烟包印刷品卷曲变形控制浅谈(上)

      目前，国内烟包印刷工艺越来越复杂,特别是一些高档烟包往往采用组合印刷和加工工艺以及防伪技术。软包一般使用80g/m2或者90g/m2的单面铜版纸；条盒和硬包常使用220g/m2或230g/m2的白卡纸和转移镭射纸等，有些低档烟包还使用250g/m2的灰底白板纸。在印刷过程中，纸张受到印刷压力、环境温湿度等因素的影响，特别是多种印刷方式的综合运用，纸张产生变形是必然的。

        纸张发生变形后就会影响前后工序间的套准精度，直接产生质量缺陷，加大废品率；生产出来的成品烟包由于环境温湿度的变化发生变形，在上机包装时将直接影响包装效果，不但无法满足包装的平整度要求，而且在上机包烟时还会出现产品“卡机”现象，造成卷烟包装机的生产效率降低，更严重的甚至会妨碍卷烟包装机吸嘴的正常吸附，导致包装机根本无法正常运行。因此，纸张变形无论是发生在烟包生产过程中还是在上机包装卷烟产品时，给公司带来的损失都是巨大的。

        卷曲变形的影响因素

        纸张是亲水性很强的材料，纸张含水量的变化是引起纸张变形的主要因素，而环境温湿度的变化是影响纸张含水量的主要因素。纸张在潮湿的空气中有极强的吸湿能力，也容易在干燥的空气中失去水分。纸张吸水后发生膨胀，面积和各方向的尺寸都会增加，但机械强度有所下降；纸张在失水后发生收缩，面积和各方向的尺寸都会缩小，纸张僵硬发脆。所以，必须要控制好纸张的含水量，其中最直接有效的办法是控制纸张所处环境（包括存放仓库和生产车间等）的温湿度。

         1.环境相对湿度对纸张含水量的影响

        试验证明，在不同相对湿度时，双面涂布铜版纸平衡含水量的变化也有很大差别，当空气相对湿度低于80％时，空气相对湿度每变化10％，纸张的平衡含水量的变化为1%；当空气相对湿度超过80%时，纸张的平衡含水量变化幅度较大，一般约为1.5%?20%。也就是说，高湿度所引起的纸张含水量的变化远比中等湿度引起的含水量变化大，即在高湿度的条件下，微小的湿度变化将能引起纸张很大的变形。

        不同的纸张，在同样的相对湿度下含水量并不相同，因而各种纸张在同样的相对湿度下产生的变形量也不相同（见表1）。

        2.环境温湿度与纸张变形的关系

        从纸厂出厂的纸张，经过长途运输后送到印刷厂并储存到仓库中，由于地区间温湿度的差别，入库后的纸张可能发生吸湿或放湿现象。如果纸张入库前的含水量较低，而纸库中的温度很低、相对湿度很高，纸张便会发生吸湿现象，导致纸垛形成“荷叶边”；如果纸张入库前的含水量较高，而纸库中的温度很高、相对湿度很低，纸张便会发生放湿现象，结果纸垛周边因脱湿较快而张紧，纸垛的中间仍保持尺寸不变或只有少许变化，纸垛便形成了“紧边”现象。另外，如果纸张正反两面的含水量不均匀，两面伸缩的尺寸将不同，纸张就会发生卷曲。

       3.纸张含水量的滞后效应

       图1是在一定的温度（t=20℃）下，纸张含水量与相对湿度的关系。图中的曲线A表示吸湿过程，曲线B表示放湿过程，曲线A与曲线B并不重合，而是构成一个封闭的回路。

        这表明，如果有两张相同的纸张，在相同的相对湿度下达到平衡，但纸张甲原来的含水量较高（周围环境的相对湿度也较高），要经放湿过程达到平衡；而纸张乙原来的含水量较低（周围环境的相对湿度也较低），要经吸湿过程达到平衡，那么，达到平衡后纸张甲的含水量总要比纸张乙的含水量高。这种现象就是纸张含水量的滞后效应。

        由于纸张的含水量有滞后效应，所以，在某一相对湿度下比较稳定的纸张，经过先吸湿再放湿的过程重新回到原来的相对湿度时，纸张的含水量便比原来的高；经过先放湿再吸湿过程重新回到原来的相对湿度时，纸张的含水量便比原来的低。也就是说，纸张一旦吸湿，即使再回到原来的相对湿度，含水量也会提高；纸张一旦放湿，即使再回到原来的相对湿度，含水量也会降低。

        卷曲变形的解决思路

        烟包印刷企业都面临着纸张或烟包产品卷曲变形影响生产和包装的问题，常规的办法是改善生产与储存环境的温湿度，一些有条件的企业会在车间中安装温湿度控制设备，建设恒温恒湿车间，保持生产现场与卷烟生产企业的生产车间一致的温湿度。此外，也可以通过一些辅助措施，改变纸张的物理机械性能，提高纸张的抗弯曲、抗吸湿能力。

        1.仓储管理环节的控制

        为保证纸张有较为稳定的质量，要求存放纸张的仓库恒温、恒湿、通风，参考温度20℃?25℃，参考相对湿度（60±5）%。同时，规范仓库管理，在生产领用纸张时遵循先进先出的出库原则，一方面，纸张在仓库中存放时间太长会变色，印刷品的颜色和光泽达不到质量要求；另一方面，纸张从纸厂运到印刷厂后需要一定的保存时间，以适应印刷厂的温湿度条件，存放时间太短，纸张的性能也不稳定。因此，遵循先进先出的原则既能够有效保证纸张适当的库存时间，又有利于保证纸张加工性能的稳定。

        2.生产过程的工艺控制

        在整个印刷生产过程中，纸张从仓库中取出、裁切、印刷至印后加工成型，从一个车间转移到另一个车间，都需要考虑由于空间的转换而可能存在温湿度的改变，从而导致纸张变形。可以从以下几个方面进行改善。

        其一，从过程保护和环境角度考虑，工序之间的半成品转移时必须用收缩膜包裹好进行保护。 

       其二，科学安排生产计划，缩短订单生产周期，减少纸张暴露在较差环境中的时间，减少纸张反复吸湿、放湿的次数。

       其三，通过调整工艺参数，提高纸张的抗弯曲性能；尽量避免干燥环节温度过高，保持纸张含水量的稳定。

信息来源：科印网 作者:焦杰明