张冬娟
天津科技大学 包装与印刷工程学院 300222
摘 要:介绍了几种常见的塑料包装薄膜的印刷特点,不同类型塑料薄膜的印前处理以及塑料薄膜常用的印刷工艺。 关键词:塑料薄膜 印前处理 印刷工艺
PLASTIC FILM PRINTING
ZHONG dongjuan
School of Packaging and Printing Engineering
Tianjin University of Science and Technology 1038 Dagu Nanlu, Hexi District,
Tianjin, P.R. China 300222
Abstract: Introduces printing characteristics of several common plastic packaging film, different types of plastic film prepress processing and common printing process of plastic film..
Key words: Plastic film; Prepress processing;餐台滑轨 Printing technology
当今市场竞争的诸多因素中,商品质量、价格、包装设计是3个主要因素。包装对商品整体形象的促进作用不亚于广告,它具有美化商品、保护商品、方便商品流通等诸多功效。塑料薄膜依自身固有的彩华丽、图案新颖、透明度高、强度好、耐化学性好等特性,在包装印刷中得到广泛的应用。
1 几种常见塑料薄膜的印刷特点
缝纫网不同塑料薄膜表面特性不同,使得它对油墨呈现不同程度的附着力,然而印刷效果是通过油墨在塑料薄膜上的合理附着来实现的,因此必需改善塑料薄膜表面的印刷适性。根据不同薄膜表面分子结构的排列可分为极性结构薄膜和非极性结构薄膜,其中非极性薄膜需要进行表面处理,方法主要包括化学处理、溶剂处理、涂层处理、火焰处理、电晕处理和紫外线照射等,目前最常用的就是电晕处理。 电晕处理,使得薄膜表面氧化,增加其极性,提高表面张力,对油墨产生很强的亲和力、吸引力,增加油墨的印刷牢度。并且,电晕处理使得薄膜表面粗化,有利于油墨的吸附作用,从而适应印刷的需要[1]。
此外,薄膜高速印刷过程中产生的静电也是不容忽视的,它接影响塑料薄膜印刷品的产量和质量,在静电作用下,塑料薄膜表面处于缺氧状态,将会阻碍塑料印墨层的固化,因此防静电处理必不可少。我们通常采用油墨内掺入抗静电剂的方法来消除静电,常用的抗静电剂有界面活性剂、官能团型高分子、有机或无机盐化合物,这类物质有微弱的电离性,能使塑料薄膜产生抗静电效果[2]。
1.1 聚乙烯薄膜(PE)
按其密度可分为3种, 即低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)。PE薄膜的油墨附着性差,需要用电晕处理来改善。常用润湿张力这一指标来鉴定电晕处理质量优劣,一般印刷用LDPE薄膜在38—42mN/m,HDPE薄膜在40—44mN/m为佳。
LDPE力学强度、气体阻隔性、耐油脂性等较差,但其阻湿性、耐寒性、化学稳定性、伸长率、耐冲击性等都较好。由干低密度聚乙烯是非极性材料, 其表面张力差,印前一定要进行电晕处理,而且其柔软性较好,延展性也较大,为了保证印刷套印精度,最好采用大辊简型印刷机,同时注意张力的控制,防止荡边;为了防止油墨粘连,收卷时,薄膜要冷却到35℃一下。
HDPE 薄膜呈乳白、半透明、质地硬,其强度、硬度、耐溶剂性、阻气性和阻湿性等都比LDPE优越,但其表面光泽性较差, 一般用于小商品袋、食品袋和垃圾袋[1]。
1.2 聚丙烯薄膜(PP)
PP薄膜的透明性、耐热性和印刷性优于PE薄膜。但油墨附着性差,印刷前要用电晕处理来改善。一般印刷用的PP薄膜的润湿张力在40—44Mn/m为佳。PP薄膜按生产工艺不同,可分为双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)、吹胀聚丙烯薄膜( IPP)和流延聚丙烯薄膜(CPP)等几种薄膜。
BOPP薄膜是最常用的印刷基材,在印刷中大多采用双向拉BOPP,其机械强度、气密性、
防潮阻隔性、耐寒性等良好, 而且这种薄膜透明性极好,但热封性、抗撕裂度性差。它的光泽比油墨要好,其生产工艺要点就是一个典型的塑料凹印——里印生产工艺,选用聚酰胺或氯化聚丙烯油墨印刷,适当的张力和印刷压力,干燥温度控制在80℃一下,印刷后彩鲜明、光亮、美观。为防止油墨污染食品,常与PE浮油收集器薄膜复合,使油墨夹在两薄膜之间。
IPP薄膜常采用表印工艺,用聚酰胺油墨。需要指出的是,聚酰胺油墨在印刷PP薄膜时,印后油墨的附着力较低,一般要经过一天时效后,才能表现出良好的附着力。
CPP薄膜透明性、热封性和厚度均匀性比IPP薄膜要好,但印刷时容易拉伸,影像套精度。可采用表印或里印工艺印刷,可用聚酰胺油墨或氯化聚丙烯油墨。
1. 3 聚酯薄膜(PET)
PET是一种透明度和光泽度均非常好的薄膜,其耐热性好、张力控制比PE薄膜底,不易溶解、有良好的气体阻隔性和良好的异味阻隔性,故常用于蒸煮袋的印刷,常用聚氨酯油墨;对耐热要求不高时,常用聚酰胺油墨。
PET薄膜的绝缘性很好,在印刷过程中容易产生静电,因此在高速印刷时需要静电消除器;
PET薄膜干燥温度可控制得较高,但它的膜面温度不要超过85℃,收卷时,薄膜应冷却到室温。
1.4 氯乙烯薄膜(PVC)
PVC薄膜有有和无之分,它的表面光泽性好,油墨附着性比PE和PP薄膜要好,印刷前一般不需要电晕处理,但用水性油墨印刷时,还是需要电晕处理。根据增塑剂的多少,可分为软质、半软质和硬质三种薄膜。
PVC薄膜采用表印或里印工艺,用氯乙烯-醋酸乙烯共聚物油墨或聚丙烯油墨。它一般采用高频热合若热和部分为导体,在高频热合时就会烘破,故要注意油墨的绝缘性,特别是黑墨和金银墨。
软质PVC薄膜含有大量的增塑剂,这些增塑剂析出会进入墨层,产生变、粘连和油墨迁移等故障。优于增塑剂析出是一个缓慢的过程,所以选用的油墨要恰当,千万不可选用硬质PVC油墨。软质PVC薄膜极容易拉伸,套调准困难,受热后极易拉伸,故要降低干燥温度、控制张力,同时选用大辊筒型印刷机,保证套准精度。
1.5 尼龙薄膜(PA)
此外还有一些极性薄膜,如尼龙薄膜(PA)、聚苯乙烯(PS)、玻璃纸(PT)等薄膜不需要进行表面处理。软塑料包装中用于印刷的尼龙薄膜绝大部分都是双向拉伸尼龙薄膜(BOPA),它以柔软、耐穿刺性等特殊性能广泛用于高温蒸煮食品、水煮食品、抽真空包装等产品上。
双向拉伸尼龙薄膜(BOPA)是极易吸潮变形的薄膜。因此印刷时必需保证印刷环境的湿度不能太高。为印刷的薄膜不能破坏其原有的铝膜包装膜,开封后要立即印刷,印刷时需对尼龙薄膜进行预热,预热温度为50~80℃;印刷张力要适当降低;印刷要适中;油墨适应性强,视不同产品结构选择,如果是蒸煮袋必须选择蒸煮油墨;印完后的产品必需密封保存,放到干复熟化室内存放,并尽快复合。
玻璃纸(PT鞋架)有如下几种特性:高透明度、高光泽度、不带静电极性大, 不需要进行处理印刷适性就很好;挺度好、易撕, 扭结后不反弹, 适宜用作糖果包装和易撕包装;耐热性好、耐光照射、不泛黄; 耐水性和防潮性差,水蒸汽透过率大。
风力摆控制系统1.6 K涂层薄膜(KOP、KPA、KPET)
印刷要点,因为K涂层膜无论是辊涂式还是喷涂式,其厚薄均匀度都不是很好,表面不平整,而且PVDC刚而脆,在印刷时印刷张力和压印压力不能太大,套印难度大,油墨转移性较差,印刷浅网版时易起花点(部分网点丢失),需要用较高硬度的压辊进行印刷。
2 塑料薄膜常用的印刷工艺
塑料软包装产品,一般都是在各种塑料薄膜上印刷,然后与阻隔层和热封层组合成复合薄膜,经分切、制袋形成包装产品。其中,印刷是生产的第一线,也是最重要的一道工序,衡量一个包装产品的档次,印刷质量是第一位的。因此了解和控制印刷工艺和质量就成为软包装生产的关键。
2.1凹版印刷
塑料薄膜的印刷以凹版印刷工艺为主,用凹版印刷的塑料薄膜具有印刷质量高、墨层厚实、彩鲜艳、图案清晰明快、画面层次丰富、反差适度、形象逼真、立体感强等优点。凹版印刷要求各图案套准误差不大于0.3mm,产品同密度偏差和同批同偏差等指标符合GB7707-87要求。凹版印刷的印版耐印力强,适于长版活件。但凹版印刷也存在不容
忽视的缺点,比如印前制版工艺复杂、成本高、周期长、污染大等。凹版印刷工艺有表印和里印之分。
2.1.1表印工艺
所谓表印是指在塑料薄膜上印刷后,经制袋等后工序,印刷的图文在成品的表面上呈现的工艺。其印刷序为反顺序印刷,如白—黄—品红—青—黑。
表印塑料薄膜要求油墨附着力好,并具有相当的耐磨性、耐晒性、耐冻性、耐温性。近年来已有部分油墨商家已开发出专用耐高温蒸煮的表印醇溶性油墨,如叶氏油墨(上海)公司成功开发出GYP-L igbt散热型系列表印耐高温油墨,其耐磨性和耐晒性、附着性和彩光泽等方面都非常优异。
2.1.2 里印工艺
里印是指采用反像图文的印版,将油墨转印到透明承印材料的内侧,从而在承印物的正面表现正像图文的一种特殊的印刷方法。其印刷序是将普通两面印刷套的顺序颠倒过来,如普通表面印刷序相反,如黑—青—品红—黄—白,当然特殊印件应视其情况特殊
处理。
其优点是彩鲜艳,不褪,不掉,防潮耐磨。里印油墨在印刷后,油墨上涂有固化剂(AC 剂)或贴合剂,可以和密封薄膜或铝箔贴合。随着复合包装材料的发展,许多种油墨已进入市场,目前具有代表性的油墨主要是以烷树脂为连结料的高性能通用油墨和对复合包装薄膜用量最大的聚丙烯油墨,这些油墨高速印刷适性好,并且有良好的层次再现性和层压加工适性。
2.2 柔性版印刷
柔性版印刷主要利用柔性凸版和快干凸版油墨。其设备简单,成本低,版材质量轻,印刷时压力小,版材及机械损耗小,印刷时噪声小、速度快。柔性版换版时间短、工效高, 柔性版柔软、有弹性、传墨性能好, 印刷材料适应面广, 对于印刷小批量的产品成本比凹版印刷低,即使是表面比较粗糙的纸张也能印刷。但柔性版印刷对油墨和版材的要求较高,因此印刷质量比凹版工艺稍逊。
2.3 丝网印刷
丝网印刷的产品墨层丰富、泽鲜艳、彩饱满、遮盖力强, 油墨品种选择范围广、适应性强, 印刷时压力小、便于操作, 制版工艺简单易行、设备投资少, 因此成本低廉、经济效益好、承印材料品种广泛, 可印刷塑料薄膜、塑料书封面、提包等, 也可以印刷各种形状的中空制品、日用塑料制品等, 应用范围广。