开窗覆膜质量影响因素

 开窗覆膜质量影响因素

开窗覆膜是覆膜工艺中较为特殊的一种，除了具有覆膜产品的优点外，还使被包装的商品具有可视性。开窗覆膜主要运用在纸盒包装中，在食品、药品、轻工制品，特别是在出口商品的包装中应用日益广泛，具有广阔的前景。然而在实际生产中，由于受到各种不确定因素的影响，产品质量也有很大的波动，容易出现起泡、脱膜、褶皱、雪花点、胶圈、卷纸等缺陷，严重影响其应用及发展。本文通过对开窗覆膜工艺的分析研究，探讨了覆膜工艺中影响产品质量的因素，并对工艺进行了优化改进。

    开窗后的印刷品沿走纸路线经涂布胶辊涂胶后，通过上下施压辊与塑料薄膜压合，完成覆膜过程。其工作原理与一般覆膜的不同之处有以下两点。

    (1)先将黏合剂涂布在已经印刷好的印刷品表面，再将塑料薄膜覆盖在其表面，最后压合为成品。

    (2)开窗覆膜是在带有窗口的印刷品上进行覆膜。

    在进行开窗覆膜的整个工作流程中，各个环节都有可能影响最终的成品质量。下面我们将分析影响成品质量的各种因素。

    印刷品

    由于开窗覆膜工艺是将黏合剂直接涂布于印刷品表面，所以印刷品的表面质量必定会影响到覆膜质量。其中主要有如下原因。

    (1)如果印刷品表面墨层太厚或未干透,覆膜时涂布的黏合剂无法正常渗透过墨层与纸张之间的孔隙进行黏合，就会产生假性黏合，导致覆膜成品在短时间内起泡。

    (2)在印刷过程中难免会使用化学药水，而这样容易改变纸张表面结构，使黏合剂与纸张无法良好接触，导致产品在长时间放置后起泡。

    (3)覆膜印刷品表面胶层烘至初干,厚度约为0.002～0.003mm，因此若承印材料上的喷粉过厚，会因薄膜压不实而导致产品上出现细雪花状斑点。

    (4)产品印刷完毕后应存放一段时间，以利于纸张水分的挥发，否则在覆膜后，随着水分的蒸发，纸张纤维收缩，会导致覆膜起皱。

    (5)印刷品表面粗糙度过高会影响黏合剂的流延性（流平和延展），导致涂胶不均，覆膜后的产品表面产生光泽不一的亮点或“起雾”。

    (6)平整性较差的印刷品覆膜时易产生褶皱，而且由于纸张的凹凸不平，黏合剂不能均匀地涂布在纸张上，导致脱膜、起泡等现象。

    黏合剂

    印刷品与塑料薄膜之间的接触完全靠黏合剂，因此应注意黏合剂的物理和化学性质。

    1.黏合剂的黏度

    黏合剂黏度过高，其流延性和润湿性会降低，使黏合剂涂布不均匀，导致涂布层发花，覆膜后产生雪花点。同时，在涂布过程中，过高的黏度极易使印刷品黏附在涂布辊（上胶辊）上,并随着涂布辊的转动而被卷起，出现卷纸现象。若黏合剂黏度过低，在烘干工序中黏合剂中的溶剂不能充分挥发，使黏合剂固含量降低，易产生覆膜不牢、脱膜、起泡等现象。

    2.黏合剂涂布层的厚度

    黏合剂涂布量过小，厚度太薄，则黏合力不足，薄膜易脱落。但若涂布层过厚，其影响更为恶劣，例如:黏合剂中溶剂挥发减慢，产品在放置后易起泡；受纸张含水量影响，纸张纤维收缩后在开窗处出现褶皱，甚至在开窗处挤出胶圈。这些都会对覆膜质量产生致命的破坏。

    3.黏合剂与调薄水的调配比例

    黏合剂与调薄水的调配比例必须严格按薄膜和黏合剂的要求进行，否则也会造成黏合不牢。

    薄膜性能

    由于覆膜的实质是用黏合剂将印刷品和塑料薄膜黏合在一起，所以覆膜质量不仅与黏合剂的性质有关，还与塑料薄膜表面性能有着十分密切的关系。提高塑料薄膜的表面洁度、改善其表面的结晶性、提高表面层的内聚强度或去除弱表面层等都能有效改善覆膜质量。另外，由于薄膜在覆膜的过程中要受到机械力的作用，因此其必须具备一定的机械强度和柔韧性，若薄膜太软，则在受压过程中易产生褶皱。

    烘道温度

    烘道温度过低，黏合剂中的溶剂不能充分挥发，将影响覆膜牢度，易产生起泡、脱膜等现象。烘道温度过高，覆膜后的表面可能会产生许多褶皱。

    压合过程

    1.压合压力

    压力大有助于提高薄膜与印刷品的黏合牢度，但压力过大易使塑料薄膜产生变形和褶皱，而且容易在开窗处挤出胶圈。又因为底板上开有窗口，所以底板轴向必然受力不均，在窗口处将产生应力变化，塑料薄膜易起皱。压力过小则黏合不牢，易产生脱膜。压合辊左右压力不均，容易引起薄膜变形和褶皱。

    2.覆膜速度

    覆膜速度受压合力的影响，若压力大则覆膜速度可适当快些，但速度过快会使纸张和塑料薄膜压合的时间变短，容易造成黏合不牢。

    其他原因

    (1)在输纸交接不准的情况下，黏合剂会从未被覆上薄膜的部位转移到橡胶辊上，久而久之，其上胶量逐渐增加，黏性也随之增加。到一定程度时，聚积在橡胶辊上的黏合剂对印刷品会产生一定强度的黏拉力，导致覆膜印刷品的局部拉伸变形，产生褶皱。

    (2)涂布辊的安装、制造误差将使黏合剂涂布不均，产生雪花点、起泡等问题。

    (3)施压辊的安装、制造误差使印刷品表面受力不均，容易导致覆膜产品表面效果不一，薄膜易产生褶皱。其他机械方面的原因也将导致类似问题的出现。

    通过对开窗覆膜整个工作流程的分析，我们基本找出了各参数与开窗覆膜质量的关系。开窗覆膜过程中影响产品质量的因素很多，图1所示为影响开窗覆膜质量的主要因素。

    从图1可以看出，生产过程中的每一个细节都将影响到最终产品的质量。但经实验和分析，主要影响因素分别为：黏合剂的黏度、涂布层厚度和均匀性、纸张特性、压合力变化等，其影响见表1。

    综上所述，开窗覆膜工艺中影响产品质量的因素很多，有工艺参数的因素，有黏合剂的因素，有纸张湿度的影响,有油墨及其助剂的影响以及机器本身制造、安装精度的影响等，并且这些因素又相互影响。要对如此多的相互影响的因素进行定量优化计算是很困难的。于是我们对整个加工过程进行了监控，对工艺进行了优化，如图2所示。通过工艺优化，提高了产品质量，满足了社会需要。