管窺國外創(chuàng)新包裝設(shè)備及材料

徐世垣

今年3月，世界領(lǐng)先的紙品、膠片、薄膜加工行業(yè)博覽會(huì)ICE Europe 2015和歐洲唯一為瓦楞紙板和折疊紙盒行業(yè)量身定制的博覽會(huì)CCE International 2015在德國慕尼黑展覽中心同場舉辦。與2013年相比，ICE Europe 2015的觀眾增加7%（來自71個(gè)國家的7040名專業(yè)觀眾），參展商增加10%（來自26個(gè)國家的439家參展商）；同期舉辦的CCE International 2015觀眾增加18%（來自62個(gè)國家的2410名專業(yè)觀眾），參展商也有所增加。今年展會(huì)的熱點(diǎn)話題是“更加環(huán)境友好的加工過程、更加節(jié)能的技術(shù)和產(chǎn)品以及表面整飾領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用”，那么我們能看到紙張、卡紙、薄膜和無紡布等在包裝整飾方面有哪些發(fā)展趨勢呢？本文將有選擇地介紹一些令人關(guān)注的新技術(shù)和新產(chǎn)品，讓大家感受一下那些原本不起眼的材料如何搖身一變成為時(shí)尚的包裝解決方案。

惠普公司：創(chuàng)意包裝及標(biāo)簽解決方案

惠普公司展出了4款有關(guān)包裝和標(biāo)簽印刷的設(shè)備。一是HP Indigo 30000單張紙數(shù)字印刷機(jī)，印刷寬度達(dá)750mm，用于折疊紙盒印刷，是專為印制折疊紙盒研發(fā)的第一款HP Indigo印刷機(jī)。該機(jī)每小時(shí)印刷4600張 （彩色印刷），最大印張尺寸750mm×530mm，可以在多種常見承印物上印刷。二是HP Indigo 20000卷筒紙印刷機(jī)，紙帶寬度達(dá)760mm，用于印刷標(biāo)簽和軟包裝。該機(jī)多色印刷速度可達(dá)42米/分，支持承印物厚度為10～250微米。三是HP Indigo WS 6800窄幅印刷機(jī)，用于大印數(shù)的標(biāo)簽和包裝印刷，多色印刷速度最大為40米/分，紙帶寬度最大為340mm。四是HP Indigo WS4600窄幅印刷機(jī)，是窄幅標(biāo)簽印刷的入門級設(shè)備，紙帶寬度最大為330mm，多色印刷最大速度為21米/分?？梢詾閹淖只驐l形碼的活件印刷看不到的紅色（只有在UV光下才能看見）。如圖1所示為惠普在展會(huì)上展出的創(chuàng)意包裝解決方案。

BARBERAN公司：噴墨印刷折疊紙盒設(shè)備

西班牙加泰羅尼亞的Barberan機(jī)器制造商生產(chǎn)了一款名為Jetmaster的數(shù)字印刷系統(tǒng)，是為瓦楞紙直接印刷設(shè)計(jì)的單通道噴墨印刷系統(tǒng)，有1260mm、1680mm和1890mm這3種印刷寬度。該印刷系統(tǒng)以20～25米/分的速度印刷，加工的承印物長度為600～3000mm，按需噴墨的打印頭精度為360dpi。噴墨屬于無接觸的印刷方式，不會(huì)使承印物變形，有利于加工剛性材料（如厚紙板或瓦楞紙）。此外，在瓦楞紙上噴墨印刷時(shí)，不會(huì)像傳統(tǒng)印刷那樣有時(shí)出現(xiàn)套印不準(zhǔn)的問題。如圖2所示是由Jermaster數(shù)字印刷系統(tǒng)直接噴墨印刷的折疊紙盒。

BST集團(tuán)：可用于包裝及標(biāo)簽印刷的檢測新產(chǎn)品

BST International和Eltromat兩家合并采用BST Procontrol和Accuweb品牌，有助于BST-Eltromat集團(tuán)擁有廣泛的有質(zhì)量保證的產(chǎn)品，其中包括紙帶運(yùn)行調(diào)節(jié)系統(tǒng)、表面檢測、聯(lián)機(jī)光譜色度測量、100%檢查以及過程自動(dòng)化。在慕尼黑展會(huì)上，該公司聚焦在紙帶運(yùn)行調(diào)節(jié)方面的解決方案——BST集團(tuán)以Compact-Guide調(diào)節(jié)系統(tǒng)和 CLS Pro 600線性及對比度傳感器展出兩款新產(chǎn)品。這兩個(gè)系統(tǒng)將高效率與簡單操作結(jié)合一起。此外，在公司合并后的半年推出第一個(gè)共同研發(fā)的產(chǎn)品iPQ中心，這是用于觀察、檢測紙帶和在線彩色測量的新技術(shù)平臺(tái)。該中心將硬件和軟件連接在可視操作的多幀觸摸屏表面上，用己經(jīng)熟知的智能手機(jī)手勢控制提供中央存取的所有功能：從變焦、縮放、選擇圖像片斷和紙帶寬度視圖直到確定彩色測量點(diǎn)。值得一提的是iPQ-Check表面檢驗(yàn)，這種用于質(zhì)量管理的工具可把100%的印刷圖像檢驗(yàn)與越過整個(gè)印刷尺寸的紙帶觀察結(jié)合起來，其中包裝印刷、標(biāo)簽印刷以及裝飾和壁紙印刷是典型應(yīng)用領(lǐng)域。

DIENES集團(tuán)：靈活適應(yīng)各種用途的智能刀具

德國DIENES集團(tuán)展出了由兩部分組成的Vario-Cut長刀，這種長刀有可變的刀具，由于重量較輕，容易更換。Vario-Cut有不同的角度和研磨形狀，可以靈活適應(yīng)各種用途。在其產(chǎn)品目錄中還有操作方便的新型擠壓力架，擠壓刀可以向前取出，由于加寬的設(shè)計(jì)，刀架總與橫梁呈90°角。

FRAUNHOFER IVV研究所：可用于食品包裝的新材料

FRAUNHOFER IVV（弗勞恩霍夫加工技術(shù)和包裝研究所）研制出了在上光和覆膜設(shè)備上用于軟塑料太陽能電池的阻擋層壓材料。與傳統(tǒng)的太陽能電池相比，這種材料重量輕，由于在連接的卷到卷過程中制造，因此成本明顯較低。

為了使有機(jī)太陽能電池的單個(gè)涂層能防止氧氣和水蒸氣，太陽能電池必須用阻擋薄膜密封。這種阻擋薄膜由作為載體的塑料薄膜和若干交替的有機(jī)涂層與混合聚合物涂層組成，這是弗勞恩霍夫硅酸鹽研究所的新成果。為了達(dá)到20年的使用壽命，薄膜必須不受環(huán)境影響，例如UV光、高溫或低溫、雨水和機(jī)械應(yīng)力。FRAUNHOFER IVV加工技術(shù)和包裝研究所以摻入薄膜和涂層中的吸氧劑達(dá)到對包裝材料一系列的活性阻擋，這樣氧氣被從頂部空間去除，因此填充物經(jīng)過一段時(shí)間直到吸氧劑耗盡，幾乎完全防止氧的影響。這種吸收劑也適用于乙烯（催熟氣體）和濕度。其中特殊情況是在包裝中有針對性地產(chǎn)生理想的相對濕度，為此可將理想的濕度調(diào)節(jié)到低于微生物生長的極限以下和食品干透（脫水）以上。

Fraunhofer應(yīng)用聚合物研究所借助熒光染料檢查涂層過程，可以標(biāo)明材料防止抄襲。在生產(chǎn)過程中測量聚合物薄膜上的有機(jī)薄涂層，特別是當(dāng)涂層和薄膜二者都透明時(shí)，在技術(shù)上是一個(gè)挑戰(zhàn)。通過在涂料中摻入熒光染料，可以解決這個(gè)問題，因?yàn)闊晒夂苊舾?，以致特別小的顏料濃度（百萬分之幾的范圍內(nèi)）就足夠了。這樣小的量是看不到的，對材料的性能沒有影響。利用涂層厚度也可以改變熒光的強(qiáng)度，以致厚度的分布可以通過面積成形。由于一些顏料的熒光取決于分子環(huán)境，除去涂層厚度外，可以成功地掌握反應(yīng)的涂料硬化狀態(tài)。此外，這種方法可以明確地標(biāo)明一種材料，因此還能夠識別防偽。如圖3所示為弗勞恩霍夫加工技術(shù)和包裝研究所研制的聚合物薄膜和纖維復(fù)合材料，具有食品包裝技術(shù)應(yīng)用的阻擋特性和活性功能。

TRESU公司：新式輕量碳纖維腔式刮墨刀

丹麥Tresu公司推出了一種輕量級碳纖維的腔式刮墨刀系統(tǒng)，該系統(tǒng)提供改進(jìn)的化學(xué)穩(wěn)定性和流動(dòng)技術(shù)以及在柔印時(shí)的安全和簡單操作。如果涉及各向異性的纖維，碳纖維在軸向較少的斷裂伸長的同時(shí)，具有較高的強(qiáng)度和剛性。Treu公司使用的碳纖維成分賦予腔式刮墨刀高強(qiáng)度的性能，其較低的重量為每米2.4～4.1kg。腔內(nèi)高質(zhì)量涂層的斥墨表面可以防止pH值較高或較低的油墨和清洗劑的浸蝕。在印刷活件結(jié)束后，這種涂層確保高效率地徹底清洗。另外，弧形的腔內(nèi)面可以擴(kuò)大容積和控制排空。碳纖維刮墨刀系統(tǒng)由具有氣動(dòng)或偏心緊固裝置的不同變型組成，它可以在兩分鐘內(nèi)更換不銹鋼的或塑料的刮墨刀。如圖4所示為柔印使的新式輕量碳纖維腔式刮墨刀系統(tǒng)。

資料鏈接1：創(chuàng)新“Urban”紙打造高檔包裝

為了從競爭中脫穎而出，賦予印刷產(chǎn)品極具價(jià)值的外觀感覺和獨(dú)特的魅力，許多代理商、設(shè)計(jì)師、廣告商為其印刷品尋求具有特殊觸覺的紙張。為此，德國Gmund手工造紙廠與商業(yè)伙伴共同考慮這些要求，研制成了“Urban”紙張樣品，這種紙樣可以通過特殊的方式反映國際大都會(huì)的當(dāng)代建筑風(fēng)格。紙樣仿制暖灰色，簡約的設(shè)計(jì)和真實(shí)的仿造如同水泥或木材表面。在當(dāng)代建筑師“最喜愛的材料”中提到：“Architec”紙張表面結(jié)構(gòu)帶有樸素、簡約的細(xì)微花紋，而“Cement”紙張通過奧地利采石場真正的石灰產(chǎn)生像清水混凝土一樣龜裂和粗糙的效果，“Brasilia”作為第三種紙樣是仿造曬黑的老橡樹木材的結(jié)構(gòu)。

慕尼黑的設(shè)計(jì)師Marc Clormann被這些紙張激起靈感，為韓國Deage （ 嬋真美菁） 品牌化妝品設(shè)計(jì)包裝。Clormann解釋說：“我們靈感來自現(xiàn)代建筑和前衛(wèi)的形式，尋求一種具有高度重新認(rèn)識的形式，但實(shí)現(xiàn)這種形式在生產(chǎn)技術(shù)上沒有大的障礙或大量的手工成分?！睘榇?，應(yīng)該開辟新的途徑，尋找新的方法，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的牛皮紙板和平行六面體形狀已不適宜。Clormann說：“當(dāng)介紹Gmund的‘Urban紙張產(chǎn)品時(shí)，我們立即被紙張的顏色和觸覺所振奮?！瓹ement Grey紙張系列使我們想起現(xiàn)代建筑，并提供與青銅色燙金箔形成的完美對比和精美壓凸，可以使貨架上的化妝品通過不尋常的包裝從競爭中脫穎而出?！?如圖5所示為采用“Cement Grey”紙樣制作的高檔包裝。

此外，“Urban”紙不僅適合包裝印刷，而且也適用于商業(yè)印刷和其他產(chǎn)品，可以用膠印、凸印和絲網(wǎng)印刷加工，同樣通過壓凸和燙金、雕刻花紋、模切和鋼刻等手法可以整飾紙張表面。但“Urban”紙不適合激光和噴墨印刷。

資料鏈接2：創(chuàng)新的高性能Yupo合成紙

傳統(tǒng)紙張具有耐水性或抗溫度變化的特性，當(dāng)其特性遇到極限時(shí)經(jīng)常需要合成紙。這種紙具有完全不同的材料性能，如合成紙疏水和憎油、耐化學(xué)制劑、抗沖擊和耐撕裂以及耐UV光，其中日本Yupo公司的合成紙可在-80℃至70℃范圍內(nèi)使用。

基于聚丙烯以及在涂層結(jié)構(gòu)中用最少量的添加劑制造的合成紙，以其柔軟光滑的觸覺和亞光光澤適合普通紙無法達(dá)到要求的許多用途。Yupo合成紙可直接與食品接觸，也可用于要求非常嚴(yán)格的玩具包裝，同樣還可在無菌室內(nèi)使用，如無塵制造醫(yī)療和精細(xì)電子儀器。另外，合成紙也適合印刷戶外的海報(bào)、橫幅和促銷點(diǎn)等，并且可以作為旅行箱標(biāo)牌、耐水的戶外地圖、可洗滌的菜單、標(biāo)簽或不干膠系列產(chǎn)品等。

在印刷方式上，合成紙適用于柔印、膠印、凹印和凸印，也可以用UV或水溶性光油上光和燙金箔。而且即使較厚的合成紙也可以很好地折疊。

Yupo藍(lán)牌合成紙專為HP Indigo數(shù)字印刷機(jī)研制，并獲得了認(rèn)證。這種紙張具有較高的耐劃痕性，能夠改進(jìn)油墨的附著性，印刷前也不必在紙上打底色。

據(jù)Yupo稱，合成紙可以100%通過二元系統(tǒng)回收。

（全文資料來源：《德國印刷者》2015年第6、10期）