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从源头入手,将柔印拓展到复合软包装领域 —5%溶剂含量柔印水墨软包装实证工艺解读

时间:2019-07-02 16:02:28来源:科印网作者:蔡成基
  看一下柔印:这是一个很典型的大型柔印车间,3台宽幅卫星式高速柔印机,平均印刷速度200~300m/min,采用封闭式刮墨刀上墨系统、溶剂墨、薄膜印刷。实测浓度300~400mg/m3,这是在管道传输与封闭刮刀条件下的数据,说明对溶剂墨生产场所废气浓度的评估是可信的。如果采用我们要求的水墨,一定安全。

  看一下实例:某柔印企业采用的水墨溶剂含量3.86%,环保部门对印刷现场排放的实测是10~20mg/m3,排放浓度低于上海标准,也低于最严的北京标准。因此,当地环保部门给出的待遇是,对直排不持异议,不收费。

  算一下排放速率,按最大需量计算,省略掉所有的泄漏与残留,假设所有的溶剂都从排气筒排出。理论上应该按凹印耗墨量计算,但由于在凹印水墨推广应用中已经发现,为了保持原有产能,墨膜减薄是目前唯一可靠的方法,因此就按同样减薄了墨膜的柔印耗墨量来计算。

  假设条件:印刷速度200m/min,印刷门幅1m,印刷产能200m2/min、12000m2/h。

  按实际耗墨量2g/m2计算,每小时耗墨24kg。按油墨中的溶剂含量5%计算,通过排气筒排放的溶剂量1.2kg。这个每小时排放速率,比最严的上海与天津的排放速率标准还要低20%,何况是在排除了车间一定会有的气体泄漏与产品上的残留。由此可见,余量还很大。

  结论:只要控制住所用水墨的溶剂含量,对国家目前最严的排放浓度与排放速率,我们都是安全的。

  有必要关注相应的国家卫生职业标准GBZ/T 195-2007《有机溶剂作业场所个人职业病防护用品使用规范》,其中规定溶剂含量不超5%的水墨,不属于有机溶剂混合物,作业环境不属于有机溶剂混合物有害作业环境,由此产生的一切限定,均不受限。

  这就有了两个放心:印刷企业放心,这包含了操作工人对自身安全的放心与企业对设备管道跑冒滴漏的放心;环保督察放心,不必日夜跟踪末端处理设备是否开启,是否存在为降低成本而恶意偷排。

  低溶剂含量水墨在复合软包装领域的工艺制定应控制哪些方面?

  对印刷油墨要区分优劣、良莠,对印刷的环保问题,必须加强源头控制。坚持这一要求的HJ 371-2018标准当时在修改讨论时反对意见很激烈,所以环保部相关部门要求实证,现场督察,这就是水墨印刷无溶剂复合实证的由来。

  实证要求达到的技术质量指标包括以下5项。

  (1)必须采用溶剂含量不超过5%的薄膜水墨。

  (2)必须采用薄膜里印。

  (3)必须提升柔印质量,用柔印工艺来达到凹印质量。

  (4)必须保持现有产能,不能因使用水墨而降低印刷速度。

  (5)水墨印刷后采用无溶剂复合工艺,剥离强度必须达到国家标准。

  5项指标,缺一不可。由此我们考虑了水墨印刷的16个工艺环节,同目前在软包装界已经很成熟的溶剂墨印刷无溶剂复合工艺相匹配,力求可复制,可推广。

  (1)结构的选择。这是国际上通行的两层复合结构,对成本要求很高。业界在采用溶剂墨印刷时还有稳定性不够的反映,而且不用白墨,成本低,但对复合要求高。

  (2)印刷机型的选择。卫星式机型套准精度高,对以后的薄膜轻量化有重要作用。但常年来国际上采用中粗网线,印刷质量比不上凹印。我们的判断:这同卫星式机型结构特点有关,容易造成中间调网点搭接。

  (3)印刷企业的选择。该企业领导支持,承担了实证的主要成本。企业对凹印与柔印薄膜印刷有成熟的团队与经验,但没有复合工序,需要另找单位承担。该企业3台卫星式柔印机不用任何改造都能适应水墨高速印刷。

  (4)印版线数的选择。为了达到凹印的印刷质量,采用175lpi印版、800lpi网纹辊,根据网穴开口直径与印版最小网点直径的关系式,确定印版最小网点,因此制版工艺确定为:175lpi,最小网点4%,对用4%小网点构成的高光最亮处的灰度要求,制稿时用暗调反衬,用高反差来展示亮度。

  (5)颜色密度的选择。凹转柔除了网点层次,还必须注意颜色密度。柔印溶剂墨的颜料比例已达到20%,水墨不能更低。但水墨颜基比的规律有可能阻碍颜料比例的提升,因此对水墨色浓度要事先筛选,不合格不上机,在附着力与色浓度之间做好平衡。

  (6)图稿的选择。选择静物图片,高光、中调、暗调兼顾。高光处明亮,暗调处厚重。实证印刷品实样如图1所示。

图1 实证印刷品实样

 


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