策划：《包装前沿》编辑部
文：夏春华
近年来，随着我国包装印刷行业VOCs深度治理工作的推进，软包装凹版水性油墨印刷成为行业的一个焦点, 塑料凹版水性油墨印刷技术，目前已成为软包装企业源头削减VOCs排放最经济可行的治理技术之一。
各类水性油墨产品的研发应用、水墨印版制作、水墨印刷机制造、存量印刷机烘箱改造、水墨配套治理设施等成为业内的热点。
国内很多软包装企业开始试用水墨，有些企业通过一段时间的摸索已基本形成较为稳定的应用工艺，个别的企业已批量使用。希望不久，水性油墨可在常规结构的软包装产品上批量应用。
应该说，水性油墨的研发应用确有相当难度，需要一个较长的时间过程，比较经济和可行的思路是先从白墨开始批量应用。水性白墨产品相对色墨，技术更成熟、成本低、印刷厂用量大（约占总用墨量的40%~50%），无组织排放占比高，白墨替代后，车间的无组织排放可以大幅降低，车间气味状况可以得到较大改善，综合使用成本比溶剂型白墨低，经济和环保效益明显。
我国软包印企特别是中小民营企业，在一线印刷工的操作培训上下的功夫不足，规范化程度较低，普遍存在较为粗犷式操作习惯，有很多都是中小型软包印企，技术传承基本是靠师傅带徒弟，在这类企业很难对水性油墨的应用建立新的技术工艺体系，也没有良好的水性油墨标准作业程序来规范生产流程，对水性油墨技术应用很难形成精细、标准、全面系统的生产方法。
故在水墨应用推广的当前阶段引导印刷厂操作工在使用过程中积累和摸索，并适应相当一段时间，形成较为稳定和成熟的使用工艺显得格外重要。
今天我们邀请的嘉宾是常州博斯特西太湖包装设备有限公司技术经理夏春华先生，夏工一直从事软包装水墨印刷的探索工作，并做了大量印刷实验，跟踪了大量厂家的应用情况，现就软包装现场凹版水墨印刷操作中常见问题及处理方法做一个简单地梳理和分析，供业内同仁们借鉴、探讨。
01
浅网残缺的控制
1、同一只版辊，深网与浅网的差距太大
同一只版有100%的线条版，又有从50%过渡到15%的网线版，为避免同一只版辊深网与浅网过度差距太大带来的印刷问题。这种情况下可以调整制版的电雕工艺，可以采用两种不同电雕工艺去雕刻，文字、线条会采用高网线雕刻 ，保证线条或文字的清晰度。而过渡网或平网会采用粗网线雕刻，保证印刷转印效果，这种方案制版术语谓之分雕。
另外一种情况下，同一只版深线条、浅网套印关系十分精准的不可人为分为两只版制作，只能靠调整油墨工作粘度来满足同一只版印刷深线条、浅网印刷是不能保证印刷质量的。
当实地和平网并存，而挂网部分网成很浅或面积比较大时，因为挂网浅而面积又大时，印刷容易产生转印差或丢点现象，那需要考虑可以分开两支版分开雕刻，把浅网部分单提一支版，然后把网成加深，在印刷时再通过调整油墨浓度来达到想要的颜色效果，这样的话也可以解决所提到的分两支版带来的套印问题。
2、印版水墨固化，造成网穴堵塞（印刷时网穴的油墨也不可能100%全部转移）堵版问题
不仅是水墨，溶剂墨也同样存在这个问题，所以版辊使用完毕，必须立即彻底清洗，清洗标准为版面上看不到原来的油墨颜色为止，这样的话，网穴里的油墨差不多就清洗干净了。市面上版辊清洗方法有好多种，随着清洗技术的飞速发展，比较常见的有超声波清洗，跟踪下来小件的清洗还能接受，但是对于版辊、网纹辊清洗不是很彻底。
目前最为流行的是意大利IST 和德国的RENZMANN溶剂喷淋式清洗，备件、墨槽、版辊可以直接放入密封清洗腔，清洗时间可以选择，全程实现全自动清洗并可实现冷凝处理、清洗后的油墨废渣回收。
除上述清洗方式之外，最简单有效地当然还是采用溶剂清洗方式，通过使用印刷专用海绵洗版板擦，采用溶剂蘸食用淀粉研磨解决非常有效。
在印刷过程中遇到堵版现象，需要按所用溶剂加淀粉清洗，效果很好，如果不是在印刷过程中，对于比较顽固的已经干结在网穴里的油墨，也可以用去污粉清洗，效果更佳。
但在印刷过程中不允许用去污粉，因为去污粉颗粒比较大，掉墨槽里会污染油墨，这槽油墨也就废了。
3、印刷承印物材质的膜面光洁度低（抗粘连剂的粒径大），浅网转移油墨的再现性差的问题
这个问题采用任何措施都不一定十分理想，只能通过材料供应商提高光洁度来解决，这可能是相对比较好的一种方法。
02
刀线（丝）的控制
空气中漂浮、设备上沉积的颗粒物进入油墨是产生刀线的主要原因，清理烘干箱中的颗粒物，增加工作环境的密闭性，适量增加工作环境的相对湿度有利于消除静电减少颗粒物吸附性。
版辊抛光砂纸沙粒在网穴里未清除干净，版转动起来很容易伤到刮刀产生刀线，版辊在印前必须进行清理，抛光最好使用匹配砂轮打磨。
使用过的水墨中沉淀较多的出现絮凝和杂质，由于有些水墨的抗疲劳性相对比较差，油墨在使前可以掺入一定量的新墨，并尽量过滤（使用200目不锈钢丝网），未经过滤的油墨伤到刮刀产生刀线，所以要慎重使用过的油墨。
刮刀角度预置位置，刀和版的接触线与压印线的距离一般为40mm，即刮墨刀与印版接触点处切线成锐角，比较理想的刮墨刀夹角应为50°~60°（最好使用量角器确认），像有些印刷机自带刮刀角度显示就比较方便识别，一般刮刀压力在0.2～0.3MPa。刮刀角度低于45°以下，夹角里容易残存杂质伤到刮刀产生刀线。
版辊铬层硬度要高于刮刀硬度，对于水墨来讲版辊的雕刻比较浅，镀铬层也比较软，这样版辊雕刻铜层时处理不好，容易出现刀丝，其版辊的使用寿命也就越低。因此，建议版辊的镀铬层越厚越耐磨。同时，油墨中高硬度的颜料要小于版辊铬层硬度，刮刀、版辊出现伤痕都会转移到承印物上。
03
油墨气泡的控制
油墨使用时工作粘度过低，油墨中的颜料部分相对减少，造成油墨不均匀。
版辊着墨量不均匀，版辊着墨量取决于油墨的传输方式，浸入式和导入式各有利弊。在印刷过程中，递墨辊不仅仅是将油墨转移给版辊，递墨辊主要的功能是将版辊网穴里未转移出去剩下的油墨摩擦出来，这样的话，版辊网穴就会不断蘸上新墨而实现更好的转移。导入式的递墨胶辊与印刷版辊间隙与压力要调整和设定合适。有些印刷机上配置的递磨辊可以选择手动和自动模式的速率调整，尤其适合比较敏感的，质量要求比较高的浅网印刷有一定的保障。
传统墨槽上墨时在墨盘中造成的旋涡，浸入式油墨传输方式，容易出现墨流造成的油花，即使加入搅墨棒等也很难解决。笔者也注意到市面上印刷机墨槽的结构有很多，有的厂家墨槽存墨量很大也不密封。有的即使墨存量很小，但是由于墨的喷墨的方式不利于油墨的循环而影响油墨转移性能。某品牌印刷机新设计的墨槽针对水墨印刷特性设计了一款循环量少、上墨均匀、减少气泡的实用墨槽，可以有效减少印刷质量问题。
04
（略，详见《包装前沿》2020年11月号）
05
色相偏差的控制
（略，详见《包装前沿》2020年11月号）
06
1、烘箱干燥控制：（满版白墨印刷）
烘箱温度一般保持设定在75-90℃；由于不同设备厂家烘箱设计原理和结构不同，国产机进风量一般保持在（风量4500~5000m3/h）；风速一般保持在（ 风速25m~30m/s）。
有的印刷机设计了独特的烘箱设计，具备双面吹风和加热功能,干燥更彻底。
烘干箱进风、排风、循环风量可根据工况进行合理地手动调整和自动调整，印刷过程中，印刷膜在烘干箱中停留时间很短，并保证充分干燥，即使是停机状态下仍处于20mmH2轻微负压状态。
如果烘干箱的温度过高，使承印物热变形拉伸造成的套印不准，调整烘干箱温度减少承印物热变形率。
有些设备的烘箱与传统烘箱的设计结构有很大区别，通常能保证干燥的情况下，烘箱温度设定悬殊至少比传统烘箱低15℃以下。独特的悬浮式风嘴，双面加热，残留低，烘干效果远远超过传统式烘箱，这也将对套印精度的干预降到最小。
因印刷烘箱内风压不稳，加热对承印物的干预变形，以及承印物平幅宽度的原因，除了消除这些原因外，还要对印刷单元设有纠偏导辊调整平幅度带来的承印物偏移。每次换单产品如材质和宽度有变化，印刷单元的纠偏辊必须回零位，根据套印的准确性另行调整纠偏导辊。
2、油墨使用
开桶前要充分摇匀。墨桶墨量够循环即可，保持不要太多的循环量，减少抗疲劳时间也是确保油墨印刷性能关键之一。尽量处理好下机油墨并将盖子盖严，再次使用时过滤后与新墨混用。
3、粘度控制
建议印刷粘度设置14~16s/3＃杯，具体的粘度可根据印刷速度及印刷效果适当调整。（由于水性油墨印版较溶剂型油墨印版浅，所以，水性油墨更适应低粘度印刷）
4、溶剂配制
溶剂为水、无水乙醇。配比可根据印刷速度及排放控制要求，由印刷机机长适量调节，一般无水乙醇不超过油墨总量的30％。溶剂配制时要搅拌均匀。印刷过程中一般不用再添加溶剂。（水的挥发速度较慢，印刷过程中粘度较稳定，不需要像溶剂型油墨那样不断添加溶剂。如果不慎加入过多，会产生气泡、拖尾、线条扩边严重）。
目前多数水墨采用自来水取代了纯净水作为溶剂添加，需要注意的一点是有些厂家使用的自来水质量比较差，水墨本来张力就比较大，如果杂质比较多，甚至含有大量的颗粒物可能会造成油墨流平性差，转移效果弱，甚至色彩饱和度差。
5、调墨控制
水性油墨的耗墨量低，尤其是文字、线条、网点部分。油墨长时间循环会导致助溶剂挥发，性能发生变化，印刷流平性变差、干燥变慢，因此，尽可能少调，少加、勤加。
6、混用控制
不可以与溶剂型油墨或不同系列水性油墨混合在一起使用，但可以相互叠色使用。笔者曾经测试过超过10多家水墨，现在市面上的水墨分为复合墨和表印油墨，多数称为聚氨酯树脂，其不知每家油墨的配方可能截然不同，千万不能混装混用，否则，可能造成化学反应，甚至成凝胶状。
7、停机控制
由于水性油墨固化后难以再溶解，为防止堵版，在间断性停机时应抬起刮刀，停机不停版。若长时间停机应将版辊彻底清洗干净，防止油墨固化后再次开机出现堵版现象，油墨转移差问题。
8、水墨飞墨控制
印刷时飞墨挡版不要采用纸板，纸板泡烂进入油墨中易起刀线，可采用特殊塑料材料制作挡板，进口印刷机通常配置的是特氟龙塑料，既轻便装卸，又不易黏墨，操作起来比较方便，密封性也优。
在这里需要分享的是在印刷过程中，刮刀片上墨会不断溢出油墨，这不属于飞墨。这种情况主要是由于油墨与制版工艺不匹配所致，不同厂家的油墨配方不同，黏度要求不同。这时版辊供应商应对其油墨遮盖力，油墨相关工艺进行测试，并调整制版工艺，包括调整版子网角、通沟、网线和深度。
9、水墨印版管理
印刷完成停机后，先抬起刮刀，将墨盘放低，用配好的稀释剂冲洗版辊，冲净后用干净布一次性将版辊擦干净，待稀释剂完全干燥后拆卸版辊，并涂上润滑机油再包裹保存在通风干燥处。
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水墨印刷设备的配置要求
（略，详见《包装前沿》2020年11月号）
08
对制版的基本要求
水墨印版的质量状况对水性油墨使用效果有决定性影响。
1、水墨印版深度：按照产品要求，电雕版深一般掌握在28~32μm，遮盖力可以达到40%~49%；
2、雕刻刀角度：根据版深要求，一般选用的雕刻刀角度为：130°或140°；雕刻密度：80线~100线；
3、印版光洁度：由于水性油墨的固含量比较高，给刮刀造成的阻力增大，为防止出现雾版现象，要求印版的光洁度适当提高粗糙度减少；
4、色彩还原：水墨版的色彩还原和溶剂版有差别，为了做到印刷色彩还原性，油墨公司要提供三原色油墨给制版公司，用于印版灰平衡的调整。
09
水性油墨成本：综合成本低于溶剂型油墨
1、油墨使用量少
与传统的溶剂型油墨配方设计相比，水性油墨具有高色含量、低粘度和浅版印刷的特点，每平方米印刷油墨使用量比溶剂型油墨减少约30%~50％。
2、溶剂使用量少
传统的溶剂型油墨在印刷过程中，需要不停地添加溶剂以保证工作粘度，而水性油墨则不需要，因此，比溶剂型油墨减少溶剂使用量20％左右。
3、费用支出少
水性油墨的溶剂主要使用普通的自来水，降低了有机溶剂的采购、运输、储存等环节的费用。
水性薄膜凹印复合油墨研发与应用已经取得阶段性成果，可以在一般轻包装上批量使用。
水性油墨应用可先白墨后色墨，逐步扎实推进。这样可以减少版费支出，减少一次全色转换可能带来的意外风险，减少废气排放量，实现快速低成本总量减排。
水性油墨应用要共同发力。印刷厂高层也要高度重视、尤其印刷现场的主管，机长要接受一些水墨系统培训；印刷设备的干燥性能至关重要；同时结合水墨供应商，制版工艺正确选择与印版质量对水墨正常使用和印刷效果影响极大。
油墨厂、制版厂、设备厂、印刷厂要密切配合，水性油墨应用才能成熟，逐步推开。
尽管水墨印刷目前仍存在一定的瓶颈，例如油墨遮盖力不佳、刮不净、干燥影响速度的局限性、制版工艺有待继续优化等。但是，随着国家环保政策要求的日益严苛，VOCs的防治越来越严峻，凹印行业想持续性稳定发展，必须要有新的突破和有效解决源头治理问题，而水墨印刷无疑是源头治理技术的首选。
