印刷廢膜率的影響因素、解決方案、核算方式

由于諸多原因，一直以來，國內凹印的印刷合格率相對較低，即使管理較好的工廠，合格率也只能達到93%-94%，6%-7%的印刷廢膜率嚴重擠壓了印刷廠的利潤空間。如何實現成本控制成為近年來印刷企業決策層和管理層未能破解的難題。目前行業內對廢膜的成因分析較少進行系統研究，對于廢膜率的統計研究未見報道。

 

本文旨在從印刷硬件和物料方面，對廢膜成因進行分析，提出質量控制的關鍵措施，通過建立廢膜的數量統計公式，實現對印刷廢膜率的數據化管理，從而提高企業的質量成本控制水平。

 

材料與設備：

 

聚酯鍍鋁膜（VM-PET）、尼龍膜（BOPA）、雙向拉伸聚丙烯膜（BOPP）、鋁箔、珠光膜及印刷油墨、印刷用溶劑等，皆由廣東愛麗斯包裝有限公司采購。十色高速凹版印刷機，由廣東愛麗斯包裝有限公司提供。

 

印刷廢膜的成因分析：

 

1.凹版滾筒（簡稱版筒）

 

版筒在使用和儲存過程中發生老化、磨損、碰傷，甚至鉻層脫落，表面光潔度下降；印刷時用錯版筒造成錯印。

 

2.刮墨刀

 

刮墨刀硬度不適宜：刮墨刀如硬度過大，加速印版磨損，造成版傷；刮墨刀如偏軟，在短時間內會被磨損而出現刀線，結果均造成廢膜率上升。裝刀角度、裝刀壓力不合適；對刮墨刀的研磨不夠。

 

3.油墨

 

油墨粘度異常、返粗、混入雜質。“返粗”的主要原因是帶電粒子吸附、油墨中的樹脂溶解不充分、油墨細度不夠、油墨黏度過高、存放時間過長等。油墨中顆粒太大時，顆粒將在刀口聚集，而刀刃擺動過程中又不能把它研磨分散，會形成刀線引起廢膜產生。另外，如因黏度太高，摩擦力大會損傷印版和刮墨刀而引發刀線。

 

降低廢膜率的解決措施：

 

1.版筒管理

 

（1）建立版筒標識制度，做好版筒名稱規格登記；做好版筒的定期檢查、保養、及時返修并保持記錄。

 

（2）做好對每一支版筒從使用、清潔、運輸到儲存等環節的防護，避免碰傷、割傷、擦傷。

 

（3）每次印刷前檢查版筒：版筒與刮墨刀之間磨損后會影響表面的光潔度，一般以600#或800#砂紙對版面全方位研磨，磨平網點周邊的毛刺。

 

2.刮墨刀

 

（1）根據經驗，刮墨刀的硬度一般選擇160-220HV。

 

（2）與版筒接觸點切線之間的角度控制為50-55°，刮墨刀壓力控制在0.2-0.25 MPa，運轉過程刀架擺動幅度控制在8-12mm，擺動周期2-4s。

 

（3）新刀、使用過程中的刀均須用800#砂紙磨平，提高光潔度。

 

3.油墨

 

（1）在墨槽內放置磁性分散棒，必要時對油墨加細處理或添加防靜電劑。

 

（2）規定線上油墨放置到再次使用的暫存時間，使用前對油墨充分攪拌，并針對不同顏色選用對應目數的過濾網過濾。如在上機前對易產生刀線的黑色、紅色、藍色和紫色油墨須以150目濾網過濾，其他顏色可用100目濾網過濾。

 

（3）線上保持循環的油墨，其輸墨裝置上裝100 目的濾網，墨槽回流下來的油墨經濾網過濾后，進入接收裝置內。

 

為了降低印刷廢膜率，必須控制好以下幾個關鍵點：

 

1.建立油墨粘度動態曲線，控制好油墨的粘度

 

控制油墨黏度是印刷工序的關鍵控制點。油墨黏度的調整要根據印刷機的速度、版筒網穴的深淺來確定。一般來說，機速快，油墨黏度相對要低一些，反之，油墨黏度相對應高一些；版筒網穴深，油墨黏度相對要高一些，版筒網穴淺，油墨黏度相對要低一些。

 

正常印刷過程中，油墨里的稀釋劑不斷揮發，導致油墨黏度升高，需要及時添加稀釋劑來降低油墨黏度。在添加稀釋劑時最好加在墨泵里，或者在添加新墨時多加一些稀釋劑。

 

在固定印刷油墨、溶劑、印刷膜材料結構的前提下，通過設定油墨粘度的上限和下限標準值，每30 分鐘由檢測人員測定粘度，建立粘度動態曲線。對超出粘度動態曲線時加入補充溶劑以降低粘度值。

 

2.消除“版霧”問題

 

在凹印中，版筒的非印刷面有時會粘有一層朦朦朧朧的油墨，轉印到印刷膜上往往呈片狀或線條狀的污版。這就是所謂的霧版現象。產生霧版問題的主因除了與油墨配方、刮墨刀的壓力、接觸角以及版筒的質量外，與油墨的粘度有關。一般地說，油墨粘度越低，越不易產生霧版，如油墨粘度太高，在版筒的高速運動下，油墨會產生很大的沖擊力沖擊刮墨刀，造成非印刷部分的油墨難以順利被刮掉，版污因此產生。

 

另外，返粗現象在印刷中也同樣極易造成刀線而形成霧版。

 

3.消除“靜電”問題

 

一般情況下，OPP里印油墨本身抗靜電的能力有限，比聚酰胺型表印油墨及聚氨酯體系油墨更容易產生靜電。對于OPP里印油墨而言，如果印刷粘度低于16 秒，則胡須狀、斑紋狀，邊緣排斥等故障就容易發生。

 

印刷油墨的粘度在16 秒以上（3#查恩杯）靜電不會發生；印刷油墨的粘度越高則越不容易產生靜電問題。根據產生靜電的具體情況，還可以采取其它除靜電方法，例如，可通過改變稀釋的溶劑比例。添加5％的異丙醇（屬極性溶劑、電導性好）或加少量抗靜電劑即可達到消除靜目的。

 

4.消除“飛墨”問題

 

當凹版印刷速度超過80m/min以上時，如果凹印油墨采用了國產的分子量分布很寬的氯化聚內烯樹脂，會導致印刷油墨的粘度太低而引來“飛墨”問題。其產生的原因是印刷油墨的粘度太低，其內聚力大幅度下降，油墨向印刷薄膜轉移時，低分子量的樹脂容易被分離出來，在印刷膜的空白部分可以看見很小的“墨點”。

 

解決“飛墨”問題的關鍵：—是采用分子量分布較窄的氯化聚丙烯樹脂；二是根據印刷情況，適當提高油墨的印刷粘度。

 

廢膜率的核算公式

 

1.廢膜長度的核算

 

注：膜寬度W 一般為1.0m,印刷后油墨增加質量以2.5 克/m2計算。

 

廢膜質量以Kg 計。

 

在表1 中，關鍵是印刷后膜密度的計算：每平方米膜的質量M1＝ρ1× h(單位：g/m2)，故有：ρ2=(M1+2.5)/h(單位：g/cm3)

 

2.廢膜率核算公式

 

廢膜率＝廢膜長度/印刷膜長度× 100%（其中印刷膜長度從

 

印刷機上讀取，單位為米）

 

結論：

 

在印刷生產過程建立油墨粘度動態控制曲線，通過利用曲線進行過程控制，積極消除“版霧”、“靜電”和“飛墨”問題，可以有效地降低廢膜率，提高印刷質量合格率。本文提供了廢膜率的快速核算方法。