卷纸轮转凹版印刷及后加工的小技巧

    纸包装在包装行业占有相当大的比重。从某种意义上讲，使用印刷铜版纸包装的产品一般都具有比较高的档次和品质，对印刷也就提出了更高的要求，因此有必要对纸张的印刷及后加工工艺进行详细研究。

    目前纸张印刷方式主要有胶印、柔印（含UV）以及凹版印刷，从产品的精美程度上看，胶印和凹印比较突出，胶印比较多的是印刷平张材料，著名的ROLAND、HEIDELBERG在该领域几乎一统天下；而在卷纸印刷中，凹印应用得更加广泛，CERRUTI、W&H、BOBST各领风骚，笔者就自己在铜版纸和牛皮纸凹印中的一些心得与广大读者分享，以达到抛砖引玉的目的。

    凹版印刷在纸张上的应用领域其实也十分广泛。但是，相比之下，凹版印刷更多的是被用在塑料印刷行业中，尤其是软包装行业中。近年来随着软包装的迅猛发展，凹印几乎就和塑料印刷联系在了一起。其实，凹印最早是应用于纸张上的，在现代纸张凹印技术中，烫金、压纹、模切等技术的串联使用使得其表现手段更加丰富，应用范围也更加广泛。

    纸张和塑料薄膜由于其性能的不同，在同样的凹版印刷中将会表现出截然不同的物性。在软包装发展早期，塑料凹印和纸张凹印所使用的设备是完全不同的，不能兼容。随着现代技术的发展出现了纸、塑两用的凹版印刷机，大大降低了纸凹印的设备投资成本，纸凹印的应用也更为流行。而要在一台设备上同时兼顾不同的材料印刷，必须从设备配置、原材料控制、版辊等各方面加以区别才能同时得到精美的印刷品。

    原纸的主要原料是原生木浆，根据纸浆种类的不同以及是否表面涂布压光，又可以分为铜版纸、胶版纸、防潮纸、牛皮纸、医用纸等不同的类型。但其基础都是纤维素分子结构的天然聚合物，与塑料等合成聚合物不同的是，纤维素是具有亲水性的高分子，而后者是完全疏水性的。其次，就常用的纸张而言，其机械力学性能要远高于塑料薄膜，纵横向的拉伸模量大弹性形变小。正是上述两点，造成了纸张凹版印刷中独特的工艺细节。

    纤维素具有一定的吸水性能，因此，就常用的铜版纸、胶版纸、牛皮纸而言，含水率是表明纸张质量的一个重要因素。纸张吸水后将会膨胀，而失水后将会收缩，这是塑料薄膜所没有的特性。

    常用的分站式凹版印刷机采用跟踪每一色套印标记的自动套色系统，依靠后一色跟踪前一色，或固定跟踪第一色的原理来进行纵横向的套印；每色印刷完后进入高温气流干燥烘道中将油墨层干燥，以防止印刷好的油墨被后一色粘连、溶解造成所谓的“咬色”。这样的工艺流程对于无吸水性的塑料薄膜很适合，而对于外形尺寸受含水率影响的纸张来讲，就必须仔细考虑并消除由此带来的负面影响。笔者在实际生产中，经常发现前一色的套印标记在宽度方向上会小于后一色约0.5～0.8毫米，从而造成横向套印偏差的不良品。从发生的位置来看，第二到第三色与第一色横向套印偏差要大，而后几色相互之间的偏差要小。

    上述不良现象其根本原因是，在印刷完一色后，纸张在进入烘道干燥油墨的同时也在干燥自身，其原纸中含有的水分也被加热干燥，发生失水后的收缩。在纵向，由于有张力的存在，收缩幅度比较小，而横向则比较大，到达后一色后由于宽度方向已经发生了尺寸的变小，因此套印系统无法完成自动纠正的目标，将连续报警。

出现前后收缩不一致的原因是：第一色由于纸张还未被加热，含水量较高，收缩程度大；而后几色由于前面的加热已经除去了大部分水分因此收缩程度相对比较低。了解此原理后，就可以有针对性地进行调整。

    控制纸张质量的进货检验

    与塑料薄膜相比，纸张的进货检验中增加了含水率的内容。由于纸张种类的不同，含水率的检验标准也不尽相同，用于精细印刷的通常是铜版纸，其含水率的指标一般小于4%。检验方法有称重法和导电率法，两种方法各有其优缺点。

    称重法最直接，利用烘箱干燥处理后样品重量差异来计算含水率，无需专用的检测设备，但是对测量者的技能有一定要求。从检测的效果来看，虽然检测的速度比较慢，但是由于可以在横向多点取样，因此测量结果的准确性很高。

    导电率法快速，简单，样品能在一分钟内得到结果，但需要较高的投资，目前市场上出售的纸张水分测试仪采用数显技术，十分方便。但是由于设备通过导电电阻率来进行检验，而且是在大卷纸张的存放现场进行，因此检测结果会受到存放地点的湿度影响，仪器也需要定期校验，结果的准确性不如称重法高。

    对凹版印刷设备进行调整

    能控制好纸张含水率是最理想的，但是目前不同供应商在该指标控制方面的水平参差不齐。同时，不同纸张也有很大差异：表面经过涂布、压光处理的铜版纸比牛皮纸的含水率就要低得多，这也是牛皮纸无法达到铜版纸张印刷效果的另一个原因。同时，如果纸张中的含水率高，印刷后油墨中含有的溶剂将和纸张纤维中的水分在烘道中一起蒸发，形成共沸腾体系，这将影响有机溶剂的正常干燥，造成印刷品中有机残留溶剂的增加，会影响最终产品的安全性能和功能质量。因此，必须对纸张在凹版印刷前进行预加热处理，尽可能的将纸张中的水分除去，达到新的更低水平的水-汽平衡，这样才能减少在印刷干燥过程中纸张的失水收缩。

    目前，纸张的凹版印刷机基本上都配备了红外的预干燥设备，同时纸张在放卷过程中经过预热烘道以达到干燥的目的。而对于套色数比较少的产品，可以利用设备上第一、二色空余单元进行二次干燥以达到更好的效果。只有保证纸张放卷后的预干燥效果，才能达到完美的印刷套印。

    调整印刷版辊的递增

    相同的含水率并不代表印刷过程中有着相同的收缩率。一般来讲，同一厂家的铜版纸克重越高，宽度越宽则绝对的含水量越高，出现失水后尺寸收缩的可能性和幅度就越高。对于有些投资比较早的凹版印刷机，由于没有配备远红外的加热系统，设备的加热性能也不高，除了投入较多的资金进行设备改造以外，可以考虑在印刷版辊上进行递增的调整。所谓的递增是指在凹版的制作过程中，考虑到薄膜在印刷过程中会出现非常轻微的拉伸现象，后一色的版辊周长要比前一色增加一些，以满足套色的要求，递增的量一般控制在0.01～0.05毫米之间。

    由于纸张在印刷过程中基本没有拉伸的现象，同时和塑料薄膜相比还会发生失水收缩的现象，因此在制版的过程中，可以将递增减小，甚至不做递增或者是负递增，同时在横向做适当的尺寸减少以方便套色。当然这些工作都必须在不改变客户对产品外形尺寸要求的基础上展开。

    控制纸张中的水分对精细套色尤为重要，是一个关键控制点。但由于纸张纤维素的亲水性能，希望将纸张中的含水率完全降为零是不可能的，也是不现实和不必要的。过分干燥的纸张会变得非常脆弱，失去其原有的韧性，容易出现破裂而不便于加工。其实万事都具有正反两面性，在凹版套色中，我们希望尽量降低纸张中的含水率，但同时可以利用纸张这种有别于塑料薄膜的特殊物性在后道加工中达到纠正其变形的效果，笔者将在下期中为大家介绍。