摘 要:論述了平板印刷中的馬口鐵印刷的獨(dú)特工藝要求。目前,我國(guó)人均金屬鐵罐消耗水平遠(yuǎn)低于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家,這種國(guó)情也預(yù)示著我國(guó)馬口鐵包裝制造業(yè)有著很大的發(fā)展空間。
關(guān)鍵詞:馬口鐵印刷;工藝;發(fā)展前景
中圖分類號(hào):TS852 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1673-291X(2013)26-0085-02
馬口鐵(英文為tinplate)印刷俗稱印鐵,就是在馬口鐵(鍍錫冷軋薄鋼板的簡(jiǎn)稱,即優(yōu)質(zhì)低碳薄鋼板上鍍了一層極薄的錫的金屬材料)上印制圖案。與平版印刷中的紙張印刷一樣,馬口鐵印刷也運(yùn)用平版膠印的原理,即利用水、墨相斥的物理性質(zhì),借助印刷壓力,經(jīng)橡皮布把印版圖文轉(zhuǎn)印到馬口鐵上。
早在1819年,為使各種食品保持原有的品質(zhì),美國(guó)人安德伍在波士頓開(kāi)設(shè)了第一家馬口鐵制罐工廠。他們將馬口鐵剪成一定的形狀,由工匠焊接成圓筒,在兩端加焊圓底,頂部開(kāi)一個(gè)孔洞,將食物灌入筒內(nèi),這就是最初的馬口鐵包裝。隨著時(shí)間的推移,人們開(kāi)始在馬口鐵上印制圖案,使得馬口鐵金屬罐不僅僅具有食物保鮮的功用,還兼有外觀裝飾性的作用,以吸引顧客的眼球,激發(fā)消費(fèi)者的購(gòu)買欲望。因此,印刷后的馬口鐵作為一種重要的包裝材料,與紙張一起被廣泛應(yīng)用于包裝行業(yè)當(dāng)中。并且,印刷后的馬口鐵經(jīng)焊接卷封或沖壓可制成各種規(guī)格的桶、罐等容器,不僅應(yīng)用于食品行業(yè),同時(shí)也為油脂化工、醫(yī)藥衛(wèi)生、家電制品、建材、標(biāo)牌等商品包裝及玩具制造業(yè)所使用。
盡管馬口鐵印刷與紙張印刷都是普遍采用平版印刷技術(shù),但是對(duì)于這兩種不同的材質(zhì)來(lái)說(shuō),它們所采用的技術(shù)既有相同點(diǎn),也有許多不同之處。因?yàn)轳R口鐵印刷其實(shí)是屬于金屬印刷范疇,是一種專門(mén)的印刷,加之馬口鐵具有特殊的物化性以及印刷品的再加工性能,因此,與紙張印刷相比,無(wú)論從印刷工藝還是所采用的設(shè)備方面,都存在很大的差異。本文即是對(duì)馬口鐵印刷的獨(dú)特工藝的論述,同時(shí),對(duì)馬口鐵包裝的發(fā)展前景也略作探討。
一、馬口鐵印刷的獨(dú)特工藝
(一)馬口鐵印刷中的油墨涂層的附著力至關(guān)重要
由于馬口鐵印刷品一般是先印刷,后制罐,最終要制成食品罐頭、玩具、金屬相架以及化工產(chǎn)品的桶、罐等,而制罐需經(jīng)過(guò)彎曲、拉伸、焊接、剪裁、翻邊、卷封等工藝工序,除要求干透的涂膜及油墨層有足夠的強(qiáng)度外,還要求印刷油墨對(duì)馬口鐵有較好的附著力和相應(yīng)的機(jī)械性能,以免在加工成型的過(guò)程中產(chǎn)生涂膜和油墨層的變形和開(kāi)裂,甚至從馬口鐵上脫落。特殊產(chǎn)品如罐頭容器等,其油墨涂層還要具備高壓蒸煮的物理性能,這也要求油墨涂層與馬口鐵表面之間必須具有優(yōu)良的附著力。馬口鐵表面油墨涂層附著力的好與壞,關(guān)系到馬口鐵本身的表面性能、印刷過(guò)程中使用的油墨、涂料的種類、烘烤溫度以及油墨涂層的厚薄等許多方面的因素,因此,這道工藝至關(guān)重要。
由于油墨在馬口鐵上的附著力往往不是很理想,因此,需要先在二者之間涂上一層涂料,即底油,以改善附著力。其作用是其既能牢固地附著在馬口鐵表面,又能很容易地讓其上面的各色油墨附著、粘合,使馬口鐵印刷產(chǎn)品在進(jìn)行彎曲、沖擊、拉伸、卷邊等加工成型時(shí),油墨涂層不致因?yàn)闄C(jī)械加工而受損。因此,對(duì)于底油的要求,一般是要對(duì)金屑表面有很好的濕潤(rùn)性能,成膜后有理想的抗機(jī)械強(qiáng)度;要透明性好,干燥成膜后不會(huì)泛黃,又不遮蓋金屬的質(zhì)感;要具有良好的流平性、熱固化性和柔韌性;要對(duì)油墨有足夠的親和性,對(duì)各種鐵皮都有良好的附著力。
(二)馬口鐵印刷對(duì)油墨有著特殊的要求
馬口鐵表面光滑,盡管在彩色套印前已對(duì)其表面涂布上了一層底漆涂料,但如果對(duì)連接材料中合成樹(shù)脂與馬口鐵表面的粘附性問(wèn)題考慮不足,制作出的油墨附著力就不能滿足馬口鐵的印刷適性。同時(shí),印鐵油墨除了應(yīng)具備膠印油墨的印刷適性外,還必須具有耐熱性、耐溶劑性、耐加工成型性、耐蒸煮性等幾種性能。因此,馬口鐵印刷中要合理地選用油墨品種。
馬口鐵印刷對(duì)油墨的要求又分為對(duì)白墨的要求和對(duì)彩墨的要求。首先,對(duì)白墨的要求是,為了提高油墨的附著力,印刷前需要先對(duì)馬口鐵進(jìn)行白色打底。白色是一切畫(huà)面的基色,有很高的明度,加入其他高能度的色相后,能提高各色相明度而形成色階。馬口鐵表面呈銀白或黃色,有金屬光澤,在印刷彩色圖文之前,需要把表面涂白或印白,受油墨覆蓋能力的限制,單色機(jī)往往需要二次印白,其白度可達(dá)75%。白度作為馬口鐵印刷產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo),要求白墨具有與底漆良好的結(jié)合力、經(jīng)多次高溫烘烤不泛黃、耐高溫蒸都不走色等特性。常用的底漆是環(huán)氧胺基型,具有色淺,經(jīng)多次烘烤不泛黃、不老化的特點(diǎn)和柔性好、耐沖擊的工藝性能。其次,對(duì)彩墨的要求是,馬口鐵印刷的彩色油墨除了應(yīng)具備一定程度的抗水性能外,還需要有其特殊的要求。由于馬口鐵表面不滲透水分和溶劑,需要經(jīng)過(guò)烘烤干燥,故而其油墨應(yīng)為熱固化型,對(duì)顏料的著色力和耐久性要求較高。馬口鐵油墨除了應(yīng)具備一般膠印油墨的基本性能之外,根據(jù)印鐵的特點(diǎn)還應(yīng)具有耐熱性、墨膜附著力強(qiáng)、耐沖擊、堅(jiān)硬性好、耐蒸煮和耐光等特點(diǎn)。
馬口鐵多色套印結(jié)束后,還要在油墨表面涂布一層光油。為提高生產(chǎn)效率并節(jié)約能源,一般情況下最后一個(gè)印刷過(guò)程與上光油過(guò)程合并。光油除亮光油外,還有亞光油、皺紋油、珍珠光油等,涂上后能使印鐵制品具有不同的質(zhì)感。涂布光油的目的,不僅是給馬口鐵產(chǎn)品外觀圖文增加光澤度,使之艷麗奪目,而且光油在油墨表面張力作用下可以滲透到墨層,增加墨層表面的柔韌性、耐磨性和耐沖擊強(qiáng)度,達(dá)到理想的附著力。此外,光油經(jīng)過(guò)高溫固化后形成的涂膜,能將油墨涂層與外界隔離,使馬口鐵產(chǎn)品表面能耐物理性和化學(xué)性的物質(zhì)侵蝕。
(三)馬口鐵印刷中的烘烤干燥工藝極為講究
馬口鐵印刷,其表層油墨是利用熱固化形式進(jìn)行干燥,這是金屬印刷區(qū)別于平版膠印的主要特征之一。在馬口鐵印刷生產(chǎn)中,油墨的干燥是一個(gè)復(fù)雜的理化反應(yīng)過(guò)程。只有合理地控制油墨的干燥速度,掌握油墨干燥中的理化機(jī)理,才能有效地進(jìn)行快速的印刷作業(yè),保證產(chǎn)品質(zhì)量。如果油墨干燥太快,就會(huì)降低油墨的正常傳遞性能,影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行,造成印跡發(fā)虛,墨色發(fā)淡,印版、墨輥表面出現(xiàn)油墨干結(jié),使傳遞中的下墨受阻,使印版圖文干結(jié)層向外擴(kuò)張,使干燥劑用量過(guò)大,造成油墨吸附性增加、空白部分起臟等現(xiàn)象。而如果油墨干燥太慢,又可造成套印困難、粘連、附著力等,使牢固度降低,容易造成傳送過(guò)程中的劃傷等。所以,油墨的干燥速度要適宜,太快太慢均是不利的。
因?yàn)槌杏∥锏牟煌?,馬口鐵印刷機(jī)的輔助機(jī)構(gòu)也有別于印紙膠印機(jī)。馬口鐵不溶于水,不吸附溶劑,所以印刷油墨需經(jīng)高溫烘烤才能使溶劑發(fā)結(jié)膜固化,故而印刷工藝裝置中一般需配有烘房。由于每一道工序所使用的涂料、油墨所含的樹(shù)脂、顏料成分不同,因此烘烤溫度也不盡相同。嚴(yán)格控制每道工序的烘烤溫度,是馬口鐵印刷產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵所在,它將直接影響整個(gè)油墨膜層的附著力。這就要求印刷工人嚴(yán)格控制每道工序的烘烤溫度,定期檢查烘房?jī)?nèi)的溫度,力求達(dá)到烘房?jī)?nèi)的實(shí)測(cè)溫度值與烘房溫度顯示儀的溫度值誤差在13攝氏度之間。機(jī)臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)速度也應(yīng)控制在一定范圍內(nèi),以保證油墨涂層有合適的烘烤時(shí)間。
二、馬口鐵包裝的發(fā)展前景
一直以來(lái),包裝制造業(yè)始終面臨非常大的資源壓力和環(huán)境壓力,如今在我國(guó)超市商場(chǎng),很多包裝均是塑料做的,塑料包裝市場(chǎng)占有率很大,但造成的污染也是有目共睹的,成為人們?nèi)粘I钪械碾[形殺手。在人們環(huán)保意識(shí)不斷增強(qiáng)的今天,對(duì)包裝的要求越來(lái)越高,而具有低污染、可回收、省資源特性的馬口鐵包裝在未來(lái)的包裝用途上,無(wú)疑將有更寬廣的發(fā)展空間。馬口鐵屬于環(huán)境無(wú)害性物質(zhì),可自然氧化分解,回復(fù)至原始氧化鐵狀態(tài)后即回歸自然,不會(huì)殘存造成環(huán)境污染。馬口鐵具有的其他包裝材質(zhì)沒(méi)有的特性便是可被磁鐵吸附,極易于從垃圾中回收,減少垃圾量。此外,利用馬口鐵廢屑生產(chǎn)鋼鐵相較于鐵礦生產(chǎn),每噸廢鐵屑可節(jié)省230m3天然氣的使用量,所以馬口鐵的回收再制過(guò)程可降低對(duì)全球性環(huán)境與能源的影響,符合未來(lái)產(chǎn)品趨勢(shì)。
隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步向國(guó)際化、一體化方向發(fā)展,馬口鐵罐作為包裝印刷的一個(gè)分類,因其良好的密封性、保藏性、避光性、堅(jiān)固性和特有的金屬裝飾魅力,以及款式多樣、成型性好、印刷精美,越來(lái)越受到各方關(guān)注。各國(guó)都普遍重視這一包裝材料,是世界上用量最大的一種金屬包裝板材。目前,我國(guó)人均金屬鐵罐消耗水平遠(yuǎn)低于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家,這種國(guó)情也預(yù)示著我國(guó)馬口鐵包裝制造業(yè)有著很大的發(fā)展空間。隨著馬口鐵各種CC材料、DR材料、鍍鉻鐵的不斷豐富,促進(jìn)了包裝制品及技術(shù)發(fā)展,馬口鐵包裝到處充滿創(chuàng)新,而與之不可分割的馬口鐵印刷的前景也必然一片光明!