烟包印刷品卷曲变形控制浅谈(

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1、烟包印刷品卷曲变形控制浅谈烟包印刷品卷曲变形控制浅谈( (目前，国内烟包印刷工艺越来越复杂,特别是一些高档烟包往往采用组合印刷和加工工艺以及防伪技术。软包一般使用 80g/m2 或者90g/m2 的单面铜版纸；条盒和硬包常使用 220g/m2 或 230g/m2 的白卡纸和转移镭射纸等，有些低档烟包还使用 250g/m2 的灰底白板纸。在印刷过程中，纸张受到印刷压力、环境温湿度等因素的影响，特别是多种印刷方式的综合运用，纸张产生变形是必然的。 纸张发生变形后就会影响前后工序间的套准精度，直接产生质量缺陷，加大废品率；生产出来的成品烟包由于环境温湿度的变化发生变形，在上机包装时将直接影响包装效果

2、，不但无法满足包装的平整度要求，而且在上机包烟时还会出现产品“卡机”现象，造成卷烟包装机的生产效率降低，更严重的甚至会妨碍卷烟包装机吸嘴的正常吸附，导致包装机根本无法正常运行。因此，纸张变形无论是发生在烟包生产过程中还是在上机包装卷烟产品时，给公司带来的损失都是巨大的。 卷曲变形的影响因素 纸张是亲水性很强的材料，纸张含水量的变化是引起纸张变形的主要因素，而环境温湿度的变化是影响纸张含水量的主要因素。纸张在潮湿的空气中有极强的吸湿能力，也容易在干燥的空气中失去水分。纸张吸水后发生膨胀，面积和各方向的尺寸都会增加，但机械强度有所下降；纸张在失水后发生收缩，面积和各方向的尺寸都会缩小，纸张僵硬发脆

3、。所以，必须要控制好纸张的含水量，其中最直接有效的办法是控制纸张所处环境（包括存放仓库和生产车间等）的温湿度。 1.环境相对湿度对纸张含水量的影响 试验证明，在不同相对湿度时，双面涂布铜版纸平衡含水量的变化也有很大差别，当空气相对湿度低于 80时，空气相对湿度每变化 10，纸张的平衡含水量的变化为 1%；当空气相对湿度超过80%时，纸张的平衡含水量变化幅度较大，一般约为 1.5%?20%。也就是说，高湿度所引起的纸张含水量的变化远比中等湿度引起的含水量变化大，即在高湿度的条件下，微小的湿度变化将能引起纸张很大的变形。 不同的纸张，在同样的相对湿度下含水量并不相同，因而各种纸张在同样的相对湿度下

4、产生的变形量也不相同（见表 1） 。 2.环境温湿度与纸张变形的关系 从纸厂出厂的纸张，经过长途运输后送到印刷厂并储存到仓库中，由于地区间温湿度的差别，入库后的纸张可能发生吸湿或放湿现象。如果纸张入库前的含水量较低，而纸库中的温度很低、相对湿度很高，纸张便会发生吸湿现象，导致纸垛形成“荷叶边” ；如果纸张入库前的含水量较高，而纸库中的温度很高、相对湿度很低，纸张便会发生放湿现象，结果纸垛周边因脱湿较快而张紧，纸垛的中间仍保持尺寸不变或只有少许变化，纸垛便形成了“紧边”现象。另外，如果纸张正反两面的含水量不均匀，两面伸缩的尺寸将不同，纸张就会发生卷曲。 3.纸张含水量的滞后效应 图 1 是在一定

5、的温度（t=20）下，纸张含水量与相对湿度的关系。图中的曲线 A 表示吸湿过程，曲线 B 表示放湿过程，曲线 A与曲线 B 并不重合，而是构成一个封闭的回路。这表明，如果有两张相同的纸张，在相同的相对湿度下达到平衡，但纸张甲原来的含水量较高（周围环境的相对湿度也较高） ，要经放湿过程达到平衡；而纸张乙原来的含水量较低（周围环境的相对湿度也较低） ，要经吸湿过程达到平衡，那么，达到平衡后纸张甲的含水量总要比纸张乙的含水量高。这种现象就是纸张含水量的滞后效应。 由于纸张的含水量有滞后效应，所以，在某一相对湿度下比较稳定的纸张，经过先吸湿再放湿的过程重新回到原来的相对湿度时，纸张的含水量便比原来的高

6、；经过先放湿再吸湿过程重新回到原来的相对湿度时，纸张的含水量便比原来的低。也就是说，纸张一旦吸湿，即使再回到原来的相对湿度，含水量也会提高；纸张一旦放湿，即使再回到原来的相对湿度，含水量也会降低。 卷曲变形的解决思路 烟包印刷企业都面临着纸张或烟包产品卷曲变形影响生产和包装的问题，常规的办法是改善生产与储存环境的温湿度，一些有条件的企业会在车间中安装温湿度控制设备，建设恒温恒湿车间，保持生产现场与卷烟生产企业的生产车间一致的温湿度。此外，也可以通过一些辅助措施，改变纸张的物理机械性能，提高纸张的抗弯曲、抗吸湿能力。 1.仓储管理环节的控制 为保证纸张有较为稳定的质量，要求存放纸张的仓库恒温、恒

7、湿、通风，参考温度 20?25，参考相对湿度（605）%。同时，规范仓库管理，在生产领用纸张时遵循先进先出的出库原则，一方面，纸张在仓库中存放时间太长会变色，印刷品的颜色和光泽达不到质量要求；另一方面，纸张从纸厂运到印刷厂后需要一定的保存时间，以适应印刷厂的温湿度条件，存放时间太短，纸张的性能也不稳定。因此，遵循先进先出的原则既能够有效保证纸张适当的库存时间，又有利于保证纸张加工性能的稳定。 2.生产过程的工艺控制 在整个印刷生产过程中，纸张从仓库中取出、裁切、印刷至印后加工成型，从一个车间转移到另一个车间，都需要考虑由于空间的转换而可能存在温湿度的改变，从而导致纸张变形。可以从以下几个方面进

8、行改善。 其一，从过程保护和环境角度考虑，工序之间的半成品转移时必须用收缩膜包裹好进行保护。 其二，科学安排生产计划，缩短订单生产周期，减少纸张暴露在较差环境中的时间，减少纸张反复吸湿、放湿的次数。 其三，通过调整工艺参数，提高纸张的抗弯曲性能；尽量避免干燥环节温度过高，保持纸张含水量的稳定。 由于纸张的含水量有滞后效应，所以，在某一相对湿度下比较稳定的纸张，经过先吸湿再放湿的过程重新回到原来的相对湿度时，纸张的含水量便比原来的高；经过先放湿再吸湿过程重新回到原来的相对湿度时，纸张的含水量便比原来的低。也就是说，纸张一旦吸湿，即使再回到原来的相对湿度，含水量也会提高；纸张一旦放湿，即使再回到原

9、来的相对湿度，含水量也会降低。 卷曲变形的解决思路 烟包印刷企业都面临着纸张或烟包产品卷曲变形影响生产和包装的问题，常规的办法是改善生产与储存环境的温湿度，一些有条件的企业会在车间中安装温湿度控制设备，建设恒温恒湿车间，保持生产现场与卷烟生产企业的生产车间一致的温湿度。此外，也可以通过一些辅助措施，改变纸张的物理机械性能，提高纸张的抗弯曲、抗吸湿能力。 1.仓储管理环节的控制 为保证纸张有较为稳定的质量，要求存放纸张的仓库恒温、恒湿、通风，参考温度 20?25，参考相对湿度（605）%。同时，规范仓库管理，在生产领用纸张时遵循先进先出的出库原则，一方面，纸张在仓库中存放时间太长会变色，印刷品的

10、颜色和光泽达不到质量要求；另一方面，纸张从纸厂运到印刷厂后需要一定的保存时间，以适应印刷厂的温湿度条件，存放时间太短，纸张的性能也不稳定。因此，遵循先进先出的原则既能够有效保证纸张适当的库存时间，又有利于保证纸张加工性能的稳定。 2.生产过程的工艺控制 在整个印刷生产过程中，纸张从仓库中取出、裁切、印刷至印后加工成型，从一个车间转移到另一个车间，都需要考虑由于空间的转换而可能存在温湿度的改变，从而导致纸张变形。可以从以下几个方面进行改善。 其一，从过程保护和环境角度考虑，工序之间的半成品转移时必须用收缩膜包裹好进行保护。 其二，科学安排生产计划，缩短订单生产周期，减少纸张暴露在较差环境中的时间

11、，减少纸张反复吸湿、放湿的次数。 其三，通过调整工艺参数，提高纸张的抗弯曲性能；尽量避免干燥环节温度过高，保持纸张含水量的稳定。 烟包印刷品卷曲变形控制浅谈(下)为此，我们制定了以下几种方案。 (1）软包产品的卷曲控制 印刷软包产品时用一般使用 80g/m2 或 90g/m2 的单面铜版纸或者 95g/m2 的转移纸,纸张卷曲变形主要发生在凹印工艺中，而胶印工艺由于油墨为自然干燥方式，故纸张的变形情况要小很多。下面是控制凹印软包产品卷曲变形的几种方法。 背涂。一般利用凹印机的最后一个色组在纸张背面印刷背涂液，关键是选择合适的背涂液，同时合适的涂布量也非常重要，一般控制在 1.0g/m2 左右。

12、但采用此方法并不能完全解决问题，因为在高湿度的条件下，微小的湿度变化将能引起纸张很大的变形。如果没有控制好涂布量或背涂液配方不稳定，就会导致纸张正反面的含水量不均匀，纸张两面伸缩的尺寸将不同，结果可能造成纸张卷曲更为严重。 特别需要提醒的是，背涂液需专门调制，不可添加蜡质类的滑爽剂，否则容易引起烟包包装黏合不牢，有些烟包印刷企业使用以水稀释后的普通水性光油做背涂液，就容易出现此类质量问题。如果背涂液的干燥性不好，可以适当加入酒精等醇类助剂。 涂布抗卷曲光油。光油型号的选择很重要，且光油涂层的厚度要适中。某些光油(主要是油性光油)虽然有较好的抗卷曲作用，但是残留气味可能较大，需要慎重选用。 调整

13、凹印机各烘箱的温度，减轻因高温干燥造成的纸张含水量减少。经过测试我们发现,这种方法的效果最佳，但并没有完全消除纸张变形，毕竟温度降低的限度有限，否则温度过低会造成油墨干燥不良。初次调整时容易出现的问题是，由于烘箱温度降低导致个别印版套印不准，同时需要监控油墨的干燥速度、耐磨性等指标，需要调整油墨的配方,必须达到质量要求。 更换纸张。如果采取以上三种措施还是无法达到理想的效果,建议更换纸张进行试验。我公司生产的“大丰收” 、 “香梅” 、 “都宝”等软包产品,以前使用国内某纸业公司生产的 90g/m2 单面铜版纸,由于各车间比较分散，环境温湿度较难稳定控制在前面所提到的参考范围内，软包产品一直存

14、在卷曲问题。通过采取上述三种措施调整后,卷曲程度有所减轻,但仍未达到我们预期的效果。后来更换为台湾产的永丰余 90g/m2 单面铜版纸,配合前面的三种措施,基本解决了这个难题。 经过检测我们发现，永丰余 90g/m2 单面铜版纸的纸浆中的长纤维比较多,纸浆含量高,填充料相对较少,性能比较稳定；但这种纸张的表面平滑度不如更换前所用的纸张，凹印大面积实地的流平性比较差，需要在凹印制版中调整参数，同时配合凹印油墨调整，以改善流平问题。 (2)硬包产品的卷曲控制 硬包产品的卷曲主要发生在复合金卡纸、转移金卡纸、转移镭射纸上，白卡纸由于厚度、挺度大大优于铜版纸，无论是采用胶印还是凹印,出现纸张变形卷曲的

15、情况相对要少一些。 我们使用的复合纸的结构一般是：通过湿式复合方式，将厚度为 12m、16m 或 18m 的镀铝膜(或镭射镀铝膜)和 220?230g/m2的白卡底纸黏合在一起，镀铝层作为印刷面。由于这种复合纸的表面有一层 PET 或 BOPP 薄膜,其透气性受到一定限制，纸张的吸湿和放湿主要在复合纸的背面进行。另外，湿式复合大部分使用水性胶黏剂，这样也会增加纸张的含水量。对于转移喷铝纸来说，表面则少了这层 PET 或 BOPP 薄膜。 目前，烟包印刷复合纸以及转移纸大多采用 UV 胶印或者凹印，如果是 UV 胶印,对非冷光源的 UV 固化系统，在固化的同时紫外灯管会发出大量的热量，所以从印刷

16、机出来的纸张温度一般都比较高，有时可以达到 50以上。如果产品还需要采用网印方式印刷某些特殊油墨（如冰花油墨） ，需要比较大的固化能量，烘道温度比较高，纸张变形比较大。 硬包产品的卷曲控制方法主要有以下几种。 原纸生产时进行背涂，可以控制纸张背面纤维的吸湿和放湿速度。背涂液的主要成分为水性树脂溶液,涂布量一般为1.0?1.5g/m2，背涂液的选用可参考前面软包产品卷曲控制中的相关介绍。 对于复膜金卡纸，在原纸生产时还要注意两个问题，一是薄膜的厚度，一般使用 16m 或者 18m 的薄膜，尽量不要使用12m 的薄膜，这样虽然成本会高一点，但生产时的变形相对会小一些；二是控制复合张力，如果复合张力没有控制好，薄膜经过特别拉长后复合纸张，生产时经常会向印刷面卷曲，同时模切后在压痕线处薄膜与底纸会发生分离。 生产过程中要用收缩膜严实包好每一摞纸，即使车间有恒温恒湿控制系统也要如此。 模切工艺的控制。很多烟包印刷企业都遇到过这种情况：有时候印刷出来的大张印刷品比较平整，但是模切出来后的烟包产品卷曲得比较厉害，特别是复膜的金卡纸出现这种情况较多。 这