單凹“雪花”工藝常見問題及解決方案

　　“雪花”印刷是時下包裝印刷中較為流行的表面整飾工藝。“雪花”油墨是一種半透明的UV固化油墨，其工藝特點是：印品表面呈現均勻細密的“小皺紋”、花點圖案，伴有啞光效果，墨層平整、光澤柔和、手感佳，印品表面仿佛蓋了一層細雪，因此得名“雪花”印刷，也稱“冰點”印刷。圖1和圖2兩款煙包都運用了“雪花”印刷工藝。

圖2 “龍鳳呈祥(遇見)”煙包“雪花”效果

　　工藝改進背景

　　“雪花”油墨中包含兩種類型的樹脂——“開花”樹脂和固化樹脂，雖然這兩種樹脂都是通過紫外光引發交聯反應形成固化，但其固化反應速率存在差異，“雪花”印刷工藝就是利用這種固化速率差異而達成的。

　　具體工藝實現流程為：在印刷后首先經過1盞功率為12kW的UV“引爆”燈，“引爆”燈的功率可以調節，一般控制在30%～60%之間。該“引爆”燈功率較小，不足以使油墨完全固化，其作用只是引發油墨表層固化，由于“雪花”油墨中兩種樹脂的固化速率存在差異，因此在固化過程中墨層表面結膜速度快慢不一，產生應力應變，促使墨層表面出現細密的起皺紋路，從而形成“雪花”的印刷效果。“引爆”之后的承印物再進入3盞功率為18kW的UV燈箱中徹底固化，完成“雪花”印刷。

　　由于“雪花”油墨印刷效果的特殊性，需要墨層厚度達到一定的要求，才能使油墨在通過第一次UV燈照射時，達成“表層固化，里層未固化”的狀態，從而為油墨表面應力應變形成起皺紋路提供條件。為了滿足墨層厚度的要求，早期的“雪花”印刷工藝都是由網印完成的(傳統印刷工藝中網印墨層最厚)，廣泛應用于煙包印刷。隨著市場競爭以及煙包生產規�；�的發展，網印機生產速率低、成本高的問題已無法滿足煙包印刷企業的發展要求。為了提高效益，煙包印刷企業逐步研發出用單凹“雪花”工藝來實現網印“雪花”工藝的效果，但在工藝替換過程中會遇到以下4方面的問題，下面筆者就針對這些問題展開分析，并分享如何找到對應的解決方案。

　　常見問題及解決方案

　　1.版輥參數的確定

　　版輥參數要綜合滿足上墨量和流平性兩個因素。以“紅旗渠(芒果)”煙包為例，要想實現“雪花”的印刷效果，需要較大的上墨量，墨層厚度需要在16μm左右，同時要求印刷流平均勻、平順。影響上墨量和流平性的因子主要有印版雕刻深度和加網線數，其相關性如表1所示。

　　確定方法：以“紅旗渠(芒果)”煙包為例，為確定版輥參數，進行了打樣試驗，在同一根版輥上雕刻12種方案的“雪花”效果，上機印刷后進行聯合評定，最終確定雕刻深度為65µm，加網線數為68lpc。在這個版輥參數下進行印刷，“雪花”墨層厚度達到要求，流平效果最佳。

　　2.“雪花”粗細度的確定

　　“雪花”粗細度會影響印品表面的手感、立體感以及“雪花”形態的呈現。細“雪花”表面柔滑、手感細膩，粗“雪花”表面粗糲、立體感強。因此，“雪花”粗細度是“雪花”印刷工藝的關鍵控制點。其受兩個因素的影響：①油墨中蠟粉含量;②“引爆”燈實際功率。油墨中蠟粉含量與“雪花”粗細度呈非線性相關，蠟粉含量一般控制在10%～20%，這之間存在一個閾值，小于閾值時，蠟粉含量越高，“雪花”越細;大于閾值時，蠟粉含量越高，“雪花”越粗。“引爆”燈功率一般設置在30%～60%之間，其與“雪花”粗細度同樣呈非線性相關。隨著“引爆”燈功率的上升，“雪花”先變粗，后變細。

　　確定方法：根據客戶提供的標準樣張的印刷效果，進行跟樣翻版。以“紅旗渠(芒果)”煙包為例，將“雪花”油墨中蠟粉含量由10%遞增到20%，觀察印樣的“雪花”粗細度變化，最終確定蠟粉含量在15%時，印樣的“雪花”粗細度和樣張達到一致。“引爆”燈實際功率以類似方法確定，功率在30%～60%變化過程中，觀察印樣的“雪花”粗細度變化。同樣以“紅旗渠(芒果)”煙包為例，最終確定“引爆”燈實際功率在40%時，印樣的“雪花”粗細度較佳。在實際生產時因油墨組分沉淀、流變等情況，印樣的“雪花”粗細度會發生變化，此時可對“引爆”燈功率進行微調，以匹配樣張的“雪花”粗細度。

　　3.印刷過程出現“花版”缺陷

　　問題現象：在使用新墨印刷2個小時后，出現“花版”缺陷，且頻率越來越高。

　　原因分析：“雪花”油墨在墨缸中使用一段時間后，油墨顏料會沉淀，造成油墨局部黏度和流動性不一致。兩個黏度和流動性不一致的油墨轉移到印版上時，會出現分離線，即“花版”缺陷，如圖3所示。

　　解決方案：如圖4所示，在單凹機墨缸頂蓋上加工安裝孔，將攪拌槍(如圖5)安裝在單凹機墨缸上，接上壓縮空氣作為攪拌動力，開機過程自動攪墨，保證墨缸油墨混合均勻一致，改善油墨印刷適性，杜絕“花版”缺陷。

圖5 氣動攪拌槍

　　4.印刷過程出現“雪花”垃圾點缺陷

　　問題現象：“雪花”印刷面上有不上墨的漏印點，且出現的位置和頻率不固定。

　　原因分析：經過觀察發現該缺陷由原材料紙面有紙粉、紙毛引起。如圖6所示，待加工的原材料紙垛端面有很多紙毛、紙粉。這些紙毛、紙粉在印刷過程中會落到紙面，“雪花”印在紙毛、紙粉上脫落后就形成了如圖7所示的漏印點。

圖7 “雪花”漏印點

　　解決方案：原材料紙垛端面的紙毛、紙粉是由分切時切刀磨損鈍化造成的，只要原材料紙張在分切時，根據紙毛、紙粉產生的情況及時更換新刀、清潔設備粉塵，就可以解決，“雪花”垃圾點缺陷也隨之大大減少。

　　解決了以上技術問題，也就為單凹“雪花”工藝取代網印“雪花”工藝鋪平了道路。單凹工藝生產效率高、質量穩定的特性更符合煙包生產的規�；�，也符合企業降本增效的內在要求，相信在未來的生產中，該工藝的應用會越來越廣泛。