印刷技术

改进凹印工艺实现VOCs减排

来源:《印刷技术》作者:李毅时间:2017/10/06 点击:

  VOCs治理是贯穿整个生产流程的系统工程,需要每个环节实施相应的减排方案,相互配合,协同治理。在凹印生产过程中,某大型软包装印刷设计企业通过系统的方案设计印刷和交叉测试,对现有凹印工艺进行改进,最终形成了最佳的组合式工艺方案,即“单一类型溶剂高浓度油墨+激光制版浅版+醋酸正丙酯(溶剂)”,大大减少了企业的VOCs排放。在此,以其中某次测试为例,介绍该大型软包装印刷设计企业的凹印工艺改进思路,期望为行业人士实施VOCs减排提供有益参考。

  测试版制作

  经过制版厂打样测试,最终确定了如表1所示的测试版制版工艺。

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  油墨理化测试

  测试3家油墨供应商(A、B、C)提供的油墨样品,其主要理化性能测试结果如表2所示。

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  测试结果表明,3家油墨供应商提供的油墨样品都有需要改进之处。A油墨在原墨耐磨性方面,A银墨、A调墨油进行刮样耐磨试验时,油墨有脱落,需要改进;在原墨醋酸正丙酯百分比方面,标准为95.00%,A光油为92.46%,需要改进;在原墨透明度方面,A黄墨的透明度较差,需要改进。

  B油墨在原墨耐磨性方面,B调墨油进行刮样耐磨试验时,油墨有脱落,需要改进;在原墨醋酸正丙酯百分比方面,标准为95.00%,B黄墨为92.21%、B调墨油为93.23%,需要改进;在原墨外观方面,B光油会有一丝丝白色不溶解物,需要改进;在原墨透明度方面,B黄墨的透明度稍差,需要改进。

  C油墨在原墨实地密度方面,C黄墨的实地密度稍低,为1.25,需要改进;在原墨色差(以A油墨为参照)方面,C黄墨的偏差较大,为2.89,需要改进;在原墨耐磨性方面,C品红墨、C调墨油进行刮样耐磨试验时,油墨有脱落,需要改进;在原墨醋酸正丙酯百分比方面,标准为95.00%,C品红墨为88.60%,需要改进;在原墨外观方面,C黑墨的溶解性较差,需要改进。


  上机印刷设计及测试

  测试用膜分别采用厚度为0.04mm、宽度为917.00mm的PET和PVC(需用1010mm膜改分)。油墨分别采用A、B和C3种品牌的原墨和冲淡墨,具体理化性能如表2(由于在本试验中,C品牌商没能提供可供使用的银油墨,所以试验中采用C油墨印刷设计时,使用B银墨代替;专色为专红,由品红墨和黄墨1∶1调配而成)。制版工艺如表1所示。印刷设计色序为黑、青、品红、黄、专红、银、白、上光。

  具体来说,采用A油墨印刷设计时,分别采用原墨进行PVC里印(白版网穴深度为18μm),采用冲淡墨进行PVC里印(白版网穴深度为18μm)、PVC里印+反转上光(白版网穴深度为18μm)、PET里印(白版网穴深度为16μm)、PET里印+反转上光(白版网穴深度为16μm)。

  采用B油墨印刷设计时,分别采用原墨进行PET里印(白版网穴深度为16μm),采用冲淡墨进行PVC里印(白版网穴深度为18μm)、PVC里印+反转上光(白版网穴深度为18μm)、PET里印+反转上光(白版网穴深度为16μm)。

  采用C油墨印刷设计时,分别采用原墨进行PVC里印(白版网穴深度为18μm),采用冲淡墨进行PVC里印(白版网穴深度为18μm)、PVC里印+反转上光(白版网穴深度为18μm)、PET里印(白版网穴深度为16μm)、PET里印+反转光油(白版网穴深度为16μm)。

  印刷设计速度控制在200m/min,每个测试方案各印刷设计300m。印刷设计完成后进行分切,检查印品有无粘连现象,并放置7天(自然环境/恒温恒湿箱)后再检查印品有无粘连现象。分条长度为(250.0±1.0)mm,马克线一侧留3mm透明边。

  另外,下机后,合掌观察印品有无模板拉伤现象,合掌长度为(121.0±0.5)mm,合掌后将印品放入恒温恒湿箱,测试印品粘连情况。

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  测试结果

  测试结果显示,A油墨样品在浅网转移方面,原墨和冲淡墨的人物背景浅网转移都较差,需提高油墨印刷设计适性;在耐熏蒸方面,光油进行耐熏蒸测试时略有发白,需改进。

  B油墨在浅网转移方面,黄原墨和冲淡墨的浅网转移较差,专红油墨转移发花,需提高印刷设计适性。银墨脱落严重,24小时后略有好转,需改进。光油较滑,合掌时,膜有跑动现象,折径无法控制,需改进。

  C油墨在浅网转移方面,原墨和冲淡墨的人物背景偏色,黄墨转移不良。PVC印刷设计样张(白版网穴深度为18μm)的溶剂残留量较高,油墨的溶剂释放性能需要提高。整套油墨的印刷设计适性仍需提高。

  在此试验之后,该大型软包装印刷设计企业接着对“单一类型溶剂高浓度油墨+激光制版浅版+醋酸正丙酯(溶剂)”方案进行了不断改进,最终形成了最佳的组合式工艺方案。如今,该方案已在该大型软包装印刷设计企业推进了2年时间,并在软包装印刷产品批量生产中得到了推广应用,油墨和溶剂的整体使用量降低了28%~30%,明显降低了企业的VOCs排放量。

  此外,该大型软包装印刷设计企业还将凹印过程划分阶段,并采取相应措施进行分类管控(如表3所示),在这些分阶段过程中实现了VOCs减排。