下面我将分析一下影响塑料凹印油墨转移的若干因素,1、室内温度自动控制且足够均匀

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2014年成都市食品相关产品中的塑料制品等产品专项监督抽查不合格企业名单

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无溶剂复合的固化室和干式复合固化室有所不同,并且不能共用。
无溶剂复合的固化室应该符合什么样的要求?

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在塑料凹印过程中,提高油墨的转移效果是控制印品质量的关键。
塑料凹印油墨的转移是指从印版滚筒网孔到承印材料上的物理着墨过程,其机理可以描述为:印版滚筒表面浸在墨槽中,当墨辊转动时,刮墨刀将多余的油墨刮去,而网孔内的油墨在压印滚筒的压力作用下,转印到塑料薄膜上。
下面我将分析一下影响塑料凹印油墨转移的若干因素,希望对大家有所帮助。

1、室内温度自动控制且足够均匀。
固化室内应采用全自动温度控制,内部热风循环均匀,且具有可设定固化时间和自动停止加热等功能。

溶剂残留量-总量:≤5.0mg/m

①油墨的色浓度:如果油墨的固色浓度,在不同的印刷速度匹配不同的油墨粘度时,油墨的色相、饱和度都发生了很大的变化,影响了印刷质量。
油墨的固色浓度,油墨稀释率的变化对油墨的色相、饱和度的变化不明显,也就是说,油墨粘度适应印刷机速的范围就会大大的拓宽了。

2、室内空间足够大且卷料进出方便。
由于通常无溶剂复合及产能高、料卷直径和重量比较大、且一般固化时间也比干式复合要长,因此要求固化室要尽量大,最后进出料采用轨道和辅助装卸工具。

超量残留对所包装食品或物品造成污染,从而影响消费者的安全;同时还会因使用过程中通风及其他安全环保设施缺失而污染环境,伤害员工身心健康。

②油墨的细度:油墨的细度决定了油墨的颗粒度,如果颗粒太粗,油墨就极容易堵在网穴里转移不出来,造成了堵塞印版的故障。
一般的油墨的细度应在8μm以下转移性能较好(可用细度板检测在细度8μm处不能有三条或三条以上连续的拉线,如有则视为不合格品)。

3、固化室独立,避免与干式复合产品共用一个固化室。
这其中主要的原因有两个:一是无溶剂复合需要的固化温度通常比干式复合固化温度要低。
固化温度偏高可能会导致复合膜不良品的概率升高,如摩擦系数增加、镀铝转移情况更严重、复合膜柔软性降低等。
二是避免因与干式复合产品混合防止而导致复合卷料的污染。
这一点对于现在使用干式复合工艺的企业特别值得注意。

不合格原因分析:造成溶剂残留超标的因素有很多,诸如:选择基材不当、生产工艺不规范,设备过于简陋老化,生产各环节没有进行必需的监测控制等等,都与超标有着直接或间接的影响。
拿原材料基材上讲:油墨的品质、油墨的释放性以及涂墨的厚度,胶粘剂的品质、涂布量等,有机溶剂的纯度和配比量以及基材的相符性,都将影响溶剂的残留量。
另外,软包生产设备过于简陋老化致加热温度不合适,烘干风量不足,或无明细之作业指导书,员工操作不规范,开机印刷速度不达标,添加剂不足,涂布不均匀、成品包装用材料随意等。

③油墨的初干性:若初干速度太慢会影响油墨印刷流平。
初干速度过快,细小的文字和线条以及层次版的高调部分就容易干版,造成油墨转移困难和转移稳定性差,(初干速度是指在温度25℃、湿度65%的室温下,将油墨样用0~150μm的刮板刮样后,30秒时目测刮板的“未干长度”。
一般正常“未干长度”在30~60m)。

江苏申凯包装高新技术股份有限公司成立于2002年,公司注册资本8000万RMB,天交所上市企业,,股权代码000057,高新技术企业,公司总投资超过2.1亿RMB,拥有20000余平方米普包厂区;拥有13000平方米的药包厂区,11000平方米的办公面积。
公司拥有二位行业顶尖研发博士,每年新增超过100多个专利,专业生产食品包装膜、化工包装膜、电子监管码防伪包装等各类彩印复合包装膜。
现位于无锡新区硕放中通路99号,毗邻上海车程2小时内。

抽查不合格的企业,将依据相关法律法规进行查处,并责令企业立即停止生产、销售不合格产品,认真查找不合格的原因,采取切实有效措施进行整改,经整改复查合格后方准生产和销售。

当印速过快时,会产生气孔和拉丝现象,使印品上出现白点,影响印品的外观效果;当印速过低时,油墨转移也会受到影响,表现为流平性不好,色相偏浅且不均匀。
因此印刷速度应该满足承印材料的适应范围。

作为软包装企业,我们该如何避免这种经营风险呢?下面我们主要介绍一下软包装残留溶剂的基本规律,从而在生产实践中进行量化控制。

不同制版工艺产生的网孔形状、宽度和深度均会对油墨转移的效果有很大的影响。
在塑料凹印中,应该根据承印材料的性质确定版深及加网线数。
如果网穴太浅,没印多久就会被磨平,从而使网穴中的油墨量减少,影响油墨转移效果。
因此应该在保证质量的前提下,将网穴雕刻得深一些。

1、产生残留溶剂的原因

刮墨刀的角度和种类会影响刮墨效果和印版网孔内的着墨量。
调小刮刀压力、采用软刀片、适当减小刀的角度,均可以改善油墨的转移效果。
另外,如果刮墨刀离印版压印线较远,小网穴里的油墨容易干结,出现“干版”现象,因此应该将刮墨刀往前推,离压印线近些,这样有利于刮墨刀将多余油墨刮去,使网孔内的油墨很好地转移到承印材料上。

当前国内的软包装印刷主要使用的还是有机油墨,以高温烘干为主要的有机溶剂去除方式,但是油墨中所含不等量的甲苯、丁酮、乙酯等溶剂挥发速度并不相同,这就造成了各种溶剂残留量数值不一。

相比较凸版和平版印刷,凹版印刷需要更大的压力。
压印辊的印刷压力对塑料凹印油墨的转移影响很大。
提高印刷压力可以增大承印材料与印版之间的相对作用力,从而提高凹印油墨的转移率。
但压力又不能太大,因为时间久了会对压印滚筒有影响,严重时会出现裂纹,因此应该合理调整印刷压力。

而软包装复合方式还是以酯溶性胶黏剂的干式复合为主(无溶剂复合方式这两年虽然得到的快速增长,但在应用总量上在很长一段时间内仍然无法与传统的干法复合相比),这样涂布后乙酯挥发去除不彻底,贴合后残留在复合膜间,形面溶剂残留。

采用静电工艺有助于提高印版细密部分的油墨转移,能够避免网点丢失等现象的产生。
因此在塑料凹印过程中,安装静电吸墨装置,利用异性电荷相互吸引的作用,能够把印版网孔里的油墨更多地吸附到承印材料上,提高油墨的转移效果。

解决残留溶剂的思路:使印刷复合中的有机溶剂尽量充分挥发,以达到最终的残留溶剂限量要求;选择使用环保型油墨、胶黏剂进行加工,例如使用水性油墨、无苯油墨可大幅降低印刷膜中的苯类残留,使用水性胶黏剂复合可避免复合中乙酯残留的问题,使用无溶剂复合技术更是无溶剂残留的隐优。

如果环境温度过高,溶剂挥发速度太快,且极易干燥,从而出现“干版”现象,造成转移不良;如果环境湿度太大,空气中的水分会进入墨槽,使油墨溶解性变差,影响油墨转移效果。
因此应控制温度为18~23℃,相对湿度为50%~60%。
有条件的车间可以安装中央空调,湿度大时可以在印版附近放些干燥剂,这样都会有助于改善油墨的转移效果。

相比较而言,采用环保型油墨、水性胶黏剂、无溶剂复合技术对降低复合膜的残留溶剂的效果更是显而易见的。

为了提高塑料凹印油墨的转移效果,我们可以适当调整墨盘的位置,使印版最大限度地浸泡在油墨中,使版面保持湿润状态。
并且能够经常清洗印版,用铜丝刷仔细清洗网穴,把堵塞在里面的油墨洗去,清洗时最好用专用的洗版剂或去污粉。

2、影响干法复合复合溶剂残留量的因素

江苏申凯包装高新技术股份有限公司成立于2002年,公司注册资本8000万RMB,天交所上市企业,,股权代码000057,高新技术企业,公司总投资超过2.1亿RMB,拥有20000余平方米普包厂区;拥有13000平方米的药包厂区,11000平方米的办公面积。
公司拥有二位行业顶尖研发博士,每年新增超过100多个专利,专业生产食品包装膜、化工包装膜、电子监管码防伪包装等各类彩印复合包装膜。
现位于无锡新区硕放中通路99号,毗邻上海车程2小时内。

①印刷油墨的影响。
乙酯是里印复合油墨的良好溶剂,乙酯对已干燥的印刷墨层具有很好的复溶性。
例如,印刷油墨的版面面积的多少、印刷油墨的种类等。

文章转自

②设备的干燥能力,如干燥器的结构、进风量、排风能力、烘箱的风压状态、烘箱的分段及长度、合理的温度设定、复合机速等。

③溶剂的释放能力。
例如,不同树脂分子结构及分子量的大小对溶剂的释放能力不同,乙酯的含水量及环境温湿度的变化等。

④干燥负荷的大小,如上胶量的多少、配胶工作浓度、机速等。

3、溶剂残留量的量化分析

在实际生产控制过程中,仅仅知道残留溶剂的影响因素是远远不够的,还必须对残留溶剂的主要因素进行定量分析,区分其对最终残留的影响程度,以便生产中进行重点控制。
在干法复合工序主要残留的是胶黏剂的稀释剂成分,如酯溶性胶残留的是乙酸乙酸、醇溶性胶黏剂残留的是乙醇、水性胶黏剂残留的是水分(水分不是溶剂,不增加复合膜的溶剂残留总量)。
以下我们以酯溶性胶黏剂的干法复合过程数据进行分析。

①生产机台对残留量的影响

表1为相同版面设计,不同规格的产品在不同复合机台上生产的成品残留溶剂检测数据:

表1不同机台生产的残留量数据

乙酯残留量,mg/m2

OPP38//CPP50,宽度490mm,30%版面油墨

低速机印刷、低速机复合

OPP38//CPP50,宽度490mm,30%版面油墨

低速机印刷、高速机复合

从表1中乙酯的残留数据来看,低速机复合机较高速复合机的乙酯残留量高出近10倍,这说明复合设备的干燥能力是乙酯残留的关键影响因素。

相应对策:不同机台设备,不同的工艺条件,其复合膜的溶剂残留量有很大的差异,作为软包装厂应进行定量检测以量化评估不同生产条件对复合膜残留量的影响程度,以制定相应的工艺控制参数。

②干胶量及环境湿度对残留量的影响

表2为同一复合机台生产同一产品,不同干胶量及环境湿度时的下机残留检测数据。

表2不同操作条件的残留量数据

乙酯残留量,mg/m2

OPP19//CPP30,印刷膜宽820mm,20%色墨+90%白墨印刷,色墨为氯化聚丙型、白墨为醇水型

干胶量2.2g/m2,机速120m/min;天气:晴

干胶量3.15g/m2,机速110m/min;天气:晴

干胶量2.2g/m2,机速120m/min;天气:雨

注,不同上胶量的网线辊深度不同。

从表2中的对比数据可看出,干胶量为3.15g/m2时复合下机时的乙酯残留量是干胶量2.2g/m2时复合下机残留量的2倍,而环境湿度升高时复合下机的乙酯残留量也呈现增加趋势。

相应对策:在设备干燥能力一定的条件下,很明显涂布量越厚,相应的乙酸乙酸残留量也越高。
保持最经济的涂布量是减少干法复合时溶剂残留量的最有效手段之一,而且涂胶也本也低。
另外还要注意环境相对湿度过高引起残留偏高的影响。

③设备的调节状态对残留溶剂的影响

表3为与表2同一复合设备在进风量调整之前生产同一产品结构的产品的复合下机残留量检测数据。

表3风量调节状态对残留量的影响数据

乙酯残留量,mg/m2

与表2中同一设备,进风量调节之前的状态。

从表3与表2中乙酯的残留量的对比数据可以看出,将复合机的进风系统调整到比较理想的状态,可有效降低复合膜中的残留溶剂。

相应对策:使用排风、干燥能力很差的低速机,复合膜的残留溶剂控制几乎不可能,会成倍超标。
而这些设备在一些包装厂仍在使用。
同时一些高速机也需要经常检查进风口是否堵塞、风咀出风速度是否正常、整个干燥系统的风压是否正常等,维持其最佳干燥状态,以免造成残留超标。

④印刷油墨对复合乙酯残留的影响

表4为高速复合机光膜涂布复合时的下机残留量检测数据(设备的进风系统调整之前的检测数据)。

表4光膜复合时的溶剂残留数据

复合下机残留量,mg/m2

产品VMPET12//PE30,VMPET上胶宽度750mm,双组分聚氨酯胶黏剂,配比:主:固:乙酯=20:5.6:24,工作浓度36%,140L新网辊,实测上胶量2.7、3.1g/m2,机速90m/min,干燥温度设定:1-5#依次为50℃、60℃、70℃、80℃、65℃。

从表4中数据可看出,涂布复合膜在不存在油墨干扰的情下,乙酯的残留量是很容易得到控制的。
同理,涂胶膜油墨的种类(一体化油墨印刷膜在干法复合时的溶剂残留量就相比气化聚丙烯、醇水油墨印刷膜的乙酸乙酸残留量要少得多)、油墨版面积的大小会显著影响复合乙酯的残留量。

相应对策:干法复合用的乙酸乙酸溶剂是印刷油墨的真溶剂,在印刷膜涂布时乙酸乙酯还会渗入墨层中被油墨树脂所吸附,增加了其残留量。
因此,有些产品结构尽量采用光膜上胶的方面,如OPP/VMPET/PE、OPP/PET/PE等三层结构,可使用中间层薄膜涂胶复合印刷膜,则溶剂残留量极少。

⑤产品熟化过程对溶剂残留的影响

图1为OPP//CPP、OPP//VMCPP两结构复合膜熟化前后的残留溶剂数据。

图1产品熟化前后的残留量数据

从图1中可看出复合膜熟化前后乙酯的残留量有明显的降低,而且OPP//CPP结构较OPP//VMCPP结构的残留量降低幅度要大一些。
而且复合膜熟化前后溶剂残留的变化量与复合材料的阻隔性有关,与复合膜的宽度也有关。

另外,需要说明的是熟化室的结构、循环风的流向、物料的摆放方式等与复合膜内残留量的变化密切相关。
有的厂家的熟化膜卷直立放于地板上,复合膜下端面的空气不能实现有效对流,这样不利于复合膜中残留溶剂的逸出。

相应对策:熟化后复合膜的溶剂残留量会有不同程度的下降,但不能依赖于熟化过程来降低复合膜的残留溶剂,只要能保证复合膜下机的残留量能小于5mg/m2,则熟化后才能完全符合国家标准的溶剂残留限量要求。

⑥操作的规范性对残留溶剂的影响

例如,对一卷芯底的制袋产品的溶剂残留量检测为:乙酯49.1mg/m2,而对另一卷卷中的样品进行检测的残留数据为:乙酯2.2mg/m2,后者为正常生产时的残留溶剂数据。
同一产品的残留溶剂检测数据相差几十倍,显然该卷芯底残留超标的产品为员工在烘道温度还未上升到设定温度的开机生产产品。
尽管不合格的产品比例并不大,但是从标准所规定的抽样判定规则“溶剂残留若有一项不合格,则溶剂残留量不合格”及抽样的随机性来看,这一小部分残留不达标的产品,会很可能被判为整批不合格。

另外,多数软包装厂印刷复合中油墨、胶黏剂的工作粘度不能有效控制,而粘度上升会使上墨增加,从而复合膜中的溶剂残留量也随之增加。

相应对策:一定要注意干法复合过程操作的稳定性与一致性,避免局部不合格现象。

复合膜经熟化之后,膜卷表面及膜表两端与膜卷中间的残留溶剂量具有一定的差别,膜卷两端的复合膜的溶剂残留量较中间偏低。

相应对策:检测检测取样时要注意取样的代表性,不能取膜卷两端也不能取膜卷表面的样品。
另外,不是满版印刷的复合膜,取样时尽量取墨层较厚度部分进行检测。

江苏申凯包装高新技术股份有限公司成立于2002年,公司注册资本8000万RMB,天交所上市企业,,股权代码000057,高新技术企业,公司总投资超过2.1亿RMB,拥有20000余平方米普包厂区;拥有13000平方米的药包厂区,11000平方米的办公面积。
公司拥有二位行业顶尖研发博士,每年新增超过100多个专利,专业生产食品包装膜、化工包装膜、电子监管码防伪包装等各类彩印复合包装膜。
现位于无锡新区硕放中通路99号,毗邻上海车程2小时内。

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