全息镭射纸在烟包印刷中的平整度控制研究.pdf

【技术交流标准STANDARD全息镭射纸在烟包印刷中的平整度控制研究众多因素影响着全息镭射纸的平整度，本文通过实验从几个方面对影响因素进行分析研究。文/孔秀英全息镭射纸是将激光光刻形成的全息图案，依照印刷图文制版，在塑料薄膜上进行涂布模压镀铝（或介质）形成转移膜，再与纸通过复合转移而生成的纸。全息镭射纸作为一种新型的包装材料，不仅可以增添产品的外观色泽，还可以起到防伪的作用，目前主要应用于烟包、化妆品盒、酒盒、药品等高端包装纸。印刷中纸张会出现平整度的问题，例如翘曲、下趴，严重时甚至会出现卷曲的情况。印刷纸张的翘趴，一方面会影响走纸的速度和生产效率；另一方面，会造成第二度工艺时难以追踪套位，导致套印不准，图文出现白边、发虚，存在锯齿等印刷故障，因此全息镭射纸的平整度直接影响着印刷效率、产品的合格率。影响全息镭射纸平整度的因素很多，除了常见的水分影响，还受到原纸、胶水、背涂、印刷等多方面影响，对于不同底纸，不同工艺产品翘趴控制需量身定制。一、实验部分(一)实验原料本次实验所用材料如表1所示。表1实验材料材料名称型号白卡纸225g/m白卡纸225g/m背涂BT-1背涂BT-2胶水JS-1胶水JS-2胶水JS-3300dpi光柱镭射全息镭射膜转移膜厂家某公司某公司某公司某公司菜公司某公司某公司浙江亚欣包装材料有限公司印刷质量与标准化 2 0 2 3.2 3标准STANDARD表2 实验仪器仪器名称型号纸张翘趴取样器T-X杭州品享科技有限公司吸水值测量仪JX-T杭州品享科技有限公司电子天平JA2003上海菁海仪器有限公司（二）实验仪器设备本次实验仪器如表2 所示。(三)样张制备将成品膜3 0 0 dpi横光柱镭射转移膜通过胶水复合到纸上，并分别通过连机背涂和后背涂工艺给全息镭射纸背面上背涂，再对全息镭射纸进行剥离分切上机印刷。(四)性能测试1.纸张吸水值测试按照GBT1540-2002纸和纸板吸水性的检测可勃法规定的方法，先将待测纸张用标准取样器取样12.5cm12.5cm，称克重取G；再把纸张背面放到表面吸水值测试仪上，按规程操作，一分钟后取出称克重G，按照（1）公式计算吸水值G。G=(G,-G,)100%(1)2.纸张平整度测试按照GB/T22364-2018纸和纸板弯曲表3 不同吸水值复合成品翘趴对比表序号项目1方案一2方案二3方案三4印刷质量与标准化 2 0 2 3.2【技术交流】厂家挺度的测定规定的方法，分别用纸张翘趴取样器裁取横向、纵向2 2 cm10cm的样品，将裁取的样品平放于水平面上，用菲林尺测量纸张的翘曲变形情况。二、结果与讨论（一）底纸吸水值对全息镭射纸平整度的影响烟包印刷中使用的全息镭射纸的纸基是白卡纸，通常称之为原纸，原纸纤维材料的差异、原纸纸浆制造工艺的不同、原纸平衡时间不够等原因使纸张吸水值不同，导致成品全息镭射纸平整度不稳定。采用相同的胶水、背涂和复合工艺，使用不同吸水值的原纸生产，并对比原纸过UV及不过UV的情况，对成品全息镭射纸的翘趴情况进行实验。结果如表3所示。方案一：底纸吸水值3 5.4 的白卡纸1，胶水JS-1,连机背涂BT-1。方案二：底纸吸水值3 6.2 的白卡纸2，胶水JS-1,连机背涂BT-1。方案三：底纸吸水值50.7 的白卡纸3，胶水JS-1,连机背涂BT-1。吸水值（g/m）不过UV(mm)原纸成品纸35.427.936.231.150.742.7过uv(mm)横向翘趴纵向翘趴横向翘趴纵向翘趴213263.50.548014.5【技术交流标准STANDARD图1方案一印刷翘趴图2 方案二印刷翘趴表中数据可以看出因原纸吸水值不同，做出的成品纸翘趴数值也不同，正常连机背涂工艺，白卡纸吸水值越大成品翘趴值越大；在原纸吸水值较小，低于3 6 时过UV可以降低翘趴值，而在原纸吸水值超过4 3 之后，不过UV的翘趴值都小于过UV的翘趴值，因而当原纸吸水值大于4 3 时，不过UV反而更利于成品纸的平整度。（二）背涂工艺对全息镭射纸平整度影响背涂工艺除了常见的连机背涂还有后背涂工艺。正常生产背涂工艺为直接复合背涂即连机背涂，连机背涂工艺简单，效率高，但产品A原纸白卡纸5批次吸水值不稳定，吸水值高于50 g/m时印刷成品纸会上翘，为此笔者对吸水值高的纸进行了后背涂工艺实验；后背涂工艺为先复合，复合后全息镭射纸平衡24小时再背涂的一种工艺，由于该工艺多了一道工序，效率又低，一般不常用，但针对一表4 不同背涂工艺翘趴对比表吸水值（g/m)翘趴值（mm）/不过UV序号项目原纸成品纸横向1方案一50.72方案二50.7些原纸不稳定，平整度难以控制的产品，该工艺可以很好地控制全息镭射纸水分平衡。我们选用吸水值为50.7 的白卡纸，用相同的BT-1后背涂，采用连机背涂和后背涂工艺加工，然后在温度2 5、湿度6 2%的恒温恒湿条件下静置平衡2 4 小时，对比成品纸的翘趴值，实验结果如表4 所示，其中正值为上翘，负值为下趴。方案一：吸水值50.7 的白卡纸，BT-1后背涂，连机背涂工艺：方案二：吸水值50.7 的白卡纸，BT-1后背涂，后背涂工艺。两种方案制成的全息镭射纸印刷后效果如图1、图2 所示。从数据和印刷效果对比可以看出，方案二后背涂工艺对解决纸张上翘问题比较好，但由于背涂固含比较高，纸张还是有点趴，为此笔者再从降低背涂固含进行对比分析。翘趴值（mm）/过Uv翘趴值（mm）/恒温恒湿2 4小时（2 次UV）纵向横向纵向42.7450.4-1.5横向23-5-6纵向2.55-5-3印刷质量与标准化2 0 2 3.2 56-2.5标准STANDARD【技术交流】图4 方案二印刷翘趴图3 方案一印刷翘趴（三）背涂固含对全息镭射纸平整度影响背涂固含（乳液或涂料在规定条件下烘干后剩余部分占总量的质量百分比）的多少直接影响其保湿效果的强弱，固含越高，保湿效果越好，但生产时，不是固含越高越好。比如上面实验，全息镭射纸由于背涂固含太高锁水性能太好，使全息镭射纸正反面张力不能平衡至印刷成品下趴，为此我们再次对背涂原液进行稀释不同的固含进行对比分析。实验采用相同的胶水、复合工艺，使用不同固含的背涂生产，加工完成后成品全息镭射纸在温度2 5、湿度6 2%的恒温恒湿条件下静置平衡2 4 小时，对比成品纸的翘趴值，实验结果如表5所示。方案一：胶水JS-1，背涂BT-2，水：酒精=10:3，后背涂工艺。方案二：胶水JS-1，背涂BT-1，水：酒精=10:5，后背涂工艺。表5翘趴数据对比吸水值（g/m）翘趴值（mm），/不过UV序号项目原纸成品纸横向纵向横向纵向1方案一50.72方案二50.73方案三50.76印刷质量与标准化2 0 2 3.2图5方案三印刷翘趴方案三：胶水JS-1，背涂BT-1，水：酒精=10:7，后背涂工艺。三种方案制成的全息镭射纸印刷后效果如图3、图4、图5所示。通过三种不同固含背涂试样的数据及印刷成品可以看出背涂50%稀释效果最好。方案三中固含稀释到10，效果最好，将该背涂进行50%的稀释。批量印刷后产品翘趴情况如图6 所示。（四）胶水对全息镭射纸平整度的影响除了原纸吸水值、背涂工艺的影响，其中胶水由于本身吸水性会对翘趴产生一定的影响，尤其对吸水值比较高的原纸。胶水玻璃化温度低，胶水易吸水，容易翘趴，但是韧性翘趴值（mm)/过UV翘趴值（mm）/恒温恒湿2 4小时（2 次UV）横向纵向50-1550.1-1050.4-1-7-6-4-16-20-19-10-6-3-4-2.5-0.5-4.5-3-1【技术交流标准STANDARD图6 印刷平整度改进效果好，爆裂要求高的产品是很好的选择，若胶水的玻璃化温度高则韧性差易爆裂，胶水需调整玻璃化温度平衡吸水性和韧性才能保证全息镭射纸印刷性能，为此我们选择两种玻璃化温度为2 5胶水进行测试，JS-2玻璃化温度较高，JS-3胶水玻璃化温度较低，对这两款胶水进行实验对比分析。方案一：胶水JS-2，连机背涂BT-1，其他工艺不变。方案二：胶水JS-3，连机背涂BT-1，其他工艺不变。通过两种胶水的试验印刷翘趴和爆裂效果对比可以看出方案一翘趴效果最好但是爆裂性能差，方案二爆裂性能好于方案一但是平整度不好，胶水配方还需进一步改善。见图7-9。三、结论综上分析，全息镭射纸翘趴影响因素比较复杂，除了常规水分的影响，还受到底纸、背涂、胶水工艺的影响，同时不同的印刷工艺对全息镭射纸性能的要求也不一样，若要控制全息镭射纸翘趴问题，需进行综合评定，本文主要介绍了吸水性比较强的凹印全息镭射纸的图7 方案一印刷翘趴效果图8 方案二印刷翘趴效果图9 两种胶水和生产胶水爆裂效果平整度控制方法，通过研究得出，原纸吸水值在低于4 3 g/m时，成品平整度较好，使用后背涂工艺时，且背涂稀释到10，胶水选择玻璃化温度为2 5方案最好，可以有效控制全息镭射纸在烟包印刷中的平整度。（作者单位：浙江亚欣包装材料有限公司）责任编辑李婧电子邮箱J印刷质量与标准化2 0 2 3.2 7