瓦楞纸板的结构如图1所示,其内层为特殊的波浪形结构,缓冲了振动,增强了撞击能力。其主要应用于商品的外包装,随着防水瓦楞纸板和强化型瓦楞纸板的出现,瓦楞纸板还可以制成特殊的液体包装容器,扩大了瓦楞纸板的应用。随着柔性版印刷技术的不断改进,在瓦楞纸上采用柔印方式愈来愈多。据有关资料统计,对瓦楞纸箱彩色印刷主要采用柔性版印刷技术,美国占98%,西欧占到85%,我国用于包装的瓦楞纸板印刷面积年产超过100亿m2,面对如此巨大的市场,我们要更进一步改进瓦楞纸的印刷工乏,提高印刷质量,适区市场发展的需要。
图1 瓦楞纸板结构
1.1瓦楞纸板采用柔印的优点
瓦楞纸板正采用柔印技术时,由于柔性版的弹性变形,可以弥补印刷中厚薄误差及表面的不平,使印刷墨色均匀;国外瓦楞纸板的彩色印刷趋向于白色纸面的E型瓦楞纸板,高档的印刷网线数可达 120线/in,既可印刷实地版,又能印刷网线版,而且实现四色彩印;柔性版印刷属于轻压印刷,印刷压力小,解决了由于瓦楞纸的厚薄不匀而产生的印迹发糊或印迹空虚不实;桑印采用了水性油墨,故可用金属网纹辊传墨,印版则只需轻轻接触瓦楞纸板,水性油墨便被全部吸收;柔印机结构简单,四个滚筒组成一个色组,装版、调整、清洗都很方便,柔性版印刷机还能与其他工序联动生产,如压痕、开槽、模切、涂胶、制箱、计数等组成联动生产线。
1.2瓦楞纸板的彩色柔印工艺
瓦楞纸板彩画柔印的工艺为:
图文设计→图像处理→制版→印刷→模切→制箱
原稿的图又设计及图像处理必须充分考虑瓦楞纸的特点,避免满版印刷和与瓦楞方向相同的带状图文,文字不宜太小,油墨颜色应醒目,选择着色力强、饱和度大的油墨,彩画的网线数一般为60线/in,高档印品为100- 120线/in,色数为3-4色,也有5-6 色,而且最多只能印出2%的网点。在出分色片时,综合考虑实际油墨参数、网点扩大等参数,编制出色平衡和灰平衡程序,并绘制出C、M、Y和BK的阶调复制曲线。此外,还要充分考虑网点的不同线数、柔印机的幅宽和印刷开槽机,以及不同材料和压力的影响。在制版过程中,柔印版材选择较厚的感光树脂版,其厚度约为3-7mm,硬度为肖氏硬度(HS) 25-50。瓦楞纸质量较差时,选用较厚且硬度较低的版材,瓦楞纸质量较好且需印刷小字、网线版时,选用硬度较高的版材。用厚版印刷时,如图2所示,印刷压力过小,印刷基材易产生瓦楞状和“搓板” 样的图案,影响实地和加网线数高的印刷品质量;印刷压力过大时,印刷基材易变形以至损坏,引起树脂印版变形和网点扩大。在相同的印版厚度和速度下,硬度较高的印版,印迹无明显扩大,但同瓦楞平行的边缘印迹欠实,硬度较低的软版,印迹结实,但同瓦楞平行的边缘有扩张。
图3 H/bak衬垫技术衬垫吸收更大的压缩量
柔性版印刷机的主要特点是墨路短,而网纹辊是传墨、匀墨的关键部件。网纹辊上墨孔的结构和线数决定了网纹辊的传墨性能和使用范围。在瓦楞纸板柔印中常采用网纹辊线数为 180-300线/in,网点线数与网纹辊的线数比为1:4-1:5。另外,多数瓦楞纸板柔性版印刷机的滚筒排列是压印滚筒在上,印版滚筒在下,对纸板的底面进行印刷,使承印面上的灰尘和碎纸可自然下掉。
图4 采有H/bak衬垫技术衬垫吸收更大的压缩量
瓦楞纸板印刷后,根据各种包装箱和盒的设计要求,采用相应的模切方式和制箱设备进行模切,最后生产出所需的产品。
2、影响油墨配置的因素
2、1 瓦楞纸板的印刷油墨
瓦楞纸的最大特点是纸质粗糙,表面不够平整,油墨渗透快,表面多为深黄褐色。因此,要求水性油墨基本色鲜艳,着色力强,有很高的遮盖力;且具备较快的渗透、干燥性能;在印刷过程中必须有良好的再溶解性,保证展墨过程流畅;为了满足包装的要求,印迹还应具有良好的耐磨擦性和抗水性能。
瓦楞纸印刷油墨主要由5种不同的材料制成,包括着色成为(占10- 40%)、树脂或粘接剂成分(占20- 28%)、溶剂成分(占33-50%)、碱性物质成分(占4-6%)和添加剂成为(占3-4%)。其中粘接剂和添加剂的变化所起的作用最大。随着瓦楞纸包装质量的提高,水分被底材吸收量的减少,更依赖于类似干燥原理的蒸发。油墨被印在底材后,水分一方面蒸发到周围环境中,另一方面被底材吸收。水的蒸发速率取决于含水量、粘接剂的脱水特性以及水的挥发性。
2.2 影响油墨配置的因素
(1)着色剂
着色剂是油墨配置中最昂贵的成分,用于瓦楞纸印刷油墨的色料主要是碱性聚合物合成颜料,其特点在于不溶于粘接剂树脂漆、低毒性和耐磨性,改善了颜料的润湿性。在某些情况下,还可使用非常透明的颜料屑对粘接剂着色。原来使用较多的铬黄铅及其他重金属颜料逐步被取代。
(2)粘接剂
碱溶树脂和分散相树脂是两种适用于瓦楞纸印刷油墨的粘接剂。碱溶树脂呈阳离子性,其聚合物骨架含功能性羧酸根,羧酸根与碱性基料反就生成水溶盐。即
酸+碱性基料=盐+水
这种反应具有可逆性,平稳的酸碱值降低时,树脂将回复到不可溶状态。如图5所示。第二种树脂是分散相聚合物,其树脂微粒受亲水张力产生的悬浮力控制,当平稳的酸碱值降低时,此张力散逸,使树脂聚结,此反应非逆,一旦干燥后,油墨层很难被重新溶解。由此可见,他门均适用于瓦楞纸油墨的配置,含固体成分较高而含水较少,需脱离的水分自然就少,从而加快了干燥速度。
(3)添加剂和其他成分
添加剂在配置中占很小的比例,但其可以改变油墨的性能,如加入添加剂聚乙烯蜡,可以提高印刷品的耐磨性。在印刷过程中,瓦楞纸油墨在墨斗中易产生泡沫,泡沫爬过墨斗,堵塞管道,流到立体墨辊和底材上,产生印刷错误,故需在瓦楞纸印刷油墨中加入防沫剂和消沫剂,但必须注意防沫剂和消沫剂不能过量,否则会引起印刷缺陷。
涂敷纸底材的表面张力为36-42 达因/厘米,水的表面张对大72达因/厘米,水的表面张力远大于底材的张力,为了取得平面涂敷效果,向油墨中加入表面湿润剂,以降低树脂或水混合物的表面张力,但是要选择合适的湿润剂,否则,湿润剂会导致或有助泡沫的产生。酒精的表面张力很低,高质量的瓦楞纸印刷油墨常加入少量的酒精,以提高低泡沫和表面润湿特性,同时有助于改善油墨的干燥性,并有益于传墨进程。
瓦楞纸油墨的配制,是各种材料复杂的平衡过程,油墨成分的合理配置,可以大大改善瓦楞纸板印刷的质量。