賀士迎

印制工藝的不斷推陳出新使得現(xiàn)在的紙質(zhì)印刷品生產(chǎn)工藝也愈加復(fù)雜，環(huán)境溫濕度的變化也在無時(shí)無刻對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量發(fā)生著影響。筆者通過對(duì)于北方一家印刷企業(yè)的溫濕度變化情況進(jìn)行了數(shù)月的跟蹤之后，結(jié)合在實(shí)際生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題撰寫此文，旨在探討溫濕度對(duì)于紙品印刷的影響。

首先我們先分享一下在實(shí)際生產(chǎn)過程所遇到的事例：

事例一：酒箱尺寸變小問題：

我們針對(duì)客戶機(jī)器包裝的特點(diǎn)，經(jīng)過多次的測(cè)試對(duì)酒箱的成型尺寸總結(jié)出了一個(gè)比較合適的浮動(dòng)范圍。但是有一次卻突然接到廠家的投訴說酒箱尺寸縮水嚴(yán)重，導(dǎo)致機(jī)器包裝生產(chǎn)效率下降，損耗變大，為此我們趕赴現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)情況，發(fā)現(xiàn)有近2000個(gè)酒箱尺寸在長(zhǎng)度和寬度方向縮水，比實(shí)驗(yàn)測(cè)定的下限尺寸小1～2mm。我們回到工廠通過分析發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)工藝并沒有問題，最后我們?cè)谏a(chǎn)時(shí)間上發(fā)現(xiàn)端倪，這些酒箱在裱紙時(shí)正好趕上夏天的陰雨天氣，車間內(nèi)的濕度高達(dá)86%，放置2小時(shí)后便進(jìn)行了模切，酒箱在倉(cāng)庫(kù)放置兩天后送至酒廠使用，而在倉(cāng)庫(kù)放置的這兩天天氣晴好，倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的濕度僅有30%，正是這種環(huán)境的突變導(dǎo)致了問題的發(fā)生。

事例二：銅版紙酒標(biāo)遇到的貼標(biāo)困難問題

我們印制的銅牌紙啤酒標(biāo)，在灌裝車間貼標(biāo)使用時(shí)遇到皺標(biāo)掉標(biāo)的情況。我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)經(jīng)過測(cè)試后發(fā)現(xiàn)，啤酒灌裝車間的濕度在70%以上，而我們放置和生產(chǎn)車間的濕度為30%～40%，整箱的酒標(biāo)在倉(cāng)庫(kù)打開時(shí)還都是平平整整的，但在打開包裝在灌裝車間放置半個(gè)小時(shí)左右，整沓的酒標(biāo)便會(huì)產(chǎn)生兩邊上拱的變形情況，導(dǎo)致在貼標(biāo)機(jī)上使用時(shí)出現(xiàn)皺標(biāo)或掉標(biāo)的情況。

以上兩個(gè)事例只是我們?cè)趯?shí)際生產(chǎn)過程中遇到的普通問題，在分析問題和解決問題時(shí)，我們的環(huán)境監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集起到了重要作用。下面簡(jiǎn)單介紹一下我們的具體做法：

確定數(shù)據(jù)采集區(qū)域

筆者根據(jù)自己多年的工作經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐情況，結(jié)合印刷廠實(shí)際情況和易出現(xiàn)質(zhì)量問題的工序，確定下面幾個(gè)區(qū)域作為數(shù)據(jù)取樣區(qū)：

1.原材料倉(cāng)：記錄金銀卡紙、白板紙、瓦楞紙等紙張以及油墨、膠水等主要物料的倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境情況。

2.成品倉(cāng)：記錄成品在包裝入庫(kù)到出貨的倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境情況。

3.印刷車間：記錄膠印、上光、絲印工序的環(huán)境情況。由于本車間具有一定的密閉性，并且安裝有中央空調(diào)以及循環(huán)加濕系統(tǒng)，對(duì)于溫濕度的變化具有一定的人為可控性?？梢院推渌麕讉€(gè)區(qū)域形成對(duì)比。

4.印后加工車間較為通透，密閉性較差，受到環(huán)境影響較為明顯，確定以下幾個(gè)加工區(qū)域進(jìn)行取樣：

①覆膜工序區(qū)域：記錄水性覆膜和油性覆膜的環(huán)境情況。

②裱紙工序區(qū)域：記錄卡紙對(duì)裱和卡紙瓦楞紙對(duì)裱的環(huán)境情況。

③模切工序區(qū)域：記錄全自動(dòng)模切的環(huán)境情況。

④糊盒工序區(qū)域：記錄自動(dòng)糊盒和手工糊箱的環(huán)境情況。

溫濕度計(jì)的選用

所用的儀器為在市場(chǎng)上較為容易采購(gòu)的數(shù)字型溫濕度計(jì)，一方面此種溫度計(jì)的功能較為全面，另一方面可以避免指針型溫濕度在讀數(shù)時(shí)所造成的認(rèn)為誤差。在將溫濕度計(jì)放置到確定好得數(shù)據(jù)取樣區(qū)域之前，先將這些溫濕度計(jì)同時(shí)放置在同一區(qū)域24小時(shí)以上，觀察每個(gè)所記錄的數(shù)據(jù)情況，做到統(tǒng)一校準(zhǔn)，使數(shù)據(jù)具有可對(duì)比性。

在放置溫濕度計(jì)時(shí)將其懸掛于每個(gè)區(qū)域的中央位置，避免將溫濕度計(jì)放置于角落或是有物體隔擋的位置。

數(shù)據(jù)采集情況

在數(shù)據(jù)采集過程中力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)與面的結(jié)合，使數(shù)據(jù)發(fā)揮更大的說服力，因?yàn)楣ぷ髟?，在?shù)據(jù)采集過程中只做到了每天一次的定時(shí)數(shù)據(jù)采集，利用溫濕度計(jì)的記憶功能，記錄區(qū)域內(nèi)24小時(shí)的溫濕度變化區(qū)間，同時(shí)記錄外部天氣變化情況，觀察外界天氣變化對(duì)于車間內(nèi)溫濕度的影響。

上面的兩個(gè)圖表是我們根據(jù)某月的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)而形成的。它反映了一個(gè)月內(nèi)每一天的同一時(shí)間在車間幾個(gè)監(jiān)測(cè)位置的溫度和濕度的變化情況，我們可以看到在外部天氣的影響下，車間內(nèi)部的溫濕度發(fā)生的變化。我們?cè)俸蛯?shí)際的生產(chǎn)情況相結(jié)合，便可以將環(huán)境因素的變化和生產(chǎn)質(zhì)量問題關(guān)聯(lián)起來。

下面我們來簡(jiǎn)單的分析一下環(huán)境因素對(duì)于原材料和生產(chǎn)工藝的影響，以及我們?cè)趺催M(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

對(duì)于紙張的影響

紙張纖維的縱向和徑向?qū)τ跐穸鹊拿舾行源嬖谳^大的差異，遇濕后徑向方向膨脹遠(yuǎn)大于縱向方向。在理論上我們認(rèn)為紙張需要經(jīng)過一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間吸濕放濕的過程才能達(dá)到平衡水分，這樣會(huì)比較適宜印刷。但是在實(shí)際生產(chǎn)過程中，紙張從抄造完成到實(shí)際印刷使用所經(jīng)歷的時(shí)間很短，環(huán)境溫濕度對(duì)于紙張的影響也就愈加明顯。

環(huán)境溫濕度對(duì)于紙張的影響主要有以下幾點(diǎn)：

紙張的變形、翹曲

紙張?jiān)诔爝^程中纖維形成了較為明顯的排列方向，纖維極易吸濕變粗，而長(zhǎng)度方向卻變化較小，也就造成了紙張的非絲縷方向變形較為嚴(yán)重。當(dāng)環(huán)境的溫濕度發(fā)生較為明顯的變化時(shí)，容易引起紙張的邊緣翹曲，也就是我們所說的“荷葉邊”。這將會(huì)造成印刷過程中的輸紙困難，影響套印的準(zhǔn)確。

現(xiàn)在票據(jù)印刷多用無碳復(fù)寫紙，其上紙（CB）、中紙（CFB）、下紙（CF）因?yàn)橥坎疾牧系牟煌约巴坎脊に嚨挠绊懜菀桩a(chǎn)生變形。對(duì)于這種多聯(lián)印刷的單據(jù)等產(chǎn)品，紙張變形，還將會(huì)影響到裝訂以及表格的對(duì)齊情況。

對(duì)紙張強(qiáng)度的影響

有效降低紙張的成本有助于企業(yè)實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)最大化，現(xiàn)在的紙張?jiān)诔爝^程中往往會(huì)使用多種紙漿混合而成。假如紙漿中使用的草漿比例較大，由于草漿的纖維較短，成紙后纖維間的結(jié)合力較差。環(huán)境溫度較高，濕度較低時(shí)，紙張會(huì)因?yàn)槭ニ侄兊挠捕掖?，紙張的抗拉?qiáng)度會(huì)降低，在卷筒紙印刷過程中，由于較大印刷張力的存在，紙張的抗拉強(qiáng)度低時(shí)極易發(fā)生斷紙的情況。

對(duì)印刷的影響

1.平版膠印是基于水油相斥的原理，實(shí)現(xiàn)油墨的轉(zhuǎn)移。在印刷過程中，潤(rùn)膠液在PS版的非圖文部分形成均勻的水膜，PS版的圖文部分則均勻的涂布油墨。在膠印中，油墨和潤(rùn)膠液是在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的水墨平衡狀態(tài)下轉(zhuǎn)移到承印物上的。為降低其極性，潤(rùn)膠液中加入了一定比例的異丙醇等揮發(fā)性物質(zhì)，溫度較高、濕度較低時(shí)易造成異丙醇的揮發(fā)，影響到潤(rùn)膠液的效能，而導(dǎo)致印膠上臟等問題。

膠印油墨是黏、厚的膏狀體，受到溫度的影響也比較大。溫度較高時(shí)油墨的流動(dòng)性較好，在墨輥和墨池中的轉(zhuǎn)移情況良好；在溫度較低時(shí)，油墨的塑性較強(qiáng)，不易攪動(dòng)。油墨在轉(zhuǎn)移到紙張上之后，其干燥時(shí)間也受到溫濕度的影響，溫度高干燥時(shí)間較短，溫度較低時(shí)油墨的的干燥時(shí)間延長(zhǎng)。

2.絲網(wǎng)印刷油墨同樣受到溫度的影響，環(huán)境溫度低油墨流動(dòng)性差，油墨較為黏稠，不容易攪勻，為了攪勻油墨和利于其透過網(wǎng)布，需要在油墨中加入一定量的專用稀釋劑，必要時(shí)還需要調(diào)整絲網(wǎng)刮刀的角度和壓力。對(duì)于自干型絲印墨，溫度低時(shí)油墨的干燥時(shí)間相對(duì)變長(zhǎng)。溫度低時(shí)，油墨成膜后脆性較強(qiáng)，在金銀卡紙上的附著力稍差，膜層受外力易剝離脫落，需注意在模切時(shí)的壓力，否則易產(chǎn)生壓痕爆墨情況。

3.柔印墨的影響：柔性墨中的水性墨和醇性墨，其流動(dòng)性較強(qiáng)，而且網(wǎng)紋輥、墨槽多暴露在空氣中，溫度高時(shí)易造成油墨中連結(jié)料等物質(zhì)的揮發(fā)，影響色濃度，需要勤攪動(dòng)油墨，并及時(shí)添加新墨。印刷停機(jī)時(shí)還需要馬上清洗網(wǎng)紋輥，避免油墨干燥后堵塞網(wǎng)穴。

對(duì)上光的影響

上光我們主要針對(duì)水性上光以及UV上光而言，對(duì)于醇性上光以及油性上光，因?yàn)榄h(huán)保的要求其市場(chǎng)在縮水，我們不再論述。

水性上光所用水性光油為一種水溶性的乳液。我們通過膠輥或橡皮布將其轉(zhuǎn)移涂布到紙張表面。溫度低水油比較黏稠，流動(dòng)性差，涂布在紙張表面易有各種不規(guī)則的條紋，而且干燥速度慢，或是產(chǎn)生假干的情況，導(dǎo)致粘連，此時(shí)我們需要在水油中加入一定比例的工業(yè)酒精調(diào)整水油的粘度和干燥性能。濕度過大時(shí)，水油上光表面的滑爽性降低，甚至?xí)霈F(xiàn)水油返粘，導(dǎo)致印品光油接觸面產(chǎn)生粘連的情況。

UV光油同樣在溫度低時(shí)流動(dòng)性差、黏度高，涂布后表面易有各種不規(guī)則的條紋而且光澤度不高，此時(shí)我們可以對(duì)UV光油進(jìn)行水浴加熱調(diào)節(jié)其黏度。UV涂布經(jīng)紫外燈干燥后，若溫差較大光油膜層易剝裂。

對(duì)覆膜的影響

較好的水性覆膜膠水的固含量一般在40%左右，有的固含量還低。不同的覆膜設(shè)備和人員操作，水性覆膜的膠水轉(zhuǎn)移量在15～25g/m2。由于膠水中的水分被紙張大量吸收，所以紙張的變形情況較為嚴(yán)重，再加上表面薄膜的影響，所以覆膜后紙張的四周尤其是紙紋方向會(huì)表現(xiàn)為較為嚴(yán)重的向上翹曲，需對(duì)其進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的壓放，即便如此紙張的變形仍比較嚴(yán)重，紙張的縱向和橫向尺寸都會(huì)增加，會(huì)對(duì)后工序模切、擊凸等工序產(chǎn)生一定的影響。

油性覆膜或是水性熱覆，由于在覆合過程中高溫的影響使紙張水分損失嚴(yán)重，在覆膜后紙張多呈現(xiàn)中間高兩邊低的拱形。

對(duì)裱紙的影響

在裱紙的過程中所用的膠水多為淀粉膠，在配比中25公斤膠粉可以配制100公斤左右的膠水，而在膠水涂布轉(zhuǎn)移過程中針對(duì)卡紙和瓦楞紙不一樣的楞型，每平方米的涂布量有一定差別，一般膠水的涂布量可以達(dá)到30～60g。無論是卡紙對(duì)裱還是瓦楞紙對(duì)裱，由于紙張接觸到大量的水性膠水，都會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的兩邊上翹的情況。若環(huán)境的濕度較大，那么不利于淀粉膠中水分的揮發(fā)干燥，影響到粘合的牢度，同時(shí)由于裱紙之后均需要對(duì)其進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的重物壓放，較高的濕度也會(huì)使瓦楞紙產(chǎn)生不同程度的塌坑情況，影響到成型后的承重情況。濕度較大時(shí)需要延長(zhǎng)裱紙后的放置時(shí)間，待其干燥后方能進(jìn)行后序的模切加工，否則會(huì)產(chǎn)生成型后尺寸縮水的情況。

對(duì)模切成型的影響

溫度過高濕度較低時(shí)，紙張本身的水分較低其挺度變大，紙張的韌性較低，模切過程中比較容易出現(xiàn)紙張爆裂的情況。遇到“爆線”是我們可以通過調(diào)整模切壓力、更換線條等工藝變更實(shí)施改進(jìn)，而有時(shí)使用人工加濕的方法對(duì)區(qū)域內(nèi)的濕度情況進(jìn)行調(diào)節(jié)也是一種不錯(cuò)的方法。

對(duì)糊盒的影響

環(huán)境的溫度對(duì)糊盒牢度影響較大，現(xiàn)在所用的糊盒膠水多為水性糊盒膠水，我們對(duì)糊盒產(chǎn)品做如下的測(cè)試：在烘干箱內(nèi)放置半小時(shí)，溫度為90℃時(shí)，紙盒糊盒處會(huì)出現(xiàn)彈開的情況。在冰柜中零下10℃的情況下放置24小時(shí)之后，紙盒糊盒處輕拍，出現(xiàn)開膠的情況。我們?cè)诙緦?duì)機(jī)器糊制的紙盒，手工糊制的紙箱進(jìn)行耐低溫的跟蹤測(cè)試發(fā)現(xiàn)，在持續(xù)5℃（以及更低的溫度）的情況下放置24小時(shí)以后紙盒紙箱的挺度變大，糊盒處輕拍均容易出現(xiàn)開膠的情況。根據(jù)我們的實(shí)驗(yàn)跟蹤，可以從以下幾個(gè)方面入手防范冬季開膠的問題：

1.打磨糊盒處，破壞紙張表面的膜層或光油層，使紙紙粘合取代紙塑粘合紙油粘合，有利于提高粘合牢度；

2.通過更換涂膠輪等方式，增加膠水的用量；

3.使用預(yù)折功能，降低紙盒撐開時(shí)所用力度；

4.糊盒后，保證充足的壓力和壓放時(shí)間；

5.改善儲(chǔ)存和運(yùn)輸條件，減少糊盒包裝品在低溫環(huán)境下的時(shí)間。

經(jīng)過上面的簡(jiǎn)單分析之后，我們?cè)趯?duì)下面一個(gè)生產(chǎn)實(shí)例進(jìn)行一下剖析：

這個(gè)問題可謂是在“天不遂人愿”的情況下而出現(xiàn)的一個(gè)典型事例，和我們開篇所提到的問題較為相似。經(jīng)過以上論述，我們可以發(fā)現(xiàn)，環(huán)境的溫濕度，從原材料到各個(gè)生產(chǎn)工序直至倉(cāng)儲(chǔ)，都會(huì)對(duì)紙質(zhì)包裝品發(fā)生潛移默化的影響，而所處的環(huán)境又非人為所能改變。我們?cè)趯?shí)際過程中充分認(rèn)識(shí)并重視環(huán)境的影響，有利于我們?cè)谏a(chǎn)過程實(shí)施相應(yīng)的改進(jìn)與預(yù)防措施，有助于我們預(yù)防和解決出現(xiàn)的質(zhì)量問題。