塑料薄膜凹版印刷生产
常见故障
技术文章
作者:钟星耕
已刊登于《包装前沿》2024年第五刊
一、提示
1、混合溶剂的组成
(1)真溶剂:可完全溶解树脂单组成分或多组成分的液体。
(2)助溶剂:溶剂本身没有溶解树脂的能力,但以适当比例与真溶剂混合使用不会引起负面作用反而能增强溶解树脂的能力。
(3)稀释剂:有些稀释剂不能溶解油墨中的成膜物质,但以适当比例加入后可降低油墨粘度、降低油墨使用成本,改善流平性。
2、混合溶剂的功能
控制挥发速率,降低成本,改善溶解力,改善湿润性。
3、什么叫聚合物溶解
(1)因溶剂的分子尺寸比聚合物分子小得多,聚合物溶解过程首先是溶剂分子渗透进入聚合物内部。
(2)即溶剂分子与聚合物的某些部位混合,使聚合物体积溶胀从而使聚合物分子均匀分散在溶剂中,形成均相。
4、油墨、溶剂流体静电
塑料薄膜材料摩擦移动起静电,是一种自然现象。需要注意的是油墨、溶剂流体材料在剪切摩擦、流动时也会起静电。重点注意油墨、溶剂流体材料在剪切摩擦、流动时,流速应小于 1.0m/s。
5、凹版印刷油墨的组成
(1)颜料(染料):8%~20%。
(2)固体树脂:25%~35%。
(3)有机溶剂:40%~60%。
(4)填充料<15%。
(5)助剂<4%。
二、塑料薄膜凹版印刷生产常见故障
1、印刷油墨附着力差
(1)基材表面张力衰减。(低于工艺要求值)
(2)基材中的助剂转移至表面。
(3)基材/油墨受潮。
(4)不同色相油墨之间(有机颜料、无机颜料、合成染料)差异较大。
(5)不同体系油墨有混合使用。
(6)溶剂调配比例不当,挥发速率不合适或溶剂不纯。
(7)里印色墨不铺白墨,复合镀铝膜/铝箔时,复合牢度低。
(8)使用旧油墨过多或油墨变质。
(9)印刷墨层过厚或太薄。(深网、浅网)
(10)油墨中的树脂质量不良或固含量不足。
(11)油墨中的颜料、树脂分散、溶解不良。(80~200mpa·s)
(12)油墨中的助剂配比不良。
(13)墨层干燥不良或受潮。
(14)油墨槽中的油墨流动不充分。(有死角)
(15)油墨固/液相表面张力不匹配或干燥不充分。
(16)印刷膜中部冷却不充分。
(17)印刷膜收卷时,冷却不充分。(<25℃)
(18)印刷膜下机后,时效处理不充分。
(19)印刷膜下机后,存贮条件差。
(20)印刷车间环境温度过高过低、湿度过高过低。(15~26℃ RH60~70%)
2、套印误差
(1)基材平整度不良。
(2)设备墙板、导辊精度差,设备基础变形。(纵、横向水平度<0.04mm/m,直线度<±1.5mm/25m,平行度<0.04mm/m)
(3)导辊轴承缺油磨损或横向窜动。(<0.3~0.6mm)
(4)导辊孔磨损或表面粗糙度不合适。(<0.10mm,Ra0.8)
(5)导辊动平衡精度差或表面有异物。(G2.5)
(6)印版刚性不足或动平衡不良。(G2.5)
(7)印版精度差或递增尺寸误差大。(<0.03mm)
(8)压印胶辊动平衡不良或表面有油墨异物。(G6.3)
(9)压印胶辊轴承缺油磨损、胶辊面磨损。(<0.2mm)
(10)压印胶辊圆跳动误差大。(<0.10mm)
(11)压印胶辊气压不稳定或双边气压不平衡。(常用 15N~45N/CM)
(12)压印胶辊与基材宽度不匹配。(长约 5.0mm)
(13)印刷机运行速度不稳定。(<±0.03%)
(14)印刷机张力控制不稳定。(张力参数设置正确,误差<±2.0N)
(15)印版圆跳动误差与套准参数设置不匹配。
(16)印刷机烘箱内,气流组织运行不正常。(推荐值-10~-15Pa)
(17)印刷膜冷却不充分。(水量不宜过大过小,水温 15~25℃)
(18)烘箱干燥温度设置过高。
(19)印机运行时,刮刀调整过急或左右移动时抖动。
(20)印机高速运行时,油墨粘度突然变化。
(21)套准系统装置故障或受电磁/静电干扰或屏蔽、接地不良。(<4Ω)
(22)套准光电传感器处,薄膜抖动。
(23)透明油墨,套准光电传感器无法识别。
(24)冷却辊中部排气不良。(排气槽不合适)
(25)印刷机供电电压不稳定。(±5.0% Hz49~51)
(26)印刷机伺服驱动系统受电磁/静电干扰或屏蔽、接地不良。(五线制<4Ω)
(27)印刷机伺服驱动系统磨损或故障。
(28)印刷机跨色运行,选择不合适。
(29)牵引胶辊轴承缺油磨损,辊面磨损。
(30)套准系统装置工艺参数设置不合适。
(31)整机导辊表面磨损。(<0.10mm)
3、刀丝、刀线
(1)油墨中的粗颗粒。
(2)印版铬层质量差,表面磨损。
(3)油墨中的有机/无机颜料在墨槽中团聚。
(4)油墨中的树脂在墨槽中团聚。
(5)刮刀磨损的金属粉粒。
(6)油墨槽中的油墨流动不充分。(有死角)
(7)印版与油墨槽长度尺寸不匹配,墨槽无效部分过长。
(8)某色油墨上墨量太小,形成油墨静电团聚。
(9)印版运行圆跳动误差大。(<0.03mm)
(10)刮刀安装不合格,使用压力过大。
(11)刮刀质量差或刮刀装置有故障。
(12)油墨槽中的混合溶剂,逐步比例失调或挥发速率不合适。
(13)油墨中的助剂配比失调。
(14)油墨槽/桶表面无遮盖。
(15)油墨槽表面风速过大。(<0.25m/s)
(16)使用旧油墨过多或油墨变质。
(17)更换产品时,旧油墨清理不良。
(18)油墨循环太慢并且未过滤。
(19)油墨粘度异常。(80~200mpa·s)
(20)油墨流体材料在剪切摩擦、流动时,流速<1.0m/s。(防止静电、团聚)
(21)油墨中的颜料、树脂分散溶解不良。
4、色差
(1)油墨调配使用中,未遵守操作规程。(可采用自动中央调配油墨系统)
(2)刮刀距压印点距离过大。
(3)刮刀装置有故障或刮刀压力不稳定。(需稳定气压)
(4)油墨循环太慢。
(5)油墨粘度异常变化。(80~200mpa·s)
(6)油墨槽中的混合溶剂,逐步比例失调或挥发速率不合适。
(7)使用旧油墨过多、油墨变质、原墨色差。
(8)印版与油墨槽长度尺寸不匹配,墨槽无效部分过长。
(9)建议使用标准光源。(D65)
(10)建议使用专用仪器检测。
(11)印版磨损或网点堵塞。(正常转移率:塑料薄膜 45%-48%,纸张 56%-59%)
(12)印版网穴开口宽/深比不合适。(1:0.28)
(13)油墨槽中的油墨流动不充分。(有死角)
(14)油墨槽/桶表面无遮盖。
(15)油墨槽表面风速过大。(<0.25m/s)
(16)印刷车间温度、湿度影响。(15~28℃ RH60%~70%)
(17)原墨色相差异。
(18)印刷标准样管理不严谨。
5、堵版
(1)不同体系油墨有混合使用。
(2)油墨槽中的混合溶剂,逐步比例失调或挥发速率不合适。
(3)版径过大,浸入油墨面太少。
(4)刮刀距压印点距离过大。
(5)使用旧油墨过多或油墨变质。
(6)印版网墙内粗糙。
(7)油墨粘度异常变化。(80~200mpa·s)
(8)油墨槽/桶表面无遮盖。
(9)墨槽表面风速过大。(<0.25m/s)
(10)油墨槽中的油墨流动不充分。(有死角)
(11)印刷车间温度、湿度影响。(15~28℃ RH60%~70%)
(12)油墨中的有机/无机颜料在墨槽中团聚。
(13)油墨中的树脂在墨槽中团聚。
(14)油墨中的助剂配比不良。
6、反粘
(1)不同体系油墨有混合使用。
(2)油墨槽中的混合溶剂,逐步比例失调或挥发速率不合适。
(3)油墨中的树脂质量不良或固含量不足。
(4)油墨中的助剂配比不良。
(5)墨层干燥严重不良或基材受潮。
(6)印刷膜中部冷却不充分。
(7)印刷膜收卷时,冷却不充分。(<25℃)
(8)印刷膜收卷锥度张力、收卷紧度不合适。(邵 A55°)
(9)印刷膜下机后,存贮温湿度高。
(10)基材表面张力衰减。
(11)基材中的助剂转移至表面。
(12)基材墨层溶剂残留大。
(13)金银油墨层干燥不充分。
(14)印刷车间温湿度高。(15~28℃ RH60%~70%)
(15)冷却水辊未定期清洗。(水量不宜过大过小,水温 15~25℃)
(16)冷却水辊高速运行时,印刷膜中部排气不良。(排气槽不合适)
(17)印刷机烘箱内,气流组织运行不正常。(推荐值-10~-15Pa)
7、白化
(1)树脂与颜料分离造成的白化。
(2)印刷车间温湿度太高,溶剂蒸发的汽化热,引起版面结露而溶剂白化。
(3)油墨中有大量水分,溶解树脂的溶剂丧失,造成树脂与颜料分离造成。
(4)油墨槽中的混合溶剂,逐步比例失调,树脂固含量不足。
(5)版径过大与湿空气接触面积过大。
(6)印刷车间温湿度高。(15~28℃ RH60%~70%)
(7)使用旧油墨过多或油墨变质。
(8)油墨槽/桶表面无遮盖。
(9)油墨槽表面风速过大。(<0.25m/s)
8、静电
(1)塑料薄膜(绝缘物质)或被绝缘的导体带的静电,是无法用向大地泄漏电荷的方法去消除静电的。需采用正负离子中和的方式去除静电斑纹花、静电胡须、静电漏印、静电图案花点、静电水滴状图案等。
(2)印刷车间温湿度。(15~28℃ RH60%~70%)
(3)印刷机运行速度高,正负离子中和去除静电的时间不够充足。
(4)静电消除器故障或损坏。
(5)整机导辊、胶辊轴承缺油或表面磨损。
(6)油墨中的助剂配比不良。
(7)油墨粘度异常。
(8)印版网穴太深,压印力过大。
(9)混合溶剂,逐步比例失调。
(10)油墨溶剂流体材料在剪切摩擦流动时,流速<1.0m/s。(防止静电、团聚)
9、糊版
(1)印版磨损、镀铬层表面粗糙。
(2)油墨中的有机/无机颜料在墨槽中团聚,磨损版面铬层。
(3)油墨中的树脂在墨槽中团聚,磨损版面铬层。
(4)印版运行圆跳动误差大。(<0.10mm)
(5)刮刀装置有故障或刮刀压力不稳定。(稳定气压)
(6)油墨粘度异常或混合溶剂,逐步比例失调或挥发速率不合适。
(7)印版镀铬层表面张力高,油墨粘性大。
(8)刮刀距压印点距离过近。
(9)刮刀磨损或研磨不良。
(10)刮刀/衬片/上压板变形或质量差。
(11)刮刀/衬片/上压板安装不良,紧固件手柄损坏。
(12)刮刀机构运行抖动或磨损。
(13)印刷车间温湿度高。(15~28℃ RH60%~70%)
10、漏印
(1)压印胶辊表面变形、溶胀或压力不足、不稳定、不平衡。(常用 15~45N/cm)
(2)压印胶辊表面有异物或损伤凹坑。
(3)压印胶辊胶层硬度不合适。(邵 A 65~75°)
(4)压印胶辊胶层厚度不合适。(10~14mm)
(5)压印胶辊胶层与辊芯有松脱。
(6)印版运行圆柱度误差大。(<0.03mm )
(7)印版表面变形、运动变形或有凹坑。(壁厚不小于 7mm)
(8)压印机构运行抖动或磨损。
(9)顶版轴/锥堵/平键松动或磨损。
(10)压印胶辊与基材宽度不匹配。(约 5.0mm)
(11)压印胶辊中高尺寸或形状不合适。(0.12~0.15mm)
(12)印版安装后水平精度差。(水平度<0.04mm/m)
(13)油墨粘度异常或混合溶剂,逐步比例失调或挥发速率不合适。
(14)油墨中的有机/无机颜料在墨槽中团聚。
(15)油墨中的树脂在墨槽中团聚。
11、气泡
(1)油墨表面张力异常。
(2)基材局部表面张力衰减。
(3)基材局部表面有异物。
(4)油墨中的消泡助剂配比不良或分散、分解不良。
(5)油墨粘度异常或混合溶剂,逐步比例失调或挥发速率不合适。
(6)磁性搅墨棒弯曲,在油墨槽中跳动造成油墨中气泡。
(7)气动隔膜泵供墨脉冲,造成油墨中气泡。
(8)印版接触油墨时间太短。
(9)递墨胶辊安装不良或磨损。
(10)递墨胶辊机构故障或损坏。
(11)油墨流体材料在剪切摩擦、流动时,流速<1.0m/s。(防止静电、团聚)
12、印刷水纹
(1)油墨粘度低。
(2)印版网穴太深、上墨量过大。
(3)油墨流动性不良或流动性太快。
(4)油墨中的树脂质量不良或固含量不足。
(5)印刷速度与油墨粘度不匹配。(80~200mpa·s)
(6)压印胶辊硬度偏软或胶层溶胀。(邵 A 65~75°)
(7)油墨粘度异常或混合溶剂,逐步比例失调或挥发速率不合适。
(8)刮刀角度不合适。
(9)压印胶辊表面变形或尺寸精度差。
(10)印版运行圆柱度误差大。(<0.05mm)
(11)油墨流体材料在剪切摩擦、流动时,流速<1.0m/s。(防止静电、团聚)
13、胶辊压纹
(1)压印胶辊表面变形或尺寸精度差。
(2)压印胶辊硬度不合适或胶层溶胀。(邵 A 65~75°)
(3)压印胶辊表面粗糙精度差。
(4)压印力过大或气压不稳定。(常用 15~45N/cm)
(5)压印胶辊安装不良或轴承缺油磨损。
(6)压印胶辊机构故障或磨损损坏。
(7)压印胶辊旋转不灵活或动平衡差。(G6.3)
14、实地专色版色相不匀
(1)印版网穴太深。
(2)印版网穴开口宽/深比不合适。(1:0.28)
(3)油墨粘度异常或混合溶剂,逐步比例失调或挥发速率不合适。
(4)油墨粘度太高,流平性不良。
(5)印刷速度与油墨粘度不匹配。(80~200mpa·s)
15、层次版印刷不匀
(1)油墨粘度异常或混合溶剂,逐步比例失调或挥发速率不合适。
(2)印刷速度与油墨粘度不匹配。(80~200mpa·s)
(3)油墨粘度太低。
(4)印版网穴粗糙。
(5)印版网穴开口宽/深比不合适。(1:0.28)
(6)压印胶辊硬度不合适或胶层溶胀。(邵 A 65~75°)
(7)使用旧油墨过多或油墨变质。
(8)油墨中的树脂分散溶解不良或固含量不足。
(9)印刷车间温湿度不合适。(15~28℃ RH60%~70%)
16、图案发虚、晕圈
(1)压印力过大或不稳定。(15~45N/cm)
(2)压印胶辊硬度不合适或胶层溶胀。(邵 A 65~75°)
(3)印刷速度与油墨粘度不匹配。(80~200mpa·s)
(4)油墨粘度太低,油墨从网穴溢出。
(5)印刷车间温湿度不合适。(15~28℃ RH60%~70%)
(6)油墨中的树脂质量不良或固含量不足。
(7)墨层干燥不良或基材受潮。
17、图案间断性划伤
(1)导辊轴承缺油磨损。
(2)导辊孔磨损或表面磨损。(<0.10mm,Ra0.8)
(3)冷却辊/导辊表面有异物或损伤。
(4)导辊运转与基材不同步。
(5)冷却水辊运转与基材不同步。
(6)厚膜印刷时冷却不充分。
(7)冷却水辊未定期清洗。(水量不宜过大过小,水温 15~25℃)
(8)基材冷却效果差。
(9)印刷面在烘箱内划伤。
(10)印刷机烘箱内,气流组织运行不正常。(推荐值-10~-15Pa)
(11)油墨中的树脂质量不良或固含量不足。
18、咬色
(1)前一色油墨干燥不良未固化,被后一色油墨浸蚀。
(2)后一色油墨与前一色油墨混色后变色。
(3)油墨溶剂配比与干燥速度不匹配。
(4)混合溶剂比例失调或挥发速率不合适。
(5)前一色油墨“假干”表面固化,被互溶到后一色油墨。
(6)印版雕刻工艺不良。
(7)后一色印刷压力太大或压印胶辊硬度不合适。(15~45N/cm)
(8)印刷机烘箱内,气流组织运行不正常。(推荐值-10~-15Pa)
(9)印刷机烘箱温度、风速、风量不合适。
(10)印刷车间温湿度不合适。(15~28℃ RH60%~70%)
19、印刷膜光泽不足
(1)树脂与颜料白化。
(2)油墨中的树脂质量不良。
(3)油墨或添加剂颗粒粗。
(4)使用旧油墨过多或油墨变质。
(5)多种树脂无相容性。
(6)混合溶剂,逐步比例失调或挥发速率不合适。
(7)油墨干燥太快。
(8)刮刀与压印点过远。
(9)刮刀压力与角度不合适。
20、印刷膜复合镀铝膜后有小白点
(1)白油墨遮盖率不够。
(2)油墨层残留溶剂多。
(3)油墨载墨量/转移量不足。(必要时,3~4g/m2)
(4)白墨色浓度不足。
(5)油墨粘度异常或混合溶剂,逐步比例失调或挥发速率不合适。
(6)印刷机烘箱温度、风速、风量不合适。
(7)印刷机烘箱内,气流组织运行不正常。(推荐值-10~-15Pa)
(8)印版磨损。
(9)油墨中的树脂质量不良或固含量不足。
(10)印版网穴开口宽/深比不合适。(1:0.28)
21、不上色
(1)油墨粘度异常或混合溶剂,逐步比例失调。
(2)压印胶辊硬度不合适或压印力不足。(邵 A 65~75°,15~45N/cm)。
(3)混合溶剂有杂质。
(4)基材、油墨表面张力不匹配。
(5)使用旧油墨过多或油墨变质。
(6)油墨中的树脂质量不良或固含量不足。
(7)墨层干燥不良或基材受潮。
22、网线
(1)印刷面有明显的布纹网线。
(2)油墨粘度异常或混合溶剂,逐步比例失调。
(3)印版网穴开口宽/深比不合适。(1:0.28)
(4)油墨溶剂配比与干燥速度不匹配。
23、颠刀
(1)印刷面有明显的深浅横向纹。
(2)印刷压力过大或刮刀角度不合适。
(3)刮刀压力过大或抖动。
(4)印版运行圆跳动误差大。(<0.10mm)
24、溅墨
(1)印版两端挡板没挡好。
(2)压印胶辊与基材宽度不匹配。(约 5.0mm)
(3)压印胶辊两端油墨积累太多。
(4)递墨胶辊转速太快。
(5)供墨泵脉冲油墨飞溅。
25、弧坑
(1)印刷面有火山口弧坑,溶剂被封闭在坑内。
(2)混合溶剂有杂质。
(3)墨层干燥温度太高。
(4)油墨溶剂配比与干燥速度不匹配。
(5)油墨热固性树脂为主的分散分解不良。
26、针孔
(1)基材表面有助剂。
(2)基材、油墨表面张力异常。
(3)油墨粘度太高或混合溶剂,逐步比例失调。
(4)墨层干燥温度太高。
(5)油墨溶剂配比与干燥速度不匹配。
(6)压印胶辊硬度不合适或压印力不足。(邵 A 65~75°)。
(7)压印胶辊表面变形或尺寸精度差。
(8)压印胶辊气压不稳定。
(9)油墨表面活性剂过多有气泡。
(10)递墨胶辊作用不良。
27、龟纹
(1)印版网角、网线,网穴开口宽/深比不合适。(1:0.28)
(2)油墨粘度异常或混合溶剂,逐步比例失调。
28、图案纵向收缩
(1)印刷基材下机后冷却收缩。
(2)适当降低印刷张力、干燥温度。
(3)印刷车间温湿度不合适。(15~28℃ RH60%~70%)
(4)基材受潮。
29、导辊玷污
(1)油墨溶剂配比与干燥速度不匹配。
(2)基材、油墨表面张力不匹配或干燥不充分。
(3)油墨中的树脂质量不良或固含量不足。
(4)印刷膜中部冷却不充分。(排气槽不合适)
(5)印刷膜冷却不充分。(<25℃)
(6)印刷车间温湿度不合适。(15~28℃,RH60%~70%)
(7)导辊/冷却辊表面有异物或损伤。
(8)导辊/冷却辊表面粗糙度不合适。(推荐值 Ra0.8~Ra1.2)
30、重影
(1)印版空白处油墨未刮干净。
(2)前一色油墨被后一色油墨复溶后,被重新转移至基材上。
(3)油墨溶剂配比与干燥速度不匹配。
31、橘皮状斑纹
(1)前一色油墨被后一色油墨混合复溶,在被干燥前形成橘皮状。
(2)油墨粘度过低或混合溶剂,逐步比例失调。
(3)油墨溶剂配比与干燥速度不匹配。
32、膜皱
(1)压印胶辊硬度软、压印力不合适。(邵 A 65~75°)。
(2)压印胶辊表面变形或尺寸精度差。
(3)压印胶辊气压不稳定,两边压力不一致。
(4)压印胶辊胶层溶胀。
(5)印版运行圆跳动误差大。(<0.10mm)
(6)压印胶辊与基材宽度不匹配。(约 5.0mm)
(7)压印机构运行抖动或磨损。
(8)顶版轴/锥堵/平键松动或磨损。
(9)设备墙板、导辊精度差,设备基础变形。(纵、横向水平度<0.04mm/m,直线度<±1.5mm/25m,平行度<0.04mm/m)
(10)印刷机烘箱内,气流组织运行不正常。(推荐值-10~-15Pa)
(11)压印胶辊动平衡不良或表面有油墨异物。(G6.3)
(12)导辊动平衡不良或表面有油墨异物。(G2.5)
(13)导辊表面磨损或排气槽不合适。
(14)印刷膜冷却不充分。(<25℃)
(15)干燥温度设置太高。
(16)导辊/冷却辊表面粗糙度不合适。(推荐值 Ra0.8~Ra1.2)
33、脏版
(1)油墨粘度太高或混合溶剂,逐步比例失调。
(2)油墨表面张力异常。
(3)油墨中的颜料、树脂分散、溶解不良。
(4)刮刀角度不合适或压力不稳定。
(5)刮刀压力过大或抖动。
(6)印版表面粗糙度大。
(7)印版运行圆跳动误差大。(<0.10mm)
(8)印刷车间温湿度不合适。(15~28℃ RH60%~70%)
34、糊版与拖尾的区别
(1)拖尾现象:它从印版网点图文中某个位置,开始渐变至逐渐消失。形成图案与动物类似。
(2)糊版现象:它从印版网点图文中边缘溢出与图案宽度尺寸基本一致,墨色较图文浅,图形无规则。
35、BOPA 印刷膜浅网点丢失
(1)印刷级尼龙膜与油墨表面张力不匹配。
(2)尼龙膜、油墨受潮。
(3)油墨粘度异常或混合溶剂,逐步比例失调。
36、收卷不齐
(1)静电吸附。
(2)卷膜排气不畅。
(3)基材、墨层表面不够平滑或过于光滑。(BOPP,BOPET 0.30~0.40)
(4)收卷张力锥度参数设置不合适。
(5)设备墙板、导辊精度差,设备基础变形。(纵、横向水平度<0.04mm/m,直线度<±1.5mm/25m,平行度<0.04mm/m)
(6)收卷驱动装置故障或磨损。
37、溶剂残留
(1)油墨的选择。
(2)混合溶剂配比,逐步比例失调。
(3)油墨溶剂配比与干燥速度不匹配。
(4)溶剂不纯或含水分。
(5)印刷膜干燥不充分。
(6)印刷车间温湿度不合适。(15~28℃ RH60%~70%)
(7)印刷膜半成品,存贮时效时间不合适。
(8)印刷膜半成品存贮间,空气中溶剂残留高。
(9)印刷膜半成品存贮间,未独立隔离。
(10)印刷膜半成品存贮间,新风换气次数>6 次/h。
(11)印刷膜半成品存贮间环境要求。(15~25℃ RH50%~60%)