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水性覆膜工藝初探

2007-01-10 00:00 來源：印刷技術責編：中華印刷包裝網

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20世紀80年代，紙品覆膜加工工藝在我國印刷業興起，主要生產工藝是傳統的油性覆膜。該生產工藝的過程為：將塑料薄膜涂上黏合劑，通過烘道經橡皮滾筒和加熱滾筒加壓后，將其與紙張黏合在一起，形成紙塑合一的產品。而水性覆膜是于1996年問世的一種新型覆膜工藝，由于該工藝使用水性環保膠水，不需加熱干燥裝置，高速節能且光澤度高，受到眾多廠家的歡迎。但因水性覆膜問世時間不長，相關資料缺乏，眾多廠家在實際生產中遇到許多問題無法解決。水性覆膜的工藝流程為：給紙部給紙→輸紙臺輸紙→薄膜涂黏合劑→印刷品壓膜→收卷→干燥→分切。本文將從基本工藝入手對水性覆膜進行描述，以起到拋磚引玉的作用。

塑料薄膜

      用于水性覆膜的塑料薄膜，基本同傳統的油性覆膜相同，主要為聚丙烯薄膜，也可用聚氯乙烯薄膜、聚乙烯薄膜、聚酯薄膜等。薄膜厚度一般為0.01～0.02mm，要求透明度高，透光率在90％以上，且須耐光、耐化學腐蝕、幾何尺寸穩定、有一定的機械強度等。
      水性覆膜與油性覆膜因其工藝及使用的黏合劑不同，對塑料薄膜的質量要求側重點不同：
      1.水性覆膜對薄膜的電暈處理要求較低，覆膜后存放時間較長，而油性覆膜對薄膜的電暈處理要求較高。
      2.水性覆膜對薄膜的復卷質量及表面平整度要求較高。因為水性覆膜時，水性膠初黏性較差，并且對薄膜的拉力、壓力都很小，所以，薄膜上的皺褶及復卷松緊不一，都會對水性覆膜造成影響；而油性覆膜因黏合劑初黏性好，并有一定力量的拉伸及熱壓，會對上述薄膜質量的缺陷進行彌補。

黏合劑

       水性覆膜黏合劑也被稱為水性膠，其主要原料配比約為：醋酸乙烯-乙烯聚合乳液（VAE)80%、松香5%、乳化劑4％、水8％。
      水性膠生產工藝比較簡單，但加工流程要求嚴格。生產步驟如下：先將松香投入不銹鋼反應釜中熔化，然后加入乳化劑和水，熔化溫度控制在80℃。通過視鏡觀察，當其成熔融狀態時，將VAE乳液加入攪拌1小時。然后再通過膠體磨研、200目濾網過濾，即可裝桶出庫。
      水性膠質量標準為：膠液的存放期不能超過1年，而且膠液不能分層，膠液的黏度不能低于200秒（涂4＃杯，20℃）。

水性覆膜設備

      水性覆膜機包括：給紙部分、紙張輸送定位部、上膠部、合壓部、收卷部、分切部等幾個部分。
      水性覆膜不需要經過加熱干燥，直接收卷，所以機速較快。最高速度可以達到80米/分鐘（約7000張/小時），可以同普通膠印機的速度相媲美。
      給紙部分及紙張輸送定位部與一般的紙張膠印機相同，上膠部及合壓部類似油性覆膜機。所不同的是，水性覆膜機因沒有加熱烘道，上膠部與合壓部距離較近，上膠部較簡單，合壓部為常溫，沒有加壓輥，壓力也較小。收卷部與一般的手動油性覆膜機的收卷部相同。

影響水性覆膜質量的因素

      水性覆膜的質量除與原材料本身性能、質量有關外，還受到以下因素的影響：
      1.印刷品墨層狀況的影響
      印刷品墨層狀況主要指紙張上圖文面積的大小和墨層厚度及油墨性能等，它們對覆膜的影響主要表現為對印刷品與薄膜的黏合強度的影響。印刷品為大實地、墨層厚并且圖文面積大時，油墨改變了紙張空隙多的表面特性，阻礙了黏合劑的滲透和擴散，使得印刷品與塑料難以黏合，易出現脫層、不易干燥等質量問題。
      2.沖淡劑的影響
      油墨中如果用白墨做沖淡劑，因白墨中有明顯的粉質顆粒使其與連結料結合不緊，對黏合有阻礙作用，會造成黏結不牢。
      3.水性膠的影響
      水性膠對印刷品上的噴粉有一定的“吃粉”能力，能提高覆膜的光澤度。但若噴粉太多，會出現雪花狀的白斑。增大膠量可改善此種情況。
      此外，如果采用金、銀墨印刷，則若膠量太大，水分會浸濕金、銀墨，造成金、銀墨印跡發黑。
      4.油墨干燥情況的影響
      油墨未完全干燥也會造成覆膜后產品起泡、脫層。
      5.普通水性覆膜機的影響
      因普通水性覆膜機不帶烘道，膠液主要通過滲透干燥，所以不適合對金、銀卡紙及燙印產品進行覆膜。而特殊的水性覆膜機加裝了烘道，類似油性覆膜機，可對金、銀卡紙進行覆膜，但速度較低。
      6.紙張的影響
      首先是紙張變形的影響。因水性膠的初黏性較差，剛開始未干燥時黏性很小。如果紙張嚴重變形，在覆膜后，會因紙張的變形在凹凸處出現紙張與膜脫開的現象，造成干燥后產生氣泡。
      其次是紙張厚度及挺度的影響。當紙張較厚或挺度較高時，水性覆膜拖梢帶膜稍長，會影響后工序齊紙。