凹版预印在热带反季果蔬包装箱中的应用

张兰

海南岛属热带季风气候，素有“天然大温室”的美称，长夏无冬，光温充足，光合潜力高，为发展果蔬生产提供了得天独厚的自然条件。因海南果蔬种植主要集中在反季节，因而被称为冬季全国各省的“菜篮子”，每年有600万～700万吨果蔬销往全国各地。热带水果和反季节蔬菜作为海南的优势产业，在支撑港口运输业和带动岛内经济发展的同时，还催生了果蔬包装业。

随着海南精致农业的进一步发展，越来越多鲜活农产品直销宾馆和超市，纸箱精品包装逐渐成为市场主流。海南绝大多数纸箱采用的是传统水墨印刷或单张纸胶印后裱贴的工艺，凹版预印可以说是一种新兴的纸箱印刷方式，全国采用该工艺生产纸箱的厂家不过几十家，在海南岛内更是史无前例。

凹版预印的主要设备是机组式凹印机，预印后的卷筒面纸装在瓦楞纸板生产线的挂面工位上，经瓦楞纸板生产线生产出的纸板到达电脑横切工位时，为凹版预印而加装的色标检测光电眼根据印刷在面纸上的检测条将纸板切成单张，然后模切成箱。

相对于传统的水墨印刷工艺和胶印裱贴工艺，凹版预印工艺的优势主要体现在以下几个方面。

1.纸箱抗压强度高

在传统胶印裱贴工艺中，胶印单张面纸与瓦楞纸板裱贴时，贴面机是通过压力辊对纸板加压来黏合面纸和瓦楞纸板，这样会损伤瓦楞纸板的楞峰，降低瓦楞纸板的强度。在水墨印刷纸箱工艺中，纸板通过印刷辊的加压，也会损伤纸板强度。凹版预印工艺则避免了对瓦楞的破坏，因此纸箱抗压强度高。实验证明，在同等条件下，凹版预印的纸箱强度比胶印纸箱高出10%，非常适合对纸箱抗压强度要求高的产品包装。

2.印刷效果精美

采用水墨印刷机印刷纸板，由于瓦楞纸板表面不平整，谷半径处和谷峰处受压能力不一致，容易产生搓衣板现象。若采用胶印面纸裱贴工艺，在裱贴过程中，因对瓦楞芯纸施加压力和胶体遗留过多的水分，纸箱的平压强度、耐破度、黏合强度等技术指标又难以满足高档商品对包装的要求。相比之下，凹版预印生产的彩箱网点细腻，表现力强，色泽鲜艳饱满，大面积实地印刷效果佳，并且可以避免贴面机生产时产生的涂胶不匀、纸箱起筋、纸板翘曲等现象。

3.效率高，适合大批量生产

从生产程序上看，传统胶印裱贴工艺需要二次成型，而且是单张纸印刷，费时费力，面纸裱贴后需要保证模切前至少有24小时的胶水干燥时间，这就大大影响了生产效率。与胶印裱贴工艺相比，凹版预印与瓦楞纸板生产线配套，印刷好的纸卷直接上瓦楞纸板生产线复合，通过瓦楞纸板生产线上的烘干系统干燥，一次成型，减少了生产工序，缩短了工艺流程，节省人力和原材料消耗。

4.大批量订单生产成本大幅降低

凹版预印纸箱的生产成本与该订单的生产数量有着密不可分的联系。由于凹版预印的制版费用相对较高，一套新版辊的制版成本需要两三万元，但是其耐印率高，能达上百万印，印版使用100万印后可重新镀铬使用，所以对于大批量订单（采用凹版预印一般要求起印量在30万印以上）平摊到每张纸板的制版费用就大大降低。

凹版预印工艺注意事项

那么，作为一种全新的尝试，将凹版预印应用于海南热带反季果蔬纸箱包装需要解决哪些新的问题？笔者结合自身的生产实践和体会，从与凹版预印紧密相关的4个方面总结如下。

1.制版设计

由于凹版预印工艺中，瓦楞纸板生产线的电脑横切工位是根据面纸上印刷的色标来完成纸板横切的，所以制版时要在版面的适当位置设计供检测光电眼检测用的色标，如图1所示。为提高检测信号，便于电脑横切机检测光电眼识别，如果是四色印刷，一般将检测条雕刻在黑色印版上，可设计为3mm×10mm的矩形条。

需要指出的是，检测条的位置和颜色应根据订单原稿做出相应调整。如图2所示香蕉纸箱图文为红、黄、绿三专色，故检测条可放在绿版上。这里需要特别注意检测条位置的选择，如图2中位置1和香蕉纸箱的主体图文在同一水平线上，主体图文中香蕉的绿色轮廓和堆码标志会对横切工位上的光电眼识别形成干扰，造成横切不准，增加废品率。所以，在这种情况下，应选择没有干扰因素的位置2较合适。

2.印刷生产

由于凹版预印后的印品还要上瓦楞纸板生产线，因此对收卷端面平整度要求较高，避免出现卷芯突出、螺旋式收卷等问题，这就需要稳定的张力控制系统，加装PLC电脑纠偏装置有助于减少收边不齐。

此外，与凹版预印工艺应用较为成熟的奶制品纸箱和啤酒纸箱等不同的是，很多海南热带反季果蔬（如泡椒、木瓜、香蕉等）纸箱出于成本控制考虑，面纸大多采用品质稍差的灰底白板纸，由于纸张表面涂层结合强度不足，印刷过程中常有掉粉掉毛现象，尤其是对于原稿上浅色调部分的再现效果不佳，如原稿中的蓝天白云，会出现印刷白点。实践中曾采用调节油墨黏度的措施，印刷白点现象有所好转，但不能完全避免。因此，建议在印前图文设计时慎用大面积浅色调元素。

3.油墨和光油

凹版预印油墨要求具有以下性能：

①耐高温性能

预印好的面纸作为半成品上瓦楞纸板生产线进行二次加工的过程中，为了让瓦楞纸板中的黏合剂彻底干燥，必须经过高温干燥。目前，国内瓦楞纸板生产线的烘干温度基本在160℃以上，有些高速瓦楞纸板生产线的烘干温度甚至超过200℃。在干燥过程中，要求预印好的图案墨色不能发生变化，因此，凹版预印油墨必须具有耐高温性能。

②耐摩擦性能

面纸在瓦楞纸板生产线上的二次加工过程中，与设备发生摩擦也是必然的，而印刷好的图案不能因此发生刮花甚至蹭掉的问题，因此，对凹版预印油墨的耐摩擦性能也提出了更高的要求。

③耐低温性能

海南冬季果蔬大部分销往长江以南，运输路途遥远，为减少运输途中的损耗，同时提高果蔬品质，延长果蔬收购和采购期，一般需要将果蔬放到冷库进行预冷处理，预冷温度在0℃左右。这就要求凹版预印油墨必须具有良好的耐低温性能。

值得一提的是，从瓦楞纸板生产线上出来的普通纸板，往往不具备良好的耐磨性、防水性和防潮性等性能。所以，从提高纸箱尤其是需要进入冷库后再经长途运输的果蔬纸箱的使用性能来考虑，必须通过对纸箱表面进行一些必要的工艺技术加工处理，才能从根本上改善其性能和外观质量。

目前，海南岛水墨印刷和胶印裱贴的果蔬纸箱基本上采用的是覆膜工艺，比如泡椒箱、尖椒箱、绿橙箱等，虽然能起到很好的防水、防污、耐磨、耐折、耐化学腐蚀等作用，但存在工序繁琐、溶剂不环保、废品难回收等弊端。采用凹版预印工艺，可以在机组式凹印机的最后一个机组上直接涂布光油，产品无污染、作业一贯化，为海南岛绿色果蔬披上了绿色环保的外衣。

上光后的半成品和成品印刷品，同样需要经过瓦楞纸板生产线的高温及摩擦和冷库的低温，因而，光油同样需要具备耐高温、耐摩擦和耐低温性能。实践证明，上光后纸箱的防潮性能和防水性能虽略逊于覆膜纸箱，但可以满足反季果蔬冷库存储的要求。

4.瓦楞纸板生产线

普通瓦楞纸板生产线的电脑横切装置是根据电脑中设置的纸板长度来完成纸板横切的，而凹版预印工艺中，电脑横切工位必须加装色标检测光电眼，根据面纸上已印刷的检测条位置进行横切，以保证面纸上印刷图文的完整。目前，国内的瓦楞纸板生产线设备制造商都可以完成该加装任务。

当然，纸箱凹版预印工艺在热带反季果蔬纸箱中还没有大规模推行，这是因为其存在一定的局限性，总结起来，主要是两个方面，一是需要投入大量的资金购买预印设备，国产4色机组式凹印机根据幅面和生产厂家的不同，价格一般在300万～500万元不等，这对于很多小型纸箱厂是难以承受的；二是凹版预印果蔬纸箱还需要大批量订单来支撑，不适用于短版活，如果纸箱生产企业没有足够大得订单量，采用凹版预印工艺就不划算了。