烟包凹印油墨的性能要求

高俊科+韩祥龙

凹印油墨自20世纪90年代初在烟包印刷领域应用至今，经历了从有苯油墨到无苯油墨，从溶剂型油墨到水性油墨，从非环保型油墨到环保型油墨的跳跃式发展，逐步实现了油墨配方的改革和性能的提升。但无论如何，凹印油墨都必须具备能够满足生产和使用要求的性能，尤其是烟包印刷对凹印油墨的性能提出了严苛的要求：不仅要求凹印油墨具有良好的印刷适性，而且对凹印油墨的物理性能、光学性能和耐抗性能有着严格规定，更对其VOCs提出了高要求。

物理性能

烟包印刷对凹印油墨物理性能的要求主要体现在以下两方面。

1.黏度

黏度是凹印油墨的一个重要特性。黏度是流动性的最直接体现，也是主要衡量指标。黏度大，油墨流动性就差；反之，油墨流动性就好。

凹印油墨的黏度分为原墨黏度和印刷黏度，且要求各不相同。原墨黏度是指油墨生产商提供给印刷企业的原装成品油墨的初始黏度。原墨黏度直接反映原墨的分散流动性，其作为原墨来料检验的一个考核指标，可用4#察恩杯进行测量。一般，要求原墨具有较高的黏度值，实际控制在16～30秒为宜，而不同的油墨生产商对不同颜色的油墨还制定了相应细化的黏度标准。

印刷黏度是指油墨加入溶剂稀释调整后上机印刷时的黏度，是生产过程中一个关键控制指标。印刷黏度可通过溶剂调整来实现，实际操作时可用3#察恩杯测量。印刷黏度太低，印品墨层会产生色浅发虚现象，对承印材料的附着力下降，甚至出现粉化现象；印刷黏度太高，则容易出现糊版、起皮、针孔等印刷故障。因此，生产过程中必须严格控制好油墨的印刷黏度，要做到勤测量、勤调整，才能保证产品的印刷质量。

2.干燥性

凹印的干燥方式是通过加热使墨层中的溶剂充分挥发来实现的。因此，油墨的干燥性主要取决于油墨中溶剂的挥发速度。

实际应用时，要想使油墨的干燥性符合生产使用要求，不仅要求油墨生产商在配制油墨时充分考虑产品特点，选择正确的溶剂，而且要求凹印企业在稀释调配使用油墨时要根据工艺要求选择合适的溶剂，如实地印刷应使用快干溶剂，文字细线条印刷应使用慢干溶剂或特慢干溶剂。此外，油墨的干燥性还受干燥温度、印刷速度、环境条件等影响，生产中应注意合理控制。

印刷适性

烟包印刷要求油墨具有良好的转移性、流平性和附着性，这样才能保证油墨从印版顺利转移到承印材料表面，并形成一层牢固附着在表面的平滑墨层。

1.转移性

凹印要求油墨转移性要好，否则油墨容易堆积在网穴中，久而久之转移量就会越来越小，甚至出现堵版现象，转移率就会逐渐下降，墨层就会变薄，颜色就会变浅发虚，达不到质量要求。实际生产中，转移率不仅受油墨的细度、黏度、干燥性和流动性等内因影响，还与纸张表面性能、印版参数、印刷速度、印刷压力等外因有关，如纸张表面毛细管吸力越大，油墨转移量越大；在一定范围内，印刷压力越大，油墨转移量越大。

2.流平性

油墨的流平性确保转移到承印材料表面的油墨能够迅速形成一层平整、光滑、均匀的墨膜，以满足印品的颜色、光泽度等要求。实际印刷中，油墨的流平性越好，印品光泽度越高；反之，印品表面容易出现针孔、桔皮等着墨不实现象。通常，油墨的流平性与自身黏度、表面张力、干燥速度等内因有关，如油墨表面张力差，墨膜无法达到光滑、平整的表面状态，便会出现流不平现象。此外，油墨的流平性还受纸张性能等外因影响，如纸张表面平滑度不好或吸收性较强，油墨渗透得较快，就难以形成平整、光滑的墨膜。若要改善油墨的流平性，可尝试使用慢干溶剂或添加适量流平剂，必要时可调整油墨配方。

3.附着力

烟包印刷要求油墨一经印版转移到承印材料表面，就能形成附着力很强的墨层，在外力作用下不会出现分离和脱落现象。在油墨组分中，树脂对墨层的附着力起着决定性作用。在实际生产中，要想提高墨层的附着力，必须针对不同承印材料，选用相应的树脂来配制油墨。在生产过程中，油墨的细度、分散度、干燥性等特性会对附着力产生不同程度的影响。此外，纸张的表面特性、墨层厚度、助剂等也会对墨层的附着力产生直接或间接影响，如纸张表面张力低、墨层过厚、干燥不良、纸张吸潮等都会导致油墨附着力降低。印刷过程中，通常采用胶带粘揭简易法来检验油墨的附着力。

光学性能

油墨的光学性能主要是指油墨在承印材料表面干燥成膜后，受光照作用而表现出的各种表观性能。烟包凹印油墨的光学性能主要有颜色、光泽度、透明度等。

1.颜色

实际生产中，常采用印刷色样与标准色样对比的方法来判断和评价油墨的颜色是否符合既定要求，常用ΔE指标来衡量油墨的颜色偏差，可借助积分球分光光度仪进行测量。对于实地色块的色差，一般要求ΔE控制在2.0以内，有的印刷企业会根据客户要求，针对不同颜色制定不同的色差控制标准。

通常，影响油墨颜色的因素有很多，如油墨颜料的体系、含量、颗粒大小，以及油墨的流平性、转移率等。而且，生产过程中所使用的印版、纸张以及印刷黏度、墨层厚度等也会对印品墨色产生不同程度的影响。此外，纸张白度对光线的吸收不同也会引起印品墨色变化。

2.光泽度

光泽度是指印刷样张墨层表面从某一角度反射光线的能力。它在生产中是通过印品体现出来的，是影响印品外观的一个重要指标，可用光泽度计进行比较测量。

油墨的光泽度与自身连结料的光泽性、颜料固含量及颗粒大小等均有密切关系，如树脂和颜料含量高，印品光泽度就高；油墨颗粒越小，分散度越好，越有利于形成平滑墨膜，光泽度就越高。同时，光泽度还受到油墨流动性、转移性、流平性、分散度等因素影响，如流平性好，光泽度就好；流动性小，可减少油墨渗透，墨膜易平整，光泽度就好。

3.透明度

透明度是指墨层透光的能力，是反映油墨遮盖力的指标。油墨的透明度主要取决于选用的颜料，即透明度好的颜料制成的油墨透明度也好。当然，选用的树脂也会对油墨的透明度产生一定影响。endprint

烟包印刷对油墨透明度的要求根据工艺设计而定，不同的烟包产品对墨层的透明度或遮盖力要求有所不同。例如，以镭射卡纸为基材的烟包，其主色油墨就要求有较高的透明度；而用于打底的油墨，则要求有更好遮盖力。

耐抗性能

耐抗性能是指油墨在形成固态膜层后，受外界因素或特定环境（光照、高温、酸、碱、溶剂等）侵蚀时，能够保持膜层色彩及其他品质不变的能力。

1.耐磨性

耐磨性是指墨层的抗磨损能力。烟包要求墨层具有一定的耐磨性，以适应上机包装时所产生的运动和摩擦而不至于出现脱色、掉色现象。烟包的耐磨性可通过耐摩擦仪进行测试，一般要求耐磨性至少为25次。实际使用中，油墨耐磨性差会导致烟包在包装过程中出现刮痕、掉色现象，可通过在油墨中添加适量蜡浆来解决。

此外，油墨耐磨性还与墨层表面的摩擦系数有关。通常，墨层摩擦系数大，油墨耐磨性就相对较差；反之，油墨耐磨性就相对较好。但并不是墨层表面摩擦系数越小越好，过低的摩擦系数会导致烟包在包装时出现跑位、飞张现象。一般，墨层表面摩擦系数控制在0.2～0.3为宜。

2.耐折性

耐折性是指烟包墨层抵抗往复折叠的能力。烟包上机包装折叠成型时要求墨层的柔韧性要好，不出现爆色现象，否则就会影响烟包的外观质量。通常，软包烟包上机包装时折叠角度最大（180°），且需进行二次折叠，因而较易出现墨层爆裂现象。常见爆墨位置在烟包底部的二次折叠交点处，严重时会露出底纸颜色，从而出现“白点”。要想改善墨层的柔韧性，需改用软树脂来配制油墨，或在油墨中添加适量增塑剂，使原先发脆的墨层具有更好的柔韧性，并使墨层与承印材料之间有较好的黏合力，从而提高墨层的耐折性。

3.耐光性

油墨的耐光性是指油墨在受光照后保持色泽稳定的一种性能，即在一定光照条件下不发生变色、退色现象。油墨的耐光性由颜料决定，衡量油墨耐光性的指标是耐晒指数。耐光性好的油墨应选用耐晒指数高的颜料。一般，烟包印刷油墨的耐晒指数要求达到4级，有的客户则要求达到5级。

4.耐热性

无论是印刷过程中的加热干燥，还是上机包装过程中的薄膜热封，烟包必须经受得起一定温度的考验，因此凹印油墨应具有一定的耐热性，一般要求经过180℃耐高温测试不变色。

此外，烟包凹印油墨具有一定的化学稳定性，如耐酸、碱、水及溶剂性能，以保证烟包在生产、运输、储存等过程中保持原有品质。

VOCs要求

目前，烟包VOCs要求主要执行烟草行业标准YC 263-2008《卷烟条与盒包装纸中挥发性有机化合物的限量》，标准对烟包的16种有机化合物限量指标做了严格规定。其中，苯为单独项，要求含量<0.01mg/m2；除苯外的其余15项VOCs的超标比值之和要小于15.0。如果两项中有一项不符合要求，则判定为不合格产品。此外，不同地区的烟草公司根据自身实际情况在烟包VOCs控制上制定了不同的内控标准，如苯含量要求<0.0066mg/m2；除苯外的其余15项VOCs中各单项含量最多不得超过3倍，或超标的单项不能超过3项。烟包VOCs，检测方法以烟草行业标准YC/T 207-2006《卷烟条与盒包装中挥发性有机化合物的测定 顶空气相色谱法》为准则。

总而言之，烟包VOCs要求实质上是对油墨的要求，包括油墨生产商配制油墨和印刷企业稀释调配油墨。而要控制好油墨中VOCs的含量，关键在于溶剂的选用。实际应用时要遵循油墨充分溶解和有效分散的原则，确保油墨性能不受影响的前提下，优先考虑选用允许残留量（限量值）高的溶剂，同时配合VOCs检测数据，以达到油墨性能与VOCs含量双向平衡的要求。

在烟包印刷中，要想追求更低的VOCs含量，改用水性凹印油墨是一个不错的选择，但需要生产设备、工艺、制版等多方面配合，才能达到预期效果。对此，烟包印刷企业应根据自身情况，做出符合实际的选择。endprint