隨著人們環(huán)保意識的增強,印刷包裝企業(yè)越來越重視提高包裝環(huán)保性能,開發(fā)節(jié)能、低耗、無毒、無污染、重復使用、易溶解、多功能、無公害的包裝印刷設備、工藝和材料,C平方工藝正是在這種背景下開始應用在印刷包裝生產(chǎn)中,其是一種綠色環(huán)保和效果奇特的表面整飾工藝。
C平方工藝的原理及工藝流程
C平方工藝原名Cast & Cure,Cast意為“澆鑄”,Cure意為“治愈”(翻譯成“固化”更準確)。該工藝最早由元亨利有限公司(MMT)開發(fā),可簡單理解為通過模具澆鑄,冷卻得到鑄件,實際原理主要是利用UV膠黏劑把帶有鐳射圖案的塑料薄膜與承印物貼合,待UV膠黏劑完全固化后,將塑料薄膜從承印物上剝離,塑料薄膜上的圖案以鏡像的方式被復制到承印物上。
C平方工藝現(xiàn)在一般采用上光方式,通過網(wǎng)紋輥把UV光油傳遞到橡皮布上,再由橡皮布傳遞到承印物上,在UV光油還沒有固化時與鐳射轉(zhuǎn)移膜緊密接觸,然后一起在UV燈下照射,固化后剝離鐳射轉(zhuǎn)移膜(見圖1)。這樣,UV光油就留在了紙張表面,而UV光油表面會有鐳射轉(zhuǎn)移膜上的干涉圖文,原理見圖2。
圖1 鐳射轉(zhuǎn)移膜
圖2 C平方工藝原理
由于C平方工藝是在承印物表面進行,需在極短的時間內(nèi)干燥,所以不能使用傳統(tǒng)復合膠黏劑,必須使用UV光油進行連接。
C平方工藝的優(yōu)勢
C平方工藝本身并不是高深的技術,其真正的意義在于可以在白卡紙或銅版紙等普通紙張上表現(xiàn)出鐳射轉(zhuǎn)移類紙張所特有的鐳射條紋的彩虹效果(見圖3)。
圖3 C平方工藝效果
傳統(tǒng)鐳射轉(zhuǎn)移紙加工是在PET或OPP膜上進行模壓后再進行一道真空鍍鋁工序,然后與基材進行復合、轉(zhuǎn)移,其連接材料為膠黏劑。印刷時,鐳射轉(zhuǎn)移紙作為印刷載體,油墨印在表面鋁層上,不與紙張直接接觸。
C平方工藝與傳統(tǒng)鐳射轉(zhuǎn)移紙印刷工藝類似,不同之處在于前者是先在紙張上進行印刷,然后再實施C平方工藝。二者的本質(zhì)區(qū)別是鐳射條紋的彩虹效果的位置不同,鐳射轉(zhuǎn)移紙的鐳射條紋是在紙張和油墨的中間,而C平方工藝則是在紙張和油墨的表面實施。
C平方工藝是一種綠色環(huán)保工藝,主要體現(xiàn)在以下幾方面。
(1)UV光油幾乎不含溶劑,有機揮發(fā)物排放量極少,在C平方工藝過程中不會出現(xiàn)刺激性氣味,因此減少了空氣污染,改善了工作環(huán)境,也減少了火災的發(fā)生。
(2)所用紙張是白卡紙類或銅版紙類,不會像鐳射轉(zhuǎn)移紙那樣出現(xiàn)難以回收的問題,節(jié)約了鋁資源。
(3)白卡紙類或銅版紙類紙張印刷適性較鐳射轉(zhuǎn)移紙好,印刷時對基材的要求不像鐳射轉(zhuǎn)移紙那么苛刻,適應性更廣,印刷質(zhì)量更高。鐳射轉(zhuǎn)移紙在印刷深色實地時,如果墨層較厚,則會遮蓋紙張本身的鐳射效果,而C平方工藝是在承印物表面轉(zhuǎn)移全息效果,所以光澤度不會受到影響,可取得更好的反射效果,而且不會出現(xiàn)鐳射轉(zhuǎn)移紙產(chǎn)生的產(chǎn)品爆色問題。
(4)C平方工藝用的鐳射轉(zhuǎn)移膜可重復多次使用。據(jù)統(tǒng)計,正常情況下,鐳射轉(zhuǎn)移膜可以重復使用10~30次,當鐳射轉(zhuǎn)移膜在使用30次時,每平方米的成本只需3分錢,而無法使用的鐳射轉(zhuǎn)移膜還可以回收再利用。
(5)由于UV光油不含溶劑,紫外固化時不需要熱能,其固化所需的能耗只有紅外固化型油墨和紅外固化型光油的20%左右。與燙印等工藝相比,其能量消耗要低得多。
C平方工藝的增值功能
01膠印冷燙
冷燙是指利用UV膠黏劑(類似于UV油墨之類的材料)將燙印箔轉(zhuǎn)移到承印物上的方法。冷燙原理和膠印相同,先把UV膠黏劑涂到印版上,再轉(zhuǎn)移到橡皮布上,最后間接傳遞到承印物上,再與冷燙箔接觸,冷燙箔會粘在涂有UV膠黏劑的部位上,最后經(jīng)UV固化后得到冷燙效果。
冷燙實際上是C平方工藝帶來的增值功能,但事實上兩者之間存在著很大不同:冷燙涉及固化與材料轉(zhuǎn)移,但不涉及成型;而C平方工藝涉及固化與成型,但不涉及材料轉(zhuǎn)移(不需要轉(zhuǎn)移噴鋁層),在達到冷燙工藝需求的同時,降低了成本,減少了工段工時,并進一步減少了不必要的廢氣排放,滿足綠色環(huán)保的要求。
02專版及定位鐳射
全息防偽作為一種直觀的、消費者容易辨認的防偽技術而得到了廣泛應用。用于產(chǎn)品包裝的全息制品主要有激光全息防偽標識、激光全息包裝材料和激光全息燙印材料。上述技術雖然在防偽功能上發(fā)揮了特有的功效,卻未能滿足綠色環(huán)保、成本低廉的要求。要么就是鐳射轉(zhuǎn)移膜直接復合在印品上而不能自然降解,要么就是全息效果簡單,失去了防偽功能。
C平方工藝可采用全息膜作為實現(xiàn)全息效果的工作版,上過UV光油的紙張,經(jīng)過壓印轉(zhuǎn)移裝置后,全息膜與紙張剝離,紙張上形成的上光膜層就能呈現(xiàn)出和全息膜一致的全息圖案。通過使用專版,即帶有文字或具體與產(chǎn)品相關圖案的鐳射轉(zhuǎn)移膜,可以在設計上達到多種不同的效果,且可以與印刷圖案相配合,來加強印品的表面整飾效果,使其更生動、更具活力。
C平方工藝的注意事項
為了達到理想效果,C平方工藝需要注意以下幾個方面。
01UV光油
(1)根據(jù)設備型號、承印物的表面性能等選擇合適的UV光油。特定承印物對應特定型號的UV光油,必要時還需自行調(diào)制UV光油。
(2)UV光油的初黏力要強、固化時間要短,且固化后不能再有黏性。
(3)上光技術水平對C平方工藝的最終效果影響較大,如果上光時光油厚度太厚,壓輥碾壓后光油容易溢出,使上光范圍超出印刷面積,產(chǎn)生的直接后果是C平方工藝效果跑位;相反如果太薄會在光澤度、干涉條紋效果上有所損失。
02壓輥
(1)要選擇硬度較高、平整度較好的壓輥。如果壓輥硬度較低,轉(zhuǎn)移圖案會產(chǎn)生“針孔”現(xiàn)象。
(2)要確保鐳射轉(zhuǎn)移膜與承印物在壓輥處密切接觸,防止空氣進入。
(3)鐳射轉(zhuǎn)移膜進入壓輥時與承印物的夾角保持在45°~50°,以防止褶皺現(xiàn)象。
(4)壓輥與傳動輥要保持清潔,以防雜物進入。
03網(wǎng)紋輥
(1)根據(jù)轉(zhuǎn)移圖案的類型選擇網(wǎng)紋輥。當圖案為粗線條或?qū)嵉貢r,用低線數(shù)、高載墨量的網(wǎng)紋輥;當圖案為細線條或網(wǎng)目調(diào)時,用高線數(shù)、低載墨量的網(wǎng)紋輥。
(2)應考慮承印物的UV光油吸收性。對于吸收性較強的承印物,應選擇載墨量較大的網(wǎng)紋輥,以補償被承印物吸收的UV光油。
(3)在涂布UV光油前,應檢查網(wǎng)紋輥是否干凈。如果網(wǎng)穴中有固化的殘留物,應先將其徹底清洗干凈。
04鐳射轉(zhuǎn)移膜
盡管鐳射轉(zhuǎn)移膜基本結構相同,但是每種鐳射轉(zhuǎn)移膜也都有自己的特性和印刷適性。在選擇鐳射轉(zhuǎn)移膜時,必須根據(jù)設備型號、產(chǎn)品特性等要求選擇合適的鐳射轉(zhuǎn)移膜。
05固化系統(tǒng)
(1)由于使用的是UV光油,應采用UV燈進行固化。
(2)在選擇UV燈時,應結合承印物的具體情況。如果UV燈功率過低,UV光油沒有充分固化,會對產(chǎn)品效果產(chǎn)生不利影響。
06放卷和收卷張力的設定
要想獲得光滑、平整的效果,必須正確設定鐳射轉(zhuǎn)移膜的放卷和收卷張力。若張力設定不合理,就會導致鐳射轉(zhuǎn)移膜的速度與承印物的速度不一致,從而影響產(chǎn)品質(zhì)量。
鐳射轉(zhuǎn)移膜的張力控制決定了C平方工藝效果的好壞。由于C平方工藝所使用的都是寬幅鐳射轉(zhuǎn)移膜,且膜的傳遞路徑比較長,在張力控制方面具有一定難度。如果鐳射轉(zhuǎn)移膜張力不穩(wěn)定,很可能在與光油面接觸時產(chǎn)生氣泡(見圖4),不僅破壞C平方工藝效果,也會破壞鐳射轉(zhuǎn)移膜上的干涉條紋,從而使鐳射轉(zhuǎn)移膜無法重復利用。

圖4 鐳射轉(zhuǎn)移膜與UV光油沒有密切接觸
07除塵單元和電暈裝置
(1)除塵單元能去除承印物上吸附的灰塵,減少印刷圖案上的臟點。
(2)通過電暈裝置對承印材料進行表面處理,可提高其表面的親和力。
C平方工藝的技術難點和解決方案
01UV上光區(qū)域與印刷圖案的套印
對于局部C平方工藝來說,UV上光區(qū)域必須跟初始印刷圖案嚴格套準。為了控制套印的準確性,一般設備都會設計自動糾偏裝置。
02UV光油的上光厚度控制
前文已經(jīng)講到,UV光油的上光厚度太大或太小,都會影響C平方工藝效果,因此要根據(jù)不同的紙張表面特性選擇合適的UV光油涂布量。
03固化溫度和時間控制
UV燈照射溫度和時間都必須嚴格控制。如果溫度太高或固化時間過長都會引起紙張和鐳射轉(zhuǎn)移膜的變形,從而影響最終效果。這就需要操作人員在實際生產(chǎn)過程中不斷積累經(jīng)驗,以確定合適的UV射溫度和時間。
04壓印壓力調(diào)整
壓印壓力調(diào)整必須合適、均勻,根據(jù)不同的紙張厚度做出適當?shù)恼{(diào)節(jié),才能做到圖案清晰、一致、無氣泡。需要注意這2點:一是整個接觸面必須均勻接觸,如果出現(xiàn)某個點壓合不好,就會使光柱效果殘缺或表面出現(xiàn)小氣泡,從而影響最終效果;二是壓印輥的硬度選擇也很關鍵,如果硬度不合適,轉(zhuǎn)移出的圖案上就會出現(xiàn)“針眼”。
C平方工藝的開發(fā)和應用
C平方工藝在精品包裝(牙膏盒、禮品盒)、煙包上已經(jīng)應用了多年,完成了一系列老產(chǎn)品的新工藝改造及新產(chǎn)品的研制與開發(fā)。
以煙包為例,最典型的是在02259紅金龍(硬佳品)產(chǎn)品上進行了工藝改進。原工藝使用的是轉(zhuǎn)移銀光柱紙(有底紋),在膠印機上完成印刷和上光,所得產(chǎn)品顏色鮮艷、色彩飽滿,同時又有紙張的鐳射條紋效果,絢麗奪目,美觀大方。
改進后的工藝采用白卡紙,通過調(diào)整膠印工序,追上原版的顏色,然后通過采用有光柱效果的鐳射轉(zhuǎn)移膜實施C平方工藝,很好地表現(xiàn)出了鐳射光柱的效果,最終所得產(chǎn)品在視覺外觀上與原工藝相差無幾(見圖5)。

圖5 兩種工藝產(chǎn)品對比圖
同樣,C平方工藝也應用在了出口紅金龍煙包、22283紅金龍(硬)煙包上及月餅包裝盒上(見圖6、7、8)。月餅包裝盒除應用了C平方工藝外,同時還結合了冷燙工藝,使整體效果看上去高檔、華美,風格獨特。
圖6 出口紅金龍煙包
圖7 22283紅金龍(硬)煙包
圖8 月餅包裝盒
目前C平方工藝還存在一些不足之處:一是C平方工藝的設備制造技術尚不成熟,在做局部C平方工藝時,套印精度不夠高;二是C平方工藝效果對鐳射轉(zhuǎn)移膜的質(zhì)量依賴程度較高,當鐳射轉(zhuǎn)移膜的鐳射效果不太明顯時,C平方工藝效果也不是很好,和使用鐳射轉(zhuǎn)移紙的效果還有一定差距。
但是該技術由于其工作原理所固有的優(yōu)勢卻是獨特的。在提倡綠色環(huán)保、適度包裝、精美大方、科學防偽的發(fā)展趨勢下,C平方工藝可謂異軍突起。相信隨著工藝的不斷深入研究,從生產(chǎn)中總結經(jīng)驗之后,C平方工藝一定能在精品包裝、個性化包裝行業(yè)大放異彩。



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