基于標(biāo)準(zhǔn)化質(zhì)量要求的膠印鐳射紙上印刷條碼工藝技術(shù)探析

陶緒碧

（四川寬窄印務(wù)有限責(zé)任公司，四川 中江 618100）

1 引言

鐳射卡紙的表面帶有光澤，而條碼印刷對(duì)紙張表面特性有一定的要求，所以通常情況下在鐳射卡紙上印刷條形碼時(shí)都需要先在適當(dāng)位置印刷白墨，之后將條形碼印在白墨上，這種做法對(duì)條碼印刷后的識(shí)別有一定的幫助，提高掃碼效率。然而，即便如此，鐳射卡紙上的條形碼印刷質(zhì)量仍有浮動(dòng)，整體合格率不高，其中點(diǎn)狀和細(xì)條紋鐳射卡紙（非素面鐳射效果）問題則有過之無不及。文章對(duì)膠印鐳射紙上印刷條碼工藝進(jìn)行探討，以期找到工藝創(chuàng)新的可行之路，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18348-2008《商品條碼 條碼符號(hào)印制質(zhì)量的檢驗(yàn)》的要求，突破現(xiàn)有工藝在鐳射紙上印刷條碼的瓶頸，尤其是底紙鐳射光澤無法有效掩蓋導(dǎo)致條碼檢測(cè)不達(dá)標(biāo)的問題，最終讓膠印鐳射紙上印刷條碼工藝的質(zhì)量得到有效提升。

2 鐳射卡紙表面特性及影響因素分析

2.1 鐳射卡紙表面特性

中國當(dāng)前使用的鐳射卡紙中BOPP和EPT鐳射卡紙的占比較大。鐳射卡紙的組成部分為卡紙、膜層、鍍鋁層、涂層，其結(jié)構(gòu)具體可見圖1。

圖1 鐳射卡紙的微觀結(jié)構(gòu)

除去涂層，鐳射卡紙最外的部分是真空鍍鋁層，鐳射卡紙的鐳射效果也就是在光照下所呈現(xiàn)的光澤，是由真空鍍鋁層造成的。在生產(chǎn)時(shí)，會(huì)對(duì)部分鍍鋁層進(jìn)行全息模壓，這會(huì)讓最終卡紙呈現(xiàn)出一定的紋理。如果將未印刷的香檳紙的表面放大一百五十倍，可以通過顯微鏡看出其紋理效果。紋理模壓讓鐳射卡紙表面變得不平，出現(xiàn)規(guī)律的凹坑，導(dǎo)致鐳射效果出現(xiàn)。因此，要將條碼印刷到鐳射卡紙上，就要對(duì)這些凹坑進(jìn)行填充。具體來講，就是條碼印刷操作前印刷油墨進(jìn)行打底，將凹坑補(bǔ)充完整，覆蓋卡紙表面的鐳射效果，避免鐳射反光導(dǎo)致條形碼的識(shí)別與檢測(cè)問題的出現(xiàn)。此外，通常情況下鐳射卡紙上所印條形碼都是黑色為條，白色為空，這會(huì)提升條碼的識(shí)別效率，本次研究嚴(yán)格按照《商品條碼 零售商品編碼與條碼表示》GB12904-2008關(guān)于代碼編制原則和技術(shù)要求，采用13為代碼結(jié)構(gòu)。因此，鐳射卡紙表面填補(bǔ)凹槽的打底油墨多使用白墨。在生產(chǎn)時(shí)多會(huì)進(jìn)行2次打底工作，印刷2次白墨，且會(huì)利用UV燈使其干燥。

2.2 影響因素分析

鐳射卡紙上條形碼的印刷工藝通常可以從五個(gè)方面進(jìn)行質(zhì)量分析，也就是人、設(shè)備、材料、方法、環(huán)境。而其影響因素也不外乎以上五種。首先，人的因素。這方面的因素可以細(xì)分為工作人員的經(jīng)驗(yàn)以及工作時(shí)的操作方法及過程是否規(guī)范，操作者的失誤會(huì)給條碼印刷效果帶來直接的負(fù)面影響。再者，設(shè)備因素。印刷設(shè)備是否完好，工作是否流暢等都會(huì)關(guān)系到條碼印刷質(zhì)量，而條碼檢測(cè)儀器的完好與否則會(huì)給條碼的檢測(cè)效果帶來影響。其次，材料因素。在這項(xiàng)印刷工藝中，關(guān)鍵材料為鐳射卡紙和白墨。如果白墨不能有效覆蓋鐳射卡紙表層的光澤就會(huì)對(duì)條形碼的檢測(cè)帶來很大影響。此外，方法因素。條形碼的尺寸設(shè)計(jì)是否得當(dāng)，如果尺寸不合格檢測(cè)設(shè)備就無法識(shí)別，從而出現(xiàn)檢測(cè)不合格的問題。白墨印刷質(zhì)量也屬于方法層面，如果白墨印刷不平也就無法有效覆蓋卡紙上的鐳射效果，如果白墨印刷不均勻，還有可能產(chǎn)生透光的情形，對(duì)條形碼檢測(cè)帶來極大影響。而白墨印刷是否平整與生產(chǎn)過程中UV燈的功率、白墨的薄厚、白墨位置、白墨壓力與平衡的把握等都有一定的關(guān)系。最后，環(huán)境因素。這方面的影響主要是車間環(huán)境以及檢測(cè)環(huán)境，但是相對(duì)其他方面的因素而言，環(huán)境影響的效果微乎其微。通過對(duì)影響因素的討論，可以對(duì)鐳射卡紙條形碼印刷質(zhì)量的影響因素進(jìn)行總結(jié)。

2.3 膠印工藝控制分析

此次采用膠印工藝，各項(xiàng)指標(biāo)嚴(yán)格按照《卷煙條與盒包裝紙印刷品》YC/T 330-2014中第4章和《商品條碼 零售商品編碼與條碼表示》GB12904-2008中第6章和第7章技術(shù)要求開展工藝控制研究。具體研究分析如下：

（1）印水墨平衡的把控。膠印水墨的平衡關(guān)系到許多因素，比如印記墨層的薄厚、印刷用紙?zhí)攸c(diǎn)，同時(shí)油墨的工作環(huán)境溫度和自身性能也會(huì)影響平衡關(guān)系。而潤版液性能是主要影響因素，尤其是潤版液的酸堿度和導(dǎo)電率兩項(xiàng)指標(biāo)，當(dāng)潤版液的上述兩個(gè)指標(biāo)出問題時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致油墨保持性能時(shí)間變化，紙張的界面張力變，最后導(dǎo)致印刷質(zhì)量不合格。

一般地，潤版液的導(dǎo)電率通常為1 000±200 μΩ/cm，而最佳導(dǎo)電率應(yīng)為800~900 μΩ/cm，如果比最高值1 200 μΩ/cm要多，油墨會(huì)過度乳化，使得最終形成的網(wǎng)點(diǎn)不清晰；同樣，如果比最小值800 μΩ/cm更低，印品空白部分會(huì)變亂。此外，潤版液的酸堿值呈現(xiàn)弱酸性，在5.0±0.5時(shí)最為適合，此時(shí)會(huì)呈現(xiàn)最明晰的網(wǎng)點(diǎn)。pH值低于4.0可能會(huì)導(dǎo)致掉版，高于5.5很可能有糊版現(xiàn)象出現(xiàn)。因此要實(shí)現(xiàn)水墨平衡，則需要從潤版液方面著手，可以適當(dāng)減少其供應(yīng)量，保證印品上具有足夠的墨，水、墨比應(yīng)適當(dāng)。

（2）印刷色序的設(shè)計(jì)。現(xiàn)有的印刷工藝中，色序排列較為混亂，實(shí)踐中多會(huì)根據(jù)設(shè)計(jì)稿、油墨與紙張及生產(chǎn)車間特點(diǎn)而定。正常情況下，印刷色序有著一定的標(biāo)準(zhǔn)，及遮蓋效果好的油墨優(yōu)先，遮蓋效果較弱的則后印；墨量小的優(yōu)先，墨量大的后印。

（3）印刷環(huán)境的溫度與濕度的把握。生產(chǎn)車間的溫濕度會(huì)給產(chǎn)品印刷精度帶來一定影響，一般來講，其濕度范圍應(yīng)為50%~60%，溫度應(yīng)為20~250 ℃。

3 鐳射紙膠印一次完成條碼印刷工藝分析

3.1 制版文件做稿

為了最大可能地實(shí)現(xiàn)效果，如果色組充足，建議條碼底白通過三張印版進(jìn)行疊印來實(shí)現(xiàn)，并且要比二道白多。文件具體可以按照如下要求：實(shí)地版采用白1和白2，白3則在條碼部分進(jìn)行鏤空處理，但是要保證這三道白的寬度一樣，呈現(xiàn)出縱向平行排列，同時(shí)，網(wǎng)點(diǎn)色塊按照100%~75%遞減，信號(hào)條上橫向做出六層，給人很直觀的視覺效果。這樣處理也方便膠印人員控制三道白色底印刷過程。

3.2 印刷工藝技術(shù)

以某型號(hào)膠印機(jī)為例，對(duì)膠印技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)探究，共有5個(gè)流程，具體操作見表1。

表1 膠印技術(shù)流程

圖2 85%（a）和100%（b）信號(hào)條效果圖

3.3 油墨成分及使用比例

本次膠印的油墨使用具體情況如下表2所示。

表2 白墨與黑墨的成分及使用比例表

相對(duì)原有印刷工藝，新工藝的使用可以展現(xiàn)許多優(yōu)點(diǎn)，其中較為突出的共有以下五方面：

①節(jié)約工序，省去單凹機(jī)預(yù)印白底的操作，膠印機(jī)可以將各色組的疊印工作在一次操作中實(shí)現(xiàn)，并能讓套印精度達(dá)到最優(yōu)化；②白底每一色組在對(duì)應(yīng)的條碼位置做上信號(hào)條，為操作者提供便利，可以有效實(shí)現(xiàn)水墨平衡，提升白底印刷質(zhì)量；③白3采用條碼黑位置進(jìn)行鏤空，不能讓白與黑濕壓濕疊印，否則會(huì)使黑墨滲入白墨中；④調(diào)整油墨比例、色序設(shè)計(jì)、干燥順序，主要使油墨更深地附著在鐳射紙上，另外還可以保證鐳射紙的平整性，提升油墨對(duì)鐳射效果的覆蓋能力，使得條碼檢測(cè)合格，條碼檢驗(yàn)效果應(yīng)達(dá)到符號(hào)反差≥55%，缺陷度≤20%，條碼等級(jí)G/A/W≥3.0/06/670，檢測(cè)結(jié)果見表3；⑤油墨全部采用UV油墨印刷，產(chǎn)品無溶劑殘留、綠色、安全環(huán)保。

表3 工藝技術(shù)改進(jìn)后條碼檢測(cè)結(jié)果 單位：%

3.4 效益分析

①社會(huì)效益。將鐳射定位紙及印刷工藝運(yùn)用到卷煙上，會(huì)使得煙草行業(yè)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化提升，加速煙草業(yè)的發(fā)展，還會(huì)對(duì)卷煙產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行約束，也會(huì)給消費(fèi)者帶來益處，獲得廣大消費(fèi)者的認(rèn)可。現(xiàn)有的煙草市場(chǎng)經(jīng)常出現(xiàn)造假現(xiàn)象，這是因?yàn)闊煵葜谱骷夹g(shù)較為簡(jiǎn)單，成本較低，而品牌價(jià)值較高，吸引了不法分子進(jìn)行造假。鐳射定位紙及印刷工藝的應(yīng)用使得包裝難以模仿，形成一套防偽系統(tǒng)，維護(hù)市場(chǎng)秩序，實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益。②管理效益。公司管理水平的提升往往向精益化方向發(fā)展，主要表現(xiàn)為向管理要效益、方法與進(jìn)步。而膠印鐳射紙上印刷條碼工藝的改進(jìn)會(huì)給公司卷煙制作帶來技術(shù)保障，可以使管理層的打假工作負(fù)擔(dān)減輕，有利于維護(hù)公司的卷煙管理水平，穩(wěn)定并改善客戶關(guān)系管理水平。③經(jīng)濟(jì)效益。傳統(tǒng)工藝的基礎(chǔ)上煙標(biāo)采購價(jià)格單價(jià)為3.674元，如果采購500萬大箱煙標(biāo)所需總數(shù)約46億元。運(yùn)用鐳射定位紙工藝后，500萬大箱煙標(biāo)每套可減少采購成本0.44元，這會(huì)直接使整體采購成本省去28億元；另外新工藝在人力、設(shè)備、工作流程節(jié)約成本約42 270萬元。在不考慮煙標(biāo)印刷企業(yè)以往利潤的情況下，鐳射定位紙印刷技術(shù)的使用可以使采購成本降低約6%，每套標(biāo)省去0.3元，500萬大箱的成本就可以省去3.74億元。此外，新工藝下的每萬箱煙標(biāo)交貨時(shí)間比傳統(tǒng)工藝要快半周時(shí)間。總之，在新工藝下生產(chǎn)的包裝推廣到卷煙行業(yè)，會(huì)使煙標(biāo)印刷采供成本大幅降低，給相關(guān)企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)論

在可持續(xù)要求的推動(dòng)下，印刷包裝行業(yè)也一定會(huì)朝著綠色方向發(fā)展，但這是一個(gè)龐大的工程體系。綠色印刷包裝不僅要考慮到印刷設(shè)備以及印刷所需材料，還對(duì)生產(chǎn)環(huán)境與印刷技術(shù)有一定的要求，另外，綠色印刷包裝的發(fā)展離不開國家政策的支持，經(jīng)營者必須具備環(huán)保意識(shí)，同時(shí)還離不開終端消費(fèi)者的接受與認(rèn)可。可以說，一種綠色高效的生產(chǎn)工藝的出現(xiàn)需要許多人嘔心瀝血，同時(shí)也會(huì)給整個(gè)行業(yè)帶來極大影響。鐳射定位紙及其印刷工藝是鐳射紙、全息定位燙以及印刷這三種工藝進(jìn)行有機(jī)統(tǒng)一的結(jié)果，這種工藝不僅能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有工藝的工作能力，還節(jié)約了采購定位標(biāo)的時(shí)間成本及經(jīng)濟(jì)成本，同時(shí)省去了定位燙金的加工流程，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)效益的提升。文章對(duì)膠印鐳射紙上印刷條碼的工藝進(jìn)行探究，希望可以推動(dòng)整個(gè)行業(yè)展開討論，助力行業(yè)發(fā)展。