• 前言
目前我国仍在延用落后的印后加工工艺，长期以来一直是导致中国印刷包装产品整体水平落后于世界水平的重要原因。这主要是因为从 60 年代一直沿用至今的传统即涂覆膜工艺，有着其自身无法克服的缺陷，既无法保证印品及包装物的质量、无法解决有害气体的释放造成对环境和人体的巨大危害、无法消除严重的火灾隐患。原因之二是由于传统工艺中运用了大量含有害物苯的溶剂，苯的挥发不仅对生产人员生产环境造成极大污染，也对产品的使用者造成长期污染，导致不孕症、败血病的多发。在环保意识、人类健康意识的不断增强的今天，解决传统工艺造成的危害成了重要课题。因此，在 90 年代初，美国在全球率先以一种全新的工艺技术——预涂工艺及其产品——预涂膜替代原有的传统工艺及产品。由此，刮起了一阵预涂膜覆膜技术革新的风潮！
根据所采用原材料和设备的不同，可以将覆膜工艺分为即涂膜覆膜工艺和预涂膜覆膜工艺两种。即涂膜覆膜工艺所用的薄膜是现涂布的．所使用的黏合剂一般有溶剂型和乳液型两种，并且是随用随配的。而预涂膜覆膜工艺所用的薄膜是预先涂布好的，所使用的黏合剂一般有热熔型和溶剂挥发型两种。
预涂覆膜法是覆膜厂家直接购买预先涂布有黏合剂的塑料薄膜，在需要覆膜时，将该薄膜与纸质印刷品一起在覆膜设备上进行热压，完成覆膜过程。预涂覆膜工艺始于上个世纪 90 年代．通过专用设备将热熔胶或低温树脂按照设计定量均匀地涂布在薄膜基材上，得到的就是预涂膜。预涂覆膜法省去了黏合剂的调配、涂布以及烘干等工艺环节，整个覆膜过程可以在几秒钟内完成，对环境不会产生污染，没有火灾隐患，也不需要清洗涂胶设备等。目前该工艺已用于药品、食品包装领域。
目前覆膜工艺中常用的塑料薄膜有 ： 聚氯乙烯 (PVC)， 聚丙烯 ( 即 ) 和聚酯 (PET 薄膜等。为了符合覆膜印刷品的使用要求，塑料薄膜应当满足以下要求。
(1)薄膜厚度在0.01 — 0.02mm之间，经过电晕或其他方法处理后，表面张力应达到4.0 x 10 — 2N／m，以便具有较好的湿润性能和黏合性能。
(2)薄膜电晕处理面的处理效果均匀一致，透明度愈高愈好，以保证被覆盖的印刷品有最佳清晰度。
(3)薄膜应具有良好的耐光性，在光线长时间照射下不易变色，几何尺寸保持稳定。
(4)薄膜要与溶剂、黏合剂、油墨等化学物质接触，薄膜应具有一定的化学稳定性。
(5)薄膜外观应平整，无凹凸不平及皱纹，无气泡、缩孔及麻点等瑕疵。
预涂膜由基材和黏合剂胶层构成，基材通常为聚酯(PFT)薄膜和双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜。BOPP薄膜具有透明度高、光亮度好、无毒无味、耐水、耐热、价廉、质地柔软等特点，是覆膜工艺中较理想的材料，其厚度为12 — 20um左右，因此，从材料成本和加工工艺的角度考虑，绝大部分预涂膜基材采用BOPP薄膜。
预涂膜的黏合剂层有熔融型和溶剂挥发型两种，根据加工设备及工艺条件的不同，选用不同厚度的黏合剂层，黏合剂层的厚度一般在5 — 15um之间。目前，国内预涂膜的黏合剂层主要由热熔胶或有机高分子低温树脂组成。热熔胶是由主黏树脂和增黏剂、调节剂等数种材料共混改性而成。有机高分子树脂是单一高分子低温共聚物。由于热熔胶是由数种材料混合而成，所以覆膜后的透明度明显低于低温纯树脂类的预涂膜。
溶剂挥发型预涂膜的生产工艺与即涂膜覆膜工艺类似，用有机溶剂溶解胶体，然后涂布在薄膜基材上，故可能存在有机溶剂挥发不完全，覆膜操作时产生异味，对操作人员造成伤害(相对于即涂膜覆膜工艺来说，伤害要小得多)等问题，覆膜后溶剂挥发，也容易在印刷品表面形成气泡。
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六、预涂膜与即涂膜产品特点比较
即涂膜覆膜产品具有如下特点：
(1)容易出现起泡和脱膜现象，在大面积实地印刷或湿度大的工作环境下，起泡和脱膜现象尤为严重。
(2)产品表面经常产生光泽度不一的亮点或雾点。
(3)产品容易发生卷曲现象，如果涂胶时压力过大或烘干时温度过高，这种卷曲现象更严重。
(4)覆膜时有机溶剂等化学物质将向大气中挥发，造成环境污染，甚至引起火灾。
预涂膜覆膜产品具有如下特点：
(1)采用熔融型预涂膜的覆膜产品不会出现起泡和脱膜现象，产品的使用寿命较长。
(2)采用溶剂挥发型预涂膜的覆膜产品在印刷墨层比较厚，折叠、模切、压痕压力比较大的地方，或者在车间温度比较高的环境下，也会发生脱膜和起泡现象。
(3)溶剂挥发型预涂膜在生产时极易黏附灰尘等杂质，从而影响覆膜产品的表面效果。
(4)覆膜产品基本上不会出现卷曲现象。
上光工艺可以提高印刷品表面的光泽度，同时经过上光的印刷品废弃物可以回收再利用或者自行分解，不污染环境，因此，上光工艺被业内人士看好。尤其是 UV 上光工艺出现之后，有人开始认为 UV 上光工艺会取代覆膜工艺，其实，这只是看到了覆膜工艺对印刷品的装饰作用，而忽视了覆膜的其他功能。一方面，从强度上讲， UV 上光工艺对增强印刷品的强度几乎没有什么贡献，而覆膜工艺却能够使印刷品的强度提高数倍。另一方面，随着技术的进步，覆膜后再做进一步的加工，如烫印、磨砂等，将使印刷品的后处理工艺更加复杂，在当今强调知识产权保护，商家强调产品防伪的时代，覆膜比 UV 上光更具优势。
另外，从国际市场来看，世界各国对覆膜的需求并没有因 UV 上光的出现而减少。在那些没有实行覆膜技术或覆膜技术较不发达的国家，覆膜工艺也正在兴起。因此，我们完全有理由相信，覆膜工艺作为印后加工工艺之一，在未来的几十年内仍将具有很强的生命力。 [page]
预涂膜覆膜就是把预先涂好黏合剂的薄膜通过橡胶辊和加热滚筒的加压、加热后，和纸制品黏合到一起形成纸塑合一的产品。预涂膜覆膜的工艺流程大致为：输纸台输纸一印刷品压膜一收取成品。
覆膜前的准备工作
• 用于覆膜的 BOPP 薄膜的厚度一般应在 0 ． 01 — 0 ． 02mm 之间，透明度应在 90 ％以上，且热收缩率要小。
• 上机前，应检查日 oPP 薄膜是否在保质期内，薄膜上的涂胶层是否均匀，表面是否被划伤，压伤。薄膜的涂胶面要穿过加热滚筒并面向印刷品。
• 橡胶辊和加热滚筒一定要保持洁净，两边的压力平衡辊必须转动灵活。
• 根据纸张厚度调节和确定输纸辊的间隙。
• 根据产品尺寸选择不同宽度的 BOPP 薄膜，同时应根据产品的要求调节好侧规。
• 调节好导膜辊，使薄膜两边的张力一致，薄膜的表面孚展无皱褶。
预涂膜覆膜工艺控制要点
预涂膜覆膜工艺的关键技术主要是对覆膜温度、覆膜压力和覆膜速度的控制等几个方面。
• 覆膜温度
温度是预涂膜覆膜的首要因素，因为预涂膜上的黏合剂是热熔胶，温度决定了热熔胶的熔融状态，决定了热熔胶分子向 BOPP 薄膜、印刷品墨层、纸张等的渗透能力和扩散能力。尽管覆膜温度的提高有助于黏合强度的增强，但温度过高会使薄膜产生收缩，产品表面发亮、起泡，产品产生皱褶。根据实践经验，覆膜温度应控制在 70 ～ 100 ℃之间。
2. 覆膜压力
纸张的表面并不平整，只有在适宜的压力下，熔融状态的热熔胶才能完全覆盖印刷品表面，覆膜产品才光亮，黏结效果好。压力小，黏结不牢；压力大一些，有助于提高薄膜和纸制品间的结合力。但是，如果压力过大，又容易使产品产生皱褶，而且容易使橡胶辊表面受伤。变形，降低橡胶辊的使用寿命。随着压力的增大，使橡胶辊和加热滚筒间的接触压力增大，使两辊的轴头、轴承负荷加重，磨损加剧，同时使传动系统的负荷加重，因而压力太大会影响整机的使用寿命。
在实际生产中，应当根据纸张的不同来调节压力。比如对于纸质疏松的纸张，压力要大一些，反之则小一些。根据经验，覆膜压力一般设定为 8 ～ 25MPa 为宜。
3 ．覆膜速度
覆膜速度的快慢决定了预涂膜上的黏合剂在加热滚筒上的熔化时间以及薄膜和纸张的接触时间。覆膜速度慢， BOPP 薄膜上黏合剂的受热时间相对较长，薄膜和纸张的压合时间长，黏结效果好，但生产效率低。覆膜速度快， BOPP 薄膜上的黏合剂在加热滚筒上的受热时间短，薄膜和纸张的接触时间短，黏合效果差。国产预涂膜覆膜设备的生产速度一般控制在 5 — 30m ／ min 之间。
以上对预涂膜覆膜中的三大关键工艺技术——覆膜温度、覆膜压力和覆膜速度做了简单分析，但三者之间的调节配合应根据所使用设备的不同、覆膜产品种类的不同以及所使用薄膜种类的不同等实际情况，灵活掌握，只有这样才能得到高质量的覆膜产品。
4. 特殊印刷晶覆膜参数控制
特殊印刷品是指印刷面积大．墨层厚，色泽深、纸张含水量大、纸张尺寸大的印刷品。对此类印刷品进行覆膜时，覆膜参数控制一般如下。
覆膜温度： 95 ～们 5 ℃
覆膜压力： 16 一 25Mpa
覆膜速度： 5 — 10m ／ min
近年教材的覆膜基本上是使用预涂膜。由于使用的时间不长、出现的问题比较多，根据工艺实践表明，影响预涂膜覆膜质量主要是温度、压力。速度三大因素，因此正确处理三者的关系，对保证预涂膜覆膜质量以及给下工序的生产带来的影响至关重要。
纸塑覆会是热压合物理作用的综合结果，温度、压力、速度是实现这种物理综合作用的三个基本因素，正确处理好这三者的关系是工艺操作技术的关键。
温度：是覆膜的第一关键，预涂膜用的粘合剂是热熔胶，温度决定着热熔胶的熔融状态，决定着热熔胶的流平性能，决定着热熔胶分子向 BOPP 薄膜、印刷墨层、纸张基材等三种物质分子间的扩散能力，同时也决定着热熔胶的结晶度，只有正确控制工作区域的温度，才能使预涂膜在薄膜上的固态热熔胶层彻底熔融成为粘流状态，具有合适的流动性以实现对印刷品表面的润湿粘结，同时保证复合后即时固化，使复膜产品达到外观平整、够光亮、胶层熔融程度好、无折痕。并能将油墨剥离。
覆膜过程的温度控制还影响和决定着覆膜用热熔胶解决受热时的变化，以及对新热力的抗衡力度。因此，严格控制温度是预涂膜覆膜的首要关键。根据我们的实践．温度控制在 80 ～ 100 ℃左右范围较适宜。
压力：在正确控制覆合温度的同时还应使用适当的压力，因为纸张本身表面并不十分平整，只有在压力作用下，粘流状态的热熔胶才会在赶走印刷品表面的空气过程中充分润湿纸印刷品表面。
产生胶体分子向纸质印刷品墨层、纸张分子间的扩散、错位、实现良好的粘结，形成对印刷品全表面的完整覆盖，使印刷品达到光亮、无雾状、胶层流平、无折痕，粘接效果良好，在不皱折的情况下，适当加大压力，才能使热熔胶的热塑性固化机能得以充分表现，以保证覆膜产品在复合后再加上的过程中，对各种物理剥离、冲击力等影响作用具有较强的抵抗能力，（如压痕、烫金．热熔胶们皮等）以达到复合印刷品内部结构和表面状态达到完美的统一速度。
纸面覆膜是在动态进行中的复合运动，其运动速度决定了纸塑复合体在热压合体在热压合工作介面上停留的时间、也决定了复膜机输入的温度、压力以及在实际生产过程中对纸塑复合所结出的实际作用值。
当覆膜温度和压力固定后，速度的变化将使覆膜效果随之发生变化，而且由于有温度上限和压力供给的限制，只会由小于设定值的方向变化，并随速度的加快，降幅明显，热压作用力衰退，使复合效果恶化，运行速度太快，粘结不牢，会有雾状，太慢则无效率，甚至起泡。所以复合运行速度，决定了预涂膜和纸印刷品实现粘结的时间。根据我们的经验一般速度控制在对开纸一分钟 10-20 张左右较适宜。（电子覆膜机的速度由于热压滚筒较小，速度应慢点）
温度、压力、速度三大因素的实际作用值部有一定的范围。由于设备的不同，这就需要我们在实践中找到最佳的作用值，以确保预涂膜的复合效果以及为下工序的胶钉封面书脊不离壳、不起泡创造有利条件。 [page]
尽管预涂膜覆膜方式的综合性能优于即涂膜覆膜方式，但就目前国内覆膜行业的现状来看，国内绝大多数企业仍在普遍使用即涂膜覆膜工艺。主要原因可以归纳为以下几方面。
其一，预涂膜覆膜技术在国内的起步比较晚。
其二，生产预涂膜的技术含量高，工艺复杂，设备投资大，一般的企业没有能力投资预涂膜生产线。
其三，由于我国劳动力资源过剩，人工费用低，材料成本在覆膜工艺综合成本中占所占比重相当大。而预涂膜的成本较即涂膜要高，这势必会影响其应用情况。
其四，国内覆膜设备生产厂家生产的设备多为即涂膜覆膜设备。
其五，虽然我国政府强调产业的环保性，但专门针对覆膜行业的法律法规还有待完善。 [page]
预涂工艺从根本上解决了传统工艺无法解决的所有难题，是迄今发现的最优秀的覆膜工艺技术，对覆膜工艺来说预涂工艺的产生具有革命性意义。在美国目前 90% 的覆膜工艺采用预涂技术，而传统的工艺技术已被禁止使用，在欧洲，目前已替代了 60% 的市场，日本也已经替代了 50% 的市场。
然而，在中国这个拥有 12 亿人口、几十万印刷包装企业、世界上最大的市场上，预涂技术及其产品还是一片空白，众多的企业还在为巨额的质量索赔、严重的火灾损失、极高的能源消耗和高额的职工医疗补偿所困扰，但这也蕴含了一个预涂技术及其产品的巨大市场空间，据统计，目前国内覆膜材料每年有 40 亿元人民的市场空间，随着新技术新材料的推广，以及印刷包装行业的发展，市场空间还会进一步扩大，预计将会达到 100 亿元人民币以上。
虽然预涂膜覆膜方式在国内所占的比重还不够大，但是随着科技的进步和社会的发展，人类对环境和自身健康的保护意识会越来越强烈。当人们对生存环境的改善和生活质量的提高越来越重视，当国家出台严格的法律法规保护个人健康、防止环境污染时，预涂膜覆膜技术就会迎来美好的明天。
其实，发达国家在实现即涂膜覆膜向预涂膜覆膜工艺转换时也经历了一个过程，只不过是时间长短的问题。比如美国仅用了 5 年时间就使预涂膜覆膜工艺在覆膜行业中的占有率达到了 95% 。欧洲发达国家在不足 8 年的时间内也使预涂膜覆膜工艺的占有率达到了 65% ，且这个数字仍在不断提高。相信不出 10 年，预涂膜覆膜方式在国内的普及率将会超过 50% ，甚至更高。
十二、国内首家预涂膜生产厂商——北京康得新 印刷器材有限公司
必胜网记者有幸采访了 北京康得新 印刷器材有限公司市场总监袁伟先生，从而对国内预涂膜工艺的研发情况及发展趋势以及国内首家从事预涂膜加工的企业—— 北京康得新 印刷器材有限公司有了零距离接触和深入了解的机会。以下为详细采访稿链接地址：
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