做座液体软塑料包装膜的印刷技术

液体软塑料包装膜的印刷技术

近年来，塑料薄膜包装的鲜奶、豆奶及许多果汁饮、调味品等已琳琅满目地出现于市场中。由于牛奶、豆奶、饮料等是鲜食饮品，对卫生和温度等方面的要求非常严格，因此，对包装袋的印刷也有着特殊的要求，这就使得牛奶和饮料包装膜的印刷有不同于其他印刷的技术特点。

一、液体软塑料包装膜的特点

液体软塑料包装膜所用的薄膜材料主要为聚乙烯（PE）共挤膜，它必须符合包装印刷、加工、贮运和卫生等方面的要求。从膜的表观性能看可分三大类：软质乳白PE膜、黑白共挤PE膜、硬质高温蒸煮PE膜。软质乳白PE膜主要应用于牛奶，酱油，醋等简易液体包装，共挤吹膜母料以LDPE、LLDPE和乳白色料组成。膜在性能上，阻隔性能比较差，杀菌温度不超过90℃，保质期比较短；一般用在手工或低速的装灌设备上。比如低档的牛奶包装，一般保质期最多三天，就近销售。黑白膜多为三层，最多为五层，吹膜时，增加的中间层为阻隔性的母料共挤而成。热封内层的黑色母料起到阻光、隔绝紫外线作用。由于中间阻隔层的存在，以EVA、eval等母料组成，内装物的保质期较长，可以维持在三十天以上，不过在市面上有部分三层共挤黑白膜，中间层并非是以阻隔性的母料组成，所以这样的黑白膜同样属于第一种的范畴。在三类膜中，黑白膜是最不利于印刷操作的。黑白膜在成膜时，含有的爽滑剂和光亮剂的量最大，以满足黑白膜在高速自动灌装机上磨擦系数小的要求，而所添加的油性物质对彩印工序极为不利，大大降低了墨层的附着性能。在大多的高速自动灌装机上，直接装有热双氧水的杀菌系统，用于包装膜的灭菌。在这种情况下，就要注意杀菌条件对油墨层的影响，因为油墨中的某些颜料抗氧化性能并不是很好。试验表明，双氧水的氧线磨损量=试样原始尺寸-磨损后尺寸化性随着温度的升高而显著提高，因此，彩印厂家在提供包装材料时，一定要清楚客户的后加工条件。硬质的高温蒸煮PE膜，主要用于酸奶、豆奶等奶制品饮料，内容物在灌装后灭菌时，采用超高温杀菌工艺。硬质的共挤PE膜以HDPE母料为主体，添加部分的LDPE和色母料，因此，硬质PE膜有良好的耐高温性能，可以满足超高温杀菌的要求。由于杀菌时存在压其实际应力不随外载荷增加而增加力差，容易产生"胀袋"现象，所以要求硬质PE膜不仅要有良好的热封强度，而且膜的抗张强度性能要好，彩印厂家一般采用"三米抛高"或"人单脚踩"测试效果。

二、液体软塑料包装膜所用的印刷油墨

牛奶、饮料等液体包装薄膜通常采用表印方式进行印刷，以聚酰胺类或改性为连接料的居多，此类油墨是我国凹版油墨中最早发展起来的，生产工艺也较为成熟、完善。该类型的油墨适用于聚乙烯，聚丙烯薄膜，墨层附着牢度好，有良好的光泽；但聚酰胺类的油墨普遍存在抗水性差，不耐油脂，不耐冷冻等性能缺陷，在高温的夏季印刷该类型的油墨，容易产生发粘，软化现象，在低温的冬季印刷时，会产生凝冻现象。液体包在灌装、流通及储放等后加工过程中，要经高温杀菌或冷冻等工艺，因此聚酰胺类表印油墨所固有的缺陷就无法满足液体包装的要求，生产液体包的彩印厂家必须针对不同类型的共挤PE膜，选用非聚酰胺类的表印油墨，目前在市场上最适用液体包的油墨是聚酯类及改性的产品，有单液型和双液反应型的油墨。

（一）安全卫生性

由于牛奶和饮料是供人们食用的，因此包装膜、印刷油墨等还应当符合包装材料卫生标准以及食品包装法规的要求，因此，要求印刷所用的油墨应当具有无毒、无臭、残留溶剂少、不含有毒重金属等要求。以免污染牛奶和饮料，并对消费者的身体健康产生危害。根据对油墨性能的上述要求，必须选择一种性能较优异的油墨。一般印刷是采用双组分聚氨酯型表印油墨，并且在印刷油墨之后要进行光油处理，成本相对较高而且工艺较繁琐。目前使用比较广泛且质量较好的是浙江新东方油墨集团有限公司生产的超力福313A型表印油墨和超力福314型表印油墨，不需要单独进行上光油处理，只需在印刷油墨中加入定量的硬化剂，在印刷之后进行24小时熟化处理即可达到既耐水煮、耐双氧水处理，又能经受磨擦。这两种油墨是针对牛奶和饮料包装膜而设计的专用印刷油墨，且与聚乙烯薄膜的亲和性较好，墨层光泽性好，附着牢度高，其耐热性、耐油脂性、抗水性等性能也十分优良，可以说是牛奶和饮料等液体包装膜印刷油墨的理想选择。超力福313A型油墨是醇溶型聚酰胺类油墨，能够耐100℃以下的煮沸，能够经受60℃以下的双氧水杀菌。超力福314表印油墨是双液反应型聚氨酯改性油墨，能够耐121℃/40分钟的蒸煮杀菌，能够经受80℃、浓度为35%的双氧水杀菌。根据对超力福314双液反应型油墨的耐氧化性实验，将熟化24小时之后的印刷膜在温度为45~50℃，浓度为35%的双氧水中浸泡15分钟左右，取出后进行检测，油墨的附着性良好，基本无掉色现象，完全能够满足牛奶和饮料等液体包装的要求。

（二）油墨性能的调节和控制

1、油墨的粘度

粘度是油墨应用中最主要的控制指标，它直接影响着油墨的转移性能和印刷品的质量，因此，在印刷过程中对油墨粘度的控制是十分重要的，一般控制在15~20秒之间。油墨粘度过低，容易造成图文部分针孔、发虚、油墨铺展；反之，粘度过高，则油墨的转移性能比较差，容易产生糊版、干版现象，以及大面积实地部分出现着墨不匀、细线条断裂等故障。

2、油墨的干燥性

油墨的干燥性能也是衡量油墨质量和性能的重要指标之一，控制好油墨的干燥性能是获得良好印刷效果的一个必要条件。油墨的干燥速度太快，容易发生干版故障，但油墨的干燥速度太慢，就会发生印刷品背面粘脏的故障。选择油墨干燥速度的一般原则，是在印刷机现有的条件下，油墨在进入下一印刷色则之前以及进行复卷之前应该能够充分干燥，但是在印版上却不能干燥。印刷包装膜所用的油墨为溶剂型油墨，其中干燥性主要取决于溶剂的挥发速度，因此，在实际生产中必须对溶剂的配比加以严格控制，可以根据具体情况向油墨中加入适量的慢干性溶剂或者快干性溶剂，以调整油墨的干燥速度，保证油墨能够充分干燥，防止出现"假干"现象。一般使用超力福314双液反应型油墨印刷时，在印刷速度为80/分钟左右的正常情况下，油墨粘度一般控制在15秒左右，根据实践，所采用的混合溶剂的基本配比为：丁酮：甲苯：丁酯=4：3，5：2.5，这样就能保证较佳的印刷质量。

三、液体软塑料包装膜印刷过程中的注意事项

（一）选择合适的材料。在实际生产中，应当根据自动灌装机的灌装速度、杀菌条件、产品保质期的长短等具体情况来选择合适的印刷薄膜和印刷油墨，并且根据实际情况调整和控制印刷工艺参数，规范工艺流程，保证薄膜的印刷质量。聚酰胺表印油墨由于其抗水性，耐油脂性不好，液体包油墨一般不能选用；聚氨酯类的油墨也有不同的类型，选用时要有针对性，新东方超力福313A型油墨一般只用于软质共挤PE膜，而314型则适用于各种共挤PE膜。彩印厂家所用的共挤PE膜一般是厂家自己吹膜而成，技术水平不一，因此一定要把握好母料的选型，宜用不含爽滑剂型号的母料；选用的PE膜经过电火花处理后，表面能最低要达到40达因，最好超过42达因。

（二）客户的后加工条件或测试标准。彩印厂家只有在充分了解食品厂家在灌装时的条件，以及其后加工的工艺，甚至液体包在市场上流通环节的细节要求，才能做到有的放矢，心中有数。主要的注意点包括：灌装速度，杀菌条件，保质期长短，保存要求等从固定投资支出和塑料产品生产的加速来看。

（三）印刷工艺的要求。为了保证液体包装膜的印刷质量，在印刷过程中还必须注意对印刷张力、印刷压力、印刷速度和干燥温度等工艺条件的控制，制定一套稳定可靠的工艺标准，规范工艺流程，确保规模生产的顺利进行。另外，印刷工人的综合素质、油墨厂家所提供的技术资料、稀料的质量好环、车间环境的变化等也是不可忽略的因素。

（四）控制好印刷环境。印刷车间内温湿度的变化对承印物材料和油墨的性能都有一定的影响，环境过于干燥会引起薄膜静电，造成印刷困难；环境过于潮湿会使油墨干燥不充分，影响墨层的牢固度。因此，应当严格控制印刷车间内的环境温度和相对湿度，尽量使之保持相对恒定，并保证良好的通风，以减少印刷故障的发生率。一般来说，车间内的温度控制在18℃~25℃之间为宜，相对湿度保持在1般再3到5年以上才需要更换）,润滑油为MobilGear632(美孚)60%~70%之间为宜。

（五）做好成品检验工作。客户满意是每一家印刷企业的至高准则和最终愿望，因此要保证将合格的成品发送给客户。这样做既让客户达到满意，又维护了本企业的形象和信誉，这也是维持和发展良好客户关系的基础。液体包的生产过程中，换膜比较频繁，容易造成膜的性能不一，液体包用墨量不多，长时间使用旧墨印刷也可能带来油墨性能的下降，因此，液体包生产的可变因素较多。彩印企业可以通过模拟客户的使用条件，制定出一套合适的成品检测标准，保证不合格的产生不出厂，避免不必要的损失。

作者/(李素珍)

信息来源：上海包装