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(guò)十多年的發(fā)展，無(wú)數水墨研究測試工作者經(jīng)歷了數不清的挫折和失敗，就像經(jīng)歷了一場(chǎng)漫長(cháng)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(shù)脂配方數百次的改進(jìn)調整，到凹印水墨研磨設備的設計改進(jìn)，從水墨配方工藝數百次的調整，到制版工藝參數的無(wú)數次修正，再到不同印刷設備和基材的適應性檢驗，做過(guò)千千萬(wàn)萬(wàn)次試驗，驗證了幾千個(gè)數據，最終形成了可靠水墨配方工藝和因地制宜的應用解決方案；疫情結束后，凹印水墨也孕育出了豐滿(mǎn)的新芽，將在軟包領(lǐng)域的春風(fēng)吹拂中茁壯成長(cháng)。

一、凹印水墨在軟包行業(yè)的應用現狀

近幾年來(lái)，一些有一定規模且已經(jīng)安裝運行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(guò)大勢必導致VOCs濃度不達標，從而無(wú)法燃燒。

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

盡管如此，大多數嘗試過(guò)“水墨”的印刷企業(yè)對測試的效果都不滿(mǎn)意，反饋的問(wèn)題最多的就是：干不了，速度慢、印刷效果不理想、復合剝離強度太低......

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

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

首先，水墨廠(chǎng)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(mǎn)足凹印水墨綜合要求的水性樹(shù)脂來(lái)生產(chǎn)水墨。樹(shù)脂是水墨的靈魂，水墨的綜合性能有70%是由所采用的樹(shù)脂本身的性能決定的。樹(shù)脂對于水墨的重要程度，就像芯片對于智能手機一樣重要。樹(shù)脂性能的好壞決定對各種顏料的包裹性、潤濕性、轉移性、干燥速度、對各種基材的附著(zhù)力以及與各種復合膠水的適配性等。

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

第三，新上的印劇設備如果計劃采用水墨，必須要適當加長(cháng)烘箱，加大風(fēng)機功率、升溫范圍60-85℃，優(yōu)選空氣能除濕干燥烘箱；舊設備（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、佰合水墨應用數據

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

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

實(shí)例印刷效果：

1、印刷效果：精美，豐滿(mǎn)度高、遮蓋力好、不透不露，無(wú)真空現象。

2、復合效果：沒(méi)有復合白點(diǎn)現象，墨層剝離強度高（超過(guò)2牛頓以上），適合無(wú)溶劑復合工藝、水膠復合工藝；

3、制袋效果：平整，耐高溫，無(wú)脫墨、溶墨或發(fā)黑現象；

4、生產(chǎn)效率：改版后中低速印刷機相當于溶劑墨速度90%以上，高速機可以開(kāi)滿(mǎn)速度。

四、水墨印刷工藝要點(diǎn)

1、設備要求

（1）制版

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

（2）烘箱

長(cháng)度1.5~2.5米（越長(cháng)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，烘箱內形成輕微負壓；不建議安裝減風(fēng)增濃裝置，水墨機組烘箱的殘風(fēng)直排不回收。

（3）印刷機

停機可以自動(dòng)抬壓輥，印版可以及時(shí)啟動(dòng)空轉保持潤版。

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(xiàn)：130線(xiàn)

針角：120度

暗調：90

鍍鉻時(shí)長(cháng)：20-30min

鍍鉻硬度：860-880HV

鍍鉻厚度：15±1um

拋光兩遍，第二遍用細砂

（2）版深：22um

通溝寬度：20um

通溝形狀：圓角U形

網(wǎng)線(xiàn)：130線(xiàn)

針角：120度

暗調：80

鍍鉻時(shí)長(cháng)：20-30min

鍍鉻硬度：860-880HV

鍍鉻厚度：15±1um

拋光兩遍，第二遍用細砂

（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(shí)長(cháng)：20-30分鐘

鍍鉻硬度：860-880HV

鍍鉻厚度：15um

拋光工藝：粗拋+精拋

3、上機操作

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

（2）一旦開(kāi)始印刷，網(wǎng)版沾到水墨后，印刷過(guò)程中臨時(shí)停機時(shí)必須要及時(shí)抬起壓輥，并同時(shí)啟動(dòng)版輥空轉，停機超過(guò)30秒不動(dòng)即會(huì )產(chǎn)生堵版風(fēng)險；輕微的堵版可以抬起壓輥，啟動(dòng)版輥一邊空轉一邊用干凈的細毛刷或者高密度海綿塊緊貼印版左右來(lái)回洗刷，即可清除堵版現象。烘箱出口處水墨必須充分干透，觸摸有燙手感覺(jué)。

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

4、白墨稀釋方法

（1）干燥能力達標的設備稀釋方案：

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，低速印刷小于120m/min，印刷粘度15-18s；中速印刷120-200m/min，工作粘度調至14~15s，大于200m/min，工作粘度調至11~13S。

（2）干燥不達標的設備，建議全都用乙醇稀釋?zhuān)灰铀?/span>

5、殘墨回收利用

采用純酒精洗機（以便殘墨回收再利用），殘墨單獨分裝，密封常溫保存；高濃度的洗機水經(jīng)過(guò)濾后可以單獨分裝密封保存；殘墨和洗機水均可用于調整水墨的粘度，小比例分多次摻入水墨中使用，墨盤(pán)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(shí)停機，請立即抬輥啟動(dòng)版輥空轉!

2、印刷結束時(shí)，提前準備好純酒精作為清洗劑，保持刮刀壓緊版輥空轉的狀態(tài)，迅速降下墨盤(pán)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，用稀釋劑迅速來(lái)回沖洗刮刀和印版接觸線(xiàn)（從印版中間向兩頭沖洗），配合刮版使用和松開(kāi)遞墨輥操作數次，直到印版和遞墨輥清潔干凈才可以停機，松開(kāi)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密封保存，后期經(jīng)過(guò)200-300目濾網(wǎng)過(guò)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、計算好使用量，謹慎控制添加稀釋液的數量，以便殘墨的保質(zhì)和回收。

5、水墨制版適當延長(cháng)鍍鉻時(shí)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，做兩次拋光，第二次采用超細的砂紙打磨。

6、配備專(zhuān)業(yè)水墨刮刀，采用大于60度的刮刀角度，可以延長(cháng)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)行復合工藝，可以保障復合強度。

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

六、結語(yǔ)

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)現問(wèn)題才能解決問(wèn)題。這幾年就是在反復地發(fā)現問(wèn)題然后一個(gè)一個(gè)去解決問(wèn)題，現在可以說(shuō)，水墨應用的條件已經(jīng)成熟。

我們堅信，水墨應用的春天已經(jīng)來(lái)臨!