齊清美張燕岳勇李軍魏澤陽(yáng)孫李娟徐海濤
(1.山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心,山東 濟(jì)南 250100;
2.青州新華包裝制品有限公司,山東 青州 262500)
水性珠光油墨與凹版印刷適性研究
齊清美1張燕2岳勇1李軍2魏澤陽(yáng)2孫李娟1徐海濤1
(1.山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心,山東 濟(jì)南 250100;
2.青州新華包裝制品有限公司,山東 青州 262500)
根據(jù)溶劑型油墨版輥類型與工藝參數(shù)的要求,研究水性油墨版輥類型工藝參數(shù),通過(guò)印刷版輥工藝的改進(jìn)及印刷設(shè)備參數(shù)的優(yōu)化,將適用于柔性版(凸版)印刷的水性油墨實(shí)際應(yīng)用于凹版印刷中,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:用該凹版機(jī)印刷的商標(biāo)中溶劑殘留總量低于標(biāo)準(zhǔn)限量要求,產(chǎn)品質(zhì)量符合生產(chǎn)技術(shù)要求。
凹版印刷;水性油墨;溶劑殘留
1.1 材料、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器
210g∕m2玻璃卡紙(上海偉業(yè)公司);水性油墨(昆明彩豐公司);褐、黃珠光粉(廣東);95%乙醇(青島彭錦化工有限公司);環(huán)保型樹脂(濟(jì)南石油化工有限責(zé)任公司。
Lemanic 820型8色凹版印刷機(jī)(德國(guó)博斯特公司);XRite530密度計(jì)(美國(guó)愛色麗公司);HP6890型頂空-氣相色譜∕質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國(guó)Agilent公司);CR-410色差儀(美能達(dá)公司)。
1.2 檢測(cè)方法
印刷后的成品依照《卷煙條與盒包裝紙印刷品》(YC∕T330—2014)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量指標(biāo)檢測(cè),采用《煙用紙張中溶劑殘留的測(cè)定頂空-氣相色譜∕質(zhì)譜聯(lián)用法》(YC∕T 207—2014)檢測(cè)成品中的揮發(fā)性有機(jī)化合物成分。
2.1 凹版印刷版輥的類型及工藝參數(shù)分析
公司在產(chǎn)產(chǎn)品所用凹印版輥均為電子雕刻,電子雕刻網(wǎng)線范圍40-70線∕㎝,網(wǎng)穴深度50-90μm,網(wǎng)穴形狀為“V”字形,而激光雕刻網(wǎng)線范圍可在5-250線∕㎝之間,網(wǎng)線范圍更寬,網(wǎng)穴深度可達(dá)到250μm以上,網(wǎng)穴形狀為“U”字形,與電子雕刻相比其儲(chǔ)墨量、上墨量更大,油墨轉(zhuǎn)移率更高,轉(zhuǎn)印效果更佳。水性油墨用凹印版輥表面光潔度方面要求較高,如若印版表面光潔度不高,油墨版輥與油墨刮墨刀接觸表面容易造成留墨現(xiàn)象,由于水性油墨轉(zhuǎn)移性極好,刮墨刀刮過(guò)之后附著在凹印版輥表面的油墨極易轉(zhuǎn)移到承印物上,導(dǎo)致印品掛臟。需要通過(guò)加大刮墨刀的壓力來(lái)避免,因此對(duì)凹印版輥的表面電鍍層有較高要求,若表面鍍鉻層硬度不夠,將直接縮短凹印版輥的使用壽命。
通過(guò)上述分析研究,初步確定版輥工藝參數(shù)和設(shè)備優(yōu)化參數(shù),并與溶劑型油墨凹印版輥進(jìn)行工藝參數(shù)比對(duì)。
表1 水性珠光油墨用凹印版輥與溶劑型油墨凹印版輥工藝參數(shù)比較
2.2 水性珠光油墨在凹版印輥的上機(jī)試驗(yàn)分析
中國(guó)民居特別是漢族民居強(qiáng)調(diào)整體布局的方正、對(duì)稱、規(guī)整,老北京的四合院就是其中的典型,體現(xiàn)了古代中國(guó)家族的禮儀、制度、觀念。南方因平地少,山地多之故,結(jié)構(gòu)相對(duì)于北方民居而言則顯得緊湊些。南方民居外觀特征明顯,方正如印,粉墻黛瓦,素潔典雅。南方民居中有一支特別的派系——客家土樓。
通過(guò)上機(jī)試驗(yàn),改進(jìn)后的凹版印刷版輥尺寸和版軸尺寸均未發(fā)生變化,印刷機(jī)運(yùn)行平穩(wěn),確定水性珠光油墨對(duì)凹版印刷機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)無(wú)影響。但是部分產(chǎn)品出現(xiàn)流平不佳、水紋及輕微脫色現(xiàn)象,且產(chǎn)品表面干燥效果略差,印品表面出現(xiàn)微粘現(xiàn)象,造成印后模切工序的不斷停車,降低了工作效率。
對(duì)版輥工藝參數(shù)、油墨粘度、烘箱溫度等進(jìn)行調(diào)整。刮墨刀與凹印版輥的角度保持35°不變,將烘箱溫度由原來(lái)的95℃調(diào)整為100℃,根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量分析結(jié)果,及各色系單色上機(jī)試驗(yàn)情況,對(duì)褐色和褐珠光參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,驗(yàn)證凹版印輥對(duì)水性油墨上機(jī)適應(yīng)性的影響以及對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響。
通過(guò)上機(jī)試驗(yàn),改進(jìn)后的凹版印刷版輥尺寸和版軸尺寸均未發(fā)生變化,印刷機(jī)運(yùn)行平穩(wěn),水性珠光油墨對(duì)凹版印刷機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)無(wú)影響。
2.3 試樣色差、外觀及VOC檢測(cè)結(jié)果及分析
利用改進(jìn)后的凹版印刷機(jī),依照標(biāo)準(zhǔn)樣要求印刷成品后,取樣并制備檢測(cè)試樣,試樣各指標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果見表5。
表2 試樣各指標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果
根據(jù)對(duì)凹版印刷版輥工藝的改進(jìn)及印刷設(shè)備參數(shù)的優(yōu)化,成功實(shí)現(xiàn)了適宜于柔性凸版印刷的水性珠光油墨在凹版印刷設(shè)備上的應(yīng)用,降低了產(chǎn)品中乙酸正丙酯跟丙二醇甲醚的殘留量,有機(jī)化合物溶劑殘留含量得到有效控制,提高了產(chǎn)品質(zhì)量安全。同時(shí),由于水性油墨融合于水的特性,使用水性油墨印刷時(shí)清洗的介質(zhì)主要是水,方便清理印刷設(shè)備,解決了溶劑型油墨印刷設(shè)備必須用乙酸正丙酯等有機(jī)溶劑才能清理的難題,有效控制生產(chǎn)過(guò)程中有害氣體的排放,減少了對(duì)大氣環(huán)境的污染。
[1]劉波.凹印水性油墨印刷問(wèn)題淺析[J].印刷世界,2011(1): 4.5.
[2]張彪,胡更生,李陽(yáng),等.凹印水性油墨與溶劑型油墨印刷性能對(duì)比[J].印刷雜志,2011(12):46.49.
[3]于殿友.探討水性油墨在凹印煙標(biāo)印刷上的應(yīng)用[J].印刷雜志,2006(6):26.28.
4.2 無(wú)線傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu):
中間繼電器柜
取消斗輪機(jī)扁纜控制傳輸方式改為無(wú)線通訊數(shù)據(jù)傳輸方式,斗輪機(jī)的運(yùn)行與輸煤程控進(jìn)行通訊啟動(dòng)堆料、啟動(dòng)取料、停機(jī)信號(hào)、堆料運(yùn)行、取料運(yùn)行、變壓器溫度高報(bào)警、變壓器溫度高高跳閘等一系列控制及連鎖信號(hào)均通過(guò)硬接線引入無(wú)線通訊模塊,從而實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳輸進(jìn)行通訊,斗輪機(jī)其他的PLC系統(tǒng)軟硬件均無(wú)需進(jìn)行改動(dòng),改造后系統(tǒng)機(jī)構(gòu)圖如圖(二)所示:
目前企業(yè)中,蒸發(fā)塘、火車軌道衡、輸氣管線等裝置生產(chǎn)設(shè)施布置較為分散,數(shù)據(jù)采集比較困難,數(shù)據(jù)傳輸距離遠(yuǎn),將大量的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)通過(guò)硬接線的方式通訊的控制室難于實(shí)現(xiàn)耗資較大,況且在極端天氣下維護(hù)費(fèi)用較高,故障率更是高居不下。無(wú)線通訊技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,使得企業(yè)在生產(chǎn)控制領(lǐng)域突破了長(zhǎng)距離傳輸技術(shù)瓶頸,有效解決了現(xiàn)有遠(yuǎn)程監(jiān)控信號(hào)通過(guò)硬接線傳輸形成的缺陷以及帶來(lái)的系統(tǒng)隱患。