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夏季要注意的一些質量問題：凹印油墨與回粘的關系及應對策略
所謂粘連，是指印刷收卷后，印刷品上的油墨層與另一個接觸面（通常是薄膜的背面）互相粘連，或油墨附著到另一個接觸面上。粘連的現象有兩種：一是塑料薄膜印刷背表面粘連，通常稱“回黏”，就是薄膜印刷后印跡有干燥的假象，在印好卷筒或制袋后，在存放時期又出現背面粘臟的現象。具體表現為不能順利開卷，或者因油墨剝離而損傷印刷圖案、污染接觸面。在粘連較輕時（粘連的前一階段），表現為重卷時發出剝離聲，或在重疊部分的油墨表面呈現出異常的光澤。嚴重時印件之間撕不開，圖文墨層移染，造成產品報廢。二是塑料管狀薄膜表面相互粘連，袋口難以揭開，用戶拒絕使用。上述兩種情況，在夏季更容易發生。操作車間溫度高，相對濕性大是造成粘連的主要原因之一。但有時與PE樹脂本身滑爽劑的含量太少有關，也與風量、速度等一系列因素有著密切的聯系。
塑料薄膜或透明紙印刷后印跡出現已干燥的假象，但在印好卷筒或制袋后的存放期間又出現背面粘臟的現象，嚴重時印件之間斷不開，圖文墨層移染，造成產品報廢。這種現象在高溫季節更易發生，但高溫不是造成回粘的惟一原因，它還與塑料、油墨、溶劑揮發速度、操作環境的風量、光照等一系列因素有著密切的聯系。
一、油墨中的連結料樹脂
油墨中采用的連結料樹脂不同，油墨的抗粘連性也不同。目前塑料薄膜凹印所用的油墨均屬于溶劑型油墨，由連結料樹脂、顏料、溶劑等組成。作為連結料樹脂，要求其與承印薄膜黏合要牢固，印刷收卷后不粘連，具有一定的柔軟性，并能耐一定的高溫，在一定范圍內不受外界因素變化的影響。
連結料樹脂的軟化點高低直接影響著印刷墨層的性能。連結料樹脂的軟化點過低，會使印刷墨層在高溫環境下呈微熔狀態，從而使印刷產品收卷后發生粘連。提高連結料樹脂的軟化點，顯然有利于防止粘連，但軟化點過高，印刷墨層的撓屈性會變差，容易脆裂。以PE、PP薄膜表印常用的聚酰胺油墨為例，該油墨的連結料為聚酰胺樹脂，一般均為低分子量的線型聚合物，是由二聚酸和烷基（或芳基）二元胺縮聚得到的，其軟化點通常為100~110℃。
通常情況下，為了適應印刷的需要或考慮到經濟性，印刷時在油墨中常常要加入混合溶劑。每一種連結料都有自己的真溶劑、次溶劑、非溶劑。溶解性越好，就表示連結料樹脂與溶劑分子之間的親和力越大；而溶劑對樹脂的溶解性越好，樹脂對溶劑的釋放性也就越差。釋放性差，就會直接引起下文提到的殘留溶劑問題。所以，在配制混合溶劑時，溶劑應該控制在一定的范圍內。既要考慮到油墨的印刷適性要求，同時還要考慮到溶劑的綜合釋放性。
對于同一種類型的連結料樹脂來說，樹脂的軟化點越低，也就意味著樹脂越容易溶解，樹脂的脫溶劑性就會越差。從這一方面考慮，也應該相應地提高連結料樹脂的軟化點。
另外，在加工油墨時，如果研磨時間過長，研磨產生的溫度就會過高，導致連結料樹脂部分變性，也會給粘連帶來一定的影響。
二、凹印油墨中的溶劑在印刷后未能得到徹底揮發
印刷油墨轉移到塑料薄膜上以后，印刷墨層表面的溶劑將首先蒸發，而處在印刷墨層內部的溶劑則必須先擴散滲透到墨膜表面，而后才能進行蒸發干燥。當印刷墨層的干燥進入終期時，印刷墨膜的表層已經固化，這就限制了印刷墨層內部溶劑的繼續擴散和蒸發，從而造成了殘留溶劑問題。
塑料薄膜印刷是通過溶劑蒸發使油墨干燥的。其揮發速度是決定墨層干燥情況和影響印刷質量的重要因素。溶劑揮發愈慢，則版的再現性愈好，印刷品色澤愈美觀，但容易粘連；反之，會產生印跡發白等現象。因此，選擇適當揮發速度的溶劑，是塑料薄膜凹版印刷的關鍵。在連續套色印刷中，薄膜在兩印刷工位之間運行時間內，溶劑必須全部揮發完，否則，在下一個工位印刷時，就會粘輥。薄膜印刷后，油墨中的有機溶劑在干燥系統中未得到徹底揮發，薄膜收卷后仍有余熱，給殘留在墨層中的溶劑，帶來繼續揮發的條件，而形成粘連。高溫潮濕季節，印刷后薄膜收卷過緊或受壓。
當印刷墨層內的殘留溶劑達到一定的濃度時，印刷墨層保持微融（潤濕）狀態，這就直接導致了粘連問題的產生。因此，必須對殘留溶劑量予以控制。殘留溶劑量除受到上述連結料樹脂的溶劑釋放性影響以外，還受到下列因素的影響。
1、溶劑的揮發能力
單一溶劑的揮發速度是由它的物理參數所確定的。
印刷墨膜中所含的溶劑屬于混合溶劑，每種溶劑的揮發速率是不同的。在這種情況下，溶劑的揮發情況將發生變化，揮發性強的組分首先逸出，而揮發性弱的組分則滯留下來，導致溶劑訴組成發生了變化，也就不可能像單一溶劑那樣在恒定的溫度下以單一的揮發速率逸出，溶劑的揮發速率將逐漸緩慢下來。若溶劑的純度不合要求（如含有過多的高沸點組分）或過多地使用了慢干溶劑，則在正常條件下就會產生嚴重的殘留溶劑問題。因此，合理地設計混合溶劑的配方是一個十分重要的技術問題，使用代用品時更應該十分慎重。
另外，顏料的表面特性、比表面積及濃度也都對溶劑的揮發有一定的影響。就同一顏料來說，溶劑揮發速率將隨顏料濃度的增大而減小；對于不同的顏料來說，一般情況下，顏料密度小，溶劑的揮發速率低，顏料的顆粒小，溶劑的揮發速率也低。
2、干燥條件
干燥條件包括干燥風溫、風量（風速）、干燥裝置結構等。干燥不良，殘留溶劑量就會增多。因此，應創造盡可能好的干燥條件。提高風溫、風量（風速），無疑可以強化干燥條件。但應該注意的是，在印刷墨層較厚的情況下，如果干燥過快，會使墨層表面迅速結膜，導致內部溶劑無法逸出，反而會使殘留溶劑量增大。再則，溫度過高，還容易使墨膜軟化。
3、印刷速度
印刷速度的快慢，決定了印品所能得到的干燥時間的長短。所以，應在首先保證印刷墨層充分干燥的情況下，才可提高印刷速度。
4、干燥介質（空氣）的濕度
干燥介質（空氣）的濕度對于殘留溶劑量有很大的影響。一是空氣中的水分如果進入油墨中，將造成溶劑的綜合揮發性變差。二是干燥介質（空氣）中水分的大量存在，也抑制了溶劑的揮發。環境濕度增加一倍，油墨的干燥速度一般要遲緩近兩倍。也正是由于這個原因，在梅雨季節印刷塑料薄膜時最容易發生粘連故障。因此，在高濕環境中，應盡量減慢印刷速度，并減少油墨與空氣的接觸，以保證油墨能充分干燥。印刷車間的相對濕度一般不應超過70%。當然，也不能過于干燥，否則，容易引起靜電問題。
5、承印薄膜
不同材質的薄膜對于溶劑有著不同的選擇性吸收傾向。鋁箔、聚酯等為非吸收性薄膜，殘留溶劑一般較少；聚丙烯系薄膜容易殘留碳氫系溶劑，而吸水性薄膜（如尼龍、玻璃紙）則容易殘留醇系溶劑。另外某些薄膜中添加的助劑也會影響溶劑的揮發。由此增大了殘留溶劑量。
對策，油墨中溶劑的揮發速度，不僅取決于溶劑的沸點，蒸氣壓、蒸氣潛熱等，還取決于操作環境的溫度、濕度、風基、溶質和墨層厚薄等條件。因此，應根據條件的變化，隨時調整油墨中溶劑的揮發速度。在一般溫度下，如墨層干得過快，應加入揮發慢的溶劑；反之，則加入揮發快的溶劑。也可用二甲苯、乙醇和異丙醇混合溶劑來稀釋(三種溶劑各以1／3比例混合，使用單一溶劑不如混合溶劑好)。如覺干燥太快，可適量用一點了醇來代替部分乙醇(丁醇有增加墨色光澤的作用)。但千萬要注意加入量要適當，以免影響印件的干燥。
塑料薄膜凹版印刷用的溶劑，以醇類為主，配以苯類、醇類多用乙醇、異丙醇，苯類多用甲苯、二甲苯。由于硝化纖維的需要，也要加入酯類，如醋酸乙酯、醋酸丁酯。總之，力求油墨中的有機溶劑在收卷之前得到徹底揮發。適當減慢車速，加大風量。薄膜印刷后，松散地收放在鐵絲編織筐內，使墨層得以繼續通風干燥，固化后再行分切、制袋，薄膜印刷制袋后，經包扎，豎放在紙箱內，減少膜表面之間的壓力。
三、印刷墨層的附著牢度
印刷墨層的附著牢度與粘連也有著密切的聯系。印刷墨層附著牢度差時，很容易使印刷墨膜在壓力條件下轉移到與之接觸的另一層薄膜上，從而造成粘連。因此，必須保證良好的油墨附著牢度。造成油墨附著牢度不良的原因有以下幾點。
1、是否錯用了油墨或混合了不同種類的油墨。
2、塑料薄膜電暈處理不良或吸濕過度。
3、塑料薄膜中的添加劑析出，或空氣被灰塵吸附到薄膜上，從而影響了油墨的附著性。
4、油墨發生白化及變質。
5、干燥不良。
四、其它一些主要的問題
1、塑料凹印油墨墨性不良。
某些塑料凹印油墨中的連結料熔點低，在操作環境溫度高、相對濕度大的情況下，容易粘連。
對策：①在條件允許時，操作車間安裝空調器，將室溫控制在18℃—20℃之間，相對濕度控制在65％以下；②更換墨性好的油墨。
2、塑料膜薄印刷包裝適性不良
原因：①非包裝用樹脂加工而成的塑料薄膜；②樹脂中的開口劑不足。
對策：更換塑料薄膜。
3、靜電影響
原因：塑料薄膜產生靜電，形成薄膜之間互相粘連。對策：在塑料中添加抗靜電劑。
4、冷卻條件和儲存環境
印刷品在經過干燥箱后帶有很高的熱量，經過干燥系統出來的薄膜尚帶有一定的余熱，如不進行回冷，就會使收卷的半成品內部產生余熱積累，進而由于油墨軟化而增加粘連的可能性。因此，印刷薄膜在收卷前必須經過冷卻處理。
現在普遍使用冷卻輥進行冷卻。冷卻輥的溫度運行平滑性、印刷線速度等是影響冷卻效果的主要因素。如果在操作時忘記用自來水冷卻，冷卻輥就失去了冷卻作用，塑料薄膜全部印完收好卷以后，熱量將積累在膜卷中，溫度會上升到50~60℃。這樣引起粘連的例子是很多的。
另外，在儲存和搬運過程中，溫度過高或通風不暢也有可能引起粘連。
5、收卷張力過大。收卷張力過大可直接加劇印刷墨層和接觸面之間的轉移傾向。因此，在保證收卷整齊的前提下，應盡量減小收卷張力，而且收卷直徑也不宜過大。
6、墨層凝聚力很弱（凝聚力極度不良）墨膜凝聚力很弱時，在很小的壓力下就會發生墨膜的分離，造成粘連。
7、膜卷所受壓力過大膜卷所受壓力過大會加劇墨層向接觸面的轉移傾向。堅直存放膜卷可以有效地減小墨膜與接觸層之間的壓力。
8、印刷面與接觸面的親和力過強印刷面與接觸面的親和力過強時，墨層的一部分（或全部）在壓力作用下很容易轉移到接觸面上，造成粘連。
五、解決粘連故障的辦法和注意事項
通過對以上影響粘連的各種因素的分析，我們可以歸納出塑料凹印粘連故障的解決辦法和注意事項。
1、樹脂中加添加劑可有效地防止內粘，經試用效果良好，具體方法如下。選用油酸酰胺，化學結構為C17H33CONH2，碘值≤86g碘/100g，酸值≤0.8mgKOH/g，熔點72~76℃，白色或黃色蠟狀。是一種滑爽劑，加入PE樹脂中，經螺桿加溫混煉，約50℃時即熔融并均勻地分散于塑料中，高溫擠出后，則有部分油酸酰胺滲出表面，形成一層極薄的蠟膜，使薄膜層與層之間不直接接觸，不親和，故能起到抗粘連作用。
操作方法是：先將油酸酰胺細細研碎，或加入粉碎機中破碎。因來料開頭不均勻，不粉碎會造成添加劑局部集中。粉碎后用50目篩網篩一遍，除去粗屑，加入LDPE粒料中，配比為100份樹脂加入0.1份油酸酰胺，簡單地攪拌一下，加入料斗，直接吹塑。其他操作工藝不變。
起到的效果：加入添加劑后，不僅有效地防止薄膜內層粘連，而且由于薄膜形成了一層均勻的極薄蠟層，使薄膜的光潔度、透明度提高很多。
經凹版印刷后，油墨光亮度有很大提高，對著墨性也無影響。只是在用量超過0.3%后，薄膜的表面張力就難控制，著墨性下降。因此，用量要控制在0.3%以下，并且薄膜吹塑后應進行電暈處理，使印膜表面張力控制在38×10-5N/cm2以上。配方中含量為0.2%時，拆洗螺桿、機頭會容易很多，同時其潤滑性對螺桿、機筒、機頭起保護作用。油酸酰胺在塑料中還有一定的抗靜電作用。吹制彩色薄膜，加入油酸酰胺，可提高著色分散性，排除色母積集的現象，而對色彩無不良影響。另外，對熱合制袋，分切裁剪等工序均無影響。
２、控制慢干溶劑的使用和殘留溶劑等。盡量提高干燥箱的性能，以便能供給充分的熱量和分量。使冷卻輥平滑轉動，重卷時，注意紙管和輥的滑動所引起的溫度異常上升。印刷時或重卷檢驗時，對于PET、NY等很簿的薄膜在特別注意。在運輸和搬運過程中，要使印刷完收好卷的薄膜保持直立，不要放倒，否則會造成膜卷的局部壓力過大而導致粘連。印刷圖案不要集中在特定部位。對于多色印刷來說，在進行圖案設計時就應考慮不能疊色太多，可能的話，可以使用專色墨印刷，以防止局部墨層過厚。
3、在塑料薄膜上的印刷圖案偏向一側的情況下，收卷起來的薄膜上有印刷圖案的一側所受到的壓力肯定比較大，非常容易造成粘連。因此，對于這種印刷品尤其注意不在卷的太緊。采取相應的措施提高墨層的附著牢度。在塑料薄膜凹印中含有金屬粉的油墨其墨層凝聚力較弱，附著性差，在很小的壓力下就很容易引起粘連，必須充分注意。
4、玻璃紙、尼龍或兩面都經過電暈處理的薄膜，收卷后其背面與墨層相接觸的親合性很強，發生粘連的危險性大，所以，在印刷之前就應該采取適當的對策。當只進行單面印刷時，應調整電暈處理裝置，只進行單面處理。減慢印刷速度。提高干燥箱的溫度時，印刷后的薄膜必須通過冷卻輥充分冷卻后再收卷。對于聚烯烴類薄膜一類容易拉伸的薄膜，尤其注意不要卷得太緊。
5、印刷品要在陰涼處保管。在儲存過程中要保持通風干燥，保存時間也不宜過長，并應避免在日光直接照射下或在熱源附近儲存收卷的印刷品，庫房在氣候炎熱時應采取通風降溫措施。
六、小結
塑料薄膜凹版印刷是一項綜合性的技術，在印刷過程中容易出現的問題很多，粘連就是其中最常見的問題之一。在高溫、高濕的梅雨季節，尤其容易發生粘連。因為粘連不能馬上覺察到（具有非直觀性），所以往往會引起很大的損失。
該文章轉載自塑料軟包裝互動微信公眾號
