印刷廢膜率的影響因素、解決方案、核算方式

由于諸多原因，一直以來，國內(nèi)凹印的印刷合格率相對較低，即使管理較好的工廠，合格率也只能達到93%-94%，6%-7%的印刷廢膜率嚴重擠壓了印刷廠的利潤空間。如何實現(xiàn)成本控制成為近年來印刷企業(yè)決策層和管理層未能破解的難題。目前行業(yè)內(nèi)對廢膜的成因分析較少進行系統(tǒng)研究，對于廢膜率的統(tǒng)計研究未見報道。

 

本文旨在從印刷硬件和物料方面，對廢膜成因進行分析，提出質(zhì)量控制的關(guān)鍵措施，通過建立廢膜的數(shù)量統(tǒng)計公式，實現(xiàn)對印刷廢膜率的數(shù)據(jù)化管理，從而提高企業(yè)的質(zhì)量成本控制水平。

 

材料與設(shè)備：

 

聚酯鍍鋁膜（VM-PET）、尼龍膜（BOPA）、雙向拉伸聚丙烯膜（BOPP）、鋁箔、珠光膜及印刷油墨、印刷用溶劑等，皆由廣東愛麗斯包裝有限公司采購。十色高速凹版印刷機，由廣東愛麗斯包裝有限公司提供。

 

印刷廢膜的成因分析：

 

1.凹版滾筒（簡稱版筒）

 

版筒在使用和儲存過程中發(fā)生老化、磨損、碰傷，甚至鉻層脫落，表面光潔度下降；印刷時用錯版筒造成錯印。

 

2.刮墨刀

 

刮墨刀硬度不適宜：刮墨刀如硬度過大，加速印版磨損，造成版?zhèn)?；刮墨刀如偏軟，在短時間內(nèi)會被磨損而出現(xiàn)刀線，結(jié)果均造成廢膜率上升。裝刀角度、裝刀壓力不合適；對刮墨刀的研磨不夠。

 

3.油墨

 

油墨粘度異常、返粗、混入雜質(zhì)。“返粗”的主要原因是帶電粒子吸附、油墨中的樹脂溶解不充分、油墨細度不夠、油墨黏度過高、存放時間過長等。油墨中顆粒太大時，顆粒將在刀口聚集，而刀刃擺動過程中又不能把它研磨分散，會形成刀線引起廢膜產(chǎn)生。另外，如因黏度太高，摩擦力大會損傷印版和刮墨刀而引發(fā)刀線。

 

降低廢膜率的解決措施：

 

1.版筒管理

 

（1）建立版筒標識制度，做好版筒名稱規(guī)格登記；做好版筒的定期檢查、保養(yǎng)、及時返修并保持記錄。

 

（2）做好對每一支版筒從使用、清潔、運輸?shù)絻Υ娴拳h(huán)節(jié)的防護，避免碰傷、割傷、擦傷。

 

（3）每次印刷前檢查版筒：版筒與刮墨刀之間磨損后會影響表面的光潔度，一般以600#或800#砂紙對版面全方位研磨，磨平網(wǎng)點周邊的毛刺。

 

2.刮墨刀

 

（1）根據(jù)經(jīng)驗，刮墨刀的硬度一般選擇160-220HV。

 

（2）與版筒接觸點切線之間的角度控制為50-55°，刮墨刀壓力控制在0.2-0.25 MPa，運轉(zhuǎn)過程刀架擺動幅度控制在8-12mm，擺動周期2-4s。

 

（3）新刀、使用過程中的刀均須用800#砂紙磨平，提高光潔度。

 

3.油墨

 

（1）在墨槽內(nèi)放置磁性分散棒，必要時對油墨加細處理或添加防靜電劑。

 

（2）規(guī)定線上油墨放置到再次使用的暫存時間，使用前對油墨充分攪拌，并針對不同顏色選用對應(yīng)目數(shù)的過濾網(wǎng)過濾。如在上機前對易產(chǎn)生刀線的黑色、紅色、藍色和紫色油墨須以150目濾網(wǎng)過濾，其他顏色可用100目濾網(wǎng)過濾。

 

（3）線上保持循環(huán)的油墨，其輸墨裝置上裝100 目的濾網(wǎng)，墨槽回流下來的油墨經(jīng)濾網(wǎng)過濾后，進入接收裝置內(nèi)。

 

為了降低印刷廢膜率，必須控制好以下幾個關(guān)鍵點：

 

1.建立油墨粘度動態(tài)曲線，控制好油墨的粘度

 

控制油墨黏度是印刷工序的關(guān)鍵控制點。油墨黏度的調(diào)整要根據(jù)印刷機的速度、版筒網(wǎng)穴的深淺來確定。一般來說，機速快，油墨黏度相對要低一些，反之，油墨黏度相對應(yīng)高一些；版筒網(wǎng)穴深，油墨黏度相對要高一些，版筒網(wǎng)穴淺，油墨黏度相對要低一些。

 

正常印刷過程中，油墨里的稀釋劑不斷揮發(fā)，導(dǎo)致油墨黏度升高，需要及時添加稀釋劑來降低油墨黏度。在添加稀釋劑時最好加在墨泵里，或者在添加新墨時多加一些稀釋劑。

 

在固定印刷油墨、溶劑、印刷膜材料結(jié)構(gòu)的前提下，通過設(shè)定油墨粘度的上限和下限標準值，每30 分鐘由檢測人員測定粘度，建立粘度動態(tài)曲線。對超出粘度動態(tài)曲線時加入補充溶劑以降低粘度值。

 

2.消除“版霧”問題

 

在凹印中，版筒的非印刷面有時會粘有一層朦朦朧朧的油墨，轉(zhuǎn)印到印刷膜上往往呈片狀或線條狀的污版。這就是所謂的霧版現(xiàn)象。產(chǎn)生霧版問題的主因除了與油墨配方、刮墨刀的壓力、接觸角以及版筒的質(zhì)量外，與油墨的粘度有關(guān)。一般地說，油墨粘度越低，越不易產(chǎn)生霧版，如油墨粘度太高，在版筒的高速運動下，油墨會產(chǎn)生很大的沖擊力沖擊刮墨刀，造成非印刷部分的油墨難以順利被刮掉，版污因此產(chǎn)生。

 

另外，返粗現(xiàn)象在印刷中也同樣極易造成刀線而形成霧版。

 

3.消除“靜電”問題

 

一般情況下，OPP里印油墨本身抗靜電的能力有限，比聚酰胺型表印油墨及聚氨酯體系油墨更容易產(chǎn)生靜電。對于OPP里印油墨而言，如果印刷粘度低于16 秒，則胡須狀、斑紋狀，邊緣排斥等故障就容易發(fā)生。

 

印刷油墨的粘度在16 秒以上（3#查恩杯）靜電不會發(fā)生；印刷油墨的粘度越高則越不容易產(chǎn)生靜電問題。根據(jù)產(chǎn)生靜電的具體情況，還可以采取其它除靜電方法，例如，可通過改變稀釋的溶劑比例。添加5％的異丙醇（屬極性溶劑、電導(dǎo)性好）或加少量抗靜電劑即可達到消除靜目的。

 

4.消除“飛墨”問題

 

當凹版印刷速度超過80m/min以上時，如果凹印油墨采用了國產(chǎn)的分子量分布很寬的氯化聚內(nèi)烯樹脂，會導(dǎo)致印刷油墨的粘度太低而引來“飛墨”問題。其產(chǎn)生的原因是印刷油墨的粘度太低，其內(nèi)聚力大幅度下降，油墨向印刷薄膜轉(zhuǎn)移時，低分子量的樹脂容易被分離出來，在印刷膜的空白部分可以看見很小的“墨點”。

 

解決“飛墨”問題的關(guān)鍵：—是采用分子量分布較窄的氯化聚丙烯樹脂；二是根據(jù)印刷情況，適當提高油墨的印刷粘度。

 

廢膜率的核算公式

 

1.廢膜長度的核算

 

注：膜寬度W 一般為1.0m,印刷后油墨增加質(zhì)量以2.5 克/m2計算。

 

廢膜質(zhì)量以Kg 計。

 

在表1 中，關(guān)鍵是印刷后膜密度的計算：每平方米膜的質(zhì)量M1＝ρ1× h(單位：g/m2)，故有：ρ2=(M1+2.5)/h(單位：g/cm3)

 

2.廢膜率核算公式

 

廢膜率＝廢膜長度/印刷膜長度× 100%（其中印刷膜長度從

 

印刷機上讀取，單位為米）

 

結(jié)論：

 

在印刷生產(chǎn)過程建立油墨粘度動態(tài)控制曲線，通過利用曲線進行過程控制，積極消除“版霧”、“靜電”和“飛墨”問題，可以有效地降低廢膜率，提高印刷質(zhì)量合格率。本文提供了廢膜率的快速核算方法。