周繼瓊
水性凹印油墨是一種綠色印刷材料,其開發(fā)應(yīng)用大大減少了揮發(fā)性有機化合物的排放,減輕了大氣污染,改善了生產(chǎn)環(huán)境。我公司目前在煙包印刷環(huán)節(jié)已基本使用水性凹印油墨,下面就水性凹印油墨的特性及在煙包印刷中的工藝控制與業(yè)內(nèi)同仁共同交流探討。
水性凹印油墨的特性
1.耐水性
水性凹印油墨在干燥過程中伴有脫氨反應(yīng),油墨pH值逐步下降,由于一般固體樹脂在pH值為8.0~9.0時才會有較好的溶解性,因此水性油墨一旦徹底干燥后就很難再被水溶解。要想水性凹印油墨復(fù)溶,必須補充適當?shù)陌?,再加上機械力,已經(jīng)干燥的水性凹印油墨才會慢慢溶解。因此,水性凹印油墨具有良好的耐水性。
2.不穩(wěn)定性
水性凹印油墨的分散性和穩(wěn)定性較溶劑型油墨差,需要加入各種助劑來改善,但助劑使用不當又會影響產(chǎn)品質(zhì)量。加入各種助劑后,水性凹印油墨的成分會變得復(fù)雜,印刷適性也會變得不易控制,因此需要嚴格控制助劑的添加量?,F(xiàn)將水性凹印油墨常用助劑及特性總結(jié)如下。
(1) 表面活性劑
表面活性劑是一種常用助劑,能降低水的表面張力,提高顏料的潤濕性。但若表面活性劑添加過多,會使水性凹印油墨產(chǎn)生氣泡,氣泡較多時會使印品出現(xiàn)白點、白條、上墨不均等現(xiàn)象,嚴重影響印品質(zhì)量,因此在生產(chǎn)油墨時需嚴格控制表面活性劑的添加量。
(2) pH值穩(wěn)定劑
pH值穩(wěn)定劑主要用來調(diào)節(jié)水性凹印油墨的pH值,防止水性凹印油墨在儲存、運輸過程中結(jié)塊,常用的pH值穩(wěn)定劑包括氨水、乙醇胺等。
pH值調(diào)整為8.5時,水性凹印油墨的流動性達到最佳狀態(tài)。當pH值低于8時,堿性偏弱,油墨黏度升高,干燥速度加快,油墨易結(jié)塊,轉(zhuǎn)移性變差,易糊版;當pH值高于9.5時,堿性太強,油墨黏度降低,干燥速度變慢,印品顏色變淺,易產(chǎn)生較多氣泡。
通常情況下,pH值穩(wěn)定劑在生產(chǎn)油墨時已添加好,使用時不必再添加,印刷時采用循序添加新墨的方式就可以保證油墨pH值的穩(wěn)定。但若印刷環(huán)境條件發(fā)生改變,也可適當添加pH值調(diào)節(jié)劑,以穩(wěn)定油墨的pH值。
(3)快干劑或慢干劑
由于油墨所用樹脂不同以及印刷設(shè)備性能不同,可能會造成水性凹印油墨干燥速度較快或較慢。此時應(yīng)根據(jù)情況,選用快干劑(如乙醇)來加快水性凹印油墨的干燥速度,防止油墨印后不能徹底干燥而產(chǎn)生背面蹭臟現(xiàn)象;或者添加慢干劑(如丙二醇甲醚)來抑制和減緩水性凹印油墨的干燥速度,防止油墨瞬間干固在印版上,導(dǎo)致堵版問題的發(fā)生。
常見印刷現(xiàn)象
1.疊印后線條變細、文字縮小現(xiàn)象
水性凹印油墨干燥成膜后,其表面張力一般較溶劑型油墨低,在其上疊印溶劑型油墨時會出現(xiàn)線條變細、文字縮小等現(xiàn)象。例如,在水性凹印油墨上疊印溶劑型金屬油墨時,會出現(xiàn)線條變細或印跡不實現(xiàn)象。對此,制版時應(yīng)對線條和文字進行適量擴放,以滿足印刷要求。
2.大面積實地印刷時出現(xiàn)“水紋”現(xiàn)象
水性凹印油墨所用印版的網(wǎng)穴深度通常要比溶劑型油墨所用印版的網(wǎng)穴深度淺,因此大面積實地印刷時容易出現(xiàn)“水紋”現(xiàn)象。此時,需要適當增加印版的網(wǎng)穴深度,并提高印版的制版精度,同時要求印版表面光潔度要高,否則油墨不易被刮墨刀刮干凈。
3.印品易產(chǎn)生“拉條”現(xiàn)象
因水性凹印油墨的轉(zhuǎn)移性良好,刮墨刀刮過之后,附著在印版表面的油墨極易轉(zhuǎn)移到承印物上,導(dǎo)致印品容易產(chǎn)生“拉條”現(xiàn)象。此時,需采用優(yōu)質(zhì)刮墨刀,如陶瓷刮墨刀,其刃口光滑,無需打磨,彈性好,耐腐蝕,刀鋒部分獨特的拋光處理,可使刮墨刀與印版滾筒完美貼合,從而達到最佳的刮墨效果,大大減少“拉條”現(xiàn)象產(chǎn)生幾率。同時,還可加大刮墨刀壓力,但這樣又會縮短印版使用壽命,因此要求印版表面鉻層硬度要高,以延緩印版磨損。
4.網(wǎng)目調(diào)圖像網(wǎng)點丟失現(xiàn)象
由于水對靜電效應(yīng)不敏感,因此對于要求較高的網(wǎng)目調(diào)圖像,使用水性凹印油墨會出現(xiàn)不同程度的網(wǎng)點丟失現(xiàn)象。雖然通過調(diào)整油墨的印刷黏度、稀釋劑的配比、壓印輥的軟硬度等手段,網(wǎng)點丟失現(xiàn)象可以得到一定程度的緩解,但還需從制版參數(shù)上考慮網(wǎng)目調(diào)圖像高光和暗調(diào)部位的階調(diào)及層次漸變。
5.細小線條、文字擴展現(xiàn)象
對于細小線條、文字,由于水性凹印油墨所用印版網(wǎng)穴較淺,因此只能采用低黏度油墨印刷,加上水性凹印油墨的干燥速度較慢,極易導(dǎo)致細小線條、文字發(fā)生擴展,出現(xiàn)線條變粗、尖角變鈍、陽字變大、反陰字變小、條碼識讀率變差等現(xiàn)象。對此,制版時應(yīng)對細小線條、文字做適量收縮。
6.低定量薄紙印刷時需背涂
無論是銅版紙,還是轉(zhuǎn)移紙、真空鍍鋁紙、鐳射卡紙,水性凹印油墨都能適應(yīng)。但需注意的是,若在低定量薄紙上進行印刷,則要考慮在紙張背面進行水性背涂工藝,以保證紙張正背面含水量保持平衡,否則紙張會因正背面含水量不同而產(chǎn)生變形,從而導(dǎo)致套印不準。
工藝參數(shù)的控制
1.油墨黏度
印刷細小線條、文字時,水性凹印油墨黏度要比溶劑型油墨低1~2秒;對于大面積實地,水性凹印油墨黏度則要比溶劑型油墨高1~2秒。
2.稀釋劑配制
水性凹印油墨的稀釋劑可依據(jù)油墨的干燥速度自行調(diào)配。目前,我公司采用的稀釋劑為乙醇和水,兩者的配比在1∶1~4∶1之間調(diào)整。需要注意的是,選擇稀釋劑配比時,水不能添加過多,否則水性凹印油墨會產(chǎn)生氣泡;乙醇也不能添加過多,否則水性凹印油墨表面容易結(jié)皮,從而產(chǎn)生“拉條”等質(zhì)量問題。另外,由于水性凹印油墨的黏度相對穩(wěn)定,因此印刷生產(chǎn)時無需不斷添加稀釋劑。
3.干燥溫度
水性凹印油墨的稀釋劑是水和乙醇,干燥方式是少量滲透到承印物上和大量揮發(fā),干燥速度比溶劑型油墨慢,因此需提高干燥溫度,通常設(shè)定的溫度要比溶劑型油墨高10~20℃,同時還需加大排風氣量。
4.環(huán)境溫濕度
由于水性凹印油墨中樹脂的特殊性,當環(huán)境溫度較低時,油墨易增稠,嚴重時甚至?xí)霈F(xiàn)凍結(jié)現(xiàn)象;當環(huán)境溫度較高時,油墨又會出現(xiàn)結(jié)皮、干固現(xiàn)象。因此,需要嚴格控制水性凹印油墨生產(chǎn)及儲存的環(huán)境溫濕度,最好保持恒溫恒濕,而且必須密封保存。
通常,環(huán)境溫度應(yīng)控制在18~30℃,相對濕度應(yīng)控制在50%~65%,北方冬季需升溫加濕,南方夏季需降溫除濕。