微型瓦楞纸板的胶印技术分析

　　李飞1981年生，山东人。江南大学硕士研究生，曲阜师范大学讲师，包装工程系副主任。主要从事印刷、包装工艺的教学及研究。大学毕业在印刷企业从事过两年技术工作，后在中华商务北京华联印刷有限公司挂职半年。先后在各类印刷包装刊物上发表中、英文论文、文章60余篇，参与编写出版专业书籍4本，参与多个企业项目研究，多次为印刷包装企业提供技术支持及咨询。

　　印刷技术的不断发展，使得各种新技术，新工艺也不断应用于瓦楞纸箱行业。而新型微细瓦楞包装箱的开发和应用，也对胶印工艺产生了推动，使得微型瓦楞纸板的直接胶印技术日渐成熟。纸箱行业竞争的加剧，金融危机的影响，迫使企业开辟新的业务以增加利润。瓦楞纸板的直接胶印设备具备灵活换单的能力，可印刷纸张及纸板等众多产品，无疑会为纸张印刷企业和纸箱印刷企业带来新的商机。

　　胶印纸板优势

　　目前我国瓦楞纸箱的印刷主要有胶印、柔性版直接印刷、柔版或凹版预印刷等方式。每一种方式各自有其优缺点。

　　胶印是当今应用最为广泛的印刷方式，技术成熟，制版工艺简单，成本低，速度快。胶印瓦楞纸箱又分为间接和直接印刷两种方式。间接印刷方式是先印刷瓦楞纸箱面纸，然后再使用单机复裱瓦楞，在高档瓦楞纸箱的印刷中，胶印再对裱的方式还无法被替代。从纸板的加工工艺来看，先胶印后对裱的过程，会因压力和胶体中遗留过多水分，对纸箱的平压强度、黏合强度等技术指标产生影响。

　　胶印产品加网线数可达200线/英寸，图案精美，品质稳定，还可进行覆膜、上光等表面整饰工艺，在目前高档销售用包装纸箱印刷中占了相当一部分比例。胶印技术虽然比较成熟，印刷速度快，但该方式不适合纸板联动生产线。由于胶印印刷过程中用到润版液，会加大原纸的水分含量，控制不当也易产生套印不准的故障。加之胶印印刷压力较大，印刷幅面有限等因素，在中低档的运输包装纸箱生产中存在局限。另外，胶印目前还没有相对环保的油墨使用也是影响其使用推广的又一障碍。

　　微型瓦楞产品的开发使用是今后纸箱行业的发展趋势。微瓦具有低克重，高强度，表面平整性高的优点，胶印是其印刷加工的最佳方式。瓦楞纸箱直接胶印工艺目前在国外已经比较成熟，生产时可将瓦楞纸板直接放到特殊的胶印机上进行印刷。该工艺既能保证纸箱的成型性，又能完成精美的面纸印刷，但对印刷机要求较高。

　　微瓦胶印技术需求

　　新型微细瓦楞纸板的研制成功为瓦楞纸板直接胶印创造了条件。但瓦楞纸板的印刷与普通印张相比有着较大的区别，其结构特点决定了在进行直接胶印时的技术要求。瓦楞纸板的印刷是在瓦楞波峰和波谷形成的不平整表面上进行的，印刷过程中的压力必须高于表面平整材料所需的压力，而且又不能破坏瓦楞纸板的凹槽和背脊。对这样的高难度要求，靠单纯的对普通印刷机的操作控制是不可能实现的。在瓦楞纸板上直接进行高质量的胶印，对于印刷设备、橡皮布、油墨等都有较高的要求。

　　印刷设备

　　对于胶印设备，要具备较高的技术能力。印刷机结构的不断发展为瓦楞纸板直接胶印提供了必要条件。现在胶印设备供应商注意到胶印在包装印刷中的发展，研制了不同类型的专供包装印刷使用的印刷设备。给纸机和进纸装置的结构设计应能允许对承印材料进行更换，包括了从极薄的纸张材料更换为极厚的瓦楞材料。为了能提高效率，更换操作最好能自动完成，大部分的设置调整可以通过中央控制台遥控完成。

　　现有的微瓦胶印机型较多，如高宝的Rapida105，Rapida185、205等机型，罗兰500、700，海德堡CD74、CD102，三菱的DIAMOND3000LC，国产的北人800等设备都可以对不同厚度的微瓦纸板进行直接印刷。

　　如较早进行瓦楞纸板印刷的高宝Rapida105机型，在输纸单元就进行了较好的设计。Rapida105的标准给纸堆的现有高度为1.3m，大幅面的纸堆高度为1.5m。对使用厚纸板或瓦楞材料的企业来说，还可把印刷机再升高37cm或60cm，使纸堆高度达到1.8m，大幅面机型甚至超过了2m。全自动不停机装置确保了生产的持续性，与自动纸堆供应系统结合使用，可以充分发挥出其所有潜力。

　　三种双张控制装置中，超声波双张控制器适用于所有承印材料，可用于纸张、纸板、塑料材料等的印刷。电容性双张控制器是较厚承印材料（如多层纸板）的首选。光学双张探测系统，适用于包括从纸张到瓦楞纸板的各种承印材料。只需通过控制台菜单屏幕即可对幅面设置进行转换，为当前的承印材料启动最适用的双张控制系统。

　　适用于各种场合的进纸装置，使设备即使是在进行差别最大的承印材料转换时，也无需对侧规和前规进行手动调整。平稳加速的下摆式递纸机构，保证了纸张可靠地输送给印刷机，而不出现任何划伤。其它如新型无轴飞达，带有皮带减速功能的输纸板等设备，为瓦楞纸板的印刷和输送提供了可能和便利。

　　印刷用橡皮布

　　胶印通过橡皮布的转移实现油墨的附着。瓦楞纸板要求在印刷后其强度不受损失，这就要求胶印直接印刷用橡皮布必须适合瓦楞纸板材质的特殊性。

　　印刷时急剧增大的压力，需借助橡皮布良好的承压性能来缓解，以使微型瓦楞纸板的受压变形降到最低限度，图文还原效果良好。这就对其弹性和硬度提出了较高的要求。而胶印机的灵活多用性也要求橡皮布的通用性，不须配备任何特殊的纸板印刷装置就能实现活件的更换。纸板表面的凹凸不平，印刷中易产生“搓衣板”现象，新型橡皮布的应用，必须消除这一问题，并且要在比G级及更重的F级和E级瓦楞纸板上取得良好的胶印质量。对其要求具体为以下几点：

　　硬度：橡皮布的硬度高低直接影响到印刷网点转移的完整性。硬度高，易磨损印版，但网点转移清晰；硬度低，网点易产生变形。

　　压缩变形：在高速印刷过程中，橡皮布长期周期性压缩变形，产生压缩疲劳，长久会造成永久变形，使橡皮布厚度减少，弹性减少，硬度增加。

　　良好的油墨传递性能：橡皮布作为网点传递的中间载体，必须具备良好的油墨吸附能力、油墨的传递性能和较强的斥水性能。

　　表面耐油、耐溶剂性：橡皮布的表面胶层必须具有良好的耐油、耐溶剂能力，防止因接触印刷过程中的化学品而发生膨胀，造成网点变形。

　　伸长率适当：要求橡皮布底布织物细密均匀，光洁牢固，伸缩率小，与内胶层交叠粘合性能好，不易分裂，纵横方向绝对垂直。这样才能避免印刷过程中橡皮布易被拉伸，胶层减薄、弹性降低，会造成网点扩大变形、套印不准等现象。经过多次试验，可采用满足瓦楞纸板胶版印刷网点正确转移的特殊气垫层橡皮布。

　　新型橡皮布采用了超压缩海绵层，良好的弹性可以补偿瓦楞纸板波峰和波谷在进行直接胶印时的印刷压力差，改善了印刷效果。在从纸板印刷转换为纸张印刷时，不需要进行调整就能适应承印材料的需要。

　　如新型的Conti-AirPrestige橡皮布，可以适用于当前包装胶印所使用的所有类型的承印材料的表面结构。如下图该产品的截面图及压缩图示。

　　其表面的表层化合物相对较软（肖氏A级硬度55°），可压缩层的压缩能力可达20%，压缩量1.55mm，压缩层的厚度是传统橡皮布的三倍。有良好的承压能力，可以缓解急剧增大的压力。此外，它可以与矿物油油基油墨、UV油墨和混合型油墨等一起使用。与传统的橡皮布相比，其性能如下表所示。

　　新型Conti-AirPrestige气垫橡皮布与传统橡皮布性能比较

　　这样的压缩性可适应瓦楞纸板承印面状况，在整个表面能得到均匀平整的压印，而且对承印材料表面产生的压缩极小，瓦楞强度几乎不受影响。即使是在厚纸板上套印也可获得良好的效果，也可适用于纸张印刷。下图示印刷后的微瓦楞截面显示了其优良性能。

　　在利必达142印刷机上进行的质量测试表明，Conti-AirPrestige甚至可在大幅面的瓦楞纸上得到良好的套印精度。油墨传递较好，堆墨减少，网点清晰，而且大面积实地的印刷质量也更好。压印过程中压力较低，印张能够整齐地送出，而且收纸堆保持平整。

　　印刷油墨

　　由于微型瓦楞纸板表面的楞形，致使着色表面凹凸不平。因此在进行印刷时，若油墨选择有误，将导致在高出瓦楞峰顶的油墨网点被完全还原，而处于峰谷的网点将只会与承印材料的表面部分接触。因此，除去油墨要具有高着色力和耐摩擦性能以外，如果要避免出现亮和暗的斑点，必须要确保即使在不完全接触的地方油墨也能完全传递过来。

　　新型油墨的研制提高了瓦楞纸板直接胶印的印刷质量。弹性良好的橡皮布可以降低瓦楞纸板波峰和波谷的压力差，但是不能完全消除压力差。这一印刷压力差的存在不同程度上影响了脊部和凹部的网点扩大及油墨叠印效果，形成了瓦楞纸印刷中的“搓衣板”效应。为了消除搓衣板现象，对于瓦楞纸板胶印用油墨有两点要求：

　　尽管存在压力变化，在网点和实地印刷中，油墨仍须均匀传递。下图说明了油墨在转移中存在的问题，并可以看出油墨应该具有的性质。在这个放大的图示中，可以看出橡皮布上的网点是如何与瓦楞纸接触的。在高出瓦楞峰顶的油墨网点被完全传递，处于峰谷的网点将只会与承印材料的表面部分接触。因此，如果要避免出现亮和暗的斑点，必须要确保即使在不完全接触的地方油墨也能完全传递过来，具有更大弹性的油墨能够更好地满足这个要求：

　　在印刷实地时要保证油墨传递的均匀性，而且油墨在传递后还必须均匀扩展开，即具有较好的流动性，而过大的弹性又不利于这一过程。

　　因此，适合于瓦楞纸板印刷的油墨，必须在流动性和粘弹性上寻找最佳的平衡点，以满足油墨对这两个方面的要求。生产中，可以以实际印刷测试为基础，来确定最佳的配方。市面上也有专用油墨出售，如德国GS油墨厂研制的Well-Perfect-EV10l0-w型油墨就是专供瓦楞纸直接胶印使用的。

　　在目前的包装印刷厂中，所有的生产过程都必须具有工艺稳定性、经济划算性和可重复生产性，而胶印方式则具有较大的优势。

　　激烈竞争和金融危机给包装企业带来了挑战，而新技术的进步，胶印设备的研发则为瓦楞纸板的直接胶印提供了物质条件，也为胶印企业和纸箱企业提供了开拓新业务的机会。

　　微细瓦楞应用的不断增加，印刷质量要求的不断提升，必然会为瓦楞纸板直接胶印市场提供巨大商机。但胶印作为一种印刷方式有其自身特点，生产中还应注意水墨平衡、印刷压力的调节、多色套准的调节等。只有高标准，严要求的生产和管理，才能得到高质量的印刷产品