淺析凹印水性油墨在煙包印制中的應用

■ 文/深圳勁嘉生產營銷分公司 沈建勇

傳統煙包印制方式根據訂單量和工藝的區別，主要分為凹印和膠印兩種印刷方式。凹印印刷方式中油墨又分為溶劑性油墨和水性墨，常用的溶劑性凹印油墨采用低沸點有機溶劑作為連接料，能夠迅速揮發干燥，著色力強，且油墨粘度較低、油墨穩定性好，流平和轉移效果好以及適印性高等優點在煙包凹印過程起主導地位在煙包印制過程中，但在干燥過程中會排放各種揮發有害溶劑氣體，對人和環境都會產生一定的危害。隨著國家對于包裝安全的政策法規不斷深化、對產品和環境的環保要求越來越嚴，企業VOC排放將嚴格被監測與有效控制，溶劑性油墨如何被優化被改良的迫切性也越來越高。

凹印水性油墨的主要成分與溶劑型油墨相同，由色料、連結料和添加劑組成，添加劑主要為水、乙醇，替代了溶劑部分，因此有機化合物溶劑殘留含量極低，相應的環境影響也就明顯減小。煙包印制是所有大類印刷中印刷要求最高的，如何改進水性油墨相比溶劑性油墨干燥性差、臟版、附著力不佳、印制過程中產生實地水紋及非圖文部分暗影、印版耐印力較低以及印刷適性等問題，是普及水性油墨凹印的關鍵問題。

一、煙包印制改進案例

傳統大面積實地使用溶劑性油墨凹印的煙包改用水性油墨凹印，其煙包印刷特征為2個實地專色+2個圖案效果。其中實地專色占據整版的90%的印刷面積。按經驗，這種印刷油墨的改變可能會產生干燥速度慢、產生實地水紋等問題，但可預見的是油墨涂層中溶劑殘留量高的問題能有明顯改善。

二、實施改進過程說明

（一）干燥性能

干燥性能是水性油墨重要指標之一，其速度相對于溶劑性油墨遜色不少。煙包印刷過程中，如果干燥不徹底將會產生油墨粘輥問題。基于此類問題，改進方案定為在印刷速度保持不變的情況下，將其干燥溫度提升10%；同時做實地版時將凹版的網穴深度減去5-10個單位，由于水墨的擴散性好，如果做線條版預先要減細20個單位左右。

（二）實地水紋

實地水紋是水性油墨常出現的問題，造成此類現象的主要原因為在于其是水基的特性，表面張力比起溶劑性油墨要大，紙張與油墨結合度變差，流平變差，導致了水紋的產生。基于此類問題，改進措施如下，解決實地水紋的問題，如表1所示。

表1 凹印水性墨出現水波紋的可能原因及解決方法

三、改進前后數據指標對比

（一）通過系統化的改進后，煙包印制品中抽取了10份樣張對比傳統溶劑性油墨凹印的抽檢印品10張，并對其進行測試點標注。，利用頂空氣相色譜/質譜聯用法進行包括25項典型檢測指標測試（標準按照YC/T 207-2014），其測試方法是在兩類樣張中包裝盒型正面中央區域裁取面積為22.0cm×5.5cm的試樣，將所裁試樣印刷面朝里卷成筒狀，立即放入頂空瓶中，加入1000μL三乙酸甘油酯，密封后測試，20張樣品依次測試，如表2所示。

從數據中能夠明顯發現煙包專色實地涂層表面的溶劑殘留量下降，其殘留量低于《卷煙條與盒包裝紙安全衛生要求》上限。

表2 利用頂空氣相色譜/質譜聯用法進行包括25項典型檢測指標測試

（二）印刷質量對比情況，煙包印制品中抽取了10份樣張對比傳統溶劑性油墨凹印的抽檢印品10張，通過對煙包印刷的外觀質量和物理指標按照GB/T 7707-2008（凹版裝潢印刷品）進行兩種油墨數據對比后發現，數據基本沒有明顯差異（如表3所示），基本說明此類系統性優化后水性油墨在凹印煙包印制過程中是可行的，質量是有相對保證的。

表3 通過對煙包印刷的外觀質量和物理指標按照GB/T 7707-2008（凹版裝潢印刷品）進行兩種油墨數據對比

（三）Vocs含量數據對比（如表4所示）

表4 通過對煙包印刷的外觀質量和物理指標按照GB/T 7707-2008（凹版裝潢印刷品）進行兩種油墨數據對比

上述數據是一家做廢氣rto公司自己測的的實驗數據，以此證明水性油墨替換溶劑性油墨后，voc釋放量的會明顯減少，有利于環境的環保。

四、使用水性墨的優劣勢

（一）雖然水性油墨的價格略高于溶劑型油墨，但涂布量（單位印刷面積所消耗的油墨量）要相對少一些。經過試驗，與溶劑型油墨相比，采用水性油墨可減少約10%的涂布量，也就是說，印刷相同數量和規格的印刷品，水性油墨的消耗量較溶劑型油墨減少了約10%。不僅如此，清洗凹版的溶劑也從有機溶劑換成了水，減少了有機溶劑的使用量。因此，從資源消耗的角度來看，水性油墨更加經濟。

（二）采用溶劑型油墨印刷時，產品生產完后有時溶劑超標或者溶劑氣味較大還需晾置一段時間來除味，而采用水性油墨后，印刷完的產品可直接封箱入庫交貨，無需額外占用空間、時間進行溶劑揮發，不僅縮短了生產周期，提高了生產效率，而且節省了生產空間。

（三）改用水性油墨后，產品印刷過程及清洗過程排放的揮發性有機化合物得到了顯著降低，大大改善了生產車間的環境，有利于操作人員的身體健康。同時也顯著降低排放廢氣的VOC濃度，滿足環保控制要求。

（四）水性油墨由于印刷適性有欠缺，實際生產中控制操作尚有一定的不穩定性。，所以還在不斷的提升改良優化中。

五、結論

水性油墨用于凹版印刷屬于技改中系統工程，涉及的改進內容較多，此次試驗設計主要針對重要指標而言。根據初步的試驗已表明溶劑性油墨凹印的印刷方式是完全可以通過技術改良，替換為水性油墨凹印的，對于食品級煙包的未來，水性油墨在凹版印刷中的普遍使用必然是煙包印刷的趨勢。