烟包凹印水性油墨的探索与应用

积极降低和消除烟包中有毒残留物，既是对消费者的关爱，也是对社会负责的一种体现。中国烟草行业已于2008年出台了YC 263-2008《卷烟条与盒包装纸中挥发性有机化合物的限量》标准，对烟包中16种挥发性有机化合物的残留量进行了严格限量。未来几年，中国烟草行业将进一步深化烟包环保化改革，比如即将对烟包引入重金属含量限量标准，届时烟包的检验标准将更加严格。烟包环保化将是未来烟包发展的核心，非环保包装材料被逐步淘汰已成定局。

在这样的大环境下，烟包环保化也将是烟包印刷企业赢得更大市场的基础。目前，各烟包印刷企业正在积极开展烟包环保化的探索与研究，这些研究的重点无外乎落脚在纸张和油墨的环保化改进上。而凹印烟包的环保化推进重点在于凹印环保油墨的研究，接下来，本文就重点谈谈凹印水性油墨在烟包印刷中的探索与应用。

烟包凹印水性油墨的探索

水性油墨是一种非常理想的环保油墨，针对烟包凹印水性油墨的工艺探索，笔者将从以下3个方面进行论述。

1.正确认识凹印水性油墨与溶剂型油墨的差别，重新制定凹版制版工艺

（1）采用水性油墨印刷时，对凹版的精度、光洁度、电镀层等都有较高的要求。水性油墨的干燥速度较慢，转移性较好，一般情况下，与其相配合的凹版网穴的深度要比与溶剂型油墨所用的凹版网穴浅很多。如果凹版的精度不高，油墨层将掩盖不住凹版本身的缺陷，印品实地部分会出现“车模纹”等印刷问题。如果凹版表面的光洁度不高，油墨不易被刮干净，而水性油墨的转移性极好，刮刀刮过之后附着在凹版滚筒表面的油墨极易转移到印刷基材上，导致印品出现“拉条”现象。为此，实际生产中不得不经常加大刮刀压力，倘若凹版表面镀铬层的硬度不够，凹版的使用寿命就会缩短。

（2）水性油墨对凹版高光、暗调部分的阶调及层次渐变与溶剂型油墨有较大的差异。水性油墨的转移性好，浅网再现优势尤为突出，凹版网穴中的油墨从刮刀刮过之后到转移到印刷基材上，期间黏度变化不明显，网点极易完整再现。制版时如果仍按照传统溶剂型油墨的制版参数来设定，很容易造成印品高光和暗调的反差大大减弱，往往顾此失彼。这就要求制版时将反差拉大一些，暗调部位稍深一些，亮调至中间调部位浅一些，这样才能保证阶调的完美再现。

（3）水性油墨印刷时的网点扩张程度较溶剂型油墨要大一些，制版时应将线条适当减细。一般来说，水性油墨的印刷黏度较低，干燥速度较慢，加之油墨中存在各类助剂及醇类助溶剂，容易导致印刷图案中的线条、字迹扩展严重，会出现线条变粗、尖角变钝、阳字变大、反阴字变小、字迹模糊不清、条码识读失败等问题，所以制版时应充分考虑到这一点。

2.依据凹印水性油墨印刷适性，重新设定凹印工艺参数

（1）烘箱参数。因为水的蒸发潜热大，一般是有机溶剂的几倍甚至十几倍，所以水性油墨的干燥速度较慢，大面积实地部分的干燥温度要比溶剂型油墨高10℃～20℃，网点、线条的干燥温度一般与溶剂型油墨一致。同时，为降低水分子在烘箱中的摩尔浓度，烘箱排气量须调至最大值。

（2）油墨黏度。由于水性油墨所用凹印的网穴通常较溶剂型油墨所用凹印的网穴浅一些，因此水性油墨更适应低黏度印刷，其黏度一般比溶剂型油墨的黏度低2～3秒（3#察恩杯）。

（3）稀释剂配制及使用。稀释剂可根据油墨的干燥速度自行调节。乙醇与水的比例可在4∶1～9∶1之间调整，乙醇愈多，油墨干燥愈快。由于水的挥发速度较慢，印刷过程中水性油墨的黏度较为稳定，所以不需要像溶剂型油墨那样不断添加稀释剂。

3.针对各品牌工艺特点，合理调整水性油墨印刷适性

随着烟包凹印水性油墨性能的不断改进，打样产品的效果已经能够满足客户要求，但是在批量生产过程中却出现了很多新问题，如印刷中途停机后再次开机印刷时，色墨亮调部分容易出现网穴堵塞情况，黑墨在印刷较长一段时间后，易附着在凹版滚筒表面，引起清洗困难或者无法擦洗干净的问题。

通过仔细分析后发现，这些问题的根本原因在于水性油墨的复溶性差。但是，提高了水性油墨的复溶性又会出现新问题，如因雨水或汗水等导致印品掉色的问题。印刷工艺人员在分析产品印刷特点后发现，在该产品最后加一道上光工艺后，可以对水性色墨起到保护作用。在技术人员的共同努力下，最终圆满解决了该产品批量生产中出现的问题。

烟包凹印水性油墨的应用

在此，笔者将水性油墨使用过程中的一些常见问题及解决办法总结如下，希望与业内同仁探讨交流。

（1）当水性油墨的耗墨量较低时，油墨长时间循环会使大量助溶剂及氨类物质挥发，导致水性油墨的性能发生变化，印刷流平性变差，干燥速度变慢。所以，在调配油墨时应尽可能少配一些，向墨槽中添加油墨时应依据“少量多次”的原则。

（2）因水性油墨的复溶性差，所以在间断停机时应松开刮刀，凹印机采取停机不停版的方法让油墨包裹在凹版表面，确保网穴不堵塞。若需要长时间停机时，必须及时使用专用清洗液将凹版网穴清洗干净，以免水性油墨在网穴中干燥后造成清洗异常困难或直接导致凹版报废。

（3）凹版初次使用时，必须使用酒精将印版表面的油渍或杂质清洗干净，以防油渍或杂质堵塞网穴，进而造成网穴清洗困难。

（4）不可使用溶剂型油墨的溶剂清洗凹版，也不能将不同系列的水性油墨混用，以免造成水性油墨变性而无法使用。另外，每次使用旧墨前，必须使用过滤网进行过滤后方可使用。

（5）水性油墨的树脂连结料在pH值为8～9.5的弱碱性时，才能被溶解进而转变成液态。长时间印刷后，随着胺的挥发，水性油墨的pH值会降低，流动性及溶解性变差，这时就要适当添加调节剂以稳定剂油墨的pH值，使水性油墨的印刷适性保持稳定。如果不慎加入过多水，则易产生气泡、拖尾、线条扩边严重等印刷弊病。

（6）储存环境温度应保持在20℃～35℃，由于水性油墨树脂的特殊性，当环境温度较低时，水性油墨易增稠，严重时会出现结冻现象，不过当温度升起以后，此类问题会随之消失而恢复正常。

目前，水性油墨在包装领域的应用越来越广泛，很多食品包装都已采用水性油墨印刷，但这些水性油墨印刷的食品包装基本大多都比较粗糙，对印刷质量要求不高，而烟包的精美程度较高，且烟包印刷中经常用到金银墨印刷工艺，现在水性金银墨的印刷适性仍不理想。因此，在烟包凹印领域，水性油墨要完全替代溶剂型油墨仍然任重道远。