干膠印工藝同步上光與燙金的研究

青島科技大學高分子學院 康 一

煙臺海普制蓋有限公司 董文超

1 引言

經過調查研究發(fā)現，在瓶蓋生產過程中，經過干膠印印刷的鋁筒在上光與燙金工序存在較高的廢品率以及工序浪費現象。為了改善生產現狀，降低生產過程中的廢品率，節(jié)約工序，提高產能，決定以“基于干膠印的同步上光與燙金工藝”為項目課題，運用所學專業(yè)知識，通過實驗分析、材料驗證以及小批量生產等方法，以光油的性能指標、上光后印品表面的表觀特性、燙金后印品表面的表觀特性為測量依據，得出可同步上光光油與燙金紙之間的匹配關系，為以后選用同步上光光油與燙金紙?zhí)峁┮罁?/p>

本次研究項目就是針對瓶蓋的印后加工工藝，上光與燙金。本次研究的亮點在于可以得出可同步上光光油與燙金紙之間的匹配關系，制定出相應的標準為以后選用同步上光光油與燙金紙?zhí)峁┮罁?，從而實現干膠印與上光的同步實施，并解決經過同步上光后，燙金廢品率高的問題。

2 實際生產遇到問題及實驗方案的提出

在實際生產過程中，輥印、輥光及燙金工序遇到一系列問題。

同步上光時遇到的問題：生產瓶蓋時，某些產品需要側部輥光，上光方式主要是同步上光，期間遇到的問題主要是橫紋和圖文模糊，出現相應問題的原因主要是上光光油與輥印油墨相溶造成的。除此之外還有光油涂層爆裂、起皮、脫落等，出現相應問題的原因主要是光油硬度過大造成的。

同步上光的產品燙金時遇到的問題：需要側部上光與燙金的產品，經過同步上光后，在燙金時易出現的問題是燙不上或漏燙，主要原因是光油層的附著力不好，需要選擇合適的燙金紙。其次是多燙，主要是溫度過高，瓶蓋表面不平，壓力過大等原因造成的，另外還有彩金，主要是燙金紙走紙過松，以及溫度過高等原因造成的。除此之外還會出現飛金沫的現象，原因主要是燙金紙質量不好造成的。

一般，質檢部門對產品的質量檢測會按國標要求進行檢測。

實驗方案：將現有光油與燙金紙進行匹配，每一組試驗60只左右瓶蓋，觀察試驗結果，對瓶蓋表面的表觀特性進行測量分析，得出可同步上光光油與燙金紙之間匹配性較好的匹配組的表觀特性，為以后生產選用同步上光光油與燙金紙?zhí)峁┮罁?/p>

3 所作試驗及得出結論

為了得出可同步上光光油與燙金紙之間的匹配關系。并制定相應標準，為以后生產選用同步上光光油與燙金紙?zhí)峁┮罁＞唧w實驗步驟如下：

1.按輥印工藝單對鋁筒進行輥印上光。

2.對上光后的鋁筒按下面表格所列的表觀特性進行測量分析。

3.將經過上光的鋁筒在240℃-270℃下使用全自動三色燙金（絲?。C進行燙金。

4.對經過燙金的鋁筒按下面表格所列的表觀特性進行測量分析。

5.根據相應的分析數值，定出相應的標準。

實驗使用的材料有：5033光油、3003光油、華美迪6041光油、淄博凱諾k-308光油四種上光光油，K70-220燙金紙、BC-220G燙金紙、398-220燙金紙三種燙金紙，800只經過清洗的鋁筒。

實驗使用的儀器設備有：四色輥印機和全自動三色燙金（絲?。C。

實驗前準備工作如下：

1.用做試驗與生產的上光光油主要是5033光油、3003光油、華美迪6041光油、淄博凱諾k-308光油四種，光油性能指標測量如下（見表3-1）：

表3-1 光油性能指標

2.用作試驗與生產的燙金紙的性能指標測量

一般電化鋁是靠目測和手感把關，檢查電化鋁的色澤、光亮度以及砂眼等。燙金紙的牢度和松緊度一般通過手搓，或用透明膠帶粘，另外電化鋁的斷頭越少越好。

電化鋁箔的技術質量有如下要求：

①底層涂色均勻，沒有明顯色差、色條和色斑。

②底膠涂層均勻、平滑、潔白無雜質、沒有明顯條紋、砂點和氧化現象。

③光澤度，在印版版面溫度為70～90燙印時，包裝色澤不變。

④牢度，經100g砝碼摩擦，要求耐磨次數為2000～3000次。

⑤清晰度，以四號字燙印、筆劃清晰不粘連為合理。

燙金紙相關性能測量記錄如下（見表3-2）：

表3-2 燙金紙性能指標

最后得到數據的具體測量方法有：

1.表面硬度測量方法。

2.附著力測定方法。

3.光澤測定方法。

4.涂膜流平性測定方法。

將試驗所用四種光油在涂過普光光油的鋁板上進行刮涂，做好標記，每種光油刮兩塊鋁板，置于烘箱中干燥，10min后取出測量其表面的各項表觀性能，并比較分析，得出相應結論。

四種光油經刮涂后表面光澤度測量數據（每種光油測量三組，然后取平均值）則可以得到下表（見表3-3）：

表3-3 表面光澤

根據上表所得曲線圖如下（見圖3-1）：

圖3-1 表面光澤

用四種光油，經過刮涂之后的鋁板表面的表觀特性（見表3-4）：

表3-4 表觀特性

上光之后，鋁筒表面的表觀特性：

1.光澤度：隨機取三個鋁筒，分別定為第一組、第二組、第三組測其光澤度，每組測三次求平均值，然后三組再取平均值，將數值記錄下面表格（見表3-5）。

表3-5 表面光澤

根據上表所得曲線圖如下（見圖3-2）：

圖3-2 表面光澤

2.表面硬度：隨機取三個鋁筒，分別測其表面硬度，將數值記錄下面表格（見表3-6）。

表3-6 表面硬度

3.其它表觀特性及經過上光后的廢品率（見表3-7）：

表3-7 其他表觀特性

根據上表所得曲線圖如下（見圖3-3）：

圖3-3 其他表觀特性

經過燙金之后瓶蓋側部的表觀特性：

1.使用BC-220G燙金紙

表觀性能（見表3-8）：

表3-8 表觀特性

2.使用K70-220燙金紙

表觀性能（見表3-9）：

表3-9 表觀特性

3.使用398-220燙金紙

表觀性能（見表3-10）：

表3-10 表觀特性

最終通過同步上光以及燙金一系列試驗，得出了四種試驗同步上光光油與三種燙金紙之間的匹配關系：

（1）5033光油同步上光效果好，圖文無模糊；經輥軋之后光油不起皮，附著力好；與三種燙金紙匹配燙金均無漏燙現象；附著力檢測時用50°白酒浸泡10min，自然晾干后用干凈的軟布在同一位置往返擦拭6遍，合格。

試驗證明5033光油與燙金紙的匹配關系，滿足同步上光與燙金的要求。

（2）3003光油同步上光效果好，圖文無模糊；與三種燙金紙匹配燙金均無漏燙現象；附著力檢測時用50°白酒浸泡10min，自然晾干后用干凈的軟布在同一位置往返擦拭6遍，合格。

（3）華美迪6041光油同步上光效果好，圖文無模糊；經輥軋之后光油不起皮，附著力好；與三種燙金紙匹配燙金全部漏燙，燙金紙在光油表面附著力極差，燙金不合格。

試驗證明華美迪6041光油滿足同步上光的質量要求，但達不到燙金的要求。華美迪6041光油與燙金紙的匹配關系，不符合同步上光與燙金的要求。

（4）淄博凱諾K-308光油同步上光廢品率較高，有圖文模糊現象，同步上光效果不好；與三種燙金紙匹配燙金，漏燙嚴重，燙金紙在光油表面附著力極差，燙金不合格。

試驗證明淄博凱諾K-308光油同步上光效果一般，有圖文模糊現象，不符合同步上光質量要求；與三種燙金紙匹配燙金，漏燙嚴重，燙金紙在光油表面附著力極差，燙金不合格。

4 結論

通過一系列試驗以及分析研究得出了經過干膠印后可同步上光與燙金的產品使用光油與燙金紙需滿足以下標準：

1、光油（見表 4-1）

表4-1 光油標準

2、燙金紙（見表4-2）

表4-2 燙金紙標準

本文通過具體實驗得到了體現同步上光光油與燙金紙之間匹配效果的表觀特性，并根據此數據得出了相應的標準。但由于公司用于生產實踐的設備與研究用的實驗設備略有區(qū)別，所以結論仍需在以后的生產實踐中進行驗證。