摘要:目前,白板紙、白卡紙已廣泛地應用到各(gè)類包裝中,客戶對產品質量的要求越來越高,除(chú)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挑戰。
紙張(zhāng)的水分含量與平衡(héng)水分
紙張水分含量對印刷影響很大,水分(fèn)太低(dī),紙質發脆,印(yìn)刷中(zhōng)易產生靜電;含量過高,將會(huì)使油墨難以幹燥。水分變化對紙的各種特性影響也很大,隨著水分的變化,其定量、抗張強度、柔(róu)韌性、耐折度等都將發生變化,紙張尺寸也會發生伸縮,甚至發生卷曲、翹邊、起皺、荷葉邊等現象。各(gè)種(zhǒng)紙張都(dōu)有一個最佳水分含量值,在此值下,紙張的各種(zhǒng)性能都處於較好狀態,鑄塗紙、鑄(zhù)塗白紙板最佳水分含量為7%±2%,白卡(kǎ)紙為4%-7%,單麵塗布白紙板為8%±2%。這是紙張出廠時的水分(fèn)含量。
在印刷廠儲存(cún)期間,紙(zhǐ)張作為一種吸濕材料,它能從空氣中吸(xī)收水分,吸收速率取決於空氣相對(duì)濕度和溫度(dù);也能(néng)把(bǎ)水分傳(chuán)到空氣中而失(shī)去水(shuǐ)分,速(sù)率取決於紙張的水(shuǐ)分含量及(jí)環境溫濕度。當吸濕速(sù)率和失水速率相同時,紙張和空氣處於平衡,紙張中含水量不變,這種情況下紙張所含水分(fèn)叫平(píng)衡水分。
所謂相對濕度,是指某一溫度下空氣中水分含量與該溫度下空氣(qì)達到飽和所能容納的(de)水分含量之比。同一種紙張在不同相(xiàng)對濕度下平衡水分不同。
此(cǐ)外,平衡水分的變化還有如下特點(diǎn):
① 受紙張性(xìng)質影響。同一相對(duì)濕度下,越是富於親(qīn)水性的紙,其平衡水分(fèn)越高;反之(zhī),則越低(dī)。未施加輔料的紙張平衡(héng)水分較高,而加入填料、施膠、塗布的紙張,平衡(héng)水分較低。同一品種、其(qí)厚製品比(bǐ)薄製(zhì)品平衡水分要高,這是因為厚製品中富於吸水性的原紙比率高。
② 受溫(wēn)度影(yǐng)響。同一相對濕度下,溫度變化15℃左右,紙張平衡(héng)水分變化最大約為0.5%。但印刷中套印對紙張(zhāng)含水量變化,要求控製在±0.1%,否則(zé)將影響套(tào)印的準確性,因(yīn)此,彩色印刷(shuā)車間在控製相對濕度(dù)的同時,要把溫度的變化控製在±3℃。
③ 受達到平衡的行程--吸濕還是脫濕影響。紙張在一定相對(duì)濕度下,由低水分吸濕而達到平衡時的水分含(hán)量,比在(zài)同樣相對濕度下由高(gāo)水分脫濕而達(dá)到(dào)平(píng)衡時的(de)水分含量要低,這就是(shì)紙(zhǐ)張的(de)吸濕滯後效應。要想使紙(zhǐ)張含水量與原來一致.必須采取"矯枉(wǎng)過(guò)正"的方式(shì)。即在某一相對濕度(dù)下(xià)達到(dào)平衡的紙張,如(rú)果在(zài)高濕度環境吸濕後要脫濕達到原來的平衡水分,必須放(fàng)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(de)速度也不同,脫濕速度要慢得多。但不管吸濕還是脫濕,開始速度(dù)都相對較快(kuài),越是接近平衡就越慢。這一過程還與紙質、空氣流動性有(yǒu)關係。在標準濕、溫度下,單張卷煙紙處理35min,即可達到5.8%的平衡水分;各種印刷紙則需2-4h才能達到5%-8%的平衡水分;包裝紙板(bǎn)用的時間更長。這種相對濕度變(biàn)化與紙張含水量變化之間存在的滯後現象,會帶來紙(zhǐ)張變形與相對(duì)濕度變化之間的滯後效應。
④ 受紙張的方向性影響。所謂方向性,是指紙張平衡水分在縱向(xiàng)和橫向上是不一致的(de),橫向伸(shēn)縮率遠比縱向伸縮率大,因此(cǐ),紙張(zhāng)的橫(héng)向(xiàng)伸縮變形比(bǐ)縱向要大。測試表明(míng),單根纖維在橫向的伸縮(suō)相當於(yú)縱向的20倍左右。但紙(zhǐ)張內(nèi)部纖維的排(pái)列方向是多種多樣的,隻不(bú)過是通常情況下(xià)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(xiān)維縱橫伸縮那麽(me)大。以相對濕(shī)度由50%變(biàn)為60%為例,縱、橫(héng)伸(shēn)縮之比大約為3:7,即(jí)2.3倍左右。這一比率根據纖維排列定(dìng)向程度不同而不同,方向性越(yuè)強,其比(bǐ)率(lǜ)越大。抄造纖維排列方向散亂而無規(guī)則的紙,是減少橫向伸縮率並避免發生套印不準的關鍵問題之一(yī)。
⑤ 受紙張的兩(liǎng)麵性影響。一張十分平整的紙張,其所處環境發生變化時,紙張會在空氣中吸濕或脫濕。如果是吸濕,反麵的(de)伸長比(bǐ)正麵的大,紙張會向正麵卷曲;如果是脫濕,反麵的縮短比正麵的大,紙張會向反麵卷(juàn)曲。無論向哪個方向卷曲,總是以紙張的縱向為軸(zhóu)的,造成這種情況是因為紙張正、反兩麵定向排列的程度不同。尤其是紙(zhǐ)板,在這方麵表現程度更甚。
板紙水分變化(huà)對印刷質量的影響
印刷適性反映在紙張(zhāng)水分上,一般要(yào)求盡可能與(yǔ)生產環(huán)境的相對濕度相一致。200g/m2以上的各類(lèi)紙板,在造紙過程中是多層複合型造紙,而(ér)且根據其生產工藝要求,許多廠家都是在紙張從紙機上複卷完成(chéng)後,便(biàn)及時裁切、封塑打包並隨(suí)時準確發貨。由於多層複合的工藝(yì)要(yào)求,使(shǐ)紙板的含水量一般都比普通紙(zhǐ)的含水量高5%左(zuǒ)右(yòu)。雖然紙(zhǐ)張含水(shuǐ)量高對印刷來說比較有利,但如果保存、使用不好,會給印刷生產帶來許多(duō)麻(má)煩。如包裝破損,包內紙(zhǐ)張局部濕度(dù)發生變化,使紙張(zhāng)呈波浪形,緊邊,出現(xiàn)一邊高、一邊低現象;印(yìn)刷時輸紙困難,水(shuǐ)墨平(píng)衡難以掌握,濕度的變化還會(huì)使紙張伸縮,引起多(duō)色套印不準,後(hòu)口甩(shuǎi)角等質量弊病;尤其是下(xià)工序還有模切工藝的產品(pǐn),紙張伸縮還會造成模具製作無規律、模切成型尺寸不精確等問題。
因此,對待200g/m2以上的彩盒(hé)包裝(zhuāng)紙(zhǐ),在具體生產實踐中應當做到以下兩點:
1、科(kē)學合理保管和儲存紙張。鑒於紙板的獨特性,為防止紙板脫濕或吸濕,引起紙張適性變化(huà),在紙張運輸和(hé)保(bǎo)管中,應(yīng)當十分注意產品包裝(zhuāng)的完整性,防(fáng)止由於運輸(shū)、操作不當造成包裝破損。倉儲中(zhōng)既要注意通(tōng)風,又要(yào)避光避(bì)風,溫度控製在15-25℃,相對濕度40%-65%。紙(zhǐ)張的堆放應當按紙張生產日期、產品類別(bié)、生產(chǎn)地址分類,紙張使用應當根據生產日期順序依(yī)次(cì)供紙,盡量給下道工序提供一(yī)個較穩定的紙張濕度適性。
2、有效控製(zhì)紙張的濕度變化。如果說在裁切前妥善保管、合理安排(pái)使(shǐ)用是非常必要的話,那麽裁切後又應如何采取措(cuò)施防止(zhǐ)溫濕度變化引(yǐn)起的紙張尺寸變化呢?首先(xiān)在生產指揮上要科學合理,紙張力爭做到隨印隨裁,最好能掌握在印前一小時備紙,數(shù)量大(dà)的不(bú)能一次性全部開(kāi)包、裁切,要根據(jù)印刷(shuā)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(jìn)量減(jiǎn)少與(yǔ)空(kōng)氣直接接(jiē)觸的(de)時間,尤其是多色產品在單、雙色機上印刷時(shí),這一(yī)方(fāng)法就顯得更加重要。不僅白紙而且每色印完後都(dōu)要用同(tóng)樣辦法處理,以防止濕度變化(huà)引起紙張伸縮造成的多色套印不準現象,確保印(yìn)刷產品質量。
壓光後板紙水(shuǐ)分變化對模切精(jīng)度的影響
為了增加產品的美感,增加彩盒表麵的光潔度,現(xiàn)在有70%-80%的紙盒類包裝(zhuāng)需做上光和壓光處理。上光就是印刷品經過上光油輥在印刷品表麵均勻地塗上一層上光油,再經熱於燥使溶劑揮發形成亮光層。壓光就是在印品上光基(jī)礎上(shàng)的再加工,用100-130℃的高溫和138kg/cm2左右的壓力,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)張就不可避免地發(fā)生收縮,其收縮量與紙張結構、起始濕度的大小有關。雖然它的收縮與印刷(shuā)套印已無關(guān),但是直接影響(xiǎng)著模切的精度。比如某一(yī)產(chǎn)品(pǐn)原稿輸入尺寸長為X,寬為Y,如果在一個對K紙上橫曬5個,豎曬3個,通過印刷後將得到一個圖案尺寸為3Y×5X的產品,經過壓光後紙張圖案尺寸(cùn)發生收縮,在橫向上(shàng)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的(de)產品肯定(dìng)會出現模切精度不(bú)準,甚至發生壓字、出血、圖案左右不居中的(de)現(xiàn)象。輕則客戶(hù)不滿意,重則將導致產品部分(fèn)或(huò)全部報廢,給企業造(zào)成不應有的損失。
那麽在具體生產中如何避免或減少這樣的誤差呢?比較簡(jiǎn)單的辦法是壓光完成後(hòu)根據不同紙張、不同的收縮量製作(zuò)模具(模切板),但這樣往往嚴重耽誤生產周期(qī),而且模切成型(xíng)的尺寸將小於原樣尺寸。為此,應逐步摸索本單位常用各種紙張的濕度特性和壓光後橫向、縱向收縮量,把這個收縮量平均加放到曬版時原稿的輸入尺寸(cùn)中,使最(zuì)終收縮後的圖距、整個圖形(xíng)尺寸符合標準要求,這(zhè)樣也可(kě)使模切版提前製作,確保產品的質量和周期。
上光(guāng)壓光後板紙水分變化對(duì)產品耐折性的影響
耐折性(xìng)是指紙張被折疊時,在折疊帶表層不發生裂紋、細縫塗層剝離等弊病(bìng)的紙張(zhāng)折痕性質,它通常用來表(biǎo)示卡紙、板紙(zhǐ)在折疊情況下的韌性和表麵強度。從紙張本身來說,耐折性的好壞取決於纖維的長度、強度、柔韌性和纖維之間的結合力。我(wǒ)國的造(zào)紙原料很(hěn)大一部分是非木材原料,其中使(shǐ)用較多的是蘆葦、麥草、稻草、蔗渣等草類原料,由於這些原料本身性能的影響,成紙後會出現(xiàn)不同的韌性和脆性,用棉、麻、木(mù)材等原料生產的紙韌性較好,而大多數草類原料,由於纖維長度小,雜細胞含量多,成紙(zhǐ)後韌性較差。
我(wǒ)們現(xiàn)在(zài)使用的紙張(zhāng)。紙廠一般都是將草類纖維與木材纖維(wéi)進行合理搭配,來(lái)有效提高紙張的韌性。但由於木漿配製比例不同,填料性質、生產(chǎn)工藝不同,使不同紙張的韌性存在著較大差別,而(ér)壓光對紙張來說是高溫、高壓的脫濕過程,通過壓光(guāng),紙張本身的單根纖維因脫濕而變得發脆,纖維發生滑移(yí)和分散應力的能力大大降低,耐折性能減弱(ruò),使(shǐ)紙盒在模(mó)切、糊盒、折疊過程中,產生起毛、起皮、裂縫(féng)、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(kè)戶選用紙(zhǐ)張時,都要特別注意紙張的性能及壓(yā)光對紙張耐(nài)折性造成的影響。
一般情況(kuàng)下250-380g的白底白板、白卡紙耐折性較好,可以考慮壓光工藝;而灰底白板紙,不適宜(yí)壓光處理(lǐ)。而且由於紙張纖維固有特性,縱向的(de)耐折性明顯好(hǎo)於橫向的耐(nài)折性,在紙盒橫豎排列、開本尺(chǐ)寸計算中應當充分考慮這一因素(sù)。
凡是(shì)壓(yā)光的產品在模切之前,首先要對壓光後的紙張在橫縱方向上(shàng)進行耐折性試驗,如果發現耐折性差,可以(yǐ)將壓光的產品在機器上從紙張反麵再過一次水,如果周期來得及也可放在濕度較大的地方自然調濕(shī),這樣紙張經適度吸濕後,纖維強(qiáng)度和柔韌性增強,耐(nài)折性提高,可減少浪費和損(sǔn)失。
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