摘要：本文主要介紹了凹印水墨的工藝控制要點(diǎn)。

Abstract：This paper introduces the process points of using water-based ink in gravure printing.

凹印塑料水墨在軟包行業(yè)經(jīng)過十多年的發(fā)展，無數(shù)水墨研究測試工作者經(jīng)歷了數(shù)不清的挫折和失敗，就像經(jīng)歷了一場漫長的極地凜冬洗禮，尤其在近三年疫情期間，投入了大量的人力物力做研發(fā)測試，從水墨樹脂配方數(shù)百次的改進(jìn)調(diào)整，到凹印水墨研磨設(shè)備的設(shè)計(jì)改進(jìn)，從水墨配方工藝數(shù)百次的調(diào)整，到制版工藝參數(shù)的無數(shù)次修正，再到不同印刷設(shè)備和基材的適應(yīng)性檢驗(yàn)，做過千千萬萬次試驗(yàn)，驗(yàn)證了幾千個數(shù)據(jù)，最終形成了可靠水墨配方工藝和因地制宜的應(yīng)用解決方案；疫情結(jié)束后，凹印水墨也孕育出了豐滿的新芽，將在軟包領(lǐng)域的春風(fēng)吹拂中茁壯成長。

一、凹印水墨在軟包行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀

近幾年來，一些有一定規(guī)模且已經(jīng)安裝運(yùn)行RTO的印刷企業(yè)采用水墨的積極性不高，主要原因是RTO的運(yùn)行跟使用水墨印刷產(chǎn)生沖突，減風(fēng)增濃不利于水分快速干燥，如果水蒸氣比例過大勢必導(dǎo)致VOCs濃度不達(dá)標(biāo)，從而無法燃燒。

目前絕大多數(shù)人使用的“快干水墨”實(shí)際上是醇溶性墨，原墨VOCs含量高達(dá)50%以上，如果是真正的水墨（上機(jī)VOCs低于30%的）必須要采用淺網(wǎng)印刷，并且會嚴(yán)重影響干燥速度。

盡管如此，大多數(shù)嘗試過“水墨”的印刷企業(yè)對測試的效果都不滿意，反饋的問題最多的就是：干不了，速度慢、印刷效果不理想、復(fù)合剝離強(qiáng)度太低......

那么，是否有一款真正的水墨，既滿足低VOCs含量的限制，又能夠在80%以上的現(xiàn)有印刷機(jī)上使用且不太影響干燥速度，滿足達(dá)標(biāo)排放的要求，還能夠適應(yīng)所有印刷基材，以及滿足后工序復(fù)合制袋要求，還能夠降本增效呢?

二、水墨成功應(yīng)用的關(guān)鍵是通過全面的技術(shù)創(chuàng)新解決軟包印刷的所有痛點(diǎn)問題

首先，水墨廠生產(chǎn)凹印水墨成功的最基本條件就是必須要采用一款真正滿足凹印水墨綜合要求的水性樹脂來生產(chǎn)水墨。樹脂是水墨的靈魂，水墨的綜合性能有70%是由所采用的樹脂本身的性能決定的。樹脂對于水墨的重要程度，就像芯片對于智能手機(jī)一樣重要。樹脂性能的好壞決定對各種顏料的包裹性、潤濕性、轉(zhuǎn)移性、干燥速度、對各種基材的附著力以及與各種復(fù)合膠水的適配性等。

其次，優(yōu)質(zhì)的凹印水墨必須滿足低VOCs含量限制要求，并且必須同時具備：高固含、高色含、低粘度、超微小粒徑，適應(yīng)淺網(wǎng)印刷基材、滿足后工序復(fù)合和制袋要求等所有特點(diǎn)。

第三，新上的印劇設(shè)備如果計(jì)劃采用水墨，必須要適當(dāng)加長烘箱，加大風(fēng)機(jī)功率、升溫范圍60-85℃，優(yōu)選空氣能除濕干燥烘箱；舊設(shè)備（風(fēng)量小、溫度升不高）建議加裝除濕干燥烘箱。

第四，水墨印刷建議采用激光制版工藝，印刷效果更好，效率更高。

三、佰合水墨應(yīng)用數(shù)據(jù)

以佰合里印復(fù)合自墨2301為例：固含量63%，色含量45%，原墨粘度只有18-20秒，水墨樹脂比例45%（含水29%），所有VOCs（乙醇）占比不到7%，其他助劑合計(jì)占比3%。

適應(yīng)淺網(wǎng)印刷，采用網(wǎng)深10um的激光版印刷。原墨1：1稀釋（乙醇，或任意比例醇、水混合物）上機(jī)粘度12秒（3#察恩杯），濕墨量3.5-3.6gsm，干墨量1.13gsm，印刷效果精美，可以達(dá)到復(fù)合鍍鋁膜遮蓋要求，光密度大于1.5。

實(shí)例印刷效果：

1、印刷效果：精美，豐滿度高、遮蓋力好、不透不露，無真空現(xiàn)象。

2、復(fù)合效果：沒有復(fù)合白點(diǎn)現(xiàn)象，墨層剝離強(qiáng)度高（超過2牛頓以上），適合無溶劑復(fù)合工藝、水膠復(fù)合工藝；

3、制袋效果：平整，耐高溫，無脫墨、溶墨或發(fā)黑現(xiàn)象；

4、生產(chǎn)效率：改版后中低速印刷機(jī)相當(dāng)于溶劑墨速度90%以上，高速機(jī)可以開滿速度。

四、水墨印刷工藝要點(diǎn)

1、設(shè)備要求

（1）制版

短單用帶通溝的電雕版，130線，120度針腳，網(wǎng)深25um；暗調(diào)90um；通溝寬度20um。長單用相當(dāng)于130線的激光版，網(wǎng)深10~11um。

（2）烘箱

長度1.5~2.5米（越長越利于干燥），溫度能升到70-85℃，熱風(fēng)量大于5000m³/h，直排風(fēng)量略大于熱風(fēng)進(jìn)風(fēng)量，烘箱內(nèi)形成輕微負(fù)壓；不建議安裝減風(fēng)增濃裝置，水墨機(jī)組烘箱的殘風(fēng)直排不回收。

（3）印刷機(jī)

停機(jī)可以自動抬壓輥，印版可以及時啟動空轉(zhuǎn)保持潤版。

2、制版工藝（印刷速度大于200m/min）

（1） 版深：25um

通溝寬度：20um

通溝形狀：圓角U形

網(wǎng)線：130線

針角：120度

暗調(diào)：90

鍍鉻時長：20-30min

鍍鉻硬度：860-880HV

鍍鉻厚度：15±1um

拋光兩遍，第二遍用細(xì)砂

（2）版深：22um

通溝寬度：20um

通溝形狀：圓角U形

網(wǎng)線：130線

針角：120度

暗調(diào)：80

鍍鉻時長：20-30min

鍍鉻硬度：860-880HV

鍍鉻厚度：15±1um

拋光兩遍，第二遍用細(xì)砂

（3）網(wǎng)孔形狀：八邊形大孔與圓形小孔組合

雕刻方式：激光雕刻

網(wǎng)孔深度：10-12um

鍍鉻時長：20-30分鐘

鍍鉻硬度：860-880HV

鍍鉻厚度：15um

拋光工藝：粗拋+精拋

3、上機(jī)操作

（1）根據(jù)印刷基材和遮蓋力要求選配適合深度的印版；根據(jù)印刷速度要求添加稀釋劑（酒精：水=7：3）稀釋到適合的上機(jī)粘度，再上機(jī)印刷，烘箱溫度設(shè)置65-85℃，風(fēng)量開至最大，印刷速度以印墨徹底烘干為準(zhǔn)。

（2）一旦開始印刷，網(wǎng)版沾到水墨后，印刷過程中臨時停機(jī)時必須要及時抬起壓輥，并同時啟動版輥空轉(zhuǎn)，停機(jī)超過30秒不動即會產(chǎn)生堵版風(fēng)險(xiǎn)；輕微的堵版可以抬起壓輥，啟動版輥一邊空轉(zhuǎn)一邊用干凈的細(xì)毛刷或者高密度海綿塊緊貼印版左右來回洗刷，即可清除堵版現(xiàn)象。烘箱出口處水墨必須充分干透，觸摸有燙手感覺。

（3）收卷前最好經(jīng)過冷卻輥降溫；印水墨的產(chǎn)品經(jīng)過常溫熟化8h后附著力會大幅提升，常溫熟化好的印刷膜再進(jìn)行復(fù)合工序。

4、白墨稀釋方法

（1）干燥能力達(dá)標(biāo)的設(shè)備稀釋方案：

純凈水：乙醇=1：3，混合配置成稀釋劑，用稀釋劑對原墨進(jìn)行稀釋并攪拌均勻；以3N察恩杯為準(zhǔn)，低速印刷小于120m/min，印刷粘度15-18s；中速印刷120-200m/min，工作粘度調(diào)至14~15s，大于200m/min，工作粘度調(diào)至11~13S。

（2）干燥不達(dá)標(biāo)的設(shè)備，建議全都用乙醇稀釋，不要加水。

5、殘墨回收利用

采用純酒精洗機(jī)（以便殘墨回收再利用），殘墨單獨(dú)分裝，密封常溫保存；高濃度的洗機(jī)水經(jīng)過濾后可以單獨(dú)分裝密封保存；殘墨和洗機(jī)水均可用于調(diào)整水墨的粘度，小比例分多次摻入水墨中使用，墨盤和刮刀盡量用干凈吸水的棉布擦洗干凈，杜絕廢水排放污染環(huán)境。

五、水墨印刷使用特別要注意的控制要點(diǎn)

1、臨時停機(jī)，請立即抬輥啟動版輥空轉(zhuǎn)!

2、印刷結(jié)束時，提前準(zhǔn)備好純酒精作為清洗劑，保持刮刀壓緊版輥空轉(zhuǎn)的狀態(tài)，迅速降下墨盤使印版和遞墨輥與水墨液面完全脫離，再次讓遞墨輥與印版貼合懸空空轉(zhuǎn)，用稀釋劑迅速來回沖洗刮刀和印版接觸線（從印版中間向兩頭沖洗），配合刮版使用和松開遞墨輥操作數(shù)次，直到印版和遞墨輥清潔干凈才可以停機(jī)，松開刮刀，清理刮刀和死角殘留的墨跡；回收水墨密封保存后，先用溶劑擦洗一遍印版和刮刀，打上防銹油再用干凈的薄膜包好印版，卸版。（印版網(wǎng)孔殘留水墨經(jīng)久固化后很難清理!）

3、回收的水墨需要單獨(dú)密封保存，后期經(jīng)過200-300目濾網(wǎng)過濾雜質(zhì)后混入新的水墨中使用；請勿排污以免污染環(huán)境。

4、計(jì)算好使用量，謹(jǐn)慎控制添加稀釋液的數(shù)量，以便殘墨的保質(zhì)和回收。

5、水墨制版適當(dāng)延長鍍鉻時間，增加鍍鉻厚度（鍍鉻厚度不得低于15um），拋光需要做得更加精細(xì)，做兩次拋光，第二次采用超細(xì)的砂紙打磨。

6、配備專業(yè)水墨刮刀，采用大于60度的刮刀角度，可以延長印版壽命，確保印刷效果。

7、采用水墨印刷的成品需要自然熟化8h以上再進(jìn)行復(fù)合工藝，可以保障復(fù)合強(qiáng)度。

8、水墨印刷在批量生產(chǎn)前，必須先確認(rèn)所有材質(zhì)達(dá)標(biāo)，確定工藝標(biāo)準(zhǔn)，打樣確認(rèn)成功并滿足質(zhì)量要求再批量生產(chǎn)，一旦材質(zhì)狀況或者設(shè)備、工藝及操作人員有改變，必須重新打樣確認(rèn)，以防出現(xiàn)批量質(zhì)量事故，建議安裝在線電暈，確保印刷面電暈達(dá)標(biāo)。

六、結(jié)語

對于水墨印刷，目前行業(yè)仍然有很多爭議和置疑。有爭議是好事，發(fā)現(xiàn)問題才能解決問題。這幾年就是在反復(fù)地發(fā)現(xiàn)問題然后一個一個去解決問題，現(xiàn)在可以說，水墨應(yīng)用的條件已經(jīng)成熟。

我們堅(jiān)信，水墨應(yīng)用的春天已經(jīng)來臨!