做和再谈国内宽幅柔性版印刷市场的发展

再谈国内宽幅柔性版印刷市场的发展

软包装溶剂残留控制虽然国家关于软包装复合产品溶剂残留量的强制性标准尚未推出，但目前正在讨论的食品包装生产许可证通则和审查细则， 则以明确的数据表示了国家有关部门在这个问题上的强硬态度。对复合包装膜、袋产品溶剂残留量的规定为：复合包装膜、袋产品的溶剂残留总量应不大于1Omg／㎡ ，苯系溶剂残留量应不大于2mg／㎡ 。溶剂残留量检测溶剂种类：① 苯系溶剂，包括苯、甲苯、二甲苯(含对二甲"苯、邻二甲苯、间二甲苯)；②其他溶剂，包括乙醇、丁醇、异丙醇、丙酮、丁酮、乙酸乙酯。这个标准对传统的凹印复合工艺来说，执行起来还有一定的难度，在正常气候条件下，执行这个标准是没问题的，但在高温、高湿条件下，尤其气压比较低时，仅仅靠强制排风很难彻底解决问题。强制性国标虽还未颁布，但许可证制度的刚性却也是不可忽视的。传统的凹印工艺要全面地解决这一问题， 还需要一定的时日，这就为软包装柔性版印刷开创了一个良好的机遇。

眼前的机遇

柔性版印刷在复合软包装方面的优势是套印精度高 耗用油墨量少．不论是表印还是里印 印刷工序的溶剂残留量很低。食品包装产品一般采用无溶剂复合，复合工序完全不用溶剂，因此软包装复合产品总的溶剂残留量只可能比印刷工序的低 而不可能更高。

国内目前使用的凹印加无溶剂复合工艺 经常出现复合产品剥离强度不稳定现象 虽然各项工艺参数均没有改变，但最终结果却常常会有所不同。这种质量上的波动与凹印使用的油墨有密切关系 从统计数据分析 用醇类油墨印刷时复合产品剥离强度的波动比较大 而使用苯类油墨印刷时波动就要小得多 剥离强度相对也高一些。这同凹印工艺本身的溶剂残留量较高有关 同时 也同残留在印刷品表面的基团结构有关。无溶剂复合黏合剂由主剂和固化剂两种组分组成。苯类油墨残留的-CH基团并不参与黏合剂双组分的化学反应，而醇类油墨残留的-OH基团必然会参与黏合剂双组分的化学反应，消耗掉一部分固化剂，造成黏合剂中主剂与固化剂的实际比例不适当 黏结力下降，从而影响复合产品的剥离强度。凹印工艺到目前为止还无法可靠地解决小点印刷时因干版造成的穴堵塞，因此必然要大量使用慢干剂，而这恰恰又是造成溶剂残留的主要因素。

凹印工艺在控制溶剂残留方面存在不足 并且在短时间内解决问题的可能性又不是很明朗 这就为在薄膜印刷上溶剂残留量相对要低得多的柔性版印刷开创了一个很好的机遇。同凹印加无溶剂复合工艺相比 柔性版印刷(里印)加无这能有效解决能源溶剂复合 由于墨层薄 用墨量少 因此在控制溶剂残留方面更可靠成本也要低得多。

面临的挑战

然而机遇能否成为现实，仍是一个严峻的问题。国内包装市场长期以来受日本文化的影响 追求精美和细致 在图像的层次方面，追求的是高光要亮，暗调要黑，强调色彩的对比度，颜色对视觉的冲击效果。因此提高加线数，借以表现高光区域的层次，就成了国内印刷界最常用的做法。而柔性版印刷关注的是中间调，3O％ ～8O％ 的点区域是柔性版印刷色调最丰富的区域。国内对对薄膜柔性版印刷最多的指责是加线数偏低，只有1 20～1 33线／英寸，对图像层次的表现力比较差，通俗地说就是印刷品比较粗糙。

柔性版印刷要突破传统的1 20～1 33线／英寸加线数 首先要解决印刷过程中高光小点的堵版现象。这种故障在印刷品上表现为：细小点不规则地搭接在一起；在印版上的症状则是：油墨转移不干净 两个或几个凸出点之间的非图文区也粘满了油墨，并转移到承印材料上。这种现象称为脏版，因为油墨粘在印版上 就像有垃圾或灰尘粘在上面一样。碰到这种情况必须要停机，擦去印版上的油墨。这同凹印中的堵版故障不同 凹印堵版是由于油墨干燥过快而干涸在印版穴中，使点印不出 而柔性版印刷的堵版则是把点连了起来，所以国外也形象地称之为bridging 即搭桥。在柔性版印刷中 堵版必然会增加停机次数 增加损耗，降低利润空间，所以国外的同行不愿采用高加线数，在印刷薄膜时，一般只采用12O～133线／英寸。

柔性版印刷的堵版同纹辊制造技术密切相关。近10年来，陶瓷纹辊制造技术日新月异，YAG激光技术改善了CO2激光技术在高线数纹辊制造方面的不足 双光束和多次重熔提高了原有的穴光洁度，纹辊在高线数条件下的高载墨量，使柔性版印刷在纹辊配置上踏上了一个新的台阶。

堵版同柔性版印刷机的精度也密切相关，精度高的柔性版印刷设备 发生堵版的几率较低。在同样工艺条件下，窄幅机组式柔性版印刷机率先印出了1 50～1 75线／英寸的产品，甚至还有高达200线／英寸的。美国用MARKANDY的2200机型印出了200线／英寸的人像台历，而国产的紫光柔性版印刷机印刷的200线／英寸的雪景彩图，在美国FTA质量评比中得到了铜奖。

然而在宽幅柔性版印刷领域 却很少用这么高的加线数，而薄膜印刷一般采用卫星式柔性版印刷机。因此，软包装业的凹印同行对柔性版印刷在薄膜上的印刷质量能否追上凹印提出质疑。究竟是什么原因拖了薄膜柔性版印刷质量的后腿7如何解决?

卫星式柔性版印刷机同机组式柔性版印刷机最大的不同是多个色组共用一个中央压印滚筒，8～10个印刷色组分列两侧。居于滚筒上方的橡胶压辊 在左右两端汽缸的作用下把待印刷的薄膜紧紧地贴合在滚筒表面 薄膜随着中央压印滚筒的转动同步前行 各印刷单元之间的线速度基本同步。根据轮转印刷中卷材的张力其实是前后线速度之差的原理 我们可以说卫星式柔性版印刷是在印刷单元零张力的条件下印刷的 这就避免了薄膜印刷中由于张力变化而引起的套印不准。所以即使是以齿轮传动的传统卫星式柔性版印刷机 在传动系统没有磨损的条件下，不用自动套印系统 仅凭手动调节就能轻易地把套印误差控制在0．1～0.15mm。

中央压印滚筒加工精度高，技术难度大 即使在欧洲，许多柔性版印刷机制造厂家都是委托别人加工的，自己并不掌握这方面的知识产权。中央压印滚筒的跳动偏差是个很关键的指标，一般不超过20μm 滚筒直径越小指标精度越高，否则跳动偏差越大。为了保证这个指标除了选用高精度的轴承外，还采用单独的温控装置来控制压印滚筒夹层的水温 以避免中央压印滚筒表面升温引起金属体膨胀而造成机械偏差。这个温控装置的精度一般在±1℃，高端设备则控制在±0．56℃。温控装置的水质需要特殊处理，一般要添加防结垢的药物 以免长期运行后夹层内壁结垢而影响导热，因而温控装置不能与其他设备共用一个水系统。温控装置的供电系统必须独立，如果印刷机主机设备停电，而温控装置不能停电 必须对中央压印滚筒保温。如果整个电系统不得不停电 在印刷机重新开机前必须让温控装置提前开通，一般需8小时以上，以保证中央压印滚筒金属体膨胀的稳定。中央压印滚筒表层做镀镍而非镀铬处理，主要也是为了导热精确。但是即使如此，卫星式柔性版印刷机在实际运行时还是发现了一些问题。

(1)随着印刷速度的提高 印刷压力会有所变动 点增大率升高。

(2) 随着生产时间的延长 色组间干燥器的热风吹在中央压印滚筒表面 滚筒的温度会有所上升。如果按金属温度每上升rC 直径方向上每1mm膨胀0 00001 2mm计算 其对印刷图文精度的影响是万万不可忽略的。所以虽然宽幅卫星式柔性版印刷机在印色块时生产速度可达到200～300m／rain但若印高精度的细线 速度一般只能到1 50～1 60m／min，主要就是为了避免这个问题。因此，使用卫星式柔性版印刷机印刷塑料薄膜时 加线数不能像机组式柔性版印刷机那样高原因就在于此。

近年来，国际知名品牌的卫星式柔性版印刷机已经顺利攻克了加线数这一难关。以美国PCMC生产的Infinit和Vision G无齿轮卫星式柔性版印刷机为例，采取的具体措施如下。

如数据 (1)PCMC的中央压印滚筒采用装配式钢结构，正火处理，平衡调校，表面采用哈司特镍合金涂层 滚筒夹层内的冷却水温控制精度是±0 56℃。

(2)专利的印刷平台设计 采用窗13型的侧架结构，用高精度滚珠丝杠驱动安装版辊与纹辊芯轴支承座的滑块，且上下两端用直线轴承同机架相连 解决了高速条件下大滚筒的大惯量造成的不稳定。

(3)对幅宽增大后有可能造成的刚性变形，PCMC解决的措施是采用大尺寸的伺服电机，直接同版辊和纹辊芯轴相连 彻底革除了同行在版辊电机上加装小齿轮箱变速的设计。

(4)采用碳纤维桥接套筒 利用碳纤维质量轻、刚性大的特点，采用机械式连接 精度特别高。

(5)采用专利的ext reme干燥装置，对薄膜进行干燥，这种装置由若干单独可调节温度和气压的干燥模块组成，用2．76 X 10 Pa左右的风压击穿油墨干燥过程中一层不随空气流动的镜膜，把被镜膜包裹住的残留溶剂蒸发，而且热风不循环。这种装置的出风温度低 对降低中央压印滚筒表面温度十分有效，直接减少了滚筒金属体膨胀的风险。而且 对提高生产速度，减少薄膜印刷时的溶剂残留量 作用十分明显。

借国家整成型收缩率：1.2⑶.0%顿软包装质量标准之际，新一轮的卫星式柔性版印刷机的引进波涛渐渐兴起，我们的目标是提高国内柔性版印刷的质量水平，在后续的软包装大潮中寻找更多商机。国内薄膜柔性版印刷的目标应该是低成本，高产能，高质量，在此目标下必然会走一条采用高新技术之路。

转载自：印刷技术