不干膠印后加工技術
為了保證不干膠標簽的品質與提升不干膠印刷圖紋的質量,不干膠標簽印后加工工藝是非常有必要的,目前主要采用大多為覆膜,上光和燙金3種印后表面整飾處理。
一、不干膠標簽的UV上光
上光工藝主要應用于鏡面銅版紙、銅版紙類標簽的表面涂布,目的是增加其表面的光澤度,并達到防污、防潮濕、保護圖紋的作用。根據加工方式,不干膠標簽材料的上光分為單張紙上光和卷筒紙上光,其中卷筒紙上光是不干膠標簽印刷工藝中最普遍采用的方法。
卷筒紙不干膠標簽的上光是在輪轉型標簽機上進行的。目前普遍采用UV上光工藝,即:在印刷后的圖紋表面均勻地涂布一層UV上光油。對于水基墨柔印標簽,上光是必不可少的一道工序。
進行UV上光工藝應注意以下有關事項:
1. 上光油質量的檢定
UV上光油品種多,都有一定的儲存周期,并且對環境有一定的要求,所以,使川用前應檢查一下上光油的顏色及其定量涂布后的干燥情況,以及添加劑的匹配情況,還要注意觀察與所用的印刷油墨是否有反應。一般要求先進行上光試驗,而后再投入正常生產。
2. 上光油的厚度
UV上光油的流平特性不如溶劑型上光油,若涂布量太大就會使上光后的表面出現條紋,影響光反射效果。涂布量過大還會使上光油干燥不徹底,僅表層干燥,造成復卷后粘連。
3. 上光油粘度和表面張力
上光油的粘度對其流平特性、干燥速度、表面光澤都有影響。要根據不同的紙張,調整適合的粘度。在調控粘度的同時,還要注意上光油表面張力的變化情況。要使上光油的表面張力小于印刷品油墨層的表面張力,這樣,上光油才能完全潤濕上光表面,避免出現針眼、條痕等質量問題。
4.速度、涂布量、壓力、烘干溫
上光涂布速度、涂布量、壓力和烘干溫度四者是互相制約的,需根據不同的紙張表面對上光油的潤濕、吸收情況,合理調整它們之間的關系。
5. 定期檢查UV烘干裝置
UV烘干裝置中的紫外線燈管隨著使用時間的延長,有效功率在逐漸降低,一般UV燈管的有效時間是1000小時。生產中應定期檢測其有效功率,當使用時間接近1000小時應及時更換。
二、不干膠標簽的燙金
1.燙金方法
根據不干膠標簽的加工方式,其燙金方法分為單張紙燙金和卷筒紙燙金。單張紙燙金向傳統的燙金工藝相同,在專用燙金機上加工。卷筒紙燙金是在標簽聯動機上完成的,是應用最廣泛的一種加工方式。目前,卷筒材料燙金有以下幾種方式:
①標簽機上平壓平燙金
凸版標簽印刷機無論是平壓平還是圓壓平型設備,由于卷筒紙間歇給紙,所以燙金全部采用平壓平方式。一般情況下燙金工位為獨立的單元,也有一些機型燙金向模切共用一個單元,分開使用。
②多工位平壓平燙金
有些機型有兩個工位的燙金單元,如日本Shiki的SMHC-45-MWL標簽機,其一個單元靠近印版,完成橫向燙金,另一個單元為獨立單元,完成縱向燙金。該機型可同時進行雙色燙金。
③加工機上平壓平燙金
加工機是專為加工印刷后的卷筒標簽和不需印刷的標簽而設計的。燙金是加工機的一個功能、加工機上的燙金裝置普遍采用平壓平方式,其工作原理同上述標簽機。
④輪轉機上圓壓圓燙金
圓壓圓燙金所用的燙金版為滾筒狀,燙金時與壓印滾筒對滾接觸,實現燙金。圓壓圓燙金適合在連續式輸紙的輪轉型標簽機上使用,但對輸紙速度有一定的要求,也就是說對印刷速度有影響。但相對于平壓平燙金,大大提高了效率。圓壓圓燙金輥制造成本高,所以只適合長版活燙金。
⑤輪轉機上冷燙金
這是一種燙金新工藝,不再使用加熱后的金屬印版,而是利用印刷粘合劑的方法,使金屬箔轉移,實現燙金。工藝流程是:在印品需要燙金的位置先印上UV壓敏型粘合劑,經UV干燥裝置使粘合劑干燥,而后使用特種金屬箔同壓敏膠復合,再剝離金屬箔,于是金屬箔上需要轉印的部分就轉印到了印刷品表面,實現冷燙金。冷燙金工藝成本低,節省能源,生產效率高,可利用現有的設備部件,不需增加附加裝置,是一種很有發展前途的新工藝。
2.先燙金與后燙金
不干膠的燙金還有先燙金和后燙金之分,先燙金是指在標簽機上先燙金,然后再印刷;而后燙金是指先印刷,最后再燙金。先燙金和后燙金的關鍵是油墨的干燥問題。燙金圖紋和印刷圖紋之間的關系有兩種情況:并列和疊印。由于使用的油墨不同,標簽印制要分別采用先燙金和后燙金兩種工藝。
①先燙金工藝
用間歇式輸紙燙金部件安裝在前的標簽機使用普通油墨印制標簽時,采用先燙金工藝,由于使用的油墨為氧化聚合干燥型,印后的墨層徹底干燥需要一定的時間,所以燙金圖紋必須避開油墨。避開油墨的最好方法就是在卷筒材料上預先燙金,然后再印刷。
采用先燙金工藝要求印刷圖紋和燙金圖紋是分離(并列)的,因為電化鋁表面光滑、不著墨、不能印刷。先燙金可防止油墨蹭臟,保證標簽印刷質量。
②后燙金工藝
后燙金工藝應用在燙金部件安裝在后門的標簽機上,印刷使用UV油墨。卷筒材料首先印刷,并經過UV干燥裝置使油墨瞬間干燥,然后在油墨干燥后的材料表面或油墨表面燙金。由于油墨已干燥,燙金圖紋與印刷圖紋既可并列也可疊印,不會發生油墨蹭臟現象。
兩種燙金方式中后燙金是較理想的方法,也給標簽圖紋設計帶來方便,擴大了燙金圖紋的應用范圍。但受設備功能的局限,其標簽印刷成本相對也高。先燙金工藝適合簡單圖紋的小標簽加工,成本低,應用范圍廣,是中小型印刷廠常用的方法。
三、不干膠材料的覆膜
1.不干膠標簽的覆膜方法
不干膠標簽的覆膜一般都是在紙張類不干膠材料上復合透明的BOPP薄膜,可達到保護圖紋、防水、防腐、增加標簽立體感的目的。其它類型的薄膜,如PET、PVC也可作為復合膜,但應用不普遍。紙張類卷筒材料覆膜由于成本高,已逐步被UV上光工藝代替。
不干膠標簽根據原材料的印刷加工方式,分為單張紙覆膜和卷筒材料覆膜。單張紙在覆膜機上覆膜。卷筒材料則在標簽機的復合工位或專用的復合機上復合。
①單張紙覆膜
根據覆膜設備的功能和復合膜的特點,單張紙不干膠標簽有兩種覆膜方式:
即涂復合——在覆膜機上完成。復合過程是:首先,在卷筒BOPP薄膜表面涂布粘合劑,并經烘干裝置使粘合劑中的溶劑揮發,然后在復合工位上將單張紙同卷筒膜復合,在熱滾筒擠壓下二者成為一體,完成覆膜加工。
預涂膜復合——復合膜表面預先涂有粘合劑,有熱熔膠型和壓敏型兩種薄膜。覆膜機上裝有加熱壓印滾筒,覆膜時預涂膜同單張紙接觸,在熱壓滾筒的作用下,粘合劑熔化,使薄膜同紙化粘合成為一體。若使用壓敏型復合膜可關掉加熱電源,只靠壓力復合。
②卷筒紙覆膜
根據設備的不同,卷筒紙覆膜可分為:
有底紙復合膜復合——在標簽機上進行,使用有底紙的專用復合膜,在復合裝置的作用下覆膜。這是一種傳統的覆膜方式。近年來已被使用無底紙復合膜的工藝所代替。
無底紙復合膜復合——在標簽機上進行,覆膜原理同有底紙復合膜復合工藝基本相向。無底紙膜靠自身材料的表面光滑度(表面張力)復卷后代替底紙,粘合劑同其表面粘合后,還可剝離,且不殘留膠跡。無底紙膜所用的材料為低表面張力的BOPP薄膜。無底紙膜覆膜成本低,是目前使用最廣泛的一種覆膜材料。
干法覆膜——在覆膜機或凹印機上進行,主要用于薄膜材料的覆膜。卷筒材料干法覆膜適合大批量的標簽產品,覆膜質量好,成本低。卷簡標簽覆膜后一般還要在加工機上進行模切、排廢等二次加工,如某些電池標簽和酒類標簽。
UV覆膜工藝——國外最新工藝,主要應用在有UV干燥裝置的機組型輪轉標簽機上。工藝原理是:覆膜材料表面由普通印刷單元首先印上UV粘合劑,粘合劑經UV干燥裝置固化后,成為壓敏膠。而后將普通BOPP薄膜(一般復合面已經電暈處理)在覆膜工位同卷筒材料復合,完成覆膜加工。UV覆膜成本低,復合膜張力變化小,不需專用薄膜,適合高速生產。UV覆膜是一項行發展前途的工藝,目前在歐美發達國家已經應用。
2.覆膜工藝的技術要求
覆膜工藝涉及的因素比較多,要了解各工藝參數對覆膜質量的影響,正確處理它們之間關系,使之達到最佳的效果。覆膜工藝涉及的技術參數及注意事項見附表。
覆膜工藝涉及的技術參數及注意事項
技術參數 注意事項
烘干溫度 控制在50-70℃之間,既可充分揮發溶劑,又不致于使薄膜過熱變形
復合溫度 壓印滾筒溫度控制在70-90℃,既可溶化粘合劑,薄膜又不會過熱變形
復合壓力 保證壓印滾筒軸向壓力一致,壓力應保持在150-250kg/cm2之內
粘合劑涂層 涂層要薄,控制在3-8g/cm2,厚度為5-8μm,要避免涂層過厚
機器速度 單張紙應控制在35-45張/分鐘,卷筒紙應在3-10米/分鐘,另外還同其它參數有關
薄膜張力 張力調整到最低程度,以達到正確涂布和復合為準,要避免張力過大
滾筒精度 壓印滾筒要求表面光滑清潔,無劃痕,無凹坑。要保證橢圓度、同心度等機械精度指標
環境因素 保持環境清潔,要求有空氣凈化裝置?刂栖囬g溫濕度,防止紙張或薄膜變形
油墨厚度 要深墨淺印,避免墨層過厚造成表面張力下降,使覆膜不牢
油墨干燥 油墨干燥要徹底,避免出現起泡現象
油墨添加劑 要控制干燥劑的加放量,以防墨層晶體化。晶體化的油墨表面會出現覆膜不牢現象