纸包装装潢表面的光泽处理技术.pdf

3 83 93 8 据统计 8 0 以上的包装纸盒都要进行表面光泽处理 以提高包装档次 目前 纸包装装潢的表面光泽处理技术 主要有覆膜和上光两种 一 覆膜 纸制包装品覆膜后 具有了耐磨擦 耐潮湿 耐光 防 水和防污的功能 不仅保护了纸制品包装装潢表面 而且 还大大提高了包装装潢的美学价值 1 覆膜材料 覆膜材料必须具有如下特点 1 具有较高的透明度 和光泽度 透光率一般应达到9 2 以上 2 要有优良的机 械强度 韧性 挺力和耐冲击力 对覆膜工艺有良好的适 应性 3 化学稳定性好 具有良好的耐热性 4 保护 性好 能防污染 防潮 防水 耐磨擦 5 价格便宜 目 前广泛应用于覆膜工艺中的材料是 双向拉伸聚丙烯塑料 薄膜 B O P P 聚氯乙烯薄膜 P V C 聚酯膜 P E T 等 粘合剂也是覆膜工艺中的重要材料 直接影响着覆膜 技术质量的好坏 如覆膜中出现的气泡 打卷 翘曲 异 味等问题都可能与粘合剂的应用有关 由于覆膜生产中采 用的塑料薄膜种类 产地 表面处理工艺不同 其表面能 亦不相同 甚至相差很大 因此对于不同的纸制包装品进 行覆膜 应选用相宜的粘合剂 粘合剂除了要具有一般粘 合剂的基本性能外 还应具有适合覆膜工艺特殊性能的要 求 如 有较好的耐油墨性 能在纸张 油墨层及塑料薄 膜表面形成良好的润湿 扩散 并具有良好的粘接性能和 持久的粘合力 不影响装潢表面图文色彩 具有较高的耐 折性等性能 常用的粘合剂有 E V A 类 聚氨酯 聚丙烯 纸包装装潢表面的光泽处理技术 文 汤德芳 欧阳建志 酸酯 橡胶类 聚酯等溶剂型或乳液型粘合剂 目前正逐 步向低毒甚至无毒的水溶型和醇溶型粘合剂方向发展 2 覆膜工艺 根据原材料和设备的不同 可分为即涂覆膜工艺和预 涂覆膜工艺两种 即涂覆膜工艺就是在操作时 先在装潢 表面均匀涂上粘合剂 之后再进行热压 目前国内采用较 多的是即涂覆膜工艺 预涂覆膜工艺是近年发展较快的技 术 预涂覆膜工艺是将粘合剂预先涂布在塑料薄膜上 然 后烘干收卷 大大简化了覆膜工艺 改善了劳动条件 无 环境污染 而且避免了气泡 脱层等缺陷的发生 现在世 界上一些发达国家如美国 德国等大多采用这一技术 近 年来 我国正努力向水性覆膜方向发展 主要是因为它具 有环保性好 亮度较高 操作简单 运行成本低等优点 3 覆膜存在的问题 尽管覆膜技术是当前国内应用最广泛的一种印后表面 光泽处理工艺 但在世界范围内 这一技术的应用却很少 主要是因为存在这样一些问题 首先由于覆膜工艺的复 杂 使其质量受很多因素影响 如纸张种类 油墨用量和 种类 粘合剂 检测设备 工作温度 压力 环境气候等 都会对覆膜过程和覆膜质量造成影响 控制不当容易出现 粘合不良 起泡 涂膜不均 皱膜 弯曲不平 脱落分离 等表面质量问题 很难能圆满解决 在实际工作中 覆膜 后的纸制包装品往往出现异味问题 这主要是因为使用的 印刷油墨和复合胶粘剂原料中含有较多的有机溶剂 应用 于食品和烟草的纸制包装品应特别注意这一问题 覆膜对环境的危害主要源于塑料薄膜难以降解 造成 白色污染 另外 纸制包装品经覆膜后形成纸 塑复合材 T e c h n o l o g y f o r t h e p a p e r p a c k a g i n g s u r f a c e 方案 P r o g r a m C h i n a P a c k a g i n g I n d u s t r y 中国包装工业 C h i n a P a c k a g i n g I n d u s t r y 料 对包装物的回收利用带来一定的难度 所以 现在正 努力向采用可降解塑料薄膜的方向发展 二 U V上光 为了适应环保要求 纸制包装品表面光泽处理的技术 正逐步向紫外线固化 简称U V 上光方向发展 由于U V 上 光技术不使用溶剂 故无溶剂挥发带来的空气污染问题 同时 U V 上光技术工艺流程简单 固化速度快 能耗低 可以使纸制包装品的装潢表面具有良好的耐磨擦 耐指划 性和高光泽度 因而越来越受到食品 医药 烟草企业的 重视 1 U V上光油的组份 U V 上光油主要由齐聚物 活性稀释剂 光引发剂及 其它助剂组成 齐聚物是U V 上光油中最基本的组份 其 性能对固化过程和固化质量起着决定性作用 目前 常用 的齐聚物有环氧丙烯酸酯 聚氨酯丙烯酸酯和聚酯丙烯酸 酯等 其中环氧丙烯酸酯具有固化速度快 附着力好 价 格便宜等特点 是应用最广泛的一种齐聚物 活性稀释剂是用来调节U V 上光油的粘度 固化速度 和固化膜性能的 目前大多使用的是丙烯酸酯类单体 根 据含有丙烯酸基的数量不同 可分为单官能团稀释剂和多 官能团稀释剂 相对而言 多官能团活性稀释剂挥发性低 闪光点高 故应用较多 常用的有 己二醇二丙烯酸酯 H D D A 新戊二醇二丙烯酸酯 N P G D A 二缩三丙二 醇二丙烯酸酯 T P G D A 三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 T M P T A 等 光引发剂是任何U V 固化体系都需要的主要成分 分 为两种类型 一种是夺氢型 需要和一含活泼氢的化合物 相配合 通过夺氢反应形成自由基 进而引发聚合反应 二苯甲酮 B P 及其衍生物属此类 另一种是裂解型 受 紫外光激发后 分子内解出自由基 此自由基可引发树脂 或活性稀释剂的聚合反应 安息香及其脂肪醚属此类 U V 上光油常用的助剂有稳定剂 流平剂 消泡剂等 2 U V 上光的工艺和分类 U V 上光工艺过程一般是 除粉 电晕处理 打底油 U V 上光 冷却 影响其工艺过程的因素很多 如 油墨 印刷品的上光适性 工艺中相关条件 涂布量 干燥温度 及涂布车速等 的选定 以及外部环境条件的影响等 油 墨层的润湿作用和它的颗粒度 以及墨层干燥情况等都会 直接影响上光油的涂布质量和流变性 纸张的平滑度和吸 收性对上光质量的影响也尤为显著 在其他因素相同的情 况下 纸张平滑度越高 上光效果就越好 反之亦然 容 易产生局部凹陷现象 为获得高平滑度的纸张 往往在上 光之前先涂布一层底胶层 不同的纸张对上光油的吸收是 不同的 吸收过强 会使上光油很难形成较平滑的膜层 易出现与纸面凹凸状态相似的膜层 吸收过弱 会使流平 中的渗透 凝固和结膜作用明显降低 同样不能形成高质 量的膜层 因此要选择适宜的吸收性 U V 上光的方式也有很多 且其分类方法也很多 主 要有三种 1 按上光机与印刷机的关系可分为 脱机上 光和联机上光 2 按上光方法可分为 辊涂上光和印刷 上光 3 按上光产品类型可分为 全幅面上光 局部上 光 消光上光以及艺术上光等 3 U V 上光的应用及存在的问题 纸制包装品经过U V 上光处理后 能提高其外观效果 使印刷质量厚实饱满 光泽丰满滋润 提高纸制品的装潢 效果 并可明显提高耐折性和耐化学性 改善其使用性能 减少产品在运输 储存过程中的损失 对于防潮要求高的 产品 如电器等 其纸制包装品通过U V 上光处理 可提 高包装件的防潮能力 U V 上光在近几年发展较快 在包装印刷品行业中所 占的比例正在逐步增加 但同时也还有许多问题有待于解 决 首先是安全性问题 目前U V 上光油中使用的活性稀 释剂都有一定的挥发性或刺激性 对环境仍有污染 目前 正在研制开发的水性U V 上光油 是用水或增稠剂替代活 性稀释剂 从而解决了挥发性和刺激性问题 是一种理想 中国包装工业 4 04 14 0 在各类产品包装中 纸制品包装所占的比例最大 例 如 纸箱 纸盒 纸袋 纸桶 蜂窝纸板等 均以用途广 泛 易回收循环再利用 符合环保要求被视为绿色包装 备 受人们的青睐 本文着重对纸制品包装的防潮涂料 拨 水剂作一介绍 以推进该防潮剂产品在纸制品包装领域的 广泛应用 使纸制品包装的防潮效果更好 成本更低 经 济效益更显著 一 拨水剂的问世 上世纪9 0 年代 是我国纸制品包装发展最快的时期 但同时 企业面临客户提出纸箱防潮性能的要求 又一时 没有更好的办法解决 于是只好采用传统的桐油 凡宁水 水玻璃等进行涂刷 虽能达到一定防潮目的 但又不完全 符合环保要求 甚至有的纸箱生产企业为满足客户出口包 装的防潮要求 不得不花外汇高价从国外进口能够既符合 安全卫生 又符合环保要求的纸制品包装防潮涂料以解决 这一问题 面对这种局面 国内纸制品包装行业殷切期盼我国科 研单位能尽快研发出一种质优价廉 又符合安全卫生和环 保要求的纸箱防潮涂料 后于1 9 9 2 年在成都研制成功 自 问世投放市场以来 一直深受纸箱生产企业的青睐和好评 二 拨水剂的优点 1 成本低 该拨水剂是超浓缩性涂料 购1 吨需加1 5 吨左右的自来水稀释即可使用 既大大降低了运输费用 而且每平方米纸箱表面只增加1 至几分钱的费用 由于纸质 的差异 耗量不等 所需费用也不同 2 操作简单方便 可在瓦楞纸板自动生产线上同步进 的环保型产品 其次是气味问题 现在正逐渐向低气味方向发展 目 前U V 上光的包装制品还没有获得美国食品药品局的认可 不能与食品直接接触 因此 需改善工作条件和环境 提 高干燥效果 得到彻底固化 从而降低气味 再次是在氧化聚合型油墨上的附着性问题 不仅存在 气味 光泽低等问题 而且附着较困难 现在往往使用双 上光来提高U V 上光质量 但同时也使成本提高 因此 有 待提高 U V 光油与油墨的适应性 最后是降低成本问题 虽然目前成本已下降了许多 与B O P P 复合膜复合的成本相比要便宜 但在国内 U V 上 光油的种类很多 性能不一样 所以价格差别较大