卷煙軟包凹印防卷曲變形控制

謝雁

在凹印生產過程中，紙張受印刷壓力、環境溫濕度等因素影響發生卷曲變形，不僅會加大印后加工時的定位誤差，還會導致走紙不暢，進而造成機器堵紙停機，嚴重影響印后加工的效率和質量。若紙張加工成成品煙包后發生卷曲變形，則會給卷煙包裝機的走紙帶來困難，甚至會妨礙卷煙包裝機吸嘴的正常吸附，降低卷煙包裝機生產效率。因此，無論是在煙包凹印生產過程中，還是在卷煙上機包裝過程中，紙張卷曲變形都會造成較大損失。卷煙軟包采用單面銅版紙作為承印材料，由于單面銅版紙存在比較嚴重的兩面性能差別，致使對外界相對濕度十分敏感，極易發生卷曲問題。針對這個問題，筆者將結合多年工作經驗作如下總結。

卷曲變形的產生原因

1.環境溫濕度的影響

紙張生產出來的時候，由于含水量穩定，纖維和涂料的狀態相對平衡，紙幅表面非常平整。但紙張是親水性很強的材料，單面銅版紙的一面是涂料，另一面是纖維，纖維和涂料對于水的膨脹系數不同，纖維的膨脹率大，涂料的膨脹率??；同時兩者的吸水性也存在較大差別，纖維吸水快，涂料吸水慢。而紙張含水量的變化是引起紙張變形的主要因素，當外界環境相對濕度發生變化時，紙張就會發生卷曲變形問題：環境相對濕度高于紙張含水量時，紙張吸收水分后向涂布面卷曲；環境相對濕度低于紙張含水量時，紙張失去水分后向未涂布面卷曲。但是，如果環境相對濕度與紙張含水量的偏差控制在±5%以內，一般就不會有太明顯的卷曲變形問題發生。

紙張出廠后經長途運輸到印刷廠，因地區間溫濕度的差別，入庫后的紙張可能發生吸濕或放濕現象。如果紙張入庫前的含水量較低，而紙庫中的溫度很低、相對濕度很高，紙張便會發生吸濕現象，導致紙垛形成“荷葉邊”；如果紙張入庫前的含水量較高，而紙庫中的溫度很高、相對濕度很低，紙張便會發生放濕現象，紙垛周邊因脫濕較快而張緊，紙垛中間仍保持尺寸不變或只有少許變化，紙垛便形成了“緊邊”現象；如果紙張正反兩面含水量不均勻，兩面伸縮的尺寸將不同，紙張就會發生卷曲變形。

2.印刷過程的影響

在凹印生產過程中，紙張除了會受到環境溫濕度的影響之外，還會受到干燥過程的影響。印刷過程需要干燥設備來干燥油墨，而干燥油墨的同時，紙張中的部分水分也會被蒸發掉，纖維和涂料的平衡狀態會被破壞，也會發生卷曲變形。例如，紙張的印刷面由于印刷油墨阻塞了紙張表面毛細孔，這樣紙張兩面的含水量就會存在很大差異。如果紙張較長時間暴露在與其含水量不相適應的溫濕度環境中，必然會導致紙張產生卷曲變形：當紙張從外界環境吸濕時，非印刷面紙張纖維間的橫向膨脹程度大于印刷面，紙張向印刷面卷曲；當紙張向外界環境放濕時，非印刷面紙張纖維間的橫向收縮程度大于印刷面，紙張向非印刷面卷曲。

卷曲變形的解決辦法

為防止紙張卷曲變形，應當科學安排生產計劃，縮短訂單生產周期，減少紙張暴露在較差環境中的時間，減少紙張反復吸濕、放濕的次數。為保證紙張有較為穩定的質量，要求存放紙張的倉庫恒溫、恒濕、通風，同時規范倉庫管理，在生產領用紙張時遵循先進先出的出庫原則。一方面，紙張在倉庫中存放時間太長會變色，印刷品的顏色和光澤達不到質量要求；另一方面，紙張從紙廠運輸到印刷廠后需要一定的保存時間，以適應印刷廠的溫濕度條件，存放時間太短，紙張性能不穩定。因此，遵循先進先出的原則既能有效保證紙張適當的庫存時間，又有利于確保紙張加工性能的穩定。

1.生產環境的控制

常規辦法是改善生產與儲存環境的溫濕度。

（1）倉庫保管上要注意紙張存放的條件，要對倉庫環境的溫濕度進行控制，應將紙張存放在接近使用環境的地方。

（2）由于環境溫濕度對單面銅版紙的卷曲影響很大，因此一些有條件的印刷廠應在生產車間安裝溫濕度控制設備，建設恒溫恒濕車間，保證生產現場的溫濕度與卷煙廠生產車間的溫濕度一致。生產車間的溫度一般控制在20℃±5℃，相對濕度一般控制在50%±5%。在整個印刷生產過程中，紙張從印刷到印后加工成型，從一個車間轉移到另一個車間，必須考慮因空間轉換而可能存在的溫濕度變化，因此各生產工序之間的半成品在轉移時必須用收縮膜包裹好進行保護，以防產生變形。

（3）印后加工車間也應采用同樣的方法，保證加工環境的穩定，使煙包生產質量得到保障。

2.生產過程的控制

（1）利用反卷裝置進行矯正

讓紙張卷曲的反向面經過一個直徑小于40mm、大包角的導紙輥，利用機械力使卷曲的纖維反向變形，達到使紙張變平整的目的。同時，反卷裝置可根據紙張在卷徑中的位置，自動調節包角大小，即根據紙張彎曲的程度調整反彎的作用力大小，避免矯正過度。

（2）背涂

一般利用凹印機的一個色組在紙張背面印刷背涂液，關鍵是選擇合適的背涂液，一般用乙醇和水按一定比例配制。同時，合適的涂布量也非常重要，一定要控制好涂布輥網穴的深度。但采用此方法并不能完全解決問題，因為在高濕度條件下，微小的濕度變化就能造成紙張很大的變形，如果沒有控制好涂布量或背涂液配方不穩定，就會導致紙張正反面含水量不均勻，紙張兩面伸縮尺寸不同，從而可能造成更為嚴重的紙張卷曲變形。

（3）控制印刷干燥溫度

調整凹印機各烘箱的溫度，減輕因高溫干燥造成的紙張含水量減少，但此方法并不能完全消除紙張變形，畢竟溫度降低的程度有限，否則溫度過低會導致油墨干燥不良。初次調整時容易出現的問題是：由于烘箱溫度降低導致個別印版套印不準，同時還需要監控油墨的干燥速度、耐磨性等指標，以及調整油墨的配方來保證產品的質量。