凹版預印在熱帶反季果蔬包裝箱中的應用

張蘭

海南島屬熱帶季風氣候，素有“天然大溫室”的美稱，長夏無冬，光溫充足，光合潛力高，為發展果蔬生產提供了得天獨厚的自然條件。因海南果蔬種植主要集中在反季節，因而被稱為冬季全國各省的“菜籃子”，每年有600萬～700萬噸果蔬銷往全國各地。熱帶水果和反季節蔬菜作為海南的優勢產業，在支撐港口運輸業和帶動島內經濟發展的同時，還催生了果蔬包裝業。

隨著海南精致農業的進一步發展，越來越多鮮活農產品直銷賓館和超市，紙箱精品包裝逐漸成為市場主流。海南絕大多數紙箱采用的是傳統水墨印刷或單張紙膠印后裱貼的工藝，凹版預印可以說是一種新興的紙箱印刷方式，全國采用該工藝生產紙箱的廠家不過幾十家，在海南島內更是史無前例。

凹版預印的主要設備是機組式凹印機，預印后的卷筒面紙裝在瓦楞紙板生產線的掛面工位上，經瓦楞紙板生產線生產出的紙板到達電腦橫切工位時，為凹版預印而加裝的色標檢測光電眼根據印刷在面紙上的檢測條將紙板切成單張，然后模切成箱。

相對于傳統的水墨印刷工藝和膠印裱貼工藝，凹版預印工藝的優勢主要體現在以下幾個方面。

1.紙箱抗壓強度高

在傳統膠印裱貼工藝中，膠印單張面紙與瓦楞紙板裱貼時，貼面機是通過壓力輥對紙板加壓來黏合面紙和瓦楞紙板，這樣會損傷瓦楞紙板的楞峰，降低瓦楞紙板的強度。在水墨印刷紙箱工藝中，紙板通過印刷輥的加壓，也會損傷紙板強度。凹版預印工藝則避免了對瓦楞的破壞，因此紙箱抗壓強度高。實驗證明，在同等條件下，凹版預印的紙箱強度比膠印紙箱高出10%，非常適合對紙箱抗壓強度要求高的產品包裝。

2.印刷效果精美

采用水墨印刷機印刷紙板，由于瓦楞紙板表面不平整，谷半徑處和谷峰處受壓能力不一致，容易產生搓衣板現象。若采用膠印面紙裱貼工藝，在裱貼過程中，因對瓦楞芯紙施加壓力和膠體遺留過多的水分，紙箱的平壓強度、耐破度、黏合強度等技術指標又難以滿足高檔商品對包裝的要求。相比之下，凹版預印生產的彩箱網點細膩，表現力強，色澤鮮艷飽滿，大面積實地印刷效果佳，并且可以避免貼面機生產時產生的涂膠不勻、紙箱起筋、紙板翹曲等現象。

3.效率高，適合大批量生產

從生產程序上看，傳統膠印裱貼工藝需要二次成型，而且是單張紙印刷，費時費力，面紙裱貼后需要保證模切前至少有24小時的膠水干燥時間，這就大大影響了生產效率。與膠印裱貼工藝相比，凹版預印與瓦楞紙板生產線配套，印刷好的紙卷直接上瓦楞紙板生產線復合，通過瓦楞紙板生產線上的烘干系統干燥，一次成型，減少了生產工序，縮短了工藝流程，節省人力和原材料消耗。

4.大批量訂單生產成本大幅降低

凹版預印紙箱的生產成本與該訂單的生產數量有著密不可分的聯系。由于凹版預印的制版費用相對較高，一套新版輥的制版成本需要兩三萬元，但是其耐印率高，能達上百萬印，印版使用100萬印后可重新鍍鉻使用，所以對于大批量訂單（采用凹版預印一般要求起印量在30萬印以上）平攤到每張紙板的制版費用就大大降低。

凹版預印工藝注意事項

那么，作為一種全新的嘗試，將凹版預印應用于海南熱帶反季果蔬紙箱包裝需要解決哪些新的問題？筆者結合自身的生產實踐和體會，從與凹版預印緊密相關的4個方面總結如下。

1.制版設計

由于凹版預印工藝中，瓦楞紙板生產線的電腦橫切工位是根據面紙上印刷的色標來完成紙板橫切的，所以制版時要在版面的適當位置設計供檢測光電眼檢測用的色標，如圖1所示。為提高檢測信號，便于電腦橫切機檢測光電眼識別，如果是四色印刷，一般將檢測條雕刻在黑色印版上，可設計為3mm×10mm的矩形條。

需要指出的是，檢測條的位置和顏色應根據訂單原稿做出相應調整。如圖2所示香蕉紙箱圖文為紅、黃、綠三專色，故檢測條可放在綠版上。這里需要特別注意檢測條位置的選擇，如圖2中位置1和香蕉紙箱的主體圖文在同一水平線上，主體圖文中香蕉的綠色輪廓和堆碼標志會對橫切工位上的光電眼識別形成干擾，造成橫切不準，增加廢品率。所以，在這種情況下，應選擇沒有干擾因素的位置2較合適。

2.印刷生產

由于凹版預印后的印品還要上瓦楞紙板生產線，因此對收卷端面平整度要求較高，避免出現卷芯突出、螺旋式收卷等問題，這就需要穩定的張力控制系統，加裝PLC電腦糾偏裝置有助于減少收邊不齊。

此外，與凹版預印工藝應用較為成熟的奶制品紙箱和啤酒紙箱等不同的是，很多海南熱帶反季果蔬（如泡椒、木瓜、香蕉等）紙箱出于成本控制考慮，面紙大多采用品質稍差的灰底白板紙，由于紙張表面涂層結合強度不足，印刷過程中常有掉粉掉毛現象，尤其是對于原稿上淺色調部分的再現效果不佳，如原稿中的藍天白云，會出現印刷白點。實踐中曾采用調節油墨黏度的措施，印刷白點現象有所好轉，但不能完全避免。因此，建議在印前圖文設計時慎用大面積淺色調元素。

3.油墨和光油

凹版預印油墨要求具有以下性能：

①耐高溫性能

預印好的面紙作為半成品上瓦楞紙板生產線進行二次加工的過程中，為了讓瓦楞紙板中的黏合劑徹底干燥，必須經過高溫干燥。目前，國內瓦楞紙板生產線的烘干溫度基本在160℃以上，有些高速瓦楞紙板生產線的烘干溫度甚至超過200℃。在干燥過程中，要求預印好的圖案墨色不能發生變化，因此，凹版預印油墨必須具有耐高溫性能。

②耐摩擦性能

面紙在瓦楞紙板生產線上的二次加工過程中，與設備發生摩擦也是必然的，而印刷好的圖案不能因此發生刮花甚至蹭掉的問題，因此，對凹版預印油墨的耐摩擦性能也提出了更高的要求。

③耐低溫性能

海南冬季果蔬大部分銷往長江以南，運輸路途遙遠，為減少運輸途中的損耗，同時提高果蔬品質，延長果蔬收購和采購期，一般需要將果蔬放到冷庫進行預冷處理，預冷溫度在0℃左右。這就要求凹版預印油墨必須具有良好的耐低溫性能。

值得一提的是，從瓦楞紙板生產線上出來的普通紙板，往往不具備良好的耐磨性、防水性和防潮性等性能。所以，從提高紙箱尤其是需要進入冷庫后再經長途運輸的果蔬紙箱的使用性能來考慮，必須通過對紙箱表面進行一些必要的工藝技術加工處理，才能從根本上改善其性能和外觀質量。

目前，海南島水墨印刷和膠印裱貼的果蔬紙箱基本上采用的是覆膜工藝，比如泡椒箱、尖椒箱、綠橙箱等，雖然能起到很好的防水、防污、耐磨、耐折、耐化學腐蝕等作用，但存在工序繁瑣、溶劑不環保、廢品難回收等弊端。采用凹版預印工藝，可以在機組式凹印機的最后一個機組上直接涂布光油，產品無污染、作業一貫化，為海南島綠色果蔬披上了綠色環保的外衣。

上光后的半成品和成品印刷品，同樣需要經過瓦楞紙板生產線的高溫及摩擦和冷庫的低溫，因而，光油同樣需要具備耐高溫、耐摩擦和耐低溫性能。實踐證明，上光后紙箱的防潮性能和防水性能雖略遜于覆膜紙箱，但可以滿足反季果蔬冷庫存儲的要求。

4.瓦楞紙板生產線

普通瓦楞紙板生產線的電腦橫切裝置是根據電腦中設置的紙板長度來完成紙板橫切的，而凹版預印工藝中，電腦橫切工位必須加裝色標檢測光電眼，根據面紙上已印刷的檢測條位置進行橫切，以保證面紙上印刷圖文的完整。目前，國內的瓦楞紙板生產線設備制造商都可以完成該加裝任務。

當然，紙箱凹版預印工藝在熱帶反季果蔬紙箱中還沒有大規模推行，這是因為其存在一定的局限性，總結起來，主要是兩個方面，一是需要投入大量的資金購買預印設備，國產4色機組式凹印機根據幅面和生產廠家的不同，價格一般在300萬～500萬元不等，這對于很多小型紙箱廠是難以承受的；二是凹版預印果蔬紙箱還需要大批量訂單來支撐，不適用于短版活，如果紙箱生產企業沒有足夠大得訂單量，采用凹版預印工藝就不劃算了。