纸张产生波浪纹卷曲,4方面来改善!
纸张是印刷中最主要的承印物之一,其物理、光学、化学和力学等属性决定了纸张的品质。在实际印刷中,有一种性能尤为重要,即纸张的印刷适性。笔者目前主要负责纸张与印刷之间的关系研究,从客户问题入手,分析可能产生的纸张原因,协助提升纸张品质。
接下来分享的案例,就是国外客户实际使用我公司产品中遇到的案例,该客户主要产品为罐头标签,加工工艺为印刷+联机上光,纸张为横向进机,印刷版面较为特殊——大墨量版面及浅墨量版面沿进机方向交替分布,客户反馈印刷后产生波浪纹卷曲,影响后段裁切小标及贴标,如图1。
图1 某国外客户反馈波浪纹卷曲
从理论上讲,产生该问题的原因有以下几方面:
①水性光油在浅墨量区域的渗透,使纸张发生润胀、产生变形;
②水性光油需要红外干燥,干燥温度过高导致纸张水分散失,浅墨量区域散失更快,发生变形;
③大墨量区域对纸张有剥离作用,导致该区域变形。
为此,我们特意设计了类似版面,在相关合作方的印厂模拟客户条件进行对比测试,改变纸张、上光等不同参数,找出症结所在。
具体测试结果如表1和表2所示,配方1和2是两种不同设计的纸张,其中配方1是客户反馈案例中的纸张,而配方2则是该类型纸张的系列款,从上述两个表的结果显示:
①两种配方纸张在不同条件下表现相当;
②降低上光单元红外功率对于纸张波浪纹卷曲无明显改善;
③纸张仅印刷就会产生波浪纹,联机上光后加重了卷曲高度。
表1 不同条件下测试结果(印刷联机上光)
表2 不同条件下测试结果(仅印刷)
为了更好地评估纸张波浪纹卷曲问题,考虑到送外测试费用及配方调整后的有效性和及时性,我们在实验室开发了纸张波浪纹卷曲测试方法(专利号ZL 2018 1 0808628.2)。
通过将长条薄膜贴于纸样上,印刷时形成大墨量与空白纸样间隔规律版面,纸样上光时,将薄膜去掉,大墨量版面与空白纸样版面同时吸收光油,模拟纸张形成波浪纹现象,通过测量纸样大墨量区域卷曲高度,对不同配方纸张进行品质分析与改善,从而为客户提供更优质的纸张,为纸张品质提升和客户问题解决提供专业建议。
为了更好地分析影响因子,我们进行了三因子两水平的DOE设计。我们选择A和B两种配方,1和2两个纸位以及不同的压光条件,DOE设计测试方案如表3。
表3 DOE设计测试方案
根据设计的不同方案,利用实验室新开发的测试方法进行检测,并使用专业数据分析软件进行主效应分析,发现压光条件是主要影响因子。
为了再次验证压光条件的影响,实验室利用压光机,设置不同参数,对同样的原纸进行表面处理后再进行实验室波浪纹卷曲实验。随着压光条件的变化,纸张粗糙度不断上升,其卷曲高度也逐渐降低。
综上所述,在印刷过程中产生这种波浪纹卷曲的原因与版面设计息息相关,纸张中最重要的影响因子是纸张表面与油墨的剥离作用。
因此针对该问题,可从以下方向进行改善
①版面设计在可行情况下进行调整;
②更换新橡皮布,降低橡皮布对于纸张的剥离作用;
③油墨黏性适当减少,降低剥离作用;
④更换表面更为粗糙的纸张,但有可能会影响印刷效果再现。
作者:金东纸业(江苏)股份有限公司 许 歆