摘要:目前,白板紙、白卡紙已廣泛地應用(yòng)到各類包裝中,客戶對產(chǎn)品質量的要求(qiú)越來越高,除了要求印製精美外,紙盒成型也要求更精確、更完美,這無疑是包裝印刷行業麵臨的新(xīn)挑戰。
紙張的水分含量與平衡水分
紙張水分含量對印刷(shuā)影(yǐng)響很(hěn)大,水分太低(dī),紙質發脆,印刷(shuā)中易產生靜電;含量過高,將會使油墨難以幹燥。水分變化對紙的各種特性影響也很大,隨著(zhe)水分的變化,其定量(liàng)、抗張(zhāng)強度、柔韌性、耐折度等都將發生變化,紙張尺寸也會發生伸縮,甚(shèn)至(zhì)發生卷曲(qǔ)、翹邊、起皺、荷葉邊等現象。各種紙張都有一(yī)個最佳水分含量值,在此值下,紙張(zhāng)的各種(zhǒng)性能都處於較好(hǎo)狀態(tài),鑄塗(tú)紙、鑄塗白紙板最佳水分含量為7%±2%,白卡紙為4%-7%,單麵塗布白紙板為8%±2%。這是紙張出廠時的水分含量。
在印刷廠儲(chǔ)存期間,紙張作為一種吸濕材(cái)料,它能從空氣中吸收水分,吸(xī)收速率取決於空氣相對濕度和溫度;也能把水分傳到空(kōng)氣中而失去水分,速率取決於紙張的水分含量及環境溫濕度。當吸濕速率和失水速率(lǜ)相(xiàng)同時,紙張和空氣處於平衡,紙張中含水量(liàng)不變,這種情況下紙張所(suǒ)含水分叫平衡水分。
所(suǒ)謂相對濕度,是指某一(yī)溫度下空氣中水分含量與該溫度下空氣達到飽和所能容納的水分含量之比。同一(yī)種紙張在不同相對濕度(dù)下平衡水(shuǐ)分不同(tóng)。
此(cǐ)外,平衡水分的變化還有如下特點:
① 受紙張性質影響。同一相對濕度下,越是富於親水性的紙,其(qí)平衡水(shuǐ)分越高;反之,則越低。未施(shī)加輔料的紙張平(píng)衡水(shuǐ)分較高,而(ér)加入填料、施膠(jiāo)、塗布(bù)的紙張(zhāng),平(píng)衡水分較低。同一品種、其厚製品比(bǐ)薄製品平衡水分要高,這是因為厚製品中富於吸水性的原紙比(bǐ)率高。
② 受溫度影響。同一相對濕度下,溫度變化15℃左右,紙張平衡水分變化最大約為0.5%。但印刷中套印對(duì)紙張含水量變化,要求控製在±0.1%,否則將影響(xiǎng)套印的準(zhǔn)確性,因此,彩色印刷車間在控製相對濕度的同時,要把溫(wēn)度的變化控製在±3℃。
③ 受(shòu)達到平衡的行程--吸濕還是脫濕影(yǐng)響。紙張在一定相對濕度下,由低(dī)水(shuǐ)分吸濕而達到平衡時的水分含量,比在同樣相(xiàng)對濕度下由高(gāo)水分脫濕而達到平衡時的水分含量要低,這就是紙張的吸(xī)濕滯後效應。要想使紙張含水量與原來一(yī)致.必須采取"矯枉過正"的方式。即在某一相對濕度下(xià)達到平衡的紙張,如果在高濕(shī)度環境吸濕後要脫濕達到原(yuán)來的平衡水分,必須放置在比原來相對濕度低的環境中,反之亦然。另外,吸濕與脫濕的速度也不同,脫濕(shī)速度要慢得多。但不管吸濕(shī)還是(shì)脫濕,開始速度都相(xiàng)對較快,越是接近平衡(héng)就越慢。這一過程還與紙質、空氣流動性有關係。在標準(zhǔn)濕、溫度下,單張卷煙紙處理35min,即(jí)可達(dá)到5.8%的平衡水分(fèn);各(gè)種印刷紙則需2-4h才能達到5%-8%的平衡水分;包(bāo)裝紙板(bǎn)用的時間更長。這種相對濕度變化與(yǔ)紙張(zhāng)含水量變化之間存在的滯後現象,會帶來紙張(zhāng)變形與相對濕(shī)度變化之間的滯後效應。
④ 受紙張(zhāng)的方向性影響。所謂(wèi)方向性,是指紙張平衡水分在縱向和橫向上是不一致的,橫向伸縮率遠比縱向伸縮率大,因此,紙張的橫向伸縮變(biàn)形比縱向要大。測試表明(míng),單根纖維在橫向的伸縮相當於縱向的20倍左右。但紙張內部纖維的排(pái)列方向是多種多樣的,隻不過是通常情況下順著縱向排列的數量多一些罷了。因此,紙張縱橫方向伸縮比的差距並不會像單根纖維縱橫伸縮那麽大。以相對濕度由50%變為60%為例,縱、橫伸縮(suō)之比大約為3:7,即2.3倍左(zuǒ)右。這一比率根據纖維排列定向程度(dù)不同而不同(tóng),方向性越強,其比率越大。抄造(zào)纖維排列方向散亂而(ér)無規則的紙,是減少橫向伸縮率並避免發生套印不(bú)準的關(guān)鍵問題之一(yī)。
⑤ 受紙張的兩麵性影響。一張十分平整的紙張,其所(suǒ)處環境發生變(biàn)化時,紙(zhǐ)張會在空氣中吸(xī)濕或脫濕。如果是(shì)吸濕,反麵的伸長比正麵的大,紙張會向正麵卷曲(qǔ);如果是脫濕(shī),反麵的縮短比(bǐ)正麵的大,紙張會向反麵卷曲。無論向哪個方向卷曲(qǔ),總是以紙張的縱向為軸的,造成這(zhè)種情況是因為紙張正(zhèng)、反兩麵定向排(pái)列的程度(dù)不同。尤其是紙板,在這方麵表(biǎo)現程度(dù)更(gèng)甚。
板紙水(shuǐ)分變化對(duì)印刷質量的影響
印刷適性反映在紙張水分上,一(yī)般要求盡可能與生產環境的相對濕度相一致。200g/m2以上的各類(lèi)紙板,在(zài)造紙過程中是多層複合型造紙(zhǐ),而且根據(jù)其生產工藝要求,許多(duō)廠家都是在紙張從(cóng)紙(zhǐ)機上複卷完(wán)成後,便及時裁切、封塑打包並隨時準確發貨。由於多層複合的工藝要求,使紙板的含水量一般都比普通(tōng)紙的含水量(liàng)高5%左右。雖然紙張含水(shuǐ)量高對印刷來說比較有利,但如(rú)果保存、使用不好(hǎo),會給印刷生產帶(dài)來許(xǔ)多麻煩。如包裝破損(sǔn),包內紙張局部濕(shī)度發生變化,使(shǐ)紙(zhǐ)張呈波浪形,緊(jǐn)邊,出現一邊高、一邊低(dī)現象;印刷(shuā)時輸紙困難,水墨平衡難以掌握,濕度的變(biàn)化(huà)還會使紙張伸縮,引起多色套(tào)印不準(zhǔn),後口(kǒu)甩角等質量弊病;尤其是下工序還有模切工藝的產品,紙張伸縮還會造成模具製作無規律、模(mó)切成型尺寸(cùn)不精確等問題。
因此,對待200g/m2以上的彩盒包裝紙,在(zài)具體生產實踐中應當做(zuò)到以下兩點:
1、科學合理保管和儲存紙張。鑒於紙板的獨特性,為防(fáng)止紙(zhǐ)板脫濕或吸濕,引(yǐn)起紙張適性變化,在紙張運輸和保管中,應當十分注意產品包裝(zhuāng)的完整性,防止由於運輸、操作不當造成包裝破損。倉儲(chǔ)中既要注意通風,又要避光避風,溫度控製在15-25℃,相對濕度40%-65%。紙張的堆放應當按紙張生產日期、產品類別、生產地址分類,紙張使用(yòng)應當根據生產日期順序依次供紙,盡量(liàng)給下道工序提供一個較穩定的紙張濕度適性。
2、有效控製紙張的濕度變化。如果說在裁切前妥善保管、合理安排使用是非常必要的話,那麽裁切後又應如何采取措施防止溫濕度變化引起的紙張尺寸變化呢?首先在(zài)生產指揮上要(yào)科學合理,紙張力爭做到隨印隨(suí)裁,最(zuì)好能掌握在印前一小時備紙,數量大(dà)的不能一次性全部開包、裁切,要根據印刷速度、進度分批裁切,而且裁切好的紙張最好能用密封性能較好的塑料罩(zhào)套住,使其盡量減少與空氣直接(jiē)接觸的時間,尤其是多(duō)色產品在單、雙色機上印刷時,這一方法就顯得更加重要。不僅(jǐn)白紙而(ér)且每色印完後都要用同樣辦法處理,以防(fáng)止(zhǐ)濕度變化引起紙張伸縮造成的(de)多(duō)色套(tào)印(yìn)不準現(xiàn)象,確保印刷(shuā)產品質量(liàng)。
壓光後(hòu)板紙水分變化對模切精度(dù)的影響
為了增加產品的美(měi)感,增加彩盒表麵的光潔度,現在有70%-80%的紙盒類(lèi)包裝需做上光和壓光處理。上(shàng)光就是印刷品經過上光油輥在印刷品表麵均勻地(dì)塗上一層上光油,再經熱(rè)於燥使溶劑揮發形成(chéng)亮光層。壓光就是在印品上光基礎上的再加工,用100-130℃的高(gāo)溫和138kg/cm2左右的(de)壓力,使印刷品表麵已形成的亮光層更加致密,光亮度更高。
由於這一特殊工藝,紙張本身的含水量短時間內嚴重脫濕,紙(zhǐ)張(zhāng)就不(bú)可避免地發生收縮,其收縮(suō)量與紙張結(jié)構、起始濕度的(de)大小有(yǒu)關。雖然它的收縮(suō)與印刷套印已無關,但是直接影(yǐng)響著模切的精度。比如某一(yī)產(chǎn)品原稿輸入尺寸(cùn)長為X,寬為Y,如果在一個對K紙上(shàng)橫曬5個,豎曬3個,通(tōng)過印刷後將得到一個圖案尺寸為3Y×5X的產品,經過壓光後紙張圖(tú)案尺寸發生收縮,在橫向上收縮了△X,在縱向上收縮了△Y,用與原稿尺寸一致的模具模切收縮後(hòu)的產品(pǐn)肯定會出現模切精度不準,甚至發生壓字、出血、圖案左右不居中的現象。輕則客(kè)戶不滿意,重則(zé)將導致產品部分或全部報廢,給企業造成不應有的損失。
那麽在(zài)具體生產中如何避免或減少這樣的誤差(chà)呢?比較簡單的辦法是壓(yā)光完成後根據不同紙張、不同的收縮量製作模具(模切板),但這樣往(wǎng)往嚴重耽誤生產周期,而且模切成型的尺(chǐ)寸將小於原樣尺寸。為此(cǐ),應逐步摸索本單位(wèi)常用各種紙張的濕度特性和壓光後橫向(xiàng)、縱向收縮量,把這(zhè)個收縮量平均加(jiā)放到曬版時原稿的輸入(rù)尺寸(cùn)中,使(shǐ)最(zuì)終收縮後的圖距(jù)、整個圖(tú)形尺寸符合標準要求,這樣也可使模切版提前製(zhì)作,確保產品的質量和(hé)周期。
上光(guāng)壓光後板紙水分變(biàn)化對產品耐折性的(de)影響
耐折性(xìng)是指紙(zhǐ)張被折疊時,在折疊帶表(biǎo)層不發生裂紋、細縫塗層(céng)剝離等弊病的紙(zhǐ)張折痕性質,它通(tōng)常用來表示(shì)卡紙、板紙在折疊情況下的韌性和表麵強(qiáng)度。從(cóng)紙張本身來說,耐(nài)折性的好壞取決於纖維的長度、強度、柔韌性和纖維之間的(de)結合(hé)力。我國的造紙原料很大一(yī)部分是非木材原料,其中使用較多的是蘆葦、麥草(cǎo)、稻草、蔗渣等草類原料,由於這些原料本身性能的影響,成紙後會(huì)出現不同的韌性和脆(cuì)性,用棉、麻、木材等原料生產的紙韌性較好(hǎo),而大多數草類原(yuán)料,由於(yú)纖維長度小(xiǎo),雜細胞含量多,成紙後韌性較差。
我們現在使(shǐ)用的紙(zhǐ)張。紙廠一般都是將草類纖維與木材纖維進行(háng)合理搭配,來有效提高紙張的韌性。但由於木(mù)漿配製比例不(bú)同,填料性質、生(shēng)產工藝不同,使不同(tóng)紙張的韌性(xìng)存在著較大差別,而壓(yā)光對紙張來說是(shì)高(gāo)溫、高(gāo)壓的脫濕過程,通過壓光(guāng),紙張本身的單根纖維(wéi)因脫濕而變得發脆,纖維發生滑移和分散應力的(de)能力大大降低,耐折(shé)性(xìng)能減弱,使紙盒在模切、糊盒、折疊過程中,產生起毛、起皮、裂縫、折爛等弊病,甚至造成整批產品報廢。因此,在具體生產(chǎn)安排、客戶選用紙張時,都要特別注意紙張的性能及壓光對紙張耐折性造成的影響。
一般情況下250-380g的白底白板、白卡紙耐(nài)折性較好,可以考慮壓(yā)光工藝;而灰底白板紙,不適宜壓光處理。而(ér)且由於紙張(zhāng)纖維固有特性,縱向的耐折性明顯好於橫向的耐折性,在紙(zhǐ)盒橫豎排列、開本(běn)尺寸計算中應當充分考慮這(zhè)一因素。
凡(fán)是壓光的產品在模切之前,首先要(yào)對壓(yā)光後(hòu)的紙張(zhāng)在(zài)橫縱方向上進行耐折性試驗,如果發(fā)現耐折性差,可以(yǐ)將壓光的產(chǎn)品在機器上從紙張反(fǎn)麵(miàn)再(zài)過一次水,如果周期來得及也可放在濕度較大的地方自然調濕,這樣紙張經適度吸濕(shī)後,纖維強(qiáng)度和柔韌性增強,耐折性提(tí)高,可(kě)減少浪費和損失。