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在挑战中崛起 在机遇中强盛——国内宽幅柔性版印刷市场展望

时间:2006-10-06 13:31:51来源:科印传媒《印刷技术》作者:蔡成基

  1.国内宽幅柔性版印刷现状
  国内宽幅柔性版印刷市场主要由PE薄膜表印、卡纸与复合材料印刷、瓦楞纸箱预印3部分组成。20世纪90年代中期,国内兴起了宽幅柔性版印刷的第二次高潮,北方以大连大诺印刷包装有限公司,南方以泰格包装(上海)有限公司和上海紫泉包装有限公司等企业为代表,主要从事PE薄膜表印,产品多为液体包装薄膜与卫生包装材料,凭借优良的多层共挤技术,企业可以自行生产薄膜并自行印刷,产品也充分体现出宽幅柔性版印刷同多层共挤膜结合后的优点:高质量、高产能和低成本。由于柔性版印刷非常环保,在国外不少企业都指定要使用柔性版印刷制作产品,因而这块市场逐步成熟,稳中有升。
  卡纸与复合材料的印刷以跨国公司利乐为主,利乐包以200g/m2左右的卡纸为骨架,以铝箔为阻隔层,为防止液体渗漏,内外层与PE薄膜复合。合理的材料结构为牛奶、果汁、饮料等液体产品提供了无须冷藏的包装盒。凭借饮料灌装线的强大优势,利乐的宽幅柔性版印刷机所向披靡,其自行设计组装的1.6m机组式柔性版印刷机,生产速度可以达到600m/min,令同行望其项背。但是,这种强大的市场垄断如今已被逐步打破,以山东泉林包装有限公司为代表的国内企业,选择卫星式宽幅柔性版印刷机,拓展和壮大了这一市场。
  瓦楞纸箱预印以四川德阳现代包装公司和武汉华资绿色包装有限公司为代表,主打产品是啤酒包装箱,印版加网线数达150线/英寸,印刷产品质量直追胶印。由于瓦楞纸箱采用了先印刷后成型的先进方法,避免了胶印工艺裱糊的楞条和低产量,并有效减少了彩面纸张的定量。采用柔性版印刷进行瓦楞纸箱预印从一开始就受到了凹印的抵制,正当柔性版印刷逐步发展的同时,凹印已经凭借设备价格低廉的优势,以迅雷不及掩耳之势,迅速在北方铺开。2005年5月,在北京召开的China Print 2005展会上,国产宽幅凹印机纷纷抢滩凹印预印市场。但是不到一年,就开始在北方区遭遇折戟,其主要原因在于凹印工艺对纸张要求太高,细小网点处容易出现断网(小白点)。即使采用凹印静电吸墨装置,要完全杜绝断网仍十分困难。惟一的办法是采用进口高档纸张,但这样势必将提高生产成本,而瓦楞纸箱预印的出发点是用廉价的材料创作出高质量的印品,如今,要在原本已经十分有限的纸箱利润中再分一杯羹给纸张,可能性微乎其微。凹印工艺的失败之处在于设计者并没有仔细研究柔性版印刷的工艺特点。柔性版印刷的定义中有两条非常重要:一是使用有弹性的柔性版,二是使用网纹辊传墨,正因为印版有弹性,所以,几乎能在所有承印材料上进行柔性版印刷。而凹印采用金属印版滚筒,其承印材料必然有其局限性。这种情况对宽幅柔性版印刷可说是一个福音。柔性版印刷用的水墨、耐高温光油等辅助材料的质量更加稳定,也为柔性版预印工艺奠定了坚实基础。瓦楞纸箱预印的市场日益看重柔性版印刷,假以时日,这一市场的发展也会像美国的预印市场一样蓬勃兴旺。
  纵观宽幅柔性版印刷这10年的发展,我们洞察到这样一条成功的脉络:以市场为契机,以成本为主导。柔性版印刷的发展有三个需求,第一是外销市场的需求。改革开放以来,尤其是进入WTO以后,中国逐渐成为世界加工中心,“中国制造”提供的不仅是最终产品,而且也提供出口产品包装,甚至,还直接为国际市场提供包装产品,例如塑料手提袋等,这就为包装行业独立生产自己的产品,提供了广阔的市场。柔性版印刷占据了欧美很大的市场份额,提供给欧美的包装产品,当然也就倾向于选择柔性版印刷。凹印产品虽然精美,但包装用户需要柔性版印刷,印刷企业当然要采用柔性版印刷。第二是跨国公司传统工艺的需求。以利乐包为例,利乐原先采用轮转胶印工艺,后改为轮转柔性版印刷,作为跨国公司统一的工艺标准,在华企业当然也会采用柔性版印刷工艺。再如肯德基、麦当劳,进入中国市场后,在没有柔性版印刷的情况下,可能会采取胶印方式,一旦柔性版印刷技术成熟,用户自然会用柔性版印刷取代胶印。第三也是根本的需求,即成本需求。柔性版印刷的综合成本低于其他工艺,这已是不争的事实,以美国为例,美国的包装印刷业中,柔性版印刷占据了70%的市场份额。国内柔性版印刷的发展也用实际数据说明了这个问题,与凹印在薄膜印刷中的耗墨量比较,按常规统计,凹印用墨量在6~7g/m2,而柔性版印刷为2g/m2。即使柔性版印刷油墨中的色料比例要高于凹印,柔性版印刷油墨要比凹印油墨昂贵,但柔性版印刷的总成本要低得多。
  2.机遇与挑战并存
  2005年下半年,柔性版印刷遇到了一个很大的机遇,这就是软包装产品的溶剂残留量问题,这是国内软包装行业的软肋。国内的复合软包装产品,发源于日本的传统工艺,即凹印加干法复合。薄膜凹印本身就有溶剂残留,再加之干法复合工艺中聚氨酯胶黏剂用醋酸乙酯作为分散剂,必然还会有溶剂残留。即便近10年来开始采用无溶剂复合,但由于胶黏剂双组分配比难于掌握,复合后的薄膜剥离强度不稳定,用做重型包装,尤其是耐蒸煮包装,风险实在太大,所以不少企业配置了干法复合和无溶剂复合两用设备,按用户的要求和剥离强度的高低来决定究竟选择哪种加工工艺。2005年下半年,曾传言国家有关部门将把目前使用的推荐性国标改为强制性国标,一旦不达标就会面临退货、索赔、供应商出局等一系列问题,因此就要对自己的产品逐一检测,不少软包装生产企业都添置了气相色谱仪,为产品设置了自检关口。不料检测时问题频出,以前靠嗅觉检查认为问题不大的产品,气相色谱仪检测数据却显示超标,而且一下子还判定不了究竟哪个环节出了问题。而且,凹印很难做到稳定地控制溶剂残留量,尤其在高温、高湿条件下,气压比较低,问题就更为严重。而政府对溶剂残留问题的关注程度,却在与日俱增。国家有关部门曾准备在2006年下半年将原标准中的苯溶剂残留量不大于3mg/m2,溶剂残留总量不大于10mg/m2改为强制性标准。
  其实对于此问题,柔性版印刷可以帮上忙。众所周知,柔性版印刷的墨层比较薄,颜料比例较高,所以从油墨来说,柔性版印刷油墨的色浓度高,价格比凹印油墨贵,其连结料的溶剂释放性比凹印油墨要好,因此柔性版印刷薄膜,溶剂残留量要明显比凹印产品低。尤其是柔性版印刷配合无溶剂复合,印刷薄膜时溶剂残留量会更低,复合时不使用溶剂,其产品的溶剂残留安全系数较高。在欧美,这种类型的软包装被推崇为环保产品,是有一定道理的。
  但这种工艺也有一个致命缺点,在欧美,薄膜印刷一般采用加网线数为120~133线/英寸的印版,但国内的软包装生产企业从1993年就开始采用175线/英寸的凹印印版,在图像的层次表现力上,柔性版印刷明显不及凹印。但是,柔性版印刷在标签和纸盒行业,却提升了自己的品质,一般产品都采用150线/英寸加网线数的印版,个别产品甚至达到175线/英寸。
  那么,在软包装加工行业,柔性版印刷能否也使用150~175线/英寸的印版呢?似乎很少见,这是因为印刷薄膜往往采用卫星式柔性版印刷机,薄膜在印刷时紧贴在中央压印滚筒表面,各印刷色组间的张力等于零,也就是说,薄膜在零张力的条件下印刷。正因为如此,卫星式柔性版印刷机套印特别准确。凹印在薄膜印刷时的套印精度标准是主要部位0.2~0.3mm,次要部位0.5mm,而卫星式柔性版印刷,一般设备的套印精度在0.1~0.15mm,好的设备往往小于0.1mm。卫星式柔性版印刷机的核心部件是中央压印滚筒,其跳动偏差不超过20μm,使用PID控制模式来控制滚筒夹层的水温,可以避免滚筒表面升温引起金属体膨胀而造成机械偏差。然而,在实际生产中,却存在这样的问题:(1)随着车速的提高,似乎印刷压力有所变动,网点增大。(2)随着生产时间的延长,色组间干燥器的热风吹在滚筒表面,滚筒的温度会上升,如果按金属温度每上升1℃,直径方向上每1mm膨胀0.000012mm计算,这个数据在压印时的作用是忽略不得的。如果这样,宽幅柔性版印刷就不能像窄幅机组式柔性版印刷机一样,采用加网线数为150~175线/英寸的印版。卫星式柔性版印刷机套印精度得益于中央压印滚筒,而在高速运转时网点扩张,似乎也来自于中央压印滚筒。美国PCMC制造的Infiniti和Vision G无齿轮柔性版印刷机,针对上述两大问题,解决了高速条件下大滚筒离心力造成的不稳定,用加大干燥装置的风压,而不是加大风量,并大幅度减少干燥器的热量来减少滚筒的金属体膨胀。这种特殊的干燥装置(称为eXtreme)对提高生产速度、减少薄膜印刷时的溶剂残留作用十分明显。而且,凭借先进的设备与先进的工艺,薄膜柔性版印刷完全有可能制作出150~175线/英寸的产品,完全有能力按照中国的市场特点,拿出跟凹印媲美的印刷产品。
  在宽幅柔性版印刷的三大市场之外,同无溶剂复合相结合的薄膜里印,将会成为宽幅柔性版印刷未来10年新的经济增长点。


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