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创新技术 | “芙蓉王(硬)”烟包全套凹印水性油墨的研发及应用

发布于:2024-01-03

编者按

技术创新,推动行业变革。在当前印刷业绿色化、数字化、智能化、融合化“四化”发展进程中,各种新技术层出不穷,新产品相继问世,印刷企业也在积极备战,争相打造自己的“淘金利器”。可以说,技术创新正成为这个时代最响亮的口号和最闪耀的标志。为此,我们特推出【创新技术】专栏,希望以此传播领先技术,引领行业发展。

 

中国烟草行业正在加速推进烟包环保化,国家政府对企业的环保要求也越来越严格。如何降低烟包溶剂残留量和改善大气环境,是当下烟印企业亟待解决的问题,而凹印水性油墨具备环保特性,所以凹印油墨水性化成为烟印企业主体工作的重中之重。

 

 

常德金鹏印务有限公司联合油墨厂和制版厂,开展了公司主打品牌“芙蓉王(硬)”烟包全套凹印水性油墨的研发与应用。技术研发团队通过近3年时间,逐步攻克了透明黄、银、光油、黑、红、花黄、白共7色水性油墨的印刷适性和包装适性问题,实现了该品牌全套凹印水性油墨印刷工艺,凹印生产速度达到220~230米/分。2023年7月整月,公司采用全套凹印水性油墨生产了4.6万大箱烟包,烟厂反馈使用情况良好。本文将重点探讨凹印水性油墨在应用过程中出现的问题及解决方案,旨在为烟包凹印油墨水性化研究与应用提供借鉴。

 

 

 
 
 
 
印刷工艺简介
 

 

“芙蓉王(硬)”烟包凹印工艺方案为“3色芙蓉花+白色+2色大面积实地印刷+上光”,其中,“2色大面积实地印刷+上光”面积约占产品总面积的90%以上。为尽快推进烟包环保化,并结合当时凹印油墨技术状况,公司决定该烟包凹印油墨实现全水性化按两步走

 
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第一步,2021~2022年实现透明黄、银色、光油部分油墨的水性化,解决当时产品VOCs残留量的对标问题;

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第二步,2023年实现全套水性油墨印刷(如图1所示)。

图片

图1 全套水性油墨生产成品样

 

在凹印水性油墨的研发与应用过程中,既存在行业所反馈的共性弊病,例如印刷图案扩散、油墨气泡、凹版堵网、印刷水纹、橘皮、干燥速度慢、实地暗纹等,也出现了一些超出行业认知的特性,例如印刷拉条少、文字笔画清晰、生产中溶剂添加量少、印刷效果稳定性高等。

 

 
 
 
 
凹印水性油墨研究与应用技术方案
 

 

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凹印制版技术及改进方案
 
 
 

 

在“芙蓉王(硬)”烟包由酯溶型油墨转化为水性油墨之前,首先要做的工作就是确定水性油墨凹版的制版工艺参数,需要关注两个方面。

 

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文字扩张程度和图案层次变化

试验版设计思路:根据“芙蓉王(硬)”烟包外观效果,印刷工艺需验证黑叠银、黑叠透明黄,红叠银、红叠银卡、红叠透明黄等叠印效果。验证各色文字和图案在不同底色上的扩散情况,将“芙蓉王(硬)”烟包上的各印刷元素分解到相应区域,采用各元素集中验证效果的方式进行设计。我们可以根据需要设计1~5种不同雕刻参数,再通过上机打样确定最终雕刻参数。打样时,需注意控制好印刷工艺参数的正常值,避免误导雕刻参数的选取。

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实地部分雕刻参数设置

试验版设计思路:结合水性油墨印刷适性特点,水性油墨干燥较慢、转移好,版辊网穴雕刻深度较浅,一般情况下凹版雕刻深度均比相应溶剂型凹版要浅14~22µm。相对溶剂型凹版而言,水性油墨凹版需提升印版表面光洁度,如果印版表面光洁度不高,容易导致刮墨不净,形成“拉条”现象。

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全套凹印水性油墨试验方案
 
 
 
 
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第一阶段(适性测试)

2022年9月19日~2022年9月22日,完成了4000大箱烟包试验。在试验过程中,技术团队测试了电雕白版,出现了白墨遮盖力不强、生产中白墨拉条频繁不易处理问题;测试了激光白版,白墨印刷厚实,但银墨与白墨的叠印处印刷不实,水性白墨测试停止,后换溶剂白墨完成批试。其他各色均为水性油墨,但油墨存在稳定性问题,试验中出现了黑色文字偏粗、容易发虚,花黄呈现橘皮状,红色饱和度不够等问题。由于多种问题的存在,此次试验产品合格率为89.56%产品质量处于较低水平

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第二阶段(质量提升)

2023年2月27日~2023年3月4日,技术团队完成了12000大箱烟包批试,水性白墨使用过程中有细拉条现象,现场添加慢干剂后有所改善,但干燥不好,印刷11卷后换成溶剂型白墨完成批试。其他各色水性油墨在本次试验中印刷适性较稳定,产品合格率提升至95.43%