低, 也容易造成起泡。熱熔膠訂工序中, 熱熔膠的厚度不易太厚, 溫度不易過高, 否則, 會產(chǎn)生同樣質(zhì)量問題。
總之, 影響復(fù)膜產(chǎn)品質(zhì)量的因素很多, 有工藝參數(shù)的因素, 有膠粘劑的因素, 有紙張濕度的影響, 有油墨及其助劑的影響以及裝訂工序的影響等, 每一環(huán)節(jié)都應(yīng)高度重視。我們認(rèn)為, 最為重要的、最應(yīng)考慮的因素是膠粘劑的類型及油墨(包括助劑)。以上只是我們的經(jīng)驗與觀點, 希望能為印刷復(fù)膜廠家起到指導(dǎo)作用, 并愿與業(yè)內(nèi)人士進(jìn)一步探討。
作者：孫長高, 王春濤
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