環保型水性上光油的應用及應注意的幾個問題
發布時間：2024-07-17 點擊：71
所謂印刷上光，就是在已經全部完成圖文印刷過程的復制品表面，用實地印版或圖文印版再用印刷機印一次或兩次上光油，使印刷物表面獲得光亮的薄膜層的方法。印刷上光可以增強油墨的耐光性能，增加油墨層防熱和防潮能力，起到保護印跡、美化產品的作用。
印刷上光與其他方式對印品表面增加光澤膜層的處理方法相比如復膜、貼塑、噴刷等，不僅價格低廉、工藝簡便、易于操作，其最大的優點是可以根據實際需要，有選擇地上光，既可以滿版上光（不需特殊印版，凸版印刷用光平版即可，膠印印刷，不需特制新印版，利用機器上原有印版），也可以局部上光，因為印刷上光與印刷圖文的轉移原理一樣，運用印版圖文部分轉移承印物上吸附膜層，而空白部分不吸附的原理，根據客戶需要和實際印刷工藝特殊要求，進行印刷上光。
1水性上光油的特點
水性上光油（或稱分散型上光劑）具有無色、無味、無有機揮發物，成本低、材料來源廣，有良好的光澤性、耐折性、耐磨性和耐化學藥品性，經濟衛生等特點。
水性上光油根據產品用途可分為：高光澤、普通光澤、亞光光澤3種。從加工工藝上可分為：墨斗上光工藝、水斗上光工藝（用普通膠印機的水、墨斗）專用上光機上光工藝、聯機上光工藝。水性上光油在操作中可消除對人體的危害及給環境帶來的污染，已愈來愈被食品、煙草印刷企業所重視。
水性上光油同溶劑型上光油相比除了環保方面的優點，還有哪些優點呢?可以歸納如下：
a.透明度強，被印物光亮，在它所涂布的印刷品上可長時間保存；在長期強烈日光的照射下，水性光油不易泛黃，不變色；
b.耐磨性強，包裝類印刷品需要很強的耐磨性，用每一平方厘米50個壓力測定，一般能達到每分鐘150擦，光亮性一般，能達到50～70亮度單位、高檔亮光型可超過80，非吸收性基材可達到90，尤其是煙盒，在速度高達300～500包/分鐘的高速運轉中，煙標要承受很大的機械負荷。為此，印刷品不僅需要上光，而且要耐磨，而水性上光油能完全滿足這一要求；
c.結膜速度快，干燥迅速，水性上光油的干燥過程30%是通過蒸發，70%靠材料滲透吸收，干燥迅速，約幾秒即可完成。當上光油尚含20%～30%的水分時就可結膜。故它不采用任何烘干方法。但若使用紅外線或熱風干燥方法，可提高干燥迅速；
d.使用和貯藏方便、安全，有利于安全生產和改善職工勞動條件。由于溶劑型上光油屬于危險品范疇，運輸、保管、使用相當不便。而水性上光油以水為溶劑，沒有任何危險，使用安全可靠，可用水清洗；
e.無毒無味，由于水性光油以水為溶劑，少量易揮發的食用乙醇為輔助溶劑，因此特別適合在食品、煙草包裝上使用。煙草是一種極易吸味的植物，應用水性光油從根本上杜絕了串味的可能；
f.耐高溫，熱封性能好。目前煙包廣泛采用pp薄膜作為外包裝，水性光油具有良好的熱封性能，即便使用賽璐玢，也能獲得良好的熱封效果；
g．產成品平整度好、抗卷力強。
凹印印刷中一個頭痛問題是被印物經過幾個色組的連續干燥，紙張含水率極低，特別容易卷曲；以致煙廠無法使用。應用水性光油給軟包工光，產品經切大張，然后燙金分切，仍保持較好的平整度和抗卷性。這為今后膠印改凹印，尤其是需要燙金的煙標改凹印提供了一條新路；
h.價格合理,目前市售的水性光油為每公斤26元（含稅），溶劑型光油每公斤為10元（稅），但水性光油的涂布量僅為溶劑型光油的30%～40%，因此其實際成本約為溶劑型光油的80%左右。
除了上述優點外，水性光油在凹印機上的使用方法同一般溶劑型光油相比更為方便。主要是控制好光油的粘度，網紋輥的深度和烘箱的溫度。根據經驗，水性上光油的粘度二般控制在15秒左右（20℃測量）；網紋輥深度為20um，200l/in；烘箱溫度120℃（100kw×2），在150m/min條件下上光，涂布量5g/m2，上光油瞬間干燥，可直接燙金、模切。，水性上光油在膠印機上使用時，在方式上不同于油性上光。油性上光可利用原有印刷機組、墨斗，利用ps版直接印刷上光。這種上光法的缺點是光亮度不夠，牢度不強，易掉色，也不能濕疊濕上光，尤其是滿版實地印刷。膠印連線上光是應用涂布的方法進行水性上光的，它同原來膠印機組油性壓印上光是不同的。它利用凹印的油墨輸送原理，通過金屬網紋輥和刮墨刀，轉移上光油于橡皮布或樹脂版上，后涂布于承印物上。在一般情況下，上光油的粘度為20秒左右（20℃測量），金屬網紋輥的電雕深度為23μm，150l/in，涂布量為5g/m2，溫度為65℃，紅外線功率為5.4kw×5支×2組，總功率54kw左右，機器運轉速度為13000張/h，瞬間干燥，不噴粉，可立即燙金、模切，但要特別注意的是在連機濕上濕條件下，油墨可能尚未充分干燥，需要自然干燥約4小時左右方可燙金。
綜上所述，水性光油具有技術先進、使用方便、經濟實用、無毒無污染等優勢，具有廣泛的發展前景，一定會逐步替代溶劑型光油和油性上光油，在印刷工業中占據主導地位。
2水性上光油的組成
水性上光油主要由主劑、溶劑、輔助劑3大類組成。
a.主劑。水性上光油的主劑是成膜樹脂，是上光劑的成膜物質，通常是合成樹脂，它影響和支持著深層的各種物理性能和膜層的上光品質，如光澤性、附著性、干燥性等；
b.助劑。助劑是為了改善水性上光劑的理化性能及加工特性。助劑的種類有：
固化劑。改善水性主劑的成膜性，增加膜層內聚強度；表面活性劑。降低水性溶劑的表面張力，提高流平性；消泡劑。能長效控制上光劑的起泡，消除魚眼、針孔等質量缺陷；干燥劑。增加水性上光劑的干燥速度，改善紙張印品適性；助粘劑。提高成膜物質與承印物的粘附能力；潤濕分散劑。改善主劑的分散性，防止沾臟和提高耐磨性；其他助劑為能改良耐折性能的增塑劑等；
c.溶劑。溶劑的主要作用是分散或溶解合成樹脂、各種助劑。
水性上光油的溶劑主要是水。水的揮發性幾乎為零，其流平性能非常好。但是，水作為水性上光油的溶劑也有不足之處，如干燥速度較慢、容易造成產品尺寸不穩定等工藝故障。
因此，在使用中添加乙醇，以提高水性溶劑的干燥性能，改善水性上光油的加工適性。
3水性上光油的應用
隨著市場經濟和商品經濟的快速穩步發展，人們對書刊、雜志的封面、掛歷、圖片、藥盒、煙包的印刷裝潢越來越重視，不但印刷要求在精美的彩色畫面，而且具有富麗堂皇的表面光澤度，這種光澤度就是在被印物上涂上光油所產生的特殊效果。在印刷品上涂布上光油不僅能夠增加印刷產品的價值，而且可以增強油墨耐光性能，增加油墨的防熱、防潮能力，起到保護印跡提高印刷產品的使用性能，為印刷廠帶來可觀的經濟效益。
涂布上光市場是一個多元化的市場，種種書刊印刷廠、商業印刷廠、商標印刷廠和折疊紙盒印刷廠對多種包裝產品都有著不同程度的上光需求。水性上光油的應用，必須根據不同的上光方式、紙張的類型、產品質量等因素綜合考慮，才能取得良好的效果。
4影響上光質量及其應注意的幾個問題
影響上光質量的主要問題有紙張性能、紙張類型、粘度、涂布量、干燥條件等。
4．1紙張性能
紙張對上光質量的影響，主要表現在紙張平滑度對上光質量的影響。高平滑度的紙張，經上光后效果顯著，而平滑度低的紙張或紙板，上光后的效果就較差，因為上光油被粗糙表面的紙張或紙板幾乎全部吸收了。為了解決這個問題，可在上光前先上一次底油，或者上兩次光。
4．2紙張類型
厚紙尺寸穩定性好，薄紙尺寸穩定性差。尺寸穩定性是印刷品質量很關鍵的指標之一，與印刷中水的用量、紙張的含水量、干燥時間和方式、粘度的控制有很密切的關系。如果印刷產品在90g/m2以下的紙張時，請慎重使用水性上光油。
4．3上光油粘度和固含量
在涂布過程中，必須合理控制上光油的粘度和固含量。因此，稀釋只能在一定的粘度和固含量范圍內進行。水性上光油的稀釋劑一般采用乙醇和水，比例為1∶1的混合液，稀釋量為10%～30%，不可過大，應嚴格控制。
4．4涂布量
水性上光油的涂布量應控制在4～6g/m2。因為在涂布光油中，乙醇的揮發速度是很快的，故粘度的控制至關重要。乙醇的含量也要及時增加，保證產品的穩定。
4．5干燥條件
溶劑型的上光油幾乎都是揮發干燥，而水性上光油的;滲透干燥具有極大的利用價值。但在多色印刷中，如果最后一色是涂布上光油，那么干燥時間將會變慢，原因是紙張內部已經吸收了較多的油墨和濕潤水。必須采用紅外線干燥裝置。在干燥過程中上光油被加熱，底層快速滲透干燥，同時上光油中的水分被高溫加熱蒸發，經排風管排走。
提高干燥速度的另一種方法是增加乙醇的含量，但要結合實際情況，上光油的粘度而定，不能隨意調節。
5結語
隨著社會的發展，人類對生存環境的保護意識也不斷提高，對于印刷行業來說，已逐漸增加了許多衛生、環保、勞動保護等方面的要求和制約條件，特別是對食品包裝印刷的要求更為嚴格，只有這樣才能符合國際衛生標準的要求。因此，開發和應用無污染、無公害的“綠色”材料已勢在必行。
水性上光油所具有的無毒、無味、光澤度高、使用方便等特點，近年來在包裝印刷領域已得到廣泛應用，并實現不斷上升的趨勢。
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1水性上光油的特點
水性上光油（或稱分散型上光劑）具有無色、無味、無有機揮發物，成本低、材料來源廣，有良好的光澤性、耐折性、耐磨性和耐化學藥品性，經濟衛生等特點。
水性上光油根據產品用途可分為：高光澤、普通光澤、亞光光澤3種。從加工工藝上可分為：墨斗上光工藝、水斗上光工藝（用普通膠印機的水、墨斗）專用上光機上光工藝、聯機上光工藝。水性上光油在操作中可消除對人體的危害及給環境帶來的污染，已愈來愈被食品、煙草印刷企業所重視。
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a.透明度強，被印物光亮，在它所涂布的印刷品上可長時間保存；在長期強烈日光的照射下，水性光油不易泛黃，不變色；
b.耐磨性強，包裝類印刷品需要很強的耐磨性，用每一平方厘米50個壓力測定，一般能達到每分鐘150擦，光亮性一般，能達到50～70亮度單位、高檔亮光型可超過80，非吸收性基材可達到90，尤其是煙盒，在速度高達300～500包/分鐘的高速運轉中，煙標要承受很大的機械負荷。為此，印刷品不僅需要上光，而且要耐磨，而水性上光油能完全滿足這一要求；
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e.無毒無味，由于水性光油以水為溶劑，少量易揮發的食用乙醇為輔助溶劑，因此特別適合在食品、煙草包裝上使用。煙草是一種極易吸味的植物，應用水性光油從根本上杜絕了串味的可能；
f.耐高溫，熱封性能好。目前煙包廣泛采用pp薄膜作為外包裝，水性光油具有良好的熱封性能，即便使用賽璐玢，也能獲得良好的熱封效果；
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除了上述優點外，水性光油在凹印機上的使用方法同一般溶劑型光油相比更為方便。主要是控制好光油的粘度，網紋輥的深度和烘箱的溫度。根據經驗，水性上光油的粘度二般控制在15秒左右（20℃測量）；網紋輥深度為20um，200l/in；烘箱溫度120℃（100kw×2），在150m/min條件下上光，涂布量5g/m2，上光油瞬間干燥，可直接燙金、模切。，水性上光油在膠印機上使用時，在方式上不同于油性上光。油性上光可利用原有印刷機組、墨斗，利用ps版直接印刷上光。這種上光法的缺點是光亮度不夠，牢度不強，易掉色，也不能濕疊濕上光，尤其是滿版實地印刷。膠印連線上光是應用涂布的方法進行水性上光的，它同原來膠印機組油性壓印上光是不同的。它利用凹印的油墨輸送原理，通過金屬網紋輥和刮墨刀，轉移上光油于橡皮布或樹脂版上，后涂布于承印物上。在一般情況下，上光油的粘度為20秒左右（20℃測量），金屬網紋輥的電雕深度為23μm，150l/in，涂布量為5g/m2，溫度為65℃，紅外線功率為5.4kw×5支×2組，總功率54kw左右，機器運轉速度為13000張/h，瞬間干燥，不噴粉，可立即燙金、模切，但要特別注意的是在連機濕上濕條件下，油墨可能尚未充分干燥，需要自然干燥約4小時左右方可燙金。
綜上所述，水性光油具有技術先進、使用方便、經濟實用、無毒無污染等優勢，具有廣泛的發展前景，一定會逐步替代溶劑型光油和油性上光油，在印刷工業中占據主導地位。
2水性上光油的組成
水性上光油主要由主劑、溶劑、輔助劑3大類組成。
a.主劑。水性上光油的主劑是成膜樹脂，是上光劑的成膜物質，通常是合成樹脂，它影響和支持著深層的各種物理性能和膜層的上光品質，如光澤性、附著性、干燥性等；
b.助劑。助劑是為了改善水性上光劑的理化性能及加工特性。助劑的種類有：
固化劑。改善水性主劑的成膜性，增加膜層內聚強度；表面活性劑。降低水性溶劑的表面張力，提高流平性；消泡劑。能長效控制上光劑的起泡，消除魚眼、針孔等質量缺陷；干燥劑。增加水性上光劑的干燥速度，改善紙張印品適性；助粘劑。提高成膜物質與承印物的粘附能力；潤濕分散劑。改善主劑的分散性，防止沾臟和提高耐磨性；其他助劑為能改良耐折性能的增塑劑等；
c.溶劑。溶劑的主要作用是分散或溶解合成樹脂、各種助劑。
水性上光油的溶劑主要是水。水的揮發性幾乎為零，其流平性能非常好。但是，水作為水性上光油的溶劑也有不足之處，如干燥速度較慢、容易造成產品尺寸不穩定等工藝故障。
因此，在使用中添加乙醇，以提高水性溶劑的干燥性能，改善水性上光油的加工適性。
3水性上光油的應用
隨著市場經濟和商品經濟的快速穩步發展，人們對書刊、雜志的封面、掛歷、圖片、藥盒、煙包的印刷裝潢越來越重視，不但印刷要求在精美的彩色畫面，而且具有富麗堂皇的表面光澤度，這種光澤度就是在被印物上涂上光油所產生的特殊效果。在印刷品上涂布上光油不僅能夠增加印刷產品的價值，而且可以增強油墨耐光性能，增加油墨的防熱、防潮能力，起到保護印跡提高印刷產品的使用性能，為印刷廠帶來可觀的經濟效益。
涂布上光市場是一個多元化的市場，種種書刊印刷廠、商業印刷廠、商標印刷廠和折疊紙盒印刷廠對多種包裝產品都有著不同程度的上光需求。水性上光油的應用，必須根據不同的上光方式、紙張的類型、產品質量等因素綜合考慮，才能取得良好的效果。
4影響上光質量及其應注意的幾個問題
影響上光質量的主要問題有紙張性能、紙張類型、粘度、涂布量、干燥條件等。
4．1紙張性能
紙張對上光質量的影響，主要表現在紙張平滑度對上光質量的影響。高平滑度的紙張，經上光后效果顯著，而平滑度低的紙張或紙板，上光后的效果就較差，因為上光油被粗糙表面的紙張或紙板幾乎全部吸收了。為了解決這個問題，可在上光前先上一次底油，或者上兩次光。
4．2紙張類型
厚紙尺寸穩定性好，薄紙尺寸穩定性差。尺寸穩定性是印刷品質量很關鍵的指標之一，與印刷中水的用量、紙張的含水量、干燥時間和方式、粘度的控制有很密切的關系。如果印刷產品在90g/m2以下的紙張時，請慎重使用水性上光油。
4．3上光油粘度和固含量
在涂布過程中，必須合理控制上光油的粘度和固含量。因此，稀釋只能在一定的粘度和固含量范圍內進行。水性上光油的稀釋劑一般采用乙醇和水，比例為1∶1的混合液，稀釋量為10%～30%，不可過大，應嚴格控制。
4．4涂布量
水性上光油的涂布量應控制在4～6g/m2。因為在涂布光油中，乙醇的揮發速度是很快的，故粘度的控制至關重要。乙醇的含量也要及時增加，保證產品的穩定。
4．5干燥條件
溶劑型的上光油幾乎都是揮發干燥，而水性上光油的;滲透干燥具有極大的利用價值。但在多色印刷中，如果最后一色是涂布上光油，那么干燥時間將會變慢，原因是紙張內部已經吸收了較多的油墨和濕潤水。必須采用紅外線干燥裝置。在干燥過程中上光油被加熱，底層快速滲透干燥，同時上光油中的水分被高溫加熱蒸發，經排風管排走。
提高干燥速度的另一種方法是增加乙醇的含量，但要結合實際情況，上光油的粘度而定，不能隨意調節。
5結語
隨著社會的發展，人類對生存環境的保護意識也不斷提高，對于印刷行業來說，已逐漸增加了許多衛生、環保、勞動保護等方面的要求和制約條件，特別是對食品包裝印刷的要求更為嚴格，只有這樣才能符合國際衛生標準的要求。因此，開發和應用無污染、無公害的“綠色”材料已勢在必行。
水性上光油所具有的無毒、無味、光澤度高、使用方便等特點，近年來在包裝印刷領域已得到廣泛應用，并實現不斷上升的趨勢。
如何合理控制膠印過程中的印刷壓力
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