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烟包印后加工中的烫金工艺

2014-08-29 13:59:04      365采购网新闻资讯中心
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导读:  近年来,随着印包行业技术水平的不断发展,产品档次不断提高。尤其是在竞争激烈的烟草行业中,为加强烟包的艺术视觉效果,各种工艺不断...

  近年来,随着印包行业技术水平的不断发展,产品档次不断提高。尤其是在竞争激烈的烟草行业中,为加强烟包的艺术视觉效果,各种工艺不断推陈出新,其设计水平、印刷质量、印后加工也不断得以改进。在烟包产品的各种印后加工工艺中,烫金工艺因其独特的表面整饰效果深受人们喜爱并被广泛采用。

  烫金的原理及特点

  烫金是利用热压转移的原理,将电化铝中的铝层转印到承印物表面以形成特殊的金属效果,因烫金使用的主要材料是电化铝箔,因此烫金也叫电化铝烫印。电化铝箔通常由多层材料构成,基材常为PE,其次是分离涂层、颜色涂层、金属涂层(镀铝)和胶水涂层。

  烫金基本工艺是在压力状态,即电化铝被烫印版、承印物压住的状态下,电化铝受热使其上热熔性的有机硅树脂层和胶牯剂熔化,此时受热熔化的有机硅树脂粘性变小,而特种热敏胶粘剂受热熔化后粘性增加,使得铝层与电化铝基膜剥离的同时转印到了承印物上。随着压力的卸除,胶粘剂迅速冷却固化,铝层牢固地附着在承印物上,完成一个烫印过程。

  烫金主要有两种功能:一是表面装饰,可提高产品的附加值。烫金与压凹凸工艺等其他加工方式相结合,更能显示出产品强烈的装饰效果:二是赋予产品较高的防伪性能,如采用全息定位烫印商标标识等。

  产品烫金后图案清晰、美观,色彩鲜艳夺目,耐磨、耐候。目前印制烟标上的烫金工艺应用占85%以上,在平面设计上,烫金可以起到画龙点睛、突出设计主题的作用,特别适用于商标、注册名的装饰使用。

  烫金技术的发展

  近年来,随着烫金材料和烫金版加工水平的提高,以及新的机器设备的使用,国内的烫金工艺也得到了一些新的发展。高速烫金、立体烫金、全息定位烫金以及烫金后再印刷等工艺在烟包生产上开始广泛应用。

  立体烫金:立体烫金技术是烫金技术和凹凸压印技术相结合的一种复合技术,是利用腐蚀或雕刻技术将烫金和压凹凸的图文制成一个上下配合的阴模凹版和阳模凸版,实现烫金和凹凸压印技术一次完成的工艺过程。这种工艺同时完成烫金和压凹凸,减少了加工工序和套印不准产生的废品,提高了生产效率和产品质量。

  由于立体烫金形成的产品效果是呈浮雕状的立体图案,不能再在上面进行印刷,因此必须采用先印后烫的工艺设计,同时由于它的高精度和高质量要求,不太适合采用冷烫印技术生产。立体烫金设备通常有平压平和圆压圆两种,圆压平方式不适合用来立体烫金。

  平压平立体烫印设备以博斯特设备为代表,其正向高速、高精度、使用方便的方向发展,是立体烫金的主要机种。博斯特烫金机已达到7500张/时的烫金速度,精度可保持在0.1~4mm以内,是目前最先进的烫金机之一。

  圆压圆烫金方法通常用于卷筒纸联线加工。由于圆压圆是线接触,可以完全避免在平压平烫金中可能存在的气泡现象,同时速度快,质量好。但由于其烫金版和底模凸版都是圆的,加工难度大、成本高,圆形烫金版的传热效果也不是很理想,因此使用并不广泛,常在一些产量大、质量高的长版活,如烟包、酒包、保健品等上使用。

  由于高档香烟流行软包装形式,使得原来在白卡纸上应用成熟的印后加工工艺,也纷纷向软纸上转移。软纸的凸印、定位烫这种工艺将烫金、压凸在一道工序上完成,产品具有烫金饱满、图文精细、美观、无压凸歪斜的特点。但这项工艺技术难度大,对烫印版、全息膜、烫印机的精度要求特别高,各项操作指标都很严格。也正因为如此,被模仿难度大,防伪程度较高。

  全息图烫金:激光全息图是根据激光干涉原理,利用空间频率编码的方法制作而成。由于激光全息图色彩佳、层次明显、图像生动逼真、光学变换效果好、信息技术含量高等特点被广泛应用于防伪领域。

  最新的光学可变图案技术已明显区别于广泛采用的HOLOGRAM全息图(三维全息图),部分全息图已具有机器识别功能。全息烫金的机理是在烫印设备上通过加热的烫印模头将全息烫印材料上的热熔胶层和分离层加热熔化,在一定的压力作用下,将烫印材料的信息层全息光栅条纹与PET基材分离,使铝箔信息层与承烫面粘合,融为一体,达到完美结合。

  全息烫印主要有普通烫印和定位烫印两种。其中专用版全息图定位烫印近两年在高档烟包上频繁出现。它是指在烫印设备上通过光电识别将全息防伪烫印电化铝上特定部分的全息图准确烫印到烟包的特定位置上。全息图定位烫技术难度很高,不仅要求印刷厂配备高性能、高精度的专门定位烫设备,还要求有高质量的专用定位烫印电化铝,生产工艺过程也要严格控制才能生产出合格的烟包产品。

  冷烫金工艺:冷烫金技术是近年来欧美印刷行业中率先应用的新技术成果,是在冷压状态下完成电化铝箔的转移。冷烫金所使用的是特种电化铝,其背面不涂胶,粘合剂在印刷时直接涂在需要装饰的位置上,转移时,在粘合剂的作用下,电化铝附着在印刷品表面。

  冷烫金工艺首先印刷UV油墨。烘干后,在油墨表面需要烫金的部位再印刷特种UV固化粘合剂;再经过UV干燥装置将粘合剂中的水分蒸发并形成一层高粘度的薄压敏胶层。然后,在一对金属滚筒的作用下,使铝箔同粘合剂接触并压合为一体。由于粘合剂同铝箔之间的粘结力大,所以排废时,铝箔与粘合剂接触的部位留在印刷品表面,与印刷品成为一体,而铝箔的其它部分则同传统烫金一样排废,从而完成烫金技术的前一部分。由于转移在印刷品上的铝箔图纹浮在印刷品表面,牢固度较差,所以必须在印刷品表面上光或覆膜,以保护铝箔图纹。

  与传统烫金工艺相比,冷烫金工艺速度快,节省能源:材料适用面广,可在热敏类纸张和一部分薄膜材料上进行冷烫金。使用一般柔印版代替昂贵的金属版滚筒,所以大大降低了烫金版的制作成本和周期,同时减少了金属版腐蚀过程中的污染。

  冷烫金工艺受粘合剂、金属箔等条件的限制,也存在一些缺点,如:印品冷烫金后必须上光或覆膜,用以保护烫金图纹,增加了成本和工艺的复杂性。冷烫工艺不适合应用在有收缩特性的PVC、PE等薄膜材料上。由于UV粘合剂流平性差,所以干燥后的表面平滑性差,而导致转移在其上面的金属箔表面亮度差,有漫反射现象,效果不如传统的热烫金工艺。冷烫金工艺的技术关键是UV粘合剂和特种电化铝金属箔,发展前景广阔。

  先烫后印工艺:为了突出表现烟包上特定的图案和标识,近年来有些印刷厂又推出了先烫印电化铝,然后再在电化铝上印刷图案的新工艺,可以使烟包主题更加生动、活泼。

  先烫后印是烟标设计印刷行业的新创意。该工艺的应用对电化铝的要求很高,工艺的关键是电化铝的烫印一定要牢固,在印刷的时候电化铝决不能被印刷油墨反拉下来。反拉不但影响烟包质量,而且反拉下来的电化铝会很快堆积在橡皮布上,轻则造成图像网点丢失,重则造成局部图像印不上,随着机器的运转,电化铝粉末还会传递到墨辊系统,加速墨辊的磨损。因此,此项工艺要根据印刷用纸的特点,选用合适的电化铝,确保电化铝能够牢固地附着在纸张表面。

  生产中除要达到烫金位置准确,表面平滑光亮,压力平衡、均匀,不起泡、不糊版等要求外,还特别要求烫金图案边缘不能有明显压痕,烫金电化铝在烫印表面要有良好的附着力,以及无明显擦花和刮伤等现象。大家都知道,烫金过程实际上就是一个纸张受热和受压的过程。对于白卡、玻璃卡来说,特别要注意对半成品的保护,生产过程中要尽量减少纸张变形的各种不利因素,这样对烫金后工序的顺利进行及产品合格率的提高有很大帮助。

  微压纹工艺:这项工艺是在铝箔纸图文部分用微压版压上各种需要的细纹路,所获得的产品具有烫印、压纹的效果,金属质感很强。

  烫金质量控制

  目前,尽管出现了各种新型的烫金工艺,但传统的电化铝热烫金技术作为印后加工中的重要工艺,以其独特的装饰效果和成熟的工艺操作,并没有受到冷落,反而受到人们更多的关注和偏爱。

  传统的热压电化铝烫印箔主要是采用加热和加压的办法,将图案或文字转移到被烫印材料表面。完成这项工艺,需要一台烫印机、刻有专门文字或图案的模版、加热所需要的温度、转移需要的压力并保持相应的时间。需要注意的是,在烫印不同材质时,应选用合适型号的电化铝,并选择合适的温度、压力、烫印时间,以达到理想的烫印效果。

  烫金版:高质量的烫金版是保证烫金质量的首要因素。目前,制作烫金版主要采用照相腐蚀工艺和电子雕刻技术,材质多为铜版或锌版。铜版材质细腻,表面的光洁度、传热效果都优于锌版,采用优质铜版可以提高烫金图文光泽度和轮廓清晰度。

  传统的照相腐蚀技术制作烫金版工艺简易、成本较低,使用寿命也较短,主要用于文字、粗线条、一般图像的烫金:对于较精细、图文粗细不均等烫金版需采用二次烂深或采用电子雕刻技术。电雕制作烫金版能表现丰富细腻的层次变化,大大拓展了包装的表现能力。该工艺有利于环保,但电雕设备投资较大,目前雕刻的深度还不够理想,容易造成烫金“糊版”,但其耐印力高,适合烟包类长版活件。全息防伪烫金版制作技术要求较高,制版周期较长,只用于固定、批量较大产品的包装。

  烫金设备:烫金设备的选用是决定烫金质量的关键因素。单张纸烫金机有平压平、圆压平、圆压圆三种机型,目前应用量最大的是平压平机型。

  三种压印方式烫金机各有优缺点。圆压圆、圆压平烫印实施的是线压力,总压力小,可以相对较小的压力轻松完成大面积实地烫金,运行平稳。圆压圆型生产效率较高,适合大批量活件烫金,由于铜版圆弧面加工难度较大,制作成本较高,加热滚筒也比平面加热困难。平压平操作灵活方便,比较适合短版产品。

  国产烫金设备与进口烫金设备相比在性能价格上有明显的优势,但进口机的套印精度、稳定性、功能上都明显优于国产机,也较国产机耐用,较适合固定批量高档包装产品加工。

  烫金适性:所谓烫金适性,是指电化铝的型号选择以及烫金速度、温度、压力等因素之间的匹配。在设备等硬件固定的情况下,正确掌握烫金适性是提高烫金质量最重要的手段。烫金的工艺流程为:烫印准备一装版一垫版一调整烫印工艺参数一试烫一签样一正式烫印。

  从烫金的工艺流程中可以看出,烫金的3个基本要素是:温度、压力和烫印时间。要想获得理想的烫印效果,烫印温度、烫印压力、烫印速度等工艺参数一定要合理掌握并匹配。另外,与烫金有关的原材料质量也必须有保障,比如:承印物的烫印适性、电化铝材料的性能以及烫印版的质量等等。如果某一环节出了问题,必将影响到最终的烫印效果。

  烫金故障及排除

  烫印不上或烫印不实:这与印件表面特性、电化铝的性质、烫印温度及压力等多种因素有关。

  ①印件表面喷粉太多,印刷油墨未干或表面含有撤粘剂、亮光油之类的添加剂,将妨碍电化铝与纸张的吸附。可进行印品表面的去粉处理或在印刷工艺中解决。

  ②电化铝选用不当也会直接影响烫金牢度。应根据烫金面积的大小,被烫印材料的特性综合考虑选用什么型号的电化铝。市场上电化铝材料的型号很多,各种型号又都对应有不同材质的承印物及其最适宜的烫印范围,它们主要是以使用过程中的附着力和剥离程度来区分。当操作者选择了牢度和松紧度差的电化铝材料进行烫印时,烟包上的烫金图案就会出现烫印不实和掉金。

  电化铝选配时主要可参照以下分类:普通产品上的烫金(一般墨色)电化铝有88一I型、KURZ的PM型:烟包、化妆品等浓墨色的印刷品(包括印金、印银)的烫金电化铝有88-2型;烟标、化妆品包装等细笔划烫印的电化铝有88-3、88-4型、PM288等适用于0PP或PET覆合的纸张以及有UV油墨的纸板、上光纸等产品烫印电化铝有88-4型、K系列、LK系列、以及SP系列。

  ③没有正确掌握烫金设备、烫压时间、烫印温度之间的匹配,影响烫印牢度和图文轮廓的清晰度。

  由于设备、被烫印材质的不同,烫压时间、烫印温度都有不尽相同。例如,高速圆压圆机速快,压印线接触,烫印温度就要高于圆压平或平压平。一般情况下,圆压圆烫印温度在190%~220℃,圆压平约在130℃~150℃,平压平约在100℃~120℃。当然,烫压时间、烫印温度与生产效率很大程度上还受到电化铝转移性能的制约。也要注意检查压力是否平衡,部分图文烫印不上也要检查烫金版是否有损坏。

  反拉:反拉是指烫印后电化铝将印刷油墨或印件上光油等拉走。主要原因是印品表面油墨未干或者印品表面UV等后加工处理不当,造成印品表面油墨、UV油与纸张表面结合不牢而造成的。

  应待印品干燥后再烫金。另外可选用分离力较低、热转移性优良的电化铝材料。

  糊版和烫印后电化铝变色糊版主要是由于烫金版制作不良,电化铝安装得松弛或电化铝走箔不正确造成的。烫印后电化铝变色主要是烫印温度过高造成的。另外,电化铝起皱也易造成烫印叠色不匀而变色,可通过适当降低温度加以解决。对于圆压平机型可在送箔处加装风扇,保持拉箔飘挺,避免在烫印前电化铝触及烫金版而烤焦。

  破坏了电化铝表面光泽性,图文轮廓发虚:需要覆膜加工的烫金,因担心金箔容易擦落而先烫印再覆膜。这易造成薄膜(尤其是亚光膜)会破坏电化铝的表面光泽性,也不宜采用水溶性胶水覆膜,否则会造成电化铝表面发黑,同时极易造成金粉粘在图文边缘造成发虚现象。烫金后因压力作用而凹陷,再加上胶水不易渗透电化铝表层,易造成烫金处0PP与纸张分离而影响产品质量。正确的工艺是应先覆膜再烫金,选择与OPP相匹配的电化铝。

  总之,响烫金质量的因素很多,制作高质量的烫金版,正确掌握烫金适性是提高烫金质量的关键。烟包生产不同于其他出版物,有其独特的印刷加工要求,质量、装饰性、防伪性等要求都比较高,而且批次印量大。企业生产前要认真阅读施工单,日常做好机器的维护和保养,掌握好电化铝箔的性能,熟悉温度、压力、速度三者之间的关系,只有如此,烟包烫金质量才能有所保证。

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