李慶岱

尼龍復(fù)P E復(fù)合膜以聚酰胺（俗稱尼龍，polyamide，簡稱PA）、聚乙烯（polyethylene，簡稱PE）等為主要原料，采用特殊工藝復(fù)合而成，具有較好的耐熱性、耐寒性、耐油性、耐磨性、耐穿刺性等特點，適于包裝各類物品，例如油膩性食品、肉制品、真空包裝食品、蒸煮食品、堅硬食品等。此材質(zhì)上的條碼符號，極易出現(xiàn)條空反射率低、符號反差小、最小邊緣反差指數(shù)低等問題。2014年以來，連續(xù)多年的商品條碼質(zhì)量調(diào)查發(fā)現(xiàn)，尼龍復(fù)PE復(fù)合膜包裝材料上條碼符號質(zhì)量等級均在1.0左右，未能達(dá)到《GB12904-2008商品條碼 零售商品編碼與條碼表示》（以下簡稱GB12904-2008）中質(zhì)量等級1.5的要求。

國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀

國內(nèi)外專門針對解決尼龍復(fù)PE復(fù)合膜印刷條碼質(zhì)量問題的技術(shù)與方法較少。國外企業(yè)為了提高在該材質(zhì)上條碼符號的印制質(zhì)量，主要采取電暈處理、尼龍薄膜“底涂”等方法，還有一些企業(yè)為了規(guī)避風(fēng)險，采用貼不干膠的方式，謀求條碼符號質(zhì)量能夠達(dá)到本地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)。在國內(nèi)，中國物品編碼中心河北分中心對河北省內(nèi)20余家尼龍復(fù)PE復(fù)合膜條碼符號承印企業(yè)進(jìn)行了調(diào)查。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在尼龍復(fù)PE復(fù)合膜及尼龍薄膜條碼符號印刷過程中，大多數(shù)印刷企業(yè)更關(guān)注條碼符號的印刷方向、清晰度、色差以及圖案的整體效果，并沒有對條碼印制方法采取特殊處理，只有部分企業(yè)使用了“白度”比較高的油墨，以提高“空”的反射率，另有極少數(shù)企業(yè)采取了貼不干膠覆蓋的方式，以此來提高條碼符號質(zhì)量等級。

尼龍復(fù)PE復(fù)合膜條碼符號質(zhì)量等級差的主要原因

條碼符號主要通過對識讀設(shè)備入射光的分析進(jìn)行譯碼。識讀設(shè)備掃描條碼符號時，從光發(fā)射器發(fā)出的光束照在條碼上，光電檢測器根據(jù)光束從條碼上反射回來的光強(qiáng)度作出回應(yīng)。當(dāng)掃描光點掃到白底面上或處于兩條黑線之間的空白處時，反射光強(qiáng)，檢測器輸出一個大電流；當(dāng)掃描至黑線條上時，反射光弱，檢測器輸出小電流。同時，根據(jù)黑線寬或窄作出時間長短不同的響應(yīng)，隨著條碼明暗的變化，轉(zhuǎn)變?yōu)榇笮〔煌碾娏餍盘?，?jīng)過放大后輸送到譯碼器中。隨后，譯碼器將信號翻譯成數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行局部的檢驗和顯示，并與鍵盤連接，同時送往電子計算機(jī)，以進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

從條碼符號識讀原理發(fā)現(xiàn)，條碼符號的質(zhì)量等級主要與條碼符號“條”和“空”對入射光反射率以及印刷精度有關(guān)系。國家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T18348—2008 商品條碼 條碼符號印制質(zhì)量的檢驗》（以下簡稱GB/T18348—2008）中規(guī)定了利用最低反射率、符號反差、最小邊緣反差、調(diào)制比、缺陷度、5個光學(xué)指標(biāo)來確定條碼的光學(xué)指標(biāo)參數(shù)。通過近幾年的工作實踐，筆者將條碼符號光學(xué)參數(shù)存在的問題、原因以及可以采取的措施進(jìn)行了分析和梳理。隨機(jī)抽取了10組尼龍復(fù)PE復(fù)合膜條碼符號樣品進(jìn)行檢驗發(fā)現(xiàn)，質(zhì)量等級低的原因主要是5個光學(xué)參數(shù)中符號反差指數(shù)低造成的。通過進(jìn)一步分析印刷過程發(fā)現(xiàn)，當(dāng)條碼符號印刷在尼龍膜上時，隨機(jī)抽取了10組半成品樣品，條碼符號的質(zhì)量等級2.0。尼龍膜印刷后與PE膜復(fù)合，再隨機(jī)抽取10組樣品，條碼符號的質(zhì)量等級為1.0。之所以出現(xiàn)這樣的問題是因為，復(fù)合PE膜以后，入射光照射到PE膜上，會有少量的光被反射出去，而照射到條碼符號的入射光會減弱，致使條碼符號“條”和“空”的反射率都會降低，進(jìn)而影響了條碼符號的光學(xué)參數(shù)——符號反差。因此、要想解決該材料條碼符號質(zhì)量等級問題，應(yīng)從如何提高條碼符號質(zhì)量等級入手。

改善印刷工藝，提高條碼符號質(zhì)量

1.選用符合條碼特點的激光制版方式制版

制版是條碼符號印刷的第一個環(huán)節(jié)，印刷版制作的精度以及不同的制版方式，直接影響到條碼符號的印刷質(zhì)量。凹版印刷制版的方式分為3種：

①腐蝕制版。它是將陽圖軟片包裹在已經(jīng)涂布好感光膠的滾筒上，利用高壓汞燈或氙燈曝光后再顯影腐蝕。這種制版方式現(xiàn)在應(yīng)用較少。

②電雕制版。它于20世紀(jì)90年代初期才在我國興起，是利用雕刻針直接在鍍銅滾筒上進(jìn)行雕刻而成。最初是通過對陽圖軟片進(jìn)行掃描，然后進(jìn)行雕刻。發(fā)展到現(xiàn)在，可直接利用PS文件進(jìn)行無軟片雕刻。電雕制版是現(xiàn)在應(yīng)用最多的一種制版方式。

③激光雕刻。它先在滾筒上用激光進(jìn)行雕刻，然后再腐蝕，以保證其點型的完好。此種制版設(shè)備較少，只有一些大型制版公司有此類型設(shè)備，該制版方式普及率不高。

腐蝕制版由于其制版效率和精確度不高，現(xiàn)在已被淘汰。下面重點對使用最廣泛的電雕刻制版與新興的激光制版進(jìn)行對比分析。

a.網(wǎng)點形狀不同。激光雕刻的網(wǎng)點形狀有方形、圓形、橢園形、六邊形、線性等，電雕刻凹版產(chǎn)生的網(wǎng)點形狀只有菱形。

b.網(wǎng)線角度范圍不同。電子雕刻網(wǎng)角范圍為30°～60°，激光雕刻網(wǎng)角范圍可以是0°～360°的任何一個角度，能夠更好地避免龜紋。

c.網(wǎng)穴容積存在差異。激光雕刻的網(wǎng)穴為U字形，而電子雕刻的網(wǎng)穴呈V字形，前者的油墨轉(zhuǎn)移率比后者大，轉(zhuǎn)印效果更佳。

條碼符號屬于矢量圖形，條、空處邊緣要清晰且無鋸齒。激光雕刻制版與電雕刻制版的3個不同方面，決定了激光制版更適合條碼符號的制版。這是因為：首先，A特點中，條碼制版時選擇激光制版，選用適合的網(wǎng)點，能有效減少條空邊緣處的鋸齒。其次，B特點中，選用激光制版可有效避免龜紋，減少條碼邊緣的誤差。再次，C特點中，使用激光制版比電雕制版油墨轉(zhuǎn)移率高，油墨的印刷厚度會隨之增加，使得條碼符號的條對入射光的吸收較好，條碼符號條的反射率會降低，空白處油墨厚度增加以后，對光的反射率會增加，從而使條碼符號的符號反差增大。

在同等印刷條碼下，分別采用激光制版和電雕制版方式，對放大系數(shù)為1.0的EAN-13條碼符號進(jìn)行檢驗。在激光制版和電雕制版方式下，分別抽取了10組樣品進(jìn)行檢驗，而后對檢驗結(jié)果進(jìn)行平均，得到了激光制版和電雕制版情況下判定條碼質(zhì)量的主要參數(shù)，如表1所示。根據(jù)國標(biāo)GB/ T18348—2008判定規(guī)則，并綜合各項檢驗指標(biāo)，在同等印刷條碼下，激光制版質(zhì)量等級為1.5，而電雕制版質(zhì)量等級僅為1.0。因此，在尼龍復(fù)PE復(fù)合膜上印刷條碼符號，其印刷版應(yīng)選擇激光制版方式。

需要說明的是，我們在采用激光制版方式并抽取的10組樣品中，出現(xiàn)個別樣品符號反差為0.39情況。這是由于設(shè)備在運(yùn)行過程中，因印刷壓力、溫度及印刷速度的不同，油墨附著產(chǎn)生了一定差異。

考慮到原來印刷制版方式不同、費(fèi)用的差異，尼龍復(fù)PE膜的透光性及空處的反射率低的問題，我們在更小范圍采用了激光制版。條碼符號“空”采用了激光制版的方法，對放大系數(shù)為1.0的EAN-13條碼符號進(jìn)行檢驗，激光制版和電雕制版分別抽取了10組樣品進(jìn)行檢驗，而后對檢驗結(jié)果進(jìn)行平均，得到了影響條碼質(zhì)量的主要參數(shù)，綜合判定條碼質(zhì)量等級為1.4，接近國家標(biāo)準(zhǔn)GB12904-2008中規(guī)定的條碼符號質(zhì)量等級1.5的要求，具體檢驗數(shù)據(jù)對比情況如表2所示。

從以上兩組數(shù)據(jù)可以看出，在尼龍復(fù)PE復(fù)合膜上印刷條碼符號，無論使用激光制版，還是在條碼符號的局部（條碼符號的空處）使用激光制版，都能提高條碼符號的質(zhì)量等級，但檢驗結(jié)果顯示，光學(xué)參數(shù)特別是符號反差數(shù)值比較接近1.5上下邊緣判定數(shù)值（具體判定條碼符號等級重要參數(shù)見表3）。條碼符號從制版到制成包裝袋，每個環(huán)節(jié)的誤差都會對條碼符號質(zhì)量產(chǎn)生影響，因此后續(xù)過程也要采取有利于提高條碼符號質(zhì)量等級的措施。

2.印刷過程控制中提高條碼符號“空”反射率

條碼符號選用激光制版方式，在此基礎(chǔ)上對條碼符號的“空”進(jìn)行二次白墨印刷，考慮到印刷機(jī)印刷速度和油墨干燥速度的問題，空的二次印刷選擇電雕制版的方式。激光制版印刷的油墨轉(zhuǎn)移效果好，印刷后油墨厚度“厚”，油墨厚度增加，干燥時間會隨之增加。在二次“托白”時，兩次白色油墨選擇了不同的制版方式，并對版棍的位置做出了具體的規(guī)定，白色油墨版棍放置要正確，條碼符號的版棍位置要盡量地靠前放置，最好在第一位。第一遍空版棍選擇電雕制版，二次“托白”所使用的版棍為激光制版，放在稍微偏后的位置，且套印的位置一定要準(zhǔn)確。選擇該印版的排列方式，按照前兩次的印刷條碼進(jìn)行了條碼符號印刷，在印刷的樣品中，隨機(jī)抽取了10組樣品進(jìn)行檢驗，測試結(jié)果主要參數(shù)如表4所示，對照條碼符號質(zhì)量等級判定方法，條碼符號質(zhì)量等級為2.0。

另外，尼龍復(fù)PE復(fù)合膜是將油墨印刷在尼龍薄膜上，尼龍薄膜極易吸潮，吸潮后將對使用造成不利影響（如尺寸變化導(dǎo)致印刷時套印不準(zhǔn)，表面的水膜導(dǎo)致復(fù)合強(qiáng)度不足、起泡等），因而在高濕度環(huán)境下要對尼龍薄膜做好防潮保護(hù)。因此尼龍膜印刷時，應(yīng)注意以下幾方面問題：

①使用前不要過早打開包裝；

②盡量一次用完，剩下的余膜用阻隔性好的材料包好；

③印刷時第一色組不上版輥印刷，進(jìn)行預(yù)干燥；

④使用前放入熟化室干燥2～3小時；

⑤保證生產(chǎn)車間合理的溫度（2 5℃±2℃）和濕度（≤85%RH）。

3.選擇高品質(zhì)的油墨

油墨的生產(chǎn)廠家有很多，而且不同企業(yè)生產(chǎn)的油墨價格和品質(zhì)也不相同。那么什么是高品質(zhì)的油墨呢？高品質(zhì)的油墨就是有效固體成分高，著色力高、附著力好、色相好、顆粒細(xì)的油墨。優(yōu)質(zhì)油墨外觀較稀，實際上很耐稀釋，這種油墨因為有效成分高，能多加稀料，這是由油墨的著色力和附著力決定的。優(yōu)質(zhì)油墨因為墨性好，油墨細(xì)、有筋骨、有油性、不沉淀，印刷工用起來較為好用，不容易出現(xiàn)變性、起泡等問題。

條碼符號對精度要求特別高，因此著色力好、附著力強(qiáng)是條碼符號最基本的要求。條碼符號印刷時，根據(jù)不同的油墨，應(yīng)選擇不同的印刷壓力，印刷壓力過大，致使條碼符號鋸齒現(xiàn)象比較明顯，有類似于“糊版”的現(xiàn)象，如果油墨壓力較小，會出現(xiàn)油墨附著力差的情況。在印刷過程中，應(yīng)根據(jù)不同品牌油墨的特點，選擇不同的印刷壓力和控制過程。條碼符號印刷過程中，還要注意“版輥”順著條碼符號的方向，以達(dá)到減少粘連、污點等問題的出現(xiàn)。因此，要根據(jù)不同的油墨特性，選擇好適合印刷設(shè)備的油墨進(jìn)行印刷。

綜上所述，通過選擇精度更高的制版方式、增加條碼符號“空”的反射率、采用高品質(zhì)的油墨，能有效解決尼龍復(fù)PE膜條碼符號質(zhì)量等級低的問題。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，材料科學(xué)的不斷發(fā)展，相信會有更多的新材料出現(xiàn)，印刷工藝也在不斷的進(jìn)步，人們只要在前進(jìn)的道路上及時發(fā)現(xiàn)問題，剖析問題，解決問題，尼龍復(fù)PE復(fù)合膜條碼符號質(zhì)量問題將會更加輕松地得以解決。

作者單位：河北省標(biāo)準(zhǔn)化研究院