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        C平方工藝讓包裝印刷行業大放異彩

        隨著人們環保意識的增強,印刷包裝企業越來越重視提高包裝環保性能,開發節能、低耗、無毒、無污染、重復使用、易溶解、多功能、無公害的包裝印刷設備、工藝和材料,C平方工藝正是在這種背景下開始應用在印刷包裝生產中,其是一種綠色環保和效果奇特的表面整飾工藝。

        C平方工藝的原理及工藝流程

         

        C平方工藝原名Cast & Cure,Cast意為“澆鑄”,Cure意為“治愈”(翻譯成“固化”更準確)。該工藝最早由元亨利有限公司(MMT)開發,可簡單理解為通過模具澆鑄,冷卻得到鑄件,實際原理主要是利用UV膠黏劑把帶有鐳射圖案的塑料薄膜與承印物貼合,待UV膠黏劑完全固化后,將塑料薄膜從承印物上剝離,塑料薄膜上的圖案以鏡像的方式被復制到承印物上。

        C平方工藝現在一般采用上光方式,通過網紋輥把UV光油傳遞到橡皮布上,再由橡皮布傳遞到承印物上,在UV光油還沒有固化時與鐳射轉移膜緊密接觸,然后一起在UV燈下照射,固化后剝離鐳射轉移膜(見圖1)。這樣,UV光油就留在了紙張表面,而UV光油表面會有鐳射轉移膜上的干涉圖文,原理見圖2。

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        圖1 鐳射轉移膜

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        圖2 C平方工藝原理

        由于C平方工藝是在承印物表面進行,需在極短的時間內干燥,所以不能使用傳統復合膠黏劑,必須使用UV光油進行連接。

        C平方工藝的優勢

         

        C平方工藝本身并不是高深的技術,其真正的意義在于可以在白卡紙或銅版紙等普通紙張上表現出鐳射轉移類紙張所特有的鐳射條紋的彩虹效果(見圖3)。

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        圖3 C平方工藝效果

        傳統鐳射轉移紙加工是在PET或OPP膜上進行模壓后再進行一道真空鍍鋁工序,然后與基材進行復合、轉移,其連接材料為膠黏劑。印刷時,鐳射轉移紙作為印刷載體,油墨印在表面鋁層上,不與紙張直接接觸。

        C平方工藝與傳統鐳射轉移紙印刷工藝類似,不同之處在于前者是先在紙張上進行印刷,然后再實施C平方工藝。二者的本質區別是鐳射條紋的彩虹效果的位置不同,鐳射轉移紙的鐳射條紋是在紙張和油墨的中間,而C平方工藝則是在紙張和油墨的表面實施。

        C平方工藝是一種綠色環保工藝,主要體現在以下幾方面:

        • (1)UV光油幾乎不含溶劑,有機揮發物排放量極少,在C平方工藝過程中不會出現刺激性氣味,因此減少了空氣污染,改善了工作環境,也減少了火災的發生。
        • (2)所用紙張是白卡紙類或銅版紙類,不會像鐳射轉移紙那樣出現難以回收的問題,節約了鋁資源。
        • (3)白卡紙類或銅版紙類紙張印刷適性較鐳射轉移紙好,印刷時對基材的要求不像鐳射轉移紙那么苛刻,適應性更廣,印刷質量更高。鐳射轉移紙在印刷深色實地時,如果墨層較厚,則會遮蓋紙張本身的鐳射效果,而C平方工藝是在承印物表面轉移全息效果,所以光澤度不會受到影響,可取得更好的反射效果,而且不會出現鐳射轉移紙產生的產品爆色問題。
        • (4)C平方工藝用的鐳射轉移膜可重復多次使用。據統計,正常情況下,鐳射轉移膜可以重復使用10~30次,當鐳射轉移膜在使用30次時,每平方米的成本只需3分錢,而無法使用的鐳射轉移膜還可以回收再利用。
        • (5)由于UV光油不含溶劑,紫外固化時不需要熱能,其固化所需的能耗只有紅外固化型油墨和紅外固化型光油的20%左右。與燙印等工藝相比,其能量消耗要低得多。

        C平方工藝的增值功能

         

        01.膠印冷燙

        冷燙是指利用UV膠黏劑(類似于UV油墨之類的材料)將燙印箔轉移到承印物上的方法。冷燙原理和膠印相同,先把UV膠黏劑涂到印版上,再轉移到橡皮布上,最后間接傳遞到承印物上,再與冷燙箔接觸,冷燙箔會粘在涂有UV膠黏劑的部位上,最后經UV固化后得到冷燙效果。

        冷燙實際上是C平方工藝帶來的增值功能,但事實上兩者之間存在著很大不同:冷燙涉及固化與材料轉移,但不涉及成型;而C平方工藝涉及固化與成型,但不涉及材料轉移(不需要轉移噴鋁層),在達到冷燙工藝需求的同時,降低了成本,減少了工段工時,并進一步減少了不必要的廢氣排放,滿足綠色環保的要求。

        02.專版及定位鐳射

        全息防偽作為一種直觀的、消費者容易辨認的防偽技術而得到了廣泛應用。用于產品包裝的全息制品主要有激光全息防偽標識、激光全息包裝材料和激光全息燙印材料。上述技術雖然在防偽功能上發揮了特有的功效,卻未能滿足綠色環保、成本低廉的要求。要么就是鐳射轉移膜直接復合在印品上而不能自然降解,要么就是全息效果簡單,失去了防偽功能。

        C平方工藝可采用全息膜作為實現全息效果的工作版,上過UV光油的紙張,經過壓印轉移裝置后,全息膜與紙張剝離,紙張上形成的上光膜層就能呈現出和全息膜一致的全息圖案。通過使用專版,即帶有文字或具體與產品相關圖案的鐳射轉移膜,可以在設計上達到多種不同的效果,且可以與印刷圖案相配合,來加強印品的表面整飾效果,使其更生動、更具活力。

        C平方工藝的注意事項

        為了達到理想效果,C平方工藝需要注意以下幾個方面。

        01.UV光油

        (1)根據設備型號、承印物的表面性能等選擇合適的UV光油。特定承印物對應特定型號的UV光油,必要時還需自行調制UV光油。

        (2)UV光油的初黏力要強、固化時間要短,且固化后不能再有黏性。

        (3)上光技術水平對C平方工藝的最終效果影響較大,如果上光時光油厚度太厚,壓輥碾壓后光油容易溢出,使上光范圍超出印刷面積,產生的直接后果是C平方工藝效果跑位;相反如果太薄會在光澤度、干涉條紋效果上有所損失。

        02.壓輥

        (1)要選擇硬度較高、平整度較好的壓輥。如果壓輥硬度較低,轉移圖案會產生“針孔”現象。

        (2)要確保鐳射轉移膜與承印物在壓輥處密切接觸,防止空氣進入。

        (3)鐳射轉移膜進入壓輥時與承印物的夾角保持在45°~50°,以防止褶皺現象。

        (4)壓輥與傳動輥要保持清潔,以防雜物進入。

        03.網紋輥

        (1)根據轉移圖案的類型選擇網紋輥。當圖案為粗線條或實地時,用低線數、高載墨量的網紋輥;當圖案為細線條或網目調時,用高線數、低載墨量的網紋輥。

        (2)應考慮承印物的UV光油吸收性。對于吸收性較強的承印物,應選擇載墨量較大的網紋輥,以補償被承印物吸收的UV光油。

        (3)在涂布UV光油前,應檢查網紋輥是否干凈。如果網穴中有固化的殘留物,應先將其徹底清洗干凈。

        04.鐳射轉移膜

        盡管鐳射轉移膜基本結構相同,但是每種鐳射轉移膜也都有自己的特性和印刷適性。在選擇鐳射轉移膜時,必須根據設備型號、產品特性等要求選擇合適的鐳射轉移膜。

        05.固化系統

        (1)由于使用的是UV光油,應采用UV燈進行固化。

        (2)在選擇UV燈時,應結合承印物的具體情況。如果UV燈功率過低,UV光油沒有充分固化,會對產品效果產生不利影響。

        06.放卷和收卷張力的設定

        要想獲得光滑、平整的效果,必須正確設定鐳射轉移膜的放卷和收卷張力。若張力設定不合理,就會導致鐳射轉移膜的速度與承印物的速度不一致,從而影響產品質量。

        鐳射轉移膜的張力控制決定了C平方工藝效果的好壞。由于C平方工藝所使用的都是寬幅鐳射轉移膜,且膜的傳遞路徑比較長,在張力控制方面具有一定難度。如果鐳射轉移膜張力不穩定,很可能在與光油面接觸時產生氣泡(見圖4),不僅破壞C平方工藝效果,也會破壞鐳射轉移膜上的干涉條紋,從而使鐳射轉移膜無法重復利用。

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        圖4 鐳射轉移膜與UV光油沒有密切接觸

        07.除塵單元和電暈裝置

        (1)除塵單元能去除承印物上吸附的灰塵,減少印刷圖案上的臟點。

        (2)通過電暈裝置對承印材料進行表面處理,可提高其表面的親和力。

        C平方工藝的技術難點和解決方案

        01.UV上光區域與印刷圖案的套印

        對于局部C平方工藝來說,UV上光區域必須跟初始印刷圖案嚴格套準。為了控制套印的準確性,一般設備都會設計自動糾偏裝置。

        02.UV光油的上光厚度控制

        前文已經講到,UV光油的上光厚度太大或太小,都會影響C平方工藝效果,因此要根據不同的紙張表面特性選擇合適的UV光油涂布量。

        03.固化溫度和時間控制

        UV燈照射溫度和時間都必須嚴格控制。如果溫度太高或固化時間過長都會引起紙張和鐳射轉移膜的變形,從而影響最終效果。這就需要操作人員在實際生產過程中不斷積累經驗,以確定合適的UV射溫度和時間。

        04.壓印壓力調整

        壓印壓力調整必須合適、均勻,根據不同的紙張厚度做出適當的調節,才能做到圖案清晰、一致、無氣泡。需要注意這2點:一是整個接觸面必須均勻接觸,如果出現某個點壓合不好,就會使光柱效果殘缺或表面出現小氣泡,從而影響最終效果;二是壓印輥的硬度選擇也很關鍵,如果硬度不合適,轉移出的圖案上就會出現“針眼”。

        C平方工藝的開發和應用

        C平方工藝在精品包裝(牙膏盒、禮品盒)、煙包上已經應用了多年,完成了一系列老產品的新工藝改造及新產品的研制與開發。

        以煙包為例,最典型的是在02259紅金龍(硬佳品)產品上進行了工藝改進。原工藝使用的是轉移銀光柱紙(有底紋),在膠印機上完成印刷和上光,所得產品顏色鮮艷、色彩飽滿,同時又有紙張的鐳射條紋效果,絢麗奪目,美觀大方。

        改進后的工藝采用白卡紙,通過調整膠印工序,追上原版的顏色,然后通過采用有光柱效果的鐳射轉移膜實施C平方工藝,很好地表現出了鐳射光柱的效果,最終所得產品在視覺外觀上與原工藝相差無幾(見圖5)。

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        圖5 兩種工藝產品對比圖

        同樣,C平方工藝也應用在了出口紅金龍煙包、22283紅金龍(硬)煙包上及月餅包裝盒上(見圖6、7、8)。月餅包裝盒除應用了C平方工藝外,同時還結合了冷燙工藝,使整體效果看上去高檔、華美,風格獨特。

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        圖6 出口紅金龍煙包

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        圖7 22283紅金龍(硬)煙包

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        圖8 月餅包裝盒

        目前C平方工藝還存在一些不足之處:一是C平方工藝的設備制造技術尚不成熟,在做局部C平方工藝時,套印精度不夠高;二是C平方工藝效果對鐳射轉移膜的質量依賴程度較高,當鐳射轉移膜的鐳射效果不太明顯時,C平方工藝效果也不是很好,和使用鐳射轉移紙的效果還有一定差距。

        但是該技術由于其工作原理所固有的優勢卻是獨特的。在提倡綠色環保、適度包裝、精美大方、科學防偽的發展趨勢下,C平方工藝可謂異軍突起。相信隨著工藝的不斷深入研究,從生產中總結經驗之后,C平方工藝一定能在精品包裝、個性化包裝行業大放異彩。

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