彩盒包裝中油墨細(xì)度管理淺析

王長(zhǎng)智

彩盒包裝是指由塑料、卡紙和細(xì)瓦楞紙板這3種材料制成的折疊紙盒和彩色細(xì)瓦楞箱。它具有質(zhì)輕、便攜、原料來(lái)源廣泛、環(huán)保、印刷精美的特點(diǎn)。在各種形式的紙包裝中，以彩盒包裝的發(fā)展最為迅速，它廣泛應(yīng)用于煙草、食品、醫(yī)藥、日化等領(lǐng)域，并且需求還在不斷擴(kuò)大。在美國(guó)，有80%的包裝印刷廠計(jì)劃轉(zhuǎn)至包裝彩盒生產(chǎn)領(lǐng)域;而在中國(guó)，更是以每年18%的速度快速增長(zhǎng)。近年來(lái)，隨著我國(guó)的消費(fèi)升級(jí)，彩盒包裝由于其易加工，印刷效果精美等優(yōu)點(diǎn)而越來(lái)越受到企業(yè)的青睞，成為商品包裝的最佳選擇。

彩盒包裝的“顏值”出色，因此相關(guān)企業(yè)的工作重心是要做好顏色管理工作。有效的顏色管理是整個(gè)復(fù)制質(zhì)量的擔(dān)保，但最終產(chǎn)品的獲得是經(jīng)由油墨來(lái)完成的。油墨作為印刷的要素之一，對(duì)印刷進(jìn)程和質(zhì)量具有首要的影響結(jié)果。對(duì)油墨進(jìn)行精確合理的運(yùn)用和分派，是擔(dān)保顏色準(zhǔn)確恢復(fù)的關(guān)鍵。

油墨具有很多的性能指標(biāo)，這些性能指標(biāo)大多數(shù)都可以通過(guò)儀器測(cè)試的手段來(lái)把握。其中油墨細(xì)度（Fineness）是與油墨的流變性能以及經(jīng)濟(jì)效益直接相關(guān)的一個(gè)重要指標(biāo)。細(xì)度一般指混合在連結(jié)料中的顏料、填料等固體粉狀物質(zhì)被分散的程度。油墨太粗，印刷中會(huì)造成毀版、糊版，更不適于印刷網(wǎng)線較細(xì)的高檔印刷品，同樣顏料含量的油墨，細(xì)度較細(xì)者比細(xì)度較粗者著色力高。一般要求油墨細(xì)度在25μm以下，平印油墨細(xì)度為15μm左右。

油墨的細(xì)度如何對(duì)印刷品的質(zhì)量十分敏感。要印刷出高質(zhì)量的產(chǎn)品，必須要有細(xì)度高的油墨作保證。所以，正確認(rèn)識(shí)油墨細(xì)度與印刷質(zhì)量的關(guān)系，加強(qiáng)對(duì)油墨細(xì)度的檢測(cè)，對(duì)科學(xué)合理選用與印件特點(diǎn)相適應(yīng)的油墨，避免操作工藝上的盲目性，防止這樣或那樣的印刷弊病或質(zhì)量故障的產(chǎn)生，切實(shí)提高產(chǎn)品印刷質(zhì)量和印刷時(shí)效，具有十分重要的意義。

油墨的細(xì)度如何既反映到印品的質(zhì)量，同時(shí)又影響到印版的耐印率。工藝實(shí)踐情況表明，彩印產(chǎn)品用網(wǎng)紋版印刷或?qū)嵉匕婷嬷泻屑?xì)小陰字、陰線，印刷過(guò)程中易出現(xiàn)糊版起臟質(zhì)量故障，如沒(méi)有認(rèn)真去檢查和分析，可能陷入操作誤區(qū)，以為油墨稠度不適、黏度太大、布墨量太大或壓力太大而盲目作些錯(cuò)誤的調(diào)整。殊不知，其實(shí)真正的原因是油墨細(xì)度不好，即油墨的顆粒太粗引起的。

油墨的細(xì)度與顏料、填充料的性質(zhì)和顆粒的大小有直接的關(guān)系。一般情況來(lái)說(shuō)，用無(wú)機(jī)顏料（不包括炭黑）所制成的油墨細(xì)度不好，顆粒比較粗，這與油墨的軋制工藝有很大的關(guān)系。油墨在軋制工藝過(guò)程中研磨的次數(shù)越多，它就越顯得均勻，顏料顆粒與連結(jié)料接觸面也就越大，油墨的顆粒就越細(xì)，其印刷性能也就顯得越好、越穩(wěn)定。很顯然，油墨的細(xì)度與印刷品質(zhì)量有著密切的關(guān)系。如以印刷網(wǎng)紋版為例，版面上高調(diào)和中間調(diào)的1～4成網(wǎng)點(diǎn)不乏有之，要是油墨顆粒與網(wǎng)點(diǎn)面積的比例較接近的話，則容易使網(wǎng)點(diǎn)空虛或鋪展起毛，甚至出現(xiàn)網(wǎng)點(diǎn)不光潔的印刷弊病。所以，油墨的細(xì)度越高，印刷品上的網(wǎng)點(diǎn)也越顯得清晰和飽滿有力。此外，油墨的細(xì)度越好其濃度也越大，著色力也就越強(qiáng)，產(chǎn)品印刷質(zhì)量就高。

油墨的細(xì)度低，顏料的顆粒粗，印刷過(guò)程中摩擦系數(shù)大，印版的耐印率就低。并且顆粒粗的油墨印刷時(shí)還容易產(chǎn)生糊版和積墨現(xiàn)象，以及傳墨、布墨不均情況。油墨的細(xì)度如何對(duì)印刷品的質(zhì)量十分敏感。要印刷出高質(zhì)量的產(chǎn)品，必須要有細(xì)度高的油墨作保證。細(xì)度不好的油墨，最多只能算半成品。對(duì)油墨其他指標(biāo)的測(cè)試只能建立在對(duì)細(xì)度已經(jīng)合格的成品油墨的基礎(chǔ)上。油墨的細(xì)度之所以是一個(gè)很重要的質(zhì)量指標(biāo)，因?yàn)樗粌H與油墨的應(yīng)用性能（包括著色力、色相、穩(wěn)定性等）有關(guān)，還與油墨的流變性能以及經(jīng)濟(jì)效益有關(guān)。另外，油墨的粗細(xì)還會(huì)影響其分散性。當(dāng)油墨的分散性不理想時(shí)，它的印刷性能也不會(huì)令人滿意，表現(xiàn)為印刷品表面不夠光滑、流暢、柔和，而且會(huì)產(chǎn)生“塊”狀的感覺(jué)，因而大大降低了印刷效果。正因?yàn)槿绱?，大多?shù)油墨生產(chǎn)廠家都把細(xì)度作為最重要的一個(gè)性能指標(biāo)來(lái)對(duì)待。

油墨細(xì)度的好壞一般可以用肉眼觀察來(lái)判別，即用墨刀刮過(guò)的表面，如果呈現(xiàn)光滑均勻的視覺(jué)效果，則說(shuō)明該油墨的細(xì)度好。如果刮過(guò)的表面出現(xiàn)小塊狀或顆粒狀的粗糙層，則表明該油墨的細(xì)度差。另外，也可以用銅版紙紙片沾上少許的油墨層，用另一片紙拖磨墨層，至油墨層被拖磨到很薄時(shí)仍十分光潤(rùn)，說(shuō)明該油墨細(xì)度好。以上只是憑經(jīng)驗(yàn)判定，有極大局限性。

要實(shí)現(xiàn)規(guī)范化、數(shù)據(jù)化的判定，主要依靠細(xì)度儀來(lái)測(cè)定顏料顆粒的大小，才能較精確地檢測(cè)出油墨的細(xì)度。目前國(guó)內(nèi)企業(yè)檢測(cè)油墨細(xì)度的方法，主要還是采用刮板細(xì)度計(jì)法。所用方法標(biāo)準(zhǔn)為：中華人民共和國(guó)化學(xué)工業(yè)部涂料專用器具檢定規(guī)程JJG（化）018-96《刮板細(xì)度計(jì)》及其GB/T1724-2019標(biāo)準(zhǔn)。用細(xì)度儀測(cè)定油墨細(xì)度的具體的做法是，把試樣油墨稀釋到一定的程度，放于細(xì)度儀的最深處，然后用刮刀沿凹槽移動(dòng)（要保持勻速）到最淺處，在凹槽兩邊刻度處即可看出油墨的顆粒大小情況。此外，也可用顯微鏡來(lái)觀察油墨顏料顆粒的大小程度，顯微鏡圖像觀測(cè)法通過(guò)觀測(cè)顯微鏡圖像，再經(jīng)對(duì)圖像的適當(dāng)處理，一定程度上可以定量評(píng)價(jià)粒子大小及其分散狀態(tài)，比較直觀，但不易得到粒徑分布數(shù)據(jù)。

油墨行業(yè)對(duì)刮板細(xì)度計(jì)準(zhǔn)確度要求甚高，而刮板和刮刀在實(shí)際使用中均可能會(huì)引起測(cè)量誤差。由于細(xì)度板的測(cè)試是手工操作，觀察出數(shù)據(jù)，因此受人為操作誤差較大，不同的人可能測(cè)出的數(shù)據(jù)有偏差，如傳統(tǒng)的涂料行業(yè)測(cè)細(xì)度時(shí)采用單凹槽的細(xì)度計(jì)，得出的數(shù)據(jù)更沒(méi)有可比性。在檢測(cè)過(guò)程中，由于儀器誤差、人為操作誤差、環(huán)境條件異同等因素常引起油墨細(xì)度檢測(cè)時(shí)，生產(chǎn)中控與公司級(jí)質(zhì)檢中心之間、公司級(jí)質(zhì)檢中心與印刷廠之間有爭(zhēng)議。因此對(duì)于彩盒包裝生產(chǎn)企業(yè)，開(kāi)發(fā)新的油墨細(xì)度檢測(cè)方法進(jìn)行油墨和色彩管理具有重要意義。

激光粒度分析儀是根據(jù)光的散射原理測(cè)量粉顆粒大小的，是一種比較通用的粒度儀。其特點(diǎn)是測(cè)量的動(dòng)態(tài)范圍寬、測(cè)量速度快、操作方便，尤其適合測(cè)量粒度分布范圍寬的粉體和液體霧滴。激光粒度儀集成了激光技術(shù)、現(xiàn)代光電技術(shù)、電子技術(shù)、精密機(jī)械和計(jì)算機(jī)技術(shù)，具有測(cè)量速度快、動(dòng)態(tài)范圍大、操作簡(jiǎn)便、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已成為全世界最流行的粒度測(cè)試儀器。

基于上述分析，筆者以彩盒包裝中高品質(zhì)彩色油墨體系為研究對(duì)象，采用激光粒度儀建立油墨細(xì)度檢測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)，摸索出采用激光粒度儀測(cè)試油墨細(xì)度的最佳方法、參數(shù)和操作程序，并在生產(chǎn)工藝中采用激光粒度儀指導(dǎo)判斷油墨細(xì)度，進(jìn)而制備高質(zhì)量的油墨，最后實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的顏色管理，獲得高品質(zhì)彩盒包裝產(chǎn)品。

①對(duì)未知光性參數(shù)樣品的濕法粒度檢測(cè)

通常情況下，油墨作為未知樣品，送檢樣品的光學(xué)性能參數(shù)無(wú)法得知，或者雖然送檢樣品的光學(xué)性能參數(shù)可以查到，但實(shí)際樣品與標(biāo)準(zhǔn)樣品的光學(xué)性能相差較大，反映在檢測(cè)結(jié)果上，檢測(cè)結(jié)果的殘差較大（超過(guò)1%），甚至在某些情況下，送檢樣品是未知樣品，則檢測(cè)過(guò)程較為復(fù)雜。在通常情況下，若待測(cè)樣品的中值粒徑大于幾微米時(shí)，光學(xué)參數(shù)的選擇對(duì)結(jié)果的影響不大，當(dāng)中值粒徑小于10μm時(shí)，粒徑越小，光學(xué)參數(shù)對(duì)結(jié)果影響越大。通過(guò)反復(fù)實(shí)踐，我們認(rèn)為判定樣品可用濕法測(cè)量后，在測(cè)量未知光學(xué)性能參數(shù)的物質(zhì)時(shí)，可在“物質(zhì)”選項(xiàng)卡中添加“新物質(zhì)”，并暫取該物質(zhì)的紅光折射率為1.52，吸收率為0.1，系統(tǒng)默認(rèn)藍(lán)光折射率和吸收率與紅光相同，其他參數(shù)取經(jīng)驗(yàn)值，確定分散條件合適，并得到重復(fù)性較好的結(jié)果后，利用軟件中的結(jié)果后處理功能，改變物質(zhì)的折射率和吸收率，直至測(cè)量結(jié)果的殘差最小，即可認(rèn)為此時(shí)的測(cè)量結(jié)果即代表了待測(cè)物質(zhì)的粒度。然后改變其他測(cè)量條件，直到得到最后兩次的測(cè)量結(jié)果曲線基本重合為止。

②激光粒度分析儀中油墨顆粒凝聚效果分析

由于油墨是一種復(fù)雜的復(fù)配體系，簡(jiǎn)單測(cè)試顏料粉體的粒度分析無(wú)法預(yù)測(cè)油墨的細(xì)度性能。由于顏料粉體在油墨流體體系中存在復(fù)雜的凝聚聚并行為，因此只有通過(guò)對(duì)油墨體系中的油墨顆粒凝聚效果的研究才能認(rèn)清油墨的細(xì)度對(duì)于油墨品質(zhì)的影響。筆者通過(guò)考察油墨激光粒度分析并結(jié)合電鏡分析，得到油墨顆粒凝聚效果的研究數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)油墨的充分認(rèn)知把握。

以彩盒包裝中高品質(zhì)彩色油墨體系為研究對(duì)象，采用激光粒度儀建立油墨細(xì)度檢測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)，通過(guò)激光粒度儀給出的D50、D90數(shù)據(jù)和直觀的粒徑分布圖，結(jié)合顯微鏡分析，建立了一套科學(xué)合理的高品質(zhì)油墨管理控制指標(biāo)體系。通過(guò)控制制備高質(zhì)量的油墨實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的顏色管理，獲得高品質(zhì)彩盒包裝產(chǎn)品。

基金資助：浙江省分析測(cè)試項(xiàng)目（2018C37053）

作者單位：浙江科技學(xué)院

責(zé)任編輯：李倩 liqian@cprint.cn