PVDC肠衣膜高速印刷中的质量控制要点

　PVDC肠衣膜是一种综合阻隔性非常好的包装材料，能有效阻隔氧气和水蒸气，提高内装物的保质期。PVDC肠衣膜对热十分敏感，且热收缩率很高，在高温下会发生收缩，并紧贴于包装物上，包装十分美观。但是，PVDC肠衣膜的这一特性也为印刷过程造成了不小的麻烦：当烘箱温度超过一定值时，PVDC肠衣膜就会迅速收缩变形，对套印精度产生极大的影响。另外，印刷过程中对PVDC肠衣膜的张力设定同样也是令操作人员颇感头疼的问题，张力控制稍有偏差，便会严重影响产品质量和生产效率。笔者基于多年工作实践，在此谈谈PVDC肠衣膜在ROTOMEC（罗特麦克）高速凹印机上印刷的质量控制要点，同时简单分析影响PVDC肠衣膜印刷效果的各种因素，希望能帮助相关企业优化工艺体系，提高生产效率。

　　烘箱温度的设定
　　在PVDC肠衣膜的印刷过程中，烘箱温度的合理设定十分关键：烘箱温度过高，PVDC肠衣膜容易发生收缩变形，导致套印不准；烘箱温度过低，油墨干燥不彻底，容易造成溶剂残留，在印刷速度快、干燥时间短的情况下，还会导致黏连和背面起脏等质量问题。因此，为了保证油墨的干燥速度与印刷速度相匹配，烘箱温度应尽量设定为35～45℃。　　在对烘箱温度进行设定的时候，还应考虑会对油墨干燥效果产生影响的一些因素，如烘箱的长度、进排风的风力大小、进排风是否会受到阻力等。此外，油墨的干燥效果与油墨质量、溶剂配比、印刷环境的温湿度、印刷图案面积的大小等诸多因素也有一定关系，所以也应纳入考虑范围。依据笔者的经验，在ROTOMEC高速凹印机上印刷PVDC肠衣膜时，由于ROTOMEC高速凹印机烘箱温度设定的弹性空间较大，而且烘道较长，有效延长了油墨的干燥时间，所以其完全能满足PVDC肠衣膜高速印刷（300米/分钟以上）的需求，且能保证稳定的套印效果。

　　张力的设定
　　PVDC肠衣膜在印刷过程中很容易出现套印不准、起皱、卷边等质量问题，而张力设定不当是引起这些问题的主要原因之一。
　　在PVDC肠衣膜的印刷过程中，要根据工艺需要和综合条件合理地进行张力设定和控制。依据笔者的经验，在张力设定过程中，有如下几点特别值得注意：①张力不宜设置过高，否则PVDC肠衣膜会出现较大的拉伸变形；②要避免进料和出料单元之间的张力值变化幅度过大，应尽量保持稳定的张力；③为避免复卷时出现油墨反黏现象，复卷单元的大靠辊在印刷过程中应尽量不要靠紧卷料。ROTOMEC高速凹印机复卷单元的大靠辊具备三种功能：大靠辊靠紧卷料；大靠辊和卷料间留有间隙（12～15mm）；大靠辊靠后。笔者建议在进行PVDC肠衣膜印刷时，大靠辊尽量不要采用第一种功能，在条件许可的情况下最好使用背压小靠辊，压力设定在0.2～0.5bar为宜。
　　除此之外，以下因素也会对张力设定产生影响，操作人员应妥善检查和考虑：①PVDC肠衣膜厚薄不均，或存在褶皱；②PVDC肠衣膜在印刷过程中由于温度过高而发生变形；③在进行收放卷材料拼接时，卷料直径发生变化；④导辊之间不能保持稳定的动静平衡，张力发生波动；⑤压印辊压力过大，增加了摩擦力，形成张力波动；⑥静电处理装置的静电消除效果不佳或失灵，造成PVDC肠衣膜的滑移；⑦机器加减速时也会造成张力波动。

　　压印辊的质量要求及压力设定
　　在PVDC肠衣膜的印刷过程中，质量合格的压印辊和合理的压力设定同样是十分重要的。一般来讲，用于PVDC肠衣膜印刷的压印辊应尽量符合以下几点要求：最大同心度（TIR）0.02mm，直径公差±0.02mm，平行误差±0.01mm。ROTOMEC高速凹印机采用的是肖氏硬度为75～80度的橡胶压印辊，实践证明十分适用于PVDC膜的印刷生产。
　　在压印辊的压力设定方面，从理论上讲，承印材料的平滑度越高，压印辊的压力就要尽量小些。笔者在使用ROTOMEC高速凹印机印刷PVDC肠衣膜时，一般将压印辊的压力设定为1～1.5bar，在高速运行状态下不但能保持稳定的套印精度，而且静电传导性也能够得到保证。
　　在为PVDC肠衣膜的印刷选择压印辊和进行压力设定时，有几个问题需要注意。第一，在印刷过程中，由于承印材料、橡胶压印辊之间会不断发生辗压和摩擦，油墨温度会慢慢上升，橡胶压印辊会出现轻微的膨胀，从而影响套印精度或出现其他质量问题；其次，随着橡胶压印辊的长期使用，其表面容易发生磨损，半径也会随之变化，从而导致线速度不一致，进而产生速度差，引起承印材料的相对滑移，也容易造成套印不准、压印不实等问题。
　　油墨的使用
　　PVDC肠衣膜被广泛应用于灌装肉类、豆类、面粉等食品包装中，而这类产品对包装的安全环保性能（特别是溶剂残留量）都有很高的要求，因此在进行PVDC肠衣膜的印刷时，对油墨应有正确的选择，杜绝使用含苯油墨，一般主要使用聚氨酯醇溶性油墨、水煮类油墨或蒸煮类油墨。
　　在油墨的使用过程中，规范的混合溶剂体系以及标准的油墨黏度测量管理是保证PVDC肠衣膜印刷质量的前提。
　　（1）规范的混合溶剂体系。以醇溶性油墨为例，在PVDC肠衣膜的印刷过程中，如果要达到中等干燥速度，混合溶剂的一般配比为：异丙醇∶正丙酯∶乙酸乙酯=2∶2∶6；如果需要将干燥速度稍微调快些，可以适当提高乙酸乙酯的比例；如果需要改善版面浅网点部分油墨的转移效果，则可适当多添加一些正丙酯等。特别需要指出的是，由于醇类溶剂会与PVDC肠衣膜发生化学反应，并产生轻微的气味，而且醇类溶剂的润滑作用有时候也并不是很好，因此在使用醇类溶剂时应特别加以注意。　　（2）标准的油墨黏度测量管理。在PVDC肠衣膜的印刷过程中，要特别注意控制油墨黏度。如果油墨黏度过高，其转移效果就较差，而且会导致印刷图像移位、套印不准；如果油墨黏度太低，油墨中的有机溶剂含量偏高，容易造成过多的溶剂残留，此时就需要提高烘箱温度，但过高的烘箱温度又会对PVDC肠衣膜产生不良影响。因此，在PVDC肠衣膜的印刷过程中，应注重采用标准的油墨黏度测量管理，当发现油墨黏度超出合理范围时，要根据油墨的印刷适性和实际的工艺要求，对油墨黏度加以有效控制。
　　综上所述，不难看出在PVDC肠衣膜的印刷过程中，凹印机油墨槽的设计和功能是十分重要的。ROTOMEC高速凹印机的油墨小车采用最小油墨循环量的设计，有效减少了油墨在墨盘内的停留时间；采用动态上墨技术，提高了上墨效果，减少了溶剂用量；而且墨盘的前面还带有一个油墨防飞溅安全挡板，能够有效保证油墨的密封性，提高了安全性。

　　版辊的选择及安装
　　1.对版辊直径递增量的要求
　　众所周知，在凹印过程中，由于受热及张力等因素的影响，承印材料在纵向上容易发生拉伸变形。为了修正承印材料的拉伸量，一般都需要对版辊直径进行一定比例的递增，以确保套印精度。承印材料的特性不同，压印辊与版辊间施加压力的大小就不同，对机械同步速度的损耗也是不同的，因此版辊直径递增量也应该是不同的。依据笔者的经验，用于PVDC肠衣膜印刷的版辊直径的递增量通常为0.03～0.05mm，但有时由于工艺条件的差异，版辊直径的递增量也可能达到0.08mm。总而言之，版辊直径的递增量应根据实际的工艺条件进行精确测定，递增量过大或过小都会对套印精度产生严重影响。
　　2.对版辊套印标记的要求
　　套印标记（马克线）是套印系统的信息来源，它不但记录着纵横向套印的相关数据信息，在印刷过程中，套印系统也是根据其位移的变化量对印品的套印进行调节的。因此，套印标记的设置对套印精度的稳定性起着非常关键的作用，必须保证其位置准确；如果超出了可调节的误差范围，就会影响系统的自动跟踪套印效果，从而达不到准确套印的目的。
　　3.对版辊安装精度的要求
　　在安装版辊时，只要按照相关的要求进行，一般都能确保安装精度。不过需要特别提醒的是，在安装版辊时，必须确保滚筒两端锥孔和固版锥头的清洁，不能黏附油墨或其他杂质，否则会影响安装和套印精度。另外，版辊间的间隙通常应保持在0.04～0.06mm，当印刷比较敏感的PVDC肠衣膜时，如果间隙超过0.1mm，套印精度就会受到影响。
　　4.对版辊其他相关参数的要求
　　版辊其他相关参数的要求为：锥度±3μm，椭圆度±3μm，定位误差控制在±3μm，表面粗糙度控制在0.2～0.3μm为宜，加工精度要完全符合高速凹印机的要求，才能确保套印精度的稳定性和产量的提高。

　　印刷环境温湿度的控制
　　众所周知，印刷环境的温湿度对印品质量的影响很大，其不但会影响PVDC肠衣膜印刷尺寸的稳定性，还会影响烘箱温度的设定、套印精度和油墨黏度等问题。对印刷车间的温湿度进行合理控制，能有效避免诸多问题的发生，笔者建议在印刷PVDC肠衣膜时，车间温度最好控制在（20±2）℃，湿度控制在45%～65%。

　　其他因素
　　冷却水的使用温度也会对PVDC肠衣膜的印刷造成影响。通常来讲，高速凹印机上的冷却水温度应尽量控制在20℃左右，不过具体数值也要根据印刷车间实际的环境温度来定。如果环境温度太高，冷却水温度过低，冷却辊上容易带水，也会影响印刷效果。实践证明，环境温度和冷却水温度的最大温差不要超过10℃，否则就会对PVDC肠衣膜的印刷效果产生不良影响。