凹印特点与常见印刷质量缺陷的关系

         凹印的干燥特点
         凹印由于墨层较厚，因此干燥不良问题始终存在。凹印的印刷特点是湿叠湿，虽然有较长的烘道，但凹印在叠色时前一色组的油墨并没有干透，只是在墨层表面结了一层膜，以防止后一色组的油墨在叠色时把前一色的油墨反黏。

    凹印产品没干透一般有以下原因。

    (1)凹版网穴较深，有时候深度达到60μm，上墨量大，干燥会有困难。

    (2)为保证高光小网点的转印，凹印工艺中必须添加慢干剂，这也会影响油墨的干燥效果。

    (3)混合溶剂的综合平衡不容易掌握，造成慢干剂大量滞留。

    (4)某些里印工艺，最后一色印白墨，然后就收卷，干燥和收卷工位之间的距离过短，干燥困难。而且白墨托底要求油墨具有良好的遮盖力，只能加厚墨层。一般来说白墨的上墨量是所有颜色中最大的。

    (5)薄膜印刷时，烘干装置的温度不能过高，烘道不能过长，否则薄膜会发生拉伸变形，影响到套印精度与产品长度。常用的方法是采用低温、大风量，在干燥工艺上采用挥发方式，舍弃了蒸发。

    (6)溶剂挥发对环境条件的依赖性，当环境的气压比较低，用机械式的排风装置就很难有效控制干燥效能。

    (7)在印刷品表面的油墨层同大气的接触表面有一个分界层（国外同行称为“Boundary layer”，有的人将其译为“镜膜”），这是一层包含着热空气和溶剂蒸汽的混合物，温度较高。油墨干燥时在高温的作用下，其中的液态溶剂会蒸发并移动至分界层，若分界层中无溶剂，溶剂蒸汽很容易转移到大气中。但随着分界层中溶剂蒸汽浓度的不断升高，溶剂的蒸发比率将减少，当分界层中的溶剂蒸汽趋于饱和时，蒸发过程将停止。传统的凹印干燥工艺没有重视分界层的存在，忽视了蒸发在干燥中的作用，虽然业界对凹印机烘道的曲线做了一些改进，减小了风阻，提高了风量，但由于这层不随空气流动的分界层的存在，油墨中一些未挥发的残留溶剂仍然会包裹在其中。

    目前凹印在解决干燥不良问题上常用的方法是：

    ①在油墨中添加快干溶剂；

    ②减慢印刷速度，以延长印刷品在烘道中的时间；

    ③改进凹印机烘道曲线，减小风阻，加大风量，甚至加长烘道长度。

    由于以前行业内对凹印工艺干燥问题并不是很重视，对干燥过程的一些理论认识不足，例如对分界层的认识。不少凹印机烘干装置将含有溶剂蒸汽的热风直接返回烘道进行第二次回用，称为热风循环，殊不知正是这种含有大量溶剂成分的热空气抑制了溶剂的蒸发。因此对国家在溶剂残留控制方面提出的新标准，凹印还无法在所有气候条件下都得到绝对控制，在关系人们健康的食品和药品的包装印刷方面，这将是一把高悬于其上的达摩克利斯剑。

    凹印工艺对烘干装置的改进存在着瓶颈。由于凹印软包装行业所用的主要承印材料是塑料薄膜本文源自科印网名家频道

    为了避免薄膜因受热拉伸变形而影响套准，凹印机烘干装置的温度设置并不是很高，重点在增大风量，提高风速。然而增大风量需要加大送风喷口的口径，根据流体力学的基本原理，只有出风口大才可能进风量也大，但口径放大，风压自然下降，风速又无法提高。因此风量的改进只能落实到烘道阻力的改善上，采用V型或多孔板喷嘴，或者调整喷口出风方向与印刷材料前进方向之间的夹角。实际应用中上述改进的结果并不理想，理论上计算的风速可达到40～50米/秒，但即使是凹印机制造厂商自己的测定，也只有20米/秒多一些。与之相比，美国PCMC专利的压缩空气干燥方法，在烘道曲线上并没有做刻意的改进，而它的喷口风速可以达到330米/秒。将其配置在凹印机上，最高印刷速度（不是机械速度）可以达到600米/分钟。

    当凹印机的烘干装置无法达到理想要求时，最常用的办法是加长烘道长度或降低印刷速度，使承印材料在烘道内滞留的时间长一些，这种方法的最大弊病是影响套准精度和印刷品的印刷重复长度。

    另外，凹印烘干装置的能耗也是一个问题。虽然不少凹印机可以采用电、蒸汽、热油和天然气等4种加热方式供用户自行选择，以达到节省能源成本的目的。除了个别电加热装置可以依据印刷不同版面的需要调整加热功率外，大多数加热装置采用集中加热，分色组输送，即使某些色组不需要热量或者需要的热量并不多，但总能源的损耗依然是居高不下。一般而言，凹印机的驱动功率同加热功率比率基本是1∶1，有的甚至倒挂。

    五、凹印的特点与成品率的关系

    凹印的上述特点同其生产过程中的损耗居高不下有关。

    下面举几个例子。一家2007年销售额超过4亿元的上市凹印软包装企业对其生产的OPP标签的损耗进行分类统计，不计印刷时的边丝，损耗为5.4%。该类标签产品在珠光膜上表印，印刷完成后分切成卷就可出货，因此这5.4%的损耗主要就是换卷损耗和印刷品在套准误差、刀丝等印刷质量问题上的损耗。再来看另一家年销售额近6000万元的凹印软包装企业的损耗数据：印刷工序（8～10色）的损耗要求为6%，复合工序为1.2%，分切工序为0.3%，制袋工序为2%。这是公司管理层下达的指标，实际上印刷工序的损耗还无法完全达到要求。尽管各凹印企业在管理上有所差异，但在印刷工序的质量损耗上大致是相同的（不计边丝）。经过10多年的攻关，凹印工艺6%～7%的损耗似乎已降到了极点，难以再降下去了，凹印成品率的提升存在瓶颈。反观用卫星式柔印机印刷薄膜，据笔者了解，一家管理上并没有什么特色的柔印企业，其柔印工序的损耗只有1.5%。数据说明，凹印工艺本身的特点同其成品率缺陷有关。

    为了提高成品率，凹印企业确实已尽了最大的努力，如将印刷门幅放宽，笔者曾参观过一家凹印企业，4～5台凹印机的幅宽都在1600mm，为的是节约边丝损耗，以提高成品率。其实凹印机门幅越宽，其承印材料宽度两端在套准上越难控制，印刷时套准误差越大。凹印企业虽然不断地进行设备更新、加强培训，然而成品率提升见效不大。这在原材料价格居高不下的今天，对凹印企业的经营者来说，实在是一个难以克服的障碍。

    凹印上述质量问题的产生同其印刷工艺上固有的缺陷有关，但遗憾的是，不少同行还没有意识到这点，对于印刷过程中存在的如此大的损耗，往往归罪于一线操作人员的技艺不精或责任心不强。在制定印刷工艺时，管理部门无法细化，只能寄希望于一线凹印机长的现场处理能力，而一线操作人员由于学识水平的局限性，充其量只能依靠以往一些不完整的经验。因此就形成了目前凹印工艺控制的尴尬局面：上面放弃领导，下面无所适从。软包装行业的成品率普遍达不到90%，有些软包装企业的成品率甚至更低。

    既然凹印质量问题的存在有其必然性，那么彻底解决其问题只有从其他工艺中吸取经验，改善或改造凹印工艺本身。当然，凹印工艺相对于柔印工艺来说要更成熟一些，但柔印工艺的成品率明显要比凹印工艺高3～5个百分点，凹印难道不应该向柔印学习有益的经验吗？举一个例子，笔者曾看到一个印样，原是单张纸胶印的一个广告样张，由于墨色饱和度不够，高光和暗调的反差拉不开，国外同行最后采用柔印来代替胶印的方法，同样采用175线/英寸加网，高光区域采用了最新的柔印工艺，得到了广告用户的首肯。胶印行业敢于用柔印工艺来改进自己的不足，这难道不能给我们的凹印同行一些启迪吗？

信息来源：科印网