1.纸张防伪
纸张是包装印刷的基础,一些采用特殊工艺制造的专用纸基本上都具有防伪特点。
①水印纸。在造纸过程中,将标识、图案等植入纸中,利用纤维的特殊分布形成的图案,只有对着强光才能看清。水印纸在科学技术发达的今天,仍被国际防伪公认为是一种行之有效的防伪技术。水印可分为黑、白水印及固定水印、不固定水印、半固定水印等。
②有色纤维纸。造纸时在纸浆中加入纤维细丝或彩点可以制成具有防伪作用的纸张,掺入纸浆的纤维有彩色纤维和无色荧光纤维2种。
③金属线纸。在造纸过程中,将一条金属线或塑料线置于纸张中间,作为防伪印刷用纸,具有的防伪效果。根据金属线放置形式不同,可分为开窗式,半开窗式和不开窗式3种。
2.油墨防伪
防伪油墨是指在油墨中加入特殊性能的防伪材料,经特殊工艺加工而成的印刷油墨。它具有实施简单、成本低、隐蔽性好、色彩鲜艳、检验方便、重现性强的特点。用于包装防伪印刷的防伪油墨主要有紫外荧光油墨、温变油墨、光变油墨及磁性油墨等。
3.多工艺组合防伪
多种印刷设备的并用,及多种工艺的相互渗透,如将胶、网、凹、柔、烫印及喷码等工艺组合使用,可使印刷图文更加变幻莫测,丰富多彩。采用组合印刷技术的包装产品为造假者设置了重重障碍和阻力。
4.激光全息图像防伪
激光全息图像防伪不仅可再现原物的主体形象,还可以随视线角度变化再现原物不同侧面的形状,给人以更加形象、鲜艳、逼真的美感,且科技含量高,设备精良,工艺复杂,因而具有相当高的观赏、装饰和防伪价值。
5.数码防伪标识及电讯识别系统
通过在产品上设置随机密码,将所有入网的产品编码记录存档于防伪数据中心库,消费者可以利用电话、网络等工具核对密码的正确与否,以此识别产品的真伪,并且对产品销售区域管理和物流管理起到了很好的作用。
6.图案安全设计
图案安全设计的大特点是“设计型防伪”,多采用安全版纹防伪技术。版纹防伪的原理在于利用极细小的线和点构成规则或不规则的图案,从而达到防拷贝、防复制、防伪造的目的。专业防伪设计人员通过专业版纹设计软件,根据包装印刷方式、盒型设计、包装文字、颜色等的不同,灵活地使用各种防伪设计元素,以千变万化的防伪模块组合和版纹组合构成防伪图案,重复性极低。使创意与包装使用者的个性特征紧密结合,是完全不同于商业设计的特种设计技术。版纹防伪设计元素包括:个性化底纹、防扫描/复印设计、纽索饰花球、线条浮雕图文、缩微文字、潜影技术、暗记技术、蒙版技术、劈线技术、扰视图文技术等等。
针对不同客户及终端受众采用不同的防伪技术
包装防伪设计是包装防伪印刷的第一步,是防伪的一个重要组成部分。为客户提供防伪解决方案时,在保证防伪技术含量的前提下,成本增加多少是客户比较关心的问题,为此要针对不同包装客户及终端受众采用不同的防伪技术。
对于产销量很大且附加值较低的包装产品,在提供防伪包装设计时,成本增加不宜过多。如我公司设计的一“驱蚊香”包装,其本身的价值不高,若采用激光全息、数码等防伪手段,虽然取得了一定的防伪效果,但加大了包装成本,无疑会给生产厂家和广大消费者增加额外费用;反之,如果我们采用版纹防伪、油墨防伪等技术,在成本增加有限的前提下,同样也能够取得较好的防伪效果,而且消费者比较容易识别,实现了生产厂家和消费者的双赢。因此在决定采用何种防伪技术进行包装防伪设计时,一定要有的放矢,不能盲目地采用高端防伪技术。既要满足客户及广大受众低成本的需求,又要获得完全个性化的防伪效果,大限度地满足企业和用户的需求。
对于国内某些行业产品的特殊性,如高档烟酒及化妆品的包装,在提供防伪解决方案时,可根据其产品的附加值及市场的需求量等特性,适当增加防伪技术的种类。如在采用激光全息图像、电码防伪等防伪技术的同时,再将个性化的印刷方式融入包装印刷工艺中,如采用丝网印刷、烫印技术等;将普通四色印刷,改为全部专色印刷;采用特殊印刷网点工艺;采用包装盒表面整体防伪底纹安全设计和安全印刷技术等,使普通商业印刷用电子分色/电子扫描等常规复制手段失去效力。这些行之有效的防伪手段,都不会大幅度增加成本,并能将安全设计与商业设计相结合,既美观,又有良好的视觉冲击力,具有很好的防伪效果。
金属印刷的对象是非吸收性的材料——镀锡板马口铁。其印刷方式与平版胶印相类似,但在工艺上又有其独特的一面,比如:
1、马口铁经印刷后油墨滞留在表面,须经过加热才能干燥固化;
2、由于马口铁表面的锡层光泽明亮,通常在彩色印刷前,都要习惯性的在铁片上涂上一层白涂料。当然,这要根据印刷品的要求来定,也可直接涂于铁片的正面,也就是通常所说的镀锡面;
3、待所有工序都印刷好之后,需进行机械加工,制作成各种形状、大小不一的包装物,要求涂层经机械加工后,须符合耐冲击、抗延伸性的要求;如属于食品级的品种,还需具备耐高压蒸煮的条件;这就要求涂层与基材之间必须具备优良的附着性能。涂层与基材附着力的好坏,它关系到马口铁本身的表面性能、油墨的种类、烘烤温度以及油墨涂层的厚薄等诸多因素。
现就如何增强油墨涂层与基材(即镀锡马口铁)之间的附着性问题,与诸位行业学习交流:
一、马口铁表面性能与油墨涂层附着性的关系
马口铁是以薄钢板作为基料的,两面涂上纯锡使之光泽明亮;根据其工艺的不同,可分为热浸板和电镀板两种;主要由钢基板、锡铁合金层、氧化膜、油膜及锡层组成。
1.马口铁的表面通常都涂有一层极薄的油膜,其成分大多为二辛葵二酸酯或乙酰基三丁基柠檬酸酯。
目的主要是为了防止马口铁生锈,也便于在印刷时易于将成垛的马口铁一张张分开。通常油膜的厚薄无固定标准,应控制在3-5mg/m2左右。不宜太厚以免影响涂层对基材表面的润湿性,防止烘烤干燥后,印品产生缩孔等印刷故障,由于环境等季节性气候的变化,马口铁也易于受潮,直接影响其涂层的不相溶性,导致层间附着力变差。为此,许多制罐厂都将油膜量超出5-7mg/m2以上的马口铁进行预处理一次,使其油膜完全挥发完后再使用,预处理温度一般在200℃/15min 以内,车速控制在4000r/h以内为宜。
通常检测马口铁油膜量是否合格,简单直接的方法是:取少量涂料倒于平置的马口铁上,观察其扩散情况,一般中心点向周围润湿的半径大致相等,此时,提起马口铁一角成45℃角,涂料能够均匀的流向另一方向,即说明此油膜量符合印刷要求。如凝聚不散或不规则地向周围扩散,则说明不符合印刷要求,应预烘烤后才可使用。
马口铁的第二层是氧化膜,一般马口铁镀锡工序完成后,锡的表面都留有一层薄薄的氧化膜,其结构很不稳制成的油墨经烘烤固化后,附着牢固、光泽高、疏水性强、保光保色性好等特点,基本能满足马口铁印刷适性及产品机械加工的要求。
在正常的印刷过程中,除了要选择优良的打底涂料外,科学合理的生产工艺、漆膜的厚薄、均匀的涂布以及烘烤的温度等等都是关键,尤其是漆膜的厚度,涂薄了不起作用,涂厚了易引起涂膜的收缩引力,影响其附着性;烘烤的温度在理论上也应该要比实际温度低一点,但幅度不宜太大,一般控制在10~15℃左右,人为的留些未反应完全的极性基团,以便在套印色彩时,油墨中的有机溶剂可将底漆溶胀,使涂层间的两界面高分子链更加密着,增强涂层间的附着性。
2.印刷油墨
由于马口铁的镀锡层比较光滑,尽管已打了一层底油,但在制作油墨过程中,如果忽略了合成树脂对其表面的黏附性,生产出来的油墨就不能满足其印刷的适应性了。
通常金属印刷油墨选用油改性的醇酸树脂比较适宜,这类树脂采用植物油或脂肪酸等进行改性聚合而成,按其性能可分为干性和不干性两大类;按其所含植物油或脂肪酸量的多少,又可分为短、中、长油度;干性树脂主要有豆油、脱水蓖麻油等成分,可自干,也可与氨基树脂拼用,制成的油墨经烘烤固化后,附着牢固、光泽高、疏水性强、保光保色性好等特点,基本能满足马口铁印刷适性及产品机械加工的要求。
马口铁的印刷由于其工艺的特殊性,产品的印刷往往要经过多次套印色彩、烘干,且又是非吸收渗透性的光滑表面,因此在印刷过程中应控制好各色墨层间的厚度,墨层如果太厚,其层间内聚力就大,无形中就影响了整个涂层对基材表面之间的粘附力,直接导致整个涂层的附着性下降,特别是印刷白墨时,由于白墨中的钛白粉所占比例比较大,其墨层厚度应控制在14±2g/m2,只有这样才能既保证了白墨的色度,也维护了墨层的附着性。
3.罩光油
经过了多种色彩的套印后,需要在油墨的表面涂上一层保护膜,它就是罩光油。涂上罩光油以后,既 增加了整个印刷品的美观度,又达到了理想的粘附力。关键是其光泽度、柔韧性、耐磨性、耐冲击强度等都很大程度的得到了提高。
常用的罩光油多由以下三大类树脂组成:
A.环氧树脂:因其所含的极性比较高且有不易被水解的脂肪羟基和醚键,使其不仅附着性好、耐化学品性高;又因其结构为刚性的苯核和柔性的烃链交替排列,促使其物理机械加工性能增强。不过由于极性基团的存在,涂膜存在一定的亲水性,一般可通过交键结构的隔离作用来解决其耐水性。
B.醇酸树脂:由于其含有蓖麻油、椰子油及合成脂肪酸的中、短链产物,具有饱和度高、耐氧化性好等特点;与氨基树脂、环氧树脂等共聚合,制成的涂层具有附着牢固、坚韧、耐热、耐候、耐溶剂等特点,在印铁行业用途比较广泛。
C.丙烯酸树脂:此类树脂一般采用羟基丙烯酸酯,如丙烯酸羟乙酯和丙烯酸共聚,在树脂中引进羟基和羧基,以氨基树脂作为交联剂,此类罩光油常用于食品罐的印刷,具有耐酸、耐碱、抗水性好,耐高温不变黄等特点,且符合卫生标准。
其实不管是那一类型的罩光油都有其不同的优劣性,应根据印刷品的不同要求来选择适宜的罩光油,但不论如何选择都必须要先了解清楚其产品的各种技术参数,以便印刷能够正常进行。
二、烘烤温度对附着力的影响
一般情况下,印铁产品的涂层是采用热固化的形式来干燥的,这也是胶印油墨与其不同的主要差别之一,由于每个产品所用的原材料都不尽相同,烘烤的温度也是随之变化。在整个的印刷过程中,烘烤温度是影响产品质量的关键:
a.如果温度过低,树脂中的化学分子键未充分交联固化成膜,不但无附着性而言,还会造成背面的蹭脏,出现反印;并且在下一道的印刷工序中,由于油墨的粘连而出现分张困难;尤其关键的是印张的背面为容器的内壁,如果是食品罐将直接污染其所盛装的容物。
b.如果温度过高,分子键产生断裂,涂层就易脆化,涂层也就经不起机械加工以及高温蒸煮而产生爆漆。因此,烘烤温度的误差值应控制在±3℃之间,循环的风量也应控制在21600m3/h,除此之外,还应定期检查机台的运速情况,以保证每道涂层都有一个适宜的烘烤时间。
总而言之,其附着性的好坏,牵涉到诸多方面的因素,有客观存在的,也有主观造成的,其答案也是人见人智、各有春秋。以上文字也仅是代表我的个人观点,由于知识面的限制,其中定有不尽人意的地方,恳请业内同仁批评指正,共同学习。
马口铁的印刷由于其工艺的特殊性,产品的印刷往往要经过多次套印色彩、烘干,且又是非吸收渗透性的光滑表面,因此在印刷过程中应控制好各色墨层间的厚度,墨层如果太厚,其层间内聚力就大,无形中就影响了整个涂层对基材表面之间的粘附力,直接导致整个涂层的附着性下降,特别是印刷白墨时,由于白墨中的钛白粉所占比例比较大,其墨层厚度应控制在14±2g/m2,只有这样才能既保证了白墨的色度,也维护了墨层的附着性。
PVDC即聚偏二氯乙烯,是一种淡黄色、粉末状的高阻隔性材料。除有塑料的一般性能外,还具有自熄性、耐油性、保味性以及优异的防潮、防霉等性能,同时还具有优良的印刷和热封性能。
使用PVDC的复合包装比普通的PE膜、纸、铝箔等包装用料量要减少很多,从而达到了减量化包装及减少废物源的目的。在美国,PVDC制品属于无毒安全的塑料材料,已广泛用于食品包装;在德国、该包装材料拥有绿色标志;而日本、韩国市场上流通的小包装食品、药品、化工产品、电子产品中,有60%左右采用PVDC包装。
针对我国食品包装水平目前仍然比较落后的现状,有关指出,推广使用PVDC材料不但可以提高我国的包装产品档次,同时可以减少因产品包装而造成的损失,从而增强市场竞争能力,树立企业新形象。可以预见,在今后的包装产业中,充分合理使用PVDC涂敷膜将会逐渐成为我国包装业的主流,食品损耗也因此而大大降低。
首先,喷绘机要安装在干净少尘的环境中使用。使用环境非常重要,要灰尘少,温度适中、并要保持合适的湿度。
其次,喷绘机要正确安装调试,特别是接地要可靠,不能将地线随便接到窗框等地方敷衍了事,因为长期的静电积聚对喷头会有损害。
第三,要选用合格的墨水,墨水的颜料要是圆形的均匀颗粒,粒径要在0.2微米以下。
第四,要做好日常的维护工作。开机前要先把喷头清洗几次,检查喷头工作正常后才开始喷绘作业。当确认喷绘作业全部完成后,要把喷头清洗干净,然后进行喷头保湿,方法是:先用专用清洗液将保湿海绵清洗干净,然后将清洗液倒在海绵上使其浸湿。然后将机头移回清洁站并使喷嘴与保湿海绵紧密结合,并保持这种状态让设备过夜。
第五,要正确使用超声波供墨设备。这是非常重要而又容易被人忽视的环节!因为墨水中的颜料颗粒具有抱团的特性,任何墨水都存在这个问题,必须要使用适当的超声波才能将其有效分散,否则,抱团的颜料颗粒特别容易产生堵头现象,而且严重影响喷头的使用寿命。所以,如果您的喷绘机本身没有配备超声波供墨设备,那就赶快选用一套合适、专业的超声波供墨设备吧。超声波供墨不但能解决堵头、断线、偏针等问题,还可以大大延长喷头的寿命。很多人不舍得花钱为喷绘机配备超声波设备,直到堵头、断线或偏针等问题实在解决不了时,才“被逼无奈”似地为喷绘机配上超声波供墨设备,但这时已经为时已晚,其喷头快接近报废了,其实这是很不明智的,如果一开始就使用超声波供墨,喷头可以多用几年,在经济上非常划算,极大地减少了设备的使用成本,提高了效益,而且减少了堵头、断线、偏针、流墨等现象的发生,还可提高喷画质量,提高生产效率。何乐而不为呢?
第六,虽然你使用了超声波供墨,也还是可能会有堵头的现象发生(尽管非常少见),这时你要马上暂停喷绘作业,然后用吸尘器吸喷头使墨水从喷嘴喷出进行喷嘴清洗。确认疏通后才能继续喷绘作业。
总之,喷头的保养要靠预防为主,在喷头还没有发生堵头、断线等现象时,就要主动采取切实有效的措施加以保护,不要等到问题出现了才去想办法解决!这样才能有效保护好喷头!
高速轮转凹版印刷的速度快、印刷纸路长,一旦出现故障,无论是停机调整或者是开机调整,造成的浪费都是惊人的。造成故障的原因是多方面的,其一,受油墨的物理和化学变化的影响;其二,受印版与刮墨刀的润湿状况以及印版深浅变化的影响;其三,受纸张表面物理化学性能以及静电匀墨系统的影响;此外还受机台人员操作和印刷环境因素变化的影响。
从事凹印质量控制工作,经常亲临故障发生的现场,并对故障产生的过程、解决的方案都做了详细的记录。这些故障是怎样发生的如何解决,产生的原因,结果如何?还是让我们去现场看一看。
起:细小文字印版油墨转移不良,出现明显缺笔断划
那是夏季的一个晚上,天气闷热,车间的温度和湿度很高,相对湿度接近。在交接班的过程中,突然断纸而停机。接班机长接上纸后再开机,抽样一看,黑版的细小文字墨色浅,缺笔断划严重。机长降低了机速,让副手把黑版仔细擦一遍。提速后机长又抽取了几张样看了看还是不太满意,原来细小文字全都"堵版"了。
一般来说黑版细小文字面积小,耗墨量也小,长时间不需要添加油墨。随着油墨中溶剂的挥发油墨的溶解性变差,慢慢就堵版了。加上交班时停机时间太长,网穴中的油墨干涸了。蘸着溶剂擦版时,溶剂急剧挥发时带走巨大的热量,空气中的水分冷凝到印版上,特别在环境温度和湿度不理想的状态下表现尤为明显。油墨中掺有水分且-溶解能力变差,不得不把油墨全部打出来,用去污粉把印版清理一次,并用干布把版清理干净。重新调配油墨并在其中添加少量的醋酸丁脂,一开机后很快提速至一百米以上,黑版的细小文字正常了。
第二起:层次版印刷细小网点转移不良
层次版印刷中细小网点油墨转移是否正常是印刷成败的关键。这是第二次印刷的产品,所用的纸张为230g/m2白卡纸。开机对版后提速印刷,机长抽样发现青版细小网点丢失比较严重且白点子太多,调整轴墨黏度效果不明显。机长先是对比一下所用的纸张,发现此次印刷用纸表面略显粗糙,纸张粗糙度达到一定程度后,静电匀墨也难将细小网穴中的油墨转移到纸张上,于是高光部分白点较多。随后机长又看了看青版的印刷机组,发现压印辊不是静电匀墨辊。接着又对整个静电匀墨系统做了全面的检查。发现毛刷已结块了,有的位置的毛刷接触不到静电匀墨辊,于是他把毛刷卸下来清理,又检查静电发生器是否正常,更换了非静电匀墨辊,更换了纸张。一切准备就绪,调整油墨黏度,再次开机后提速至一百米以上,细小网点转移正常了,白点子也消失了。
第三起:套印好好的版怎么就突然"跑版"了
印刷套准稳定性依靠张力控制系统和光标跟踪来维持。光标的印刷状况对套印的稳定性影响很大。此外,印刷压力、烘干温度、环境温度和湿度对套印的稳定性影响也很大。
这是一个夏季转入秋季过渡段,白天还很热,到了晚上天气就比较凉快,加上一阵北风过后湿度大幅度降低。这一次机台上印刷是宽幅80g/m2涂料纸,产品是啤酒标。多版位排版套印细的部位只有半线(即为0.15 mm左右)。交接后机长发现中间一组印刷机组跑版了,急忙调整套印偏差,结果没有反应。机长检查放卷张力、收卷张力以及印刷机组之间的张力,没有发现张力异常。
后来检查印刷样张的光标时,发现中间有一个印刷机组的光标压印不实,并且光标的前半部分有一半已干版,这样读出来的光标信号出现了错误,跟随其后的光标依次出现了错误,这样就跑版了。后检查了一下浮动辊的位置,发现浮动辊跑到了顶端,对输入的套印偏差没有反应。加上车间环境温度和湿度发生了较大的变化,纸张伸缩率发生了变化,干燥适性也发生较大的变化,套印不准就很正常了。调节的方法有好几种:首先调节油墨黏度保证光标印刷完整,然后依次调节各机组的烘干温度,适当地调节印刷压力和烘干温度,地面适当洒一些水增加环境的湿度。读光标正常后,调节套印偏差,适当调整印刷速度来适应纸张伸缩性要求,这样套印就正常了。
第四起:中途换新版给调色带来的困难
纸张表面有一些硬的颗粒,如果纸张经过清污处理不能把它排除,进入印刷机组时有时会把版压坏,引起印版爆压。这一次正好是一个紫红色底子版已经印刷了50万大张,换上新版后紫红色底子版印刷色彩和原来相差较大,墨层厚且色相明显偏深,调整油墨黏度也不起作用。这样不得不请工艺师来调节油墨成分,通过改变油墨色浓度来调节印刷色相。一般加冲淡剂调整色浓度,微调加调色墨来调节紫红墨中的黄相、品红相、青相,调色墨可用金红和深红以及中黄。这样工艺师需要重新调整油墨配方,原来调好的油墨全部重新调节,这令机长头。除了当班产量受到影响外,重新对版产生的消耗,调色产生的消耗会大大上升。
第五起:冷却辊粘脏了
金墨的印刷适应性是比较优秀的,但有时候不注意也会发生意想不到的故障。这个故障发生在金线条叠印黄底子后,由于金墨附着牢度差,容易粘到冷却辊上。上夜班时,机长认为这种活比较好印刷,就把印刷速度提得较高。黄底子版耗墨量大,油墨更新快,油墨印刷适应性好。金墨遮盖力强,正常叠印一般不会出现叠印不上的问题。金墨叠加后墨层太厚,剥离增加。如果烘干不,或者冷却水的温度不合适(偏高)都会影响金墨的附着牢度。
从纸张凹印工艺来看,依次印完色墨后后罩一遍光油。中间色组叠印油墨太厚就容易造成附着牢度不够,在加上金墨的冷却效果不好直接影响其附着牢度。夜班抽样时不容易发现,其实把样张侧着光线一看就明白了。原来冷却辊发热了,粘满了金墨,烘箱吹风温度太低,金墨没有充分干燥。机长停机了,把冷却辊上粘的油墨清除,调节烘干温度,机速调到合适的速度,问题就解决了。有的比较粗心机长用硬的墨铲把冷却辊弄伤了,就更容易粘脏了。
接下来我想就"浅色边框印刷的轴向和周向等粗线条表现明显差异"的问题谈一谈制版和印刷方面的改进意见。
几乎所有的边框印刷品在轴向和周向表现有差异,只是浅色墨印刷时表现得更明显一些。有一个2m左右的边框周边压金底子。无论排版方式怎样,其周向和轴向表现力是不一样的。沿轴向浅黄墨越印越浅,且线条表现得细一些;周向方向浅黄线条顺刮墨刀方向润湿效果好,油墨转移正常,线条明显比轴向要粗。再者印版在轴向和周向支撑刮墨刀的面积也不一样,这就造成了一个必然的差异。
预防的措施有下面几条:从设计方面看,有很多烟包的设计风格喜欢用一些细的等粗线边框,这正好是凹印表现力比较困难的一面。实际上可以从设计上回避这类浅色细小的线条。制版工艺方面,可以利用金墨遮盖力强的特点,把压印边做足0.5m以上,实际等于加宽了线条的粗细。这样轴向即或有压印不实,金底也可以遮盖住。油墨方面,可以采用提高色浓度降低油墨黏度的办法,改良印版上的油墨与刮墨刀的润湿性,这样在轴向和周向油墨转移量差异就缩小了。此外,还有一种办法就是适当增加印版的深度,特别是对比较厚的纸张是行之有效的办法。
后介绍一下静电故障
一般静电发生在冬春季节,天气比较干燥,高速运转的纸张与金属辊摩擦时积累了静电,静电蓄积到超过一定的容量时就向周围的导体放电。从印刷样张上看特别是一些细的线条周围生成丝状物,初看上去好象是刮墨刀拖脏,更换刮墨刀后没见到好的效果。更为严重的是纸张积累电荷后容易造成裁单张分纸收纸困难,甚至会造成堵车。为严重的是纸张上的电荷积累到一定的程度会引起点火花,如果溶剂浓度达到一定程度甚至会引起爆炸。预防此类故障可以通过向地面喷水,机组间加喷湿器,或者采用直接接地放电来消除静电故障。