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[点晴模切ERP]不干胶材料印后模切工艺的影响因素及技术特点

admin
2012年9月21日 23:8 本文热度 6220
  不干胶材料是一种复合材料,由面材、黏合剂、硅油涂层和底纸组成。

  不干胶材料的结构

  不干胶材料的模切不同于传统印刷材料,如纸张模切,是将材料整体切穿;而不干胶材料的模切仅仅是将面材和黏合剂层切穿,保留底纸和其表面的硅油涂层,最终使模切成型的标签保留在底纸上。

  理想的模切状态

  不干胶材料的模切质量同多种因素有关,如模切方式、模切装置精度、模切版的精度、模切刀片同材料的匹配情况,此外,模切质量还与不干胶材料的特性有关,如面纸、黏合剂和底纸性能不同,各种不干胶材料的模切特性也不一样。

  下文将分别就不干胶材料的面材、黏合剂和底纸对模切质量的影响给予简单介绍。

  面材对模切的影响

  影响模切质量的因素有面材的种类、强度和厚度。

  1.面材的种类

  面材基本上可分为纸张和薄膜两大类。

  普通纸张类的切断原理同薄膜材料略有不同。虽然从理论上讲,模切时必须将面材和黏合剂一同切穿,但实际上模切纸张类材料是刀具切削和纸张受力断裂的综合结果,即刀刃向下切削的同时也将纸张向两侧挤压,所以,相对而言,纸张类材料的模切精度不是很高。在分析样品时经常会看到一些标签有毛边,这就是由于材料纤维较粗,自然断裂形成的现象。

  基于纸张类材料的模切特性,并考虑到刀刃的磨损,平压平模切刀片的角度通常规定为52°,如果角度大,对材料的挤压变形就大,即水平方向的分离力就会使材料断裂分离现象加剧。

  薄膜类材料的模切,简单地说就是完全切穿的过程。因为薄膜类材料大多具有韧性,不会自然断裂,所以切穿三分之二是不适合的,必须完全切穿或者切穿五分之四的厚度,否则排废时会连同标签一同剥离。

  因此,模切薄膜材料的刀刃要锋利,硬度要高,要采用小角度模切刀,刀刃角度通常为30°~42°。如果使用大角度的模切刀,不仅模切困难,而且如果刀刃不锋利还会出现面材切不穿,底纸断裂的情况,或者使成品标签的边缘出现翻边现象,造成渗胶。总之,模切薄膜的精度要高于纸张类材料,所以模切薄膜材料对设备精度、模切版的精度和底纸都有一定的要求。

  2.面材的强度

  面材的强度同面材的厚度、纤维(高分子)结构和自身的湿度有关。在不干胶材料的模切过程中,与面材关联最大的因素是排废速度。环境湿度越大,材料受潮后自身的强度就越弱,从而容易拉断,甚至无法排废。

  设计版式时,要根据材料的强度,通过试验合理安排标签的排废尺寸和排废速度,这样不仅可以提高生产效率,还能减少材料浪费。

  3.面材的厚度

  材料的厚度直接影响模切的深度,材料越厚,越容易模切。因为材料越厚,模切的公差越大,切穿底纸的几率就越小。相对而言,材料薄,容易出现切穿底纸的故障。如在同一台平压平标签模切机上分别模切80g/m2和60g/m2,底纸相同的面材。结果发现:80g/m2的材料模切排废正常,而换上60g/m2的材料,模切时经常出现排废断裂、底纸切穿和掉标现象,需要经常停机,进行垫版,浪费很大。出现这类情况有多种原因,如果使用圆压圆模切方式或减小模切面积,使用精度高的设备等,这种现象可减少或避免。

  所以模切薄型面材时,一定要在精度高的设备上进行,尽量减少模切面积(尤其是小标签),使用专业模切版生产商的模切版,另外还要注意垫版精度。

  面材的厚度同强度成正比,直接影响排废速度。可分别用80g/m2和60g/m2的材料做排废对比试验;结果是前者比后者的生产效率提高了20%~30%。

  黏合剂对模切的影响

  不干胶材料中常用的黏合剂有4种类型:丙烯酸类水性乳胶、橡胶类热熔胶和溶剂型橡胶或丙烯酸类黏合剂,其中使用最广泛的是乳胶和热熔胶。

  由于黏合剂的原材料和配方不同,所以理化特性也不一样。水乳胶是由微小的胶囊构成,内聚力相对小,胶膜间容易分离,而热熔胶是由内聚力大的橡胶类物质构成,胶膜之间很难分离。所以在模切时,如果是水乳胶材料,在黏合剂层未被切断或完全没有切断的情况下,标签照样排废,因为排废时的拉力很容易拉断胶层。而在模切热熔胶型不干胶材料时,如果模切不到位,不是标签连同废纸边一齐剥下,就是底纸切穿。因为热熔胶层只有完全切断(或大部分切断)才能正常排废,否则未被切穿的胶膜会连同标签一同剥下,提高了模切难度。

  为此,模切乳胶型不干胶材料相对容易,热熔胶型不干胶材料对模切技术要求较高。这也是加工热熔胶材料消耗大、生产效率低的主要原因。

  底纸对模切的影响

  底纸质量是影响模切质量的关键,底纸的厚度、平整度、纤维结构和强度都直接影响模切质量。目前,常用的底纸分为两大类,即不透明底纸和半透明底纸。不透明底纸型不干胶材料定量一般在90g/m2以上,有一定的挺度,适合单张纸印刷,也适合卷筒纸印刷,成品标签多用于手工贴标。透明底纸型不干胶材料定量一般为60~70g/m2,底纸纤维有一定的密度或紧度,主要用于卷筒纸印刷,不适合单张纸印刷,成品标签用于自动贴标。

  不干胶材料要求底纸平整度好,厚度均匀,透光度一致,密度越大越好,以便于面材完整模切。

  1.不透明底纸

  常用的不透明底纸以颜色区分,可分为黄色和白色两种;以结构区分,分为预涂PE涂层和不带PE涂层两种。涂布PE涂层有两个目的:一是封住纸张表面的毛孔使其光滑平整,在其上涂布硅油,减少涂布量,可降低成本;另一个作用就是改善模切特性,因为PE涂层相当于一层缓冲垫,有一定的韧性和弹性,可减少底纸的断裂。实践表明,带PE涂层的底纸,抗断裂性能远远低于不带PE涂层的底纸材料。

  由于厚底纸标签主要用于手工贴标,模切质量不合格对手工贴标有一定影响,如模切不断,手工排废时会连同标签一同揭下来;若将底纸切穿或切穿一半,操作者揭标也非常困难。

  不透明底纸在平压平模切机上模切时,常见故障是底纸断裂,所以在保证模切刀精度和衬垫平整的基础上,要尽量选用平整度好、纤维拉力大和厚度均匀的底纸,以提高模切质量。

  2.半透明底纸

  半透明底纸又称薄底纸,目前,标签印刷用不干胶材料常用格拉辛底纸(玻璃底纸)。格拉辛底纸有两个指标会影响模切质量:一是厚薄均匀性,二是纤维结构。其中底纸厚薄均匀性是最为重要的,尤其是圆压圆模切时,因为模切刀辊的尺寸由底纸的厚度决定,如果底纸厚度不均匀,刀刃就会切穿或切不到底纸,给排废工序带来麻烦。

  格拉辛底纸的纤维结构对圆压圆模切来说,主要影响模切速度,因为纤维强度直接影响排废断裂速度,速度越快、拉力越大,排废越容易。如果材料本身强度大,即可提高模切速度。但是,对于速度较慢的平压平式模切,纤维结构对模切质量影响不大。此外,纤维的韧性和抗断裂性对模切质量影响非常大,纤维韧性好的底纸,在精度低的设备上模切可能不会出问题,但是,如果底纸的纤维脆、韧性差,就只能在设备精度高、模切质量好的设备上进行模切加工,这说明,设备精度也是影响模切质量的因素之一。

  我们曾遇到过这样的案例:有两种面材相同,底纸不同的不干胶材料,在两台标签设备上同时加工,结果是在精度高的设备上模切,两种材料的模切质量都正常;而在精度低的设备上模切,底纸纤维韧性差的材料经常出问题,无法正常生产。这个案例说明,模切质量与不干胶材料本身有关,也同设备的精度有关。

  模切技术要点

  既然不干胶标签材料的各项性能,如不干胶面材的强度、黏合剂的特性和底纸的强度对标签的模切质量有一定的影响,则在选择不干胶材料和标签加工中,就应有一定的要求,采用高质量的材料或相应的模切工艺,以提高标签模切质量。笔者通过多年实践,并将工作中遇到的问题进行了归纳总结,提出正确选择不干胶材料,有效提高模切质量的几个注意事项。

  1)不要使用模切过纸张类材料的模切版模切薄膜材料,因为刀刃已经磨损,不适合再模切薄膜。

  2)平压平模切时,尽量减少模切面积,尤其是满版小标签,因为版面大、排刀多,质量难保证。

  3)平压平模切时垫版要经常更换,尤其是加工长版活,因为切痕会影响新版式标签的模切质量。

  4)经常检查模切质量,尤其是自动贴标的标签。以避免出现大批量的质量问题。具体检查方法是,用信号笔在底纸上涂抹,检查底纸的切痕渗透情况。

  5)模切大面积、图案复杂的标签,要到专业厂家制作模切版,这样可保证模切精度。

  6)要保持刀刃的锋利,建立档案,记录每块模切版的使用情况,以便及时更换刀片。

  7)要用小角度、硬度高的专用刀片模切薄膜不干胶材料,尤其是PET材料。

该文章在 2012/9/21 23:08:06 编辑过
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