C平方工 艺让包装印刷行业大放异彩

随着人 们环保意识的增强,印刷包 装企业越来越重视提高包装环保性能,开发节能、低耗、无毒、无污染、重复使用、易溶解、多功能、无公害 的包装印刷设备、工艺和材料,C平方工 艺正是在这种背景下开始应用在印刷包装生产中,其是一 种绿色环保和效果奇特的表面整饰工艺。

C平方工 艺的原理及工艺流程

 

C平方工艺原名Cast & Cure,Cast意为“浇铸”,Cure意为“治愈”(翻译成“固化”更准确)。该工艺 最早由元亨利有限公司(MMT)开发,可简单 理解为通过模具浇铸,冷却得到铸件,实际原理主要是利用UV胶黏剂 把带有镭射图案的塑料薄膜与承印物贴合,待UV胶黏剂完全固化后,将塑料 薄膜从承印物上剥离,塑料薄 膜上的图案以镜像的方式被复制到承印物上。

C平方工 艺现在一般采用上光方式,通过网纹辊把UV光油传递到橡皮布上,再由橡 皮布传递到承印物上,在UV光油还 没有固化时与镭射转移膜紧密接触,然后一起在UV灯下照射,固化后 剥离镭射转移膜(见图1)。这样,UV光油就 留在了纸张表面,而UV光油表 面会有镭射转移膜上的干涉图文,原理见图2。

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图1 镭射转移膜

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图2 C平方工艺原理

由于C平方工 艺是在承印物表面进行,需在极 短的时间内干燥,所以不 能使用传统复合胶黏剂,必须使用UV光油进行连接。

C平方工艺的优势

 

C平方工 艺本身并不是高深的技术,其真正 的意义在于可以在白卡纸或铜版纸等普通纸张上表现出镭射转移类纸张所特有的镭射条纹的彩虹效果(见图3)。

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图3 C平方工艺效果

传统镭 射转移纸加工是在PET或OPP膜上进 行模压后再进行一道真空镀铝工序,然后与基材进行复合、转移,其连接材料为胶黏剂。印刷时,镭射转 移纸作为印刷载体,油墨印在表面铝层上,不与纸张直接接触。

C平方工 艺与传统镭射转移纸印刷工艺类似,不同之 处在于前者是先在纸张上进行印刷,然后再实施C平方工艺。二者的 本质区别是镭射条纹的彩虹效果的位置不同,镭射转 移纸的镭射条纹是在纸张和油墨的中间,而C平方工 艺则是在纸张和油墨的表面实施。

C平方工 艺是一种绿色环保工艺,主要体 现在以下几方面:

  • (1)UV光油几乎不含溶剂,有机挥 发物排放量极少,在C平方工 艺过程中不会出现刺激性气味,因此减少了空气污染,改善了工作环境,也减少了火灾的发生。
  • (2)所用纸 张是白卡纸类或铜版纸类,不会像 镭射转移纸那样出现难以回收的问题,节约了铝资源。
  • (3)白卡纸 类或铜版纸类纸张印刷适性较镭射转移纸好,印刷时 对基材的要求不像镭射转移纸那么苛刻,适应性更广,印刷质量更高。镭射转 移纸在印刷深色实地时,如果墨层较厚,则会遮 盖纸张本身的镭射效果,而C平方工 艺是在承印物表面转移全息效果,所以光 泽度不会受到影响,可取得 更好的反射效果,而且不 会出现镭射转移纸产生的产品爆色问题。
  • (4)C平方工 艺用的镭射转移膜可重复多次使用。据统计,正常情况下,镭射转 移膜可以重复使用10~30次,当镭射转移膜在使用30次时,每平方米的成本只需3分钱,而无法 使用的镭射转移膜还可以回收再利用。
  • (5)由于UV光油不含溶剂,紫外固 化时不需要热能,其固化 所需的能耗只有红外固化型油墨和红外固化型光油的20%左右。与烫印等工艺相比,其能量消耗要低得多。

C平方工艺的增值功能

 

01.胶印冷烫

冷烫是指利用UV胶黏剂(类似于UV油墨之类的材料)将烫印 箔转移到承印物上的方法。冷烫原理和胶印相同,先把UV胶黏剂涂到印版上,再转移到橡皮布上,最后间 接传递到承印物上,再与冷烫箔接触,冷烫箔会粘在涂有UV胶黏剂的部位上,最后经UV固化后得到冷烫效果。

冷烫实际上是C平方工 艺带来的增值功能,但事实 上两者之间存在着很大不同:冷烫涉 及固化与材料转移,但不涉及成型;而C平方工 艺涉及固化与成型,但不涉及材料转移(不需要转移喷铝层),在达到 冷烫工艺需求的同时,降低了成本,减少了工段工时,并进一 步减少了不必要的废气排放,满足绿色环保的要求。

02.专版及定位镭射

全息防 伪作为一种直观的、消费者 容易辨认的防伪技术而得到了广泛应用。用于产 品包装的全息制品主要有激光全息防伪标识、激光全 息包装材料和激光全息烫印材料。上述技 术虽然在防伪功能上发挥了特有的功效,却未能满足绿色环保、成本低廉的要求。要么就 是镭射转移膜直接复合在印品上而不能自然降解,要么就 是全息效果简单,失去了防伪功能。

C平方工 艺可采用全息膜作为实现全息效果的工作版,上过UV光油的纸张,经过压印转移装置后,全息膜与纸张剥离,纸张上 形成的上光膜层就能呈现出和全息膜一致的全息图案。通过使用专版,即带有 文字或具体与产品相关图案的镭射转移膜,可以在 设计上达到多种不同的效果,且可以 与印刷图案相配合,来加强 印品的表面整饰效果,使其更生动、更具活力。

C平方工艺的注意事项

为了达到理想效果,C平方工 艺需要注意以下几个方面。

01.UV光油

(1)根据设备型号、承印物 的表面性能等选择合适的UV光油。特定承 印物对应特定型号的UV光油,必要时还需自行调制UV光油。

(2)UV光油的初黏力要强、固化时间要短,且固化 后不能再有黏性。

(3)上光技术水平对C平方工 艺的最终效果影响较大,如果上 光时光油厚度太厚,压辊碾 压后光油容易溢出,使上光 范围超出印刷面积,产生的直接后果是C平方工艺效果跑位;相反如 果太薄会在光泽度、干涉条 纹效果上有所损失。

02.压辊

(1)要选择硬度较高、平整度较好的压辊。如果压辊硬度较低,转移图案会产生“针孔”现象。

(2)要确保 镭射转移膜与承印物在压辊处密切接触,防止空气进入。

(3)镭射转 移膜进入压辊时与承印物的夹角保持在45°~50°,以防止褶皱现象。

(4)压辊与 传动辊要保持清洁,以防杂物进入。

03.网纹辊

(1)根据转 移图案的类型选择网纹辊。当图案 为粗线条或实地时,用低线数、高载墨量的网纹辊;当图案 为细线条或网目调时,用高线数、低载墨量的网纹辊。

(2)应考虑承印物的UV光油吸收性。对于吸 收性较强的承印物,应选择 载墨量较大的网纹辊,以补偿 被承印物吸收的UV光油。

(3)在涂布UV光油前,应检查 网纹辊是否干净。如果网 穴中有固化的残留物,应先将 其彻底清洗干净。

04.镭射转移膜

尽管镭 射转移膜基本结构相同,但是每 种镭射转移膜也都有自己的特性和印刷适性。在选择镭射转移膜时,必须根据设备型号、产品特 性等要求选择合适的镭射转移膜。

05.固化系统

(1)由于使用的是UV光油,应采用UV灯进行固化。

(2)在选择UV灯时,应结合 承印物的具体情况。如果UV灯功率过低,UV光油没有充分固化,会对产 品效果产生不利影响。

06.放卷和 收卷张力的设定

要想获得光滑、平整的效果,必须正 确设定镭射转移膜的放卷和收卷张力。若张力设定不合理,就会导 致镭射转移膜的速度与承印物的速度不一致,从而影响产品质量。

镭射转 移膜的张力控制决定了C平方工艺效果的好坏。由于C平方工 艺所使用的都是宽幅镭射转移膜,且膜的 传递路径比较长,在张力 控制方面具有一定难度。如果镭 射转移膜张力不稳定,很可能 在与光油面接触时产生气泡(见图4),不仅破坏C平方工艺效果,也会破 坏镭射转移膜上的干涉条纹,从而使 镭射转移膜无法重复利用。

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图4 镭射转移膜与UV光油没有密切接触

07.除尘单元和电晕装置

(1)除尘单 元能去除承印物上吸附的灰尘,减少印 刷图案上的脏点。

(2)通过电 晕装置对承印材料进行表面处理,可提高 其表面的亲和力。

C平方工 艺的技术难点和解决方案

01.UV上光区 域与印刷图案的套印

对于局部C平方工艺来说,UV上光区 域必须跟初始印刷图案严格套准。为了控 制套印的准确性,一般设 备都会设计自动纠偏装置。

02.UV光油的上光厚度控制

前文已经讲到,UV光油的 上光厚度太大或太小,都会影响C平方工艺效果,因此要 根据不同的纸张表面特性选择合适的UV光油涂布量。

03.固化温度和时间控制

UV灯照射 温度和时间都必须严格控制。如果温 度太高或固化时间过长都会引起纸张和镭射转移膜的变形,从而影响最终效果。这就需 要操作人员在实际生产过程中不断积累经验,以确定合适的UV射温度和时间。

04.压印压力调整

压印压 力调整必须合适、均匀,根据不 同的纸张厚度做出适当的调节,才能做到图案清晰、一致、无气泡。需要注意这2点:一是整 个接触面必须均匀接触,如果出 现某个点压合不好,就会使 光柱效果残缺或表面出现小气泡,从而影响最终效果;二是压 印辊的硬度选择也很关键,如果硬度不合适,转移出 的图案上就会出现“针眼”。

C平方工 艺的开发和应用

C平方工艺在精品包装(牙膏盒、礼品盒)、烟包上 已经应用了多年,完成了 一系列老产品的新工艺改造及新产品的研制与开发。

以烟包为例,最典型的是在02259红金龙(硬佳品)产品上 进行了工艺改进。原工艺 使用的是转移银光柱纸(有底纹),在胶印 机上完成印刷和上光,所得产品颜色鲜艳、色彩饱满,同时又 有纸张的镭射条纹效果,绚丽夺目,美观大方。

改进后 的工艺采用白卡纸,通过调整胶印工序,追上原版的颜色,然后通 过采用有光柱效果的镭射转移膜实施C平方工艺,很好地 表现出了镭射光柱的效果,最终所 得产品在视觉外观上与原工艺相差无几(见图5)。

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图5 两种工艺产品对比图

同样,C平方工 艺也应用在了出口红金龙烟包、22283红金龙(硬)烟包上 及月饼包装盒上(见图6、7、8)。月饼包装盒除应用了C平方工艺外,同时还 结合了冷烫工艺,使整体 效果看上去高档、华美,风格独特。

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图6 出口红金龙烟包

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图7 22283红金龙(硬)烟包

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图8 月饼包装盒

目前C平方工 艺还存在一些不足之处:一是C平方工 艺的设备制造技术尚不成熟,在做局部C平方工艺时,套印精度不够高;二是C平方工 艺效果对镭射转移膜的质量依赖程度较高,当镭射 转移膜的镭射效果不太明显时,C平方工 艺效果也不是很好,和使用 镭射转移纸的效果还有一定差距。

但是该 技术由于其工作原理所固有的优势却是独特的。在提倡绿色环保、适度包装、精美大方、科学防 伪的发展趋势下,C平方工 艺可谓异军突起。相信随 着工艺的不断深入研究,从生产 中总结经验之后,C平方工 艺一定能在精品包装、个性化 包装行业大放异彩。

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