牛奶塑料膜包裝印刷工藝分析和探討隨著經(jīng)濟(jì)的進(jìn)展和人們生活水平的提高，我國的乳品工業(yè)得到了快速進(jìn)展和壯大，人們的生活方式和膳食結(jié)構(gòu)也發(fā)生了重大轉(zhuǎn)變，牛奶已成為一般百姓餐桌上的必備品，其中，采納塑料薄膜軟包裝的牛奶占據(jù)相當(dāng)大的比例，這種包裝的牛奶通常采納自動(dòng)灌裝機(jī)進(jìn)行灌裝，首先要對(duì)牛奶和包裝膜進(jìn)行殺菌，之后再將牛奶無菌灌裝入塑料包裝袋中。本文就對(duì)這種牛奶包裝膜的印刷工藝進(jìn)行分析和探討。

塑料薄膜

1.薄膜材料類型

牛奶包裝膜所用的薄膜材料主要為聚乙烯(PE)共擠膜，依據(jù)層數(shù)基本可以分為以下三種：

①簡(jiǎn)易牛奶包裝膜，一般為單層膜，它是由各種聚乙烯(PE)料添加肯定比例的白色母料，經(jīng)吹膜設(shè)備生產(chǎn)而成的。這種牛奶包裝膜為非阻隔型結(jié)構(gòu)，采納巴氏殺菌法(85℃/30min)進(jìn)行熱灌裝，保質(zhì)期較短，只有3天左右。

②三層結(jié)構(gòu)的黑白共擠包裝膜，熱封內(nèi)層中所添加的黑色母料起到阻擋光線的作用。這種包裝膜采納超高溫瞬時(shí)殺菌(UItraHighTemperatureSterilization，簡(jiǎn)稱UHT)和雙氧水(H2O2)殺菌法，常溫下保質(zhì)期可達(dá)到30天左右。

③五層結(jié)構(gòu)的黑白共擠包裝膜，吹膜時(shí)增加了中間阻隔層(由EVA、EVAL等高阻隔性樹脂組成)，因此，這種包裝膜屬于高阻隔性無菌包裝膜，有較長的保質(zhì)期，常溫下可保存90天左右。

2.薄膜性能要求

需要特殊指出的是，為了適應(yīng)高速自動(dòng)灌裝機(jī)的灌裝要求，牛奶包裝用聚乙烯薄膜必需滿意以下幾方面的性能要求：

①良好的爽滑性

薄膜的內(nèi)外表面應(yīng)當(dāng)具有良好的爽滑性，確保其在高速自動(dòng)灌裝機(jī)上能夠順當(dāng)?shù)剡M(jìn)行灌裝，因此，薄膜表面的動(dòng)靜摩擦系數(shù)應(yīng)當(dāng)比較低，一般要求在0.2～0.4之間。薄膜的爽滑性主要是通過添加爽滑劑來實(shí)現(xiàn)的，在薄膜成型后，爽滑劑從薄膜內(nèi)遷移到表面，聚積成勻稱的薄層，能夠顯著地降低薄膜的摩擦系數(shù)，使薄膜具有良好的爽滑效果。爽滑劑通常是油酸酰胺或芥酸酰胺，它與高分子的聚乙烯只是一種機(jī)械混合，不能很好地相容，分子熱運(yùn)動(dòng)使其漸漸向低自由能的界面遷移，形成一層弱界面層，因此，假如爽滑劑含量過高的話，就會(huì)影響到薄膜的印刷適性，這對(duì)印刷是極為不利的。

②較強(qiáng)的拉伸強(qiáng)度

由于在灌裝過程中塑料薄膜要受到來自自動(dòng)灌裝機(jī)的機(jī)械拉力的作用，因此，要求薄膜必需具有足夠的拉伸強(qiáng)度，防止在自動(dòng)灌裝機(jī)拉力的作用下而被拉斷。在吹膜過程中選用熔融指數(shù)(MI)較低的LDPE或者HDPE粒子，對(duì)于提高聚乙烯薄膜的拉伸強(qiáng)度非常有利。

③表面潤濕張力值要符合要求

為了使印刷油墨能夠在聚乙烯塑料薄膜表面順當(dāng)鋪展、潤濕和附著，要求薄膜的表面張力應(yīng)當(dāng)達(dá)到肯定的標(biāo)準(zhǔn)，否則就會(huì)影響油墨在其表面的附著力和堅(jiān)固度，從而影響印刷品質(zhì)量。一般要求聚乙烯薄膜的表面張力最好達(dá)到38dyne（達(dá)因）以上，假如能夠達(dá)到40dyne以上更佳。

由于聚乙烯屬于典型的非極性高分子材料，分子結(jié)構(gòu)中不含極性基團(tuán)，且結(jié)晶度高，表面自由能低，惰性較強(qiáng)，結(jié)晶度高，化學(xué)性能穩(wěn)定，因此，該薄膜材料的印刷適性較差，對(duì)油墨的附著力不抱負(fù)。此外，薄膜中的助劑(爽滑劑、增塑劑等)不斷地向表面遷移析出，形成弱表面層，也會(huì)影響印刷油墨的印刷牢度，因此，在印刷之前一般都要對(duì)塑料薄膜進(jìn)行表面處理，轉(zhuǎn)變薄膜表面化學(xué)結(jié)構(gòu)，提高薄膜的表面張力，從而達(dá)到提高和改善聚乙烯薄膜印刷適性的目的，提高對(duì)油墨的粘附力，以保證生產(chǎn)的順當(dāng)進(jìn)行。

④優(yōu)良的熱封性能

薄膜要有良好的熱封制袋性，有良好的封斷性，也就是說，既要保證熱封，又要能夠順當(dāng)切斷，使熔融樹脂不會(huì)粘刀。在吹膜過程中添加肯定比例的LLDPE可以明顯改善牛奶膜的低溫?zé)岱庑阅芎蛫A雜物熱封性能，但LLDPE的添加量不能過大，否則會(huì)使聚乙烯牛奶膜的粘性太高，熱封時(shí)就簡(jiǎn)單發(fā)生粘刀故障。

1.對(duì)油墨性能的要求

牛奶包裝膜通常采納表印方式進(jìn)行印刷，除了表印油墨的一般技術(shù)要求(如色相、細(xì)度、粘度，干燥性等)之外，由于在自動(dòng)灌裝過程中要經(jīng)過超高溫瞬時(shí)殺菌(UHT)和雙氧水(H2O2)殺菌，因此，特別的殺菌條件對(duì)油墨的性能提出了特別的要求，這也是值得我們留意的事項(xiàng)之一。需要特殊強(qiáng)調(diào)的是以下幾方面的性能：

①對(duì)聚乙烯薄膜有較強(qiáng)的粘結(jié)力

由于塑料薄膜表面致密光滑，油墨在其表面不能滲透，所以要求油墨與塑料薄膜之間的粘結(jié)力必需特別強(qiáng)，這是塑料薄膜印刷用油墨的關(guān)鍵問題，也就是說，印刷牛奶包裝膜所用的油墨應(yīng)當(dāng)對(duì)承印物材料——聚乙烯薄膜具有較高的親和性和粘著性，附著力強(qiáng)，印刷牢度好，這是為了保證高質(zhì)量印刷品和良好的印刷效果。

②較強(qiáng)的耐磨性和抗刮性

由于表印油墨印在薄膜的外表面上，在商品流通過程中會(huì)受到摩擦力的作用，所以，要求所用的印刷油墨必需具有較強(qiáng)的耐磨性和抗刮性，印刷后墨膜的表面強(qiáng)度高，堅(jiān)固度好，耐摩擦，否則就可能會(huì)發(fā)生墨層脫落現(xiàn)象，導(dǎo)致印刷圖案殘缺不全，從而影響產(chǎn)品的外觀和質(zhì)量。

③優(yōu)良的耐氧化性

在大多數(shù)高速灌裝機(jī)上都裝有熱雙氧水(H2O2)殺菌系統(tǒng)，用來對(duì)包裝膜進(jìn)行殺菌，雙氧水(H2O2)具有較強(qiáng)的的氧化性，而且其氧化性還隨著溫度的上升而顯著提高，這就對(duì)印刷油墨的抗氧化力量提出了較高的要求。假如油墨中顏料的抗氧化性不太好的話，就會(huì)發(fā)生油墨褪色現(xiàn)象，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

④優(yōu)異的抗水性

牛奶包裝膜在經(jīng)過超高溫瞬時(shí)殺菌(140℃/1～3s)和雙氧水(H2O2)殺菌的過程中，其表面會(huì)接觸到水或者水蒸汽，所以要求所用的印刷油墨必需具有優(yōu)異的抗水性，遇水不會(huì)發(fā)生掉色。

⑤耐熱性能和耐冷凍性能

牛奶包裝膜所用的印刷油墨還要具有肯定的耐熱性，以保證在經(jīng)過超高溫殺菌處理之后不會(huì)發(fā)生油墨軟化、發(fā)粘以及印跡褪色、變色等現(xiàn)象。此外，灌裝后的牛奶在保存、流通和銷售等環(huán)節(jié)中一般都需要進(jìn)行低溫冷藏處理，因此，要求所用的印刷油墨還必需具有較好的耐冷凍性能，在低溫狀態(tài)下不會(huì)發(fā)生墨層凝凍和脫落現(xiàn)象。

⑥衛(wèi)生性能好

對(duì)于牛奶包裝膜，還應(yīng)當(dāng)符合包裝材料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)以及食品包裝法規(guī)的要求，因此，要求印刷所用的油墨應(yīng)當(dāng)具有無毒，無臭，殘留溶劑少，不含有毒重金屬等要求。以免污染牛奶，并對(duì)消費(fèi)者的身體健康產(chǎn)生危害。

2．油墨性能的調(diào)整和掌握

①油墨的粘度

粘度是油墨應(yīng)用中最主要的掌握指標(biāo)，它直接影響著油墨的轉(zhuǎn)移性能和印刷品的質(zhì)量，因此，在印刷過程中對(duì)油墨粘度的掌握是非常重要的，一般掌握在15~20秒之間。油墨粘度過低，簡(jiǎn)單造成圖文部分針孔、發(fā)虛、油墨鋪展；反之，粘度過高，則油墨的轉(zhuǎn)移性能比較差，簡(jiǎn)單產(chǎn)生糊版、干版現(xiàn)象，大面積實(shí)地部分消失著墨不勻、細(xì)線條斷裂等弊病。

②油墨的干燥性

油墨的干燥性能也是衡量油墨質(zhì)量和性能的重要指標(biāo)之一，掌握好油墨的干燥性能是獲得良好印刷效果的一個(gè)必要條件。油墨的干燥速度應(yīng)當(dāng)適當(dāng)，油墨的干燥速度太快，簡(jiǎn)單發(fā)生干版故障，但油墨的干燥速度也不能太慢，否則會(huì)發(fā)生印刷品背面粘臟現(xiàn)象。選擇油墨干燥速度的一般原則是：在印刷機(jī)現(xiàn)有的條件下，油墨在進(jìn)入下一印刷色組之前以及進(jìn)行復(fù)卷之前應(yīng)當(dāng)能夠充分干燥，但是在印版上卻不能干燥。

印刷牛奶包裝膜所用的油墨為溶劑型油墨，其干燥性主要取決于溶劑的揮發(fā)速度，因此，在實(shí)際生產(chǎn)中必需對(duì)溶劑的配比加以嚴(yán)格掌握，可以依據(jù)詳細(xì)狀況向油墨中加入適量的慢干性溶劑或者快干性溶劑，以調(diào)整油墨的干燥速度，保證油墨能夠充分干燥，防止消失“假干”現(xiàn)象。

比如某廠在用超力福314雙液反應(yīng)型油墨印刷牛奶膜時(shí)，在正常狀況下(印刷速度在80m/min左右)，油墨粘度一般掌握在15s左右，所采納的混合溶劑的基本配比為：丁酮∶甲苯∶丁酯=4:3.5:2.5，能夠保證較佳的印刷質(zhì)量和印刷效果。

印刷工藝

為了保證牛奶包裝膜的印刷質(zhì)量，在印刷過程中還必需留意對(duì)印刷張力、印刷壓力、印刷速度和干燥溫度等工藝條件的掌握，制定一套穩(wěn)定牢靠的工藝標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范工藝流程，確保規(guī)模生產(chǎn)的順當(dāng)進(jìn)行。

1．印刷張力不宜太高

在聚乙烯薄膜的印刷過程中，印刷張力的掌握調(diào)整是一個(gè)關(guān)鍵性環(huán)節(jié)。由于聚乙烯薄膜的伸縮率較大，在印刷機(jī)牽引張力的作用下簡(jiǎn)單發(fā)生拉伸變形，假如張力值太大的話，聚乙烯薄膜就會(huì)產(chǎn)生較大的拉伸變形，很可能會(huì)消失套印不準(zhǔn)故障，從而影響印刷品的質(zhì)量和精度，因此，印刷張力值應(yīng)當(dāng)設(shè)置得小一些，防止由于聚乙烯薄膜過度拉伸而造成的套印不準(zhǔn)和圖文變形。

2．把握好印刷壓力

依據(jù)印刷方式的特點(diǎn)、印刷油墨性能和承印物材料的性能等詳細(xì)狀況將印刷壓力把握在適當(dāng)?shù)姆秶畠?nèi)，印刷壓力過大或過小都會(huì)對(duì)印刷品的質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。印刷壓力過大，油墨簡(jiǎn)單鋪展，圖文簡(jiǎn)單變粗、變寬，甚至糊版，條形碼無法識(shí)讀；印刷壓力太小，傳墨量不足，圖文簡(jiǎn)單變細(xì)、變窄，甚至缺損不全。

3．印刷速度要適當(dāng)

印刷速度快當(dāng)然會(huì)提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)量，縮短生產(chǎn)周期，但是，印刷速度也并非越快越好，否則也會(huì)引起印刷故障的發(fā)生。印刷速度的大小應(yīng)當(dāng)跟油墨的干燥速度、油墨的粘度、干燥箱的溫度以及車間內(nèi)的溫濕度等條件相匹配。

4．合理設(shè)置干燥溫度

印刷機(jī)干燥箱的溫度設(shè)置不能太高，一般在40℃左右，否則簡(jiǎn)單引起聚乙烯薄膜的收縮變形，從而影響套印精度。因此，在設(shè)定干燥箱的溫度時(shí)，必需要綜合考慮承印物材料的特點(diǎn)、印刷速度、印刷張力以及印刷圖案的大小等因素，保證油墨溶劑能夠充分揮發(fā)干燥，增加油墨的附著牢度。

生產(chǎn)中的留意事項(xiàng)

1.做好原輔材料(薄膜、油墨和溶劑等)質(zhì)量檢測(cè)工作，嚴(yán)格把關(guān)，確保只有經(jīng)過檢測(cè)和檢驗(yàn)合格的原輔材料才能進(jìn)入生產(chǎn)流程，將不合格的原輔材料掌握在生產(chǎn)環(huán)節(jié)之外，這是保證牛奶包裝膜印刷質(zhì)量的前提。

2.“客戶滿足”是每一家印刷企業(yè)的至高準(zhǔn)則和最終愿望，所以必需要做好成品檢驗(yàn)工作，保證只有合格的成品才能發(fā)送給客戶，這樣做既讓客戶達(dá)到了滿足，又維護(hù)了本企業(yè)的形象和信譽(yù)，這也是維持和進(jìn)展良好客戶關(guān)系的基礎(chǔ)。

3.電暈處理后的塑料薄膜應(yīng)當(dāng)盡快使用，最好能馬上使用，存放一段時(shí)間后，薄膜的電暈處理效果會(huì)變差，塑料薄膜的表面張力值也會(huì)隨著放置時(shí)間的延長而發(fā)生漸漸衰減現(xiàn)象，等到上機(jī)印刷時(shí)很可能會(huì)達(dá)不到要求。因此，存放了一段時(shí)間的塑料薄膜在使用前肯定要仔細(xì)檢測(cè)其表面張力，一旦發(fā)覺其表面張力達(dá)不到要求，就必需重新對(duì)其進(jìn)行電暈處理，否則，將會(huì)影響印刷質(zhì)量。

4.在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)當(dāng)依據(jù)自動(dòng)灌裝機(jī)的灌裝速度、殺菌條件、產(chǎn)品保質(zhì)期的長短等詳細(xì)狀況來選擇合適的印刷薄膜和印刷油墨，并且依據(jù)實(shí)際狀況來調(diào)整和掌握印刷工藝參數(shù)，規(guī)范工藝流程，保證牛奶膜的印刷質(zhì)量。

5.在調(diào)配油墨時(shí)，應(yīng)當(dāng)隨用隨調(diào)，并隨時(shí)觀看印刷效果，留意保持油墨色相的全都性，掌握好印刷品色差。在印刷同一個(gè)活件時(shí)，假如印刷材料發(fā)生了轉(zhuǎn)變，難免就會(huì)消失色差，即使同一油墨生產(chǎn)廠商生產(chǎn)的同種型號(hào)的油墨，若批次不同則顏色也往往有肯定