淺析玻璃酒瓶噴涂烤花的工藝要求

武紹山 李昌盛

（安徽龍瑞玻璃有限公司 亳州 236820）

0 引言

隨著酒類玻璃瓶從功能性到功能性兼內涵的外延性要求發展，各種噴釉及瓶飾貼花應運而生，且生產過程越來越復雜和精細化。而這種行業的興起不過短短幾年時間，生產工藝極不成熟。根據釉漆、花紙的材料特性，各酒瓶品種的噴釉及烘干、花紙烤制的生產工藝隨著設備、環境溫度的不同而又有所不同。本文力求總結出其普遍規律并給出調整范圍。

1 噴釉及其烘干以及與花紙烤制后附著力的關系

在清潔的玻璃酒瓶表面均勻噴涂上調制好的混合釉漆并烘干形成相對堅硬的漆膜是此工序的目的。玻璃瓶表面溫度在35 ℃±10 ℃的條件下最有利于形成光滑的漆膜，不致因溫度較低使漆分子收縮形成麻點，也不會因溫度較高造成同一瓶體漆液固化時間不同而影響漆膜亮度，釉漆均勻分布并附著后，經過預烘箱75 ℃±10 ℃、靜置3～5 min使漆膜在低溫下充分流平、反應，形成均勻的漆膜涂層。經過短暫的初步固化后，水性釉面漆在高溫烘箱漸升溫到165 ℃±15 ℃，使漆中的樹脂分子與促進劑在高溫下鏈式反應形成堅固的漆膜，持續時間為12～18 min。升溫曲線見圖1。

圖1 釉漆烘烤升溫曲線

在此過程中，如溫度降低，烘烤反應時間必須相應延長，在相應的控制范圍內，其溫度與時間的關系基本上成反比，但漆膜固化需要的膠聯反應在最低溫度120 ℃以上發生，如果烘烤溫度低于此下限值，釉漆分子與促進劑的膠聯反應不能發生，即使烘烤時間再長漆膜也不能固化。采用的釉漆材料不同，所需溫度也有所不同。溶劑型釉面漆材料，此溫度控制在150 ℃±15 ℃即可；而水性釉漆，其烘烤溫度要相應提高15 ℃以上。為了后續工序中花紙在漆膜上的結合固化作基礎，此溫度、時間不能超出上限，否則漆膜膠鏈反應完全達成，漆膜表面完全硬化，會導致其不能與花紙圖案中的材料有機結合形成粘合分子層，影響花紙圖案的附著力；如果花紙圖案附著力不佳，可小幅調低固化溫度，以使漆膜有一定的耐水附著力，不會造成貼花過程中產生水融解漆膜，也不會導致花紙水中的淀粉酶進入漆膜在花紙烤制后形成污漬，難以擦除。

2 貼花操作的影響因素及相關要求

在人工貼花工序中，影響操作的原因較多，最主要的因素有：

（1）花紙的保存

因此種花紙多為水移貼花紙，最基本的小膜底紙，其底板紙要求有較強的吸水性、穩定性，保存環境要求恒溫、恒濕，溫度控制在22 ℃，濕度55%左右。濕度低了會使水溶膠面硬化、收縮。紙張的另一個重點是水溶膠表面化的性能，要求平滑，不易硬化、收縮、龜裂。花紙結構見圖2。

（2）花紙柔軟性與韌性

因花紙可撕膜膠的成分及厚度不同，決定了花紙柔軟性與韌性不同。因酒瓶貼花部位基本上都是立體帶各種不規則曲面，花紙圖案是平面，所以需要花紙有一定的柔軟性與韌性，以達到局部延展的目的，但總體上花紙的軟硬程度取決于可撕膜的厚度與其材料的物理性能。

（3）瓶體與環境溫度

瓶體與環境溫度對貼花操作的影響較大。一般瓶體溫度保持在25～35 ℃，人工貼花操作的效率與質量最高，在此溫度下，瓶溫不致影響到花紙可撕膜的軟硬度，既不會使花紙較軟起皺而用尼龍軟刷子打不開，也不會使花紙較硬影響延展性。環境溫度最佳溫度為20～25℃，使泡花紙水保持在這一溫度條件下，只起分解花紙與白板紙之間粘合劑的作用，而又不影響花紙硬度，而且這一環境溫度也是最適宜手工操作的溫度。

（4）漆膜的影響

因需要的漆膜外觀效果不同，漆材料也有所不同，導致固化后的漆膜光滑度、粘滯性、疏水性等物理特性不同。瓶體溫度對漆膜的粘滯性也有一定的影響，溫度越高，相對于花紙的粘滯性越大，越不利于花紙的移貼的定位偏差糾正，形成褶皺。相對來說，越光滑的漆膜粘滯性越小，越有利于貼花操作的效率與質量。

3 帶花紙瓶烤制過程中的溫度與時間的控制

貼好花紙的酒瓶進行烤制，使圖案與瓶體具有一定的附著力，此生產過程中溫度與升溫曲線最關鍵。細化此過程，可分解為烘干（或晾干）和烤制兩個過程。

（1）烘干（或晾干）

烘干分為自然晾干和工業烘干。把貼好花紙的酒瓶放置在通風干燥環境下，溫度15 ℃、濕度35%左右12 h以上，花紙下部的水份會自然揮發后而干燥，環境溫度及溫度較高時導致花紙水溶膠面龜裂。這種自然晾干的方式水分揮發緩慢且均勻，后期烤制時不易爆花，成品率及質量均較高，但因生產周期較長，且需一定的周轉空間與周轉損失。現在普遍采用工業烘干，工業烘干的溫度控制在35～55℃約20 min即可大部分烘干，使水溶膠作用于漆膜表面，具有一定的粘合力，即可把可撕膜揭下。

（2）烤制

烤制的目的是在65～95 ℃、8 min左右把花紙圖案下部的殘存的部分水溶膠完全烤干。此過程中瓶體溫度逐漸升高，而不是急劇升溫導致水份急劇氣化破壞水溶膠的粘合力頂起花紙。再經過95～175 ℃的漸變升溫，過程控制在12 min左右，花紙通過粘合劑與漆膜完全融合，達到耐50 ℃溫水浸泡30 min、鹽浴20 min、酒精浸泡10 min的標準附著力。花紙烤制曲線見圖3。

圖3 花紙烤制曲線

也有把工業烘干與烤制合二為一的設備，即特制烤花爐。此烤花爐的烘干與烤制升溫曲線和時間能完全達到這兩個效果，但對二者的控制精度要求較高，且可撕膜需在烤制后揭掉。

根據品種不同，花紙面積較大或因圖案原因，可撕膜上分布的排水孔較少時需適當延長烘干時間并降低烤制溫度，但最低烤制溫度不得低于125 ℃，同時要降低噴釉后漆膜的烘干溫度8 ℃左右，烤制時間延長10 min，以保證花紙的附著力。

釉漆中的色粉對溫度很敏感，在花紙烤制環節溫度不得高于168 ℃，烤制時間不要超過12 min，如藍色或部分黃色，溫度超過則色粉焦化而變深；溫度過低導致花紙附著力欠佳，二次烤制也不能解決此問題，因第一次烤制時已使漆膜的膠鏈反應完全達成，漆膜完成硬化，不與花紙的水溶膠融合，達不到要求的附著力。

烤制后揭膜。瓶溫為37～45 ℃時，可撕膜軟化度及柔韌性適宜揭膜操作。溫度過高則粘連，可撕膜揭掉后膜邊在瓶身上有殘留；溫度過低則可撕膜變脆，揭時產生碎屑，一次只能部分揭掉，需多次操作。

另外，還有一種烤制溫度在525 ℃以上，烤制進間約在20 min以上的加工形式，即高溫烤花。高溫烤花不需經過噴釉，直接在光瓶上貼花并烤制。這種方式烤制出的酒瓶因花紙顏料或金屬色粉與玻璃融熔，瓶飾外觀效果較好，色澤鮮艷、附著更牢固；耐酸、堿、氧化等，且花紙成本較低，一般只有低溫花紙的1/3～1/2。

4 結語

在玻璃酒瓶的噴釉、貼花、烤制生產中，三個工序均有適宜于本工序的溫度與時間要求，且又互相影響，特別是噴釉烘干和貼花烤制環節，應嚴格控制溫度與時間。