彩盒包裝中油墨細度管理淺析

王長智

彩盒包裝是指由塑料、卡紙和細瓦楞紙板這3種材料制成的折疊紙盒和彩色細瓦楞箱。它具有質輕、便攜、原料來源廣泛、環保、印刷精美的特點。在各種形式的紙包裝中，以彩盒包裝的發展最為迅速，它廣泛應用于煙草、食品、醫藥、日化等領域，并且需求還在不斷擴大。在美國，有80%的包裝印刷廠計劃轉至包裝彩盒生產領域;而在中國，更是以每年18%的速度快速增長。近年來，隨著我國的消費升級，彩盒包裝由于其易加工，印刷效果精美等優點而越來越受到企業的青睞，成為商品包裝的最佳選擇。

彩盒包裝的“顏值”出色，因此相關企業的工作重心是要做好顏色管理工作。有效的顏色管理是整個復制質量的擔保，但最終產品的獲得是經由油墨來完成的。油墨作為印刷的要素之一，對印刷進程和質量具有首要的影響結果。對油墨進行精確合理的運用和分派，是擔保顏色準確恢復的關鍵。

油墨具有很多的性能指標，這些性能指標大多數都可以通過儀器測試的手段來把握。其中油墨細度（Fineness）是與油墨的流變性能以及經濟效益直接相關的一個重要指標。細度一般指混合在連結料中的顏料、填料等固體粉狀物質被分散的程度。油墨太粗，印刷中會造成毀版、糊版，更不適于印刷網線較細的高檔印刷品，同樣顏料含量的油墨，細度較細者比細度較粗者著色力高。一般要求油墨細度在25μm以下，平印油墨細度為15μm左右。

油墨的細度如何對印刷品的質量十分敏感。要印刷出高質量的產品，必須要有細度高的油墨作保證。所以，正確認識油墨細度與印刷質量的關系，加強對油墨細度的檢測，對科學合理選用與印件特點相適應的油墨，避免操作工藝上的盲目性，防止這樣或那樣的印刷弊病或質量故障的產生，切實提高產品印刷質量和印刷時效，具有十分重要的意義。

油墨的細度如何既反映到印品的質量，同時又影響到印版的耐印率。工藝實踐情況表明，彩印產品用網紋版印刷或實地版面中含有細小陰字、陰線，印刷過程中易出現糊版起臟質量故障，如沒有認真去檢查和分析，可能陷入操作誤區，以為油墨稠度不適、黏度太大、布墨量太大或壓力太大而盲目作些錯誤的調整。殊不知，其實真正的原因是油墨細度不好，即油墨的顆粒太粗引起的。

油墨的細度與顏料、填充料的性質和顆粒的大小有直接的關系。一般情況來說，用無機顏料（不包括炭黑）所制成的油墨細度不好，顆粒比較粗，這與油墨的軋制工藝有很大的關系。油墨在軋制工藝過程中研磨的次數越多，它就越顯得均勻，顏料顆粒與連結料接觸面也就越大，油墨的顆粒就越細，其印刷性能也就顯得越好、越穩定。很顯然，油墨的細度與印刷品質量有著密切的關系。如以印刷網紋版為例，版面上高調和中間調的1～4成網點不乏有之，要是油墨顆粒與網點面積的比例較接近的話，則容易使網點空虛或鋪展起毛，甚至出現網點不光潔的印刷弊病。所以，油墨的細度越高，印刷品上的網點也越顯得清晰和飽滿有力。此外，油墨的細度越好其濃度也越大，著色力也就越強，產品印刷質量就高。

油墨的細度低，顏料的顆粒粗，印刷過程中摩擦系數大，印版的耐印率就低。并且顆粒粗的油墨印刷時還容易產生糊版和積墨現象，以及傳墨、布墨不均情況。油墨的細度如何對印刷品的質量十分敏感。要印刷出高質量的產品，必須要有細度高的油墨作保證。細度不好的油墨，最多只能算半成品。對油墨其他指標的測試只能建立在對細度已經合格的成品油墨的基礎上。油墨的細度之所以是一個很重要的質量指標，因為它不僅與油墨的應用性能（包括著色力、色相、穩定性等）有關，還與油墨的流變性能以及經濟效益有關。另外，油墨的粗細還會影響其分散性。當油墨的分散性不理想時，它的印刷性能也不會令人滿意，表現為印刷品表面不夠光滑、流暢、柔和，而且會產生“塊”狀的感覺，因而大大降低了印刷效果。正因為如此，大多數油墨生產廠家都把細度作為最重要的一個性能指標來對待。

油墨細度的好壞一般可以用肉眼觀察來判別，即用墨刀刮過的表面，如果呈現光滑均勻的視覺效果，則說明該油墨的細度好。如果刮過的表面出現小塊狀或顆粒狀的粗糙層，則表明該油墨的細度差。另外，也可以用銅版紙紙片沾上少許的油墨層，用另一片紙拖磨墨層，至油墨層被拖磨到很薄時仍十分光潤，說明該油墨細度好。以上只是憑經驗判定，有極大局限性。

要實現規范化、數據化的判定，主要依靠細度儀來測定顏料顆粒的大小，才能較精確地檢測出油墨的細度。目前國內企業檢測油墨細度的方法，主要還是采用刮板細度計法。所用方法標準為：中華人民共和國化學工業部涂料專用器具檢定規程JJG（化）018-96《刮板細度計》及其GB/T1724-2019標準。用細度儀測定油墨細度的具體的做法是，把試樣油墨稀釋到一定的程度，放于細度儀的最深處，然后用刮刀沿凹槽移動（要保持勻速）到最淺處，在凹槽兩邊刻度處即可看出油墨的顆粒大小情況。此外，也可用顯微鏡來觀察油墨顏料顆粒的大小程度，顯微鏡圖像觀測法通過觀測顯微鏡圖像，再經對圖像的適當處理，一定程度上可以定量評價粒子大小及其分散狀態，比較直觀，但不易得到粒徑分布數據。

油墨行業對刮板細度計準確度要求甚高，而刮板和刮刀在實際使用中均可能會引起測量誤差。由于細度板的測試是手工操作，觀察出數據，因此受人為操作誤差較大，不同的人可能測出的數據有偏差，如傳統的涂料行業測細度時采用單凹槽的細度計，得出的數據更沒有可比性。在檢測過程中，由于儀器誤差、人為操作誤差、環境條件異同等因素常引起油墨細度檢測時，生產中控與公司級質檢中心之間、公司級質檢中心與印刷廠之間有爭議。因此對于彩盒包裝生產企業，開發新的油墨細度檢測方法進行油墨和色彩管理具有重要意義。

激光粒度分析儀是根據光的散射原理測量粉顆粒大小的，是一種比較通用的粒度儀。其特點是測量的動態范圍寬、測量速度快、操作方便，尤其適合測量粒度分布范圍寬的粉體和液體霧滴。激光粒度儀集成了激光技術、現代光電技術、電子技術、精密機械和計算機技術，具有測量速度快、動態范圍大、操作簡便、重復性好等優點，現已成為全世界最流行的粒度測試儀器。

基于上述分析，筆者以彩盒包裝中高品質彩色油墨體系為研究對象，采用激光粒度儀建立油墨細度檢測的關鍵技術，摸索出采用激光粒度儀測試油墨細度的最佳方法、參數和操作程序，并在生產工藝中采用激光粒度儀指導判斷油墨細度，進而制備高質量的油墨，最后實現高質量的顏色管理，獲得高品質彩盒包裝產品。

①對未知光性參數樣品的濕法粒度檢測

通常情況下，油墨作為未知樣品，送檢樣品的光學性能參數無法得知，或者雖然送檢樣品的光學性能參數可以查到，但實際樣品與標準樣品的光學性能相差較大，反映在檢測結果上，檢測結果的殘差較大（超過1%），甚至在某些情況下，送檢樣品是未知樣品，則檢測過程較為復雜。在通常情況下，若待測樣品的中值粒徑大于幾微米時，光學參數的選擇對結果的影響不大，當中值粒徑小于10μm時，粒徑越小，光學參數對結果影響越大。通過反復實踐，我們認為判定樣品可用濕法測量后，在測量未知光學性能參數的物質時，可在“物質”選項卡中添加“新物質”，并暫取該物質的紅光折射率為1.52，吸收率為0.1，系統默認藍光折射率和吸收率與紅光相同，其他參數取經驗值，確定分散條件合適，并得到重復性較好的結果后，利用軟件中的結果后處理功能，改變物質的折射率和吸收率，直至測量結果的殘差最小，即可認為此時的測量結果即代表了待測物質的粒度。然后改變其他測量條件，直到得到最后兩次的測量結果曲線基本重合為止。

②激光粒度分析儀中油墨顆粒凝聚效果分析

由于油墨是一種復雜的復配體系，簡單測試顏料粉體的粒度分析無法預測油墨的細度性能。由于顏料粉體在油墨流體體系中存在復雜的凝聚聚并行為，因此只有通過對油墨體系中的油墨顆粒凝聚效果的研究才能認清油墨的細度對于油墨品質的影響。筆者通過考察油墨激光粒度分析并結合電鏡分析，得到油墨顆粒凝聚效果的研究數據，從而實現對油墨的充分認知把握。

以彩盒包裝中高品質彩色油墨體系為研究對象，采用激光粒度儀建立油墨細度檢測的關鍵技術，通過激光粒度儀給出的D50、D90數據和直觀的粒徑分布圖，結合顯微鏡分析，建立了一套科學合理的高品質油墨管理控制指標體系。通過控制制備高質量的油墨實現高質量的顏色管理，獲得高品質彩盒包裝產品。

基金資助：浙江省分析測試項目（2018C37053）

作者單位：浙江科技學院

責任編輯：李倩 liqian@cprint.cn