普通紙箱疊印不實的原因和解決方案
發(fā)布時間：
2022-09-21
疊印不實，在紙箱的柔印作業(yè)中常常造成很大的困擾。普通紙箱（箱板紙、白板紙面紙）與涂布紙面紙的紙箱，由于承印材料的吸墨性能的很大差別，其在疊印質量問題的現(xiàn)象、原因和解決方案完全不同。
疊印不實，在紙箱的柔印作業(yè)中常常造成很大的困擾。
普通紙箱 (箱板紙、白板紙面紙) 與涂布紙面紙的紙箱， 由于承印材料的吸墨性能的很大差別，其 在疊印質量問題的現(xiàn)象、原因和解決方案完全不同。
普通箱板紙、白板紙的印刷色序排列，通常情況下是從淺色到深色，與膠印的色序類似，在疊印過 程中經常出現(xiàn)疊印不實、露底色現(xiàn)象， 由于承印面紙材料疏松、表面粗糙、吸墨性強，一般情況下不會 出現(xiàn)串色、鬼影現(xiàn)象。
涂布紙印刷的色序排列，通常情況下是從深色到淺色， 與膠印及普通箱板紙、白板紙的印刷相反， 因為涂布紙的材質緊密光滑，吸墨性小，在疊印過程中涂布紙印刷經常容易出現(xiàn)串色、鬼影，涂布紙印 刷一般情況下很少出現(xiàn)疊印不實現(xiàn)象。有關涂布紙疊印的問題和解決方案將另外做詳細分析。
下面我們重點來分析普通紙箱 (箱板紙、白板紙) 疊印不實的原因，并尋找一些解決方案。
一. 疊印不實的原因
首先，我們有必要簡單復習一下與疊印相關的一些基本原理，以便于更清晰的了解各種解決方案的 依據(jù)，并可以依照疊印的基本原理，因地制宜地采取更多、更合理和有效的解決方案。
1. 疊印
(1) 疊印的定義
在彩色印刷中，將一個顏色印在另一個顏色之上，使后一色油墨附著在前一色油墨膜層上面 的印刷，叫做油墨的疊印 (也叫油墨的乘載轉移) 。
(2) 疊印和套印及陷印的區(qū)別
? 疊印 (Overprint) ：
將一個顏色印在另一個顏色之上， 他們之間的油墨層是疊合的。 疊印的效果會受到油墨的特
性、墨量的大小、油墨的干燥速度、承印物的吸墨性能、印刷速度和印刷環(huán)境的溫濕度等等 因素的影響。
? 套印 (Overprinting) ：
為了避免上下油墨疊印所帶來的印刷質量問題，將兩個重疊對象在制版時挖空后面的對象， 印刷時達到位置準確的套合，使頂層和底層對象的油墨之間不發(fā)生疊合，這也就是所謂的套 印。
? 陷印 (Trapping) ：
陷印也叫補漏白，又稱為擴縮，使上下兩色的邊緣印刷交疊的印刷工藝。
為什么要采用陷印?因為套印是很難做到沒有誤差的，為了彌補因印刷套印不準而造成兩個 相鄰的不同顏色之間出現(xiàn)的漏白，所以產生了陷印工藝。
在印版上實施陷印處理的原則：
一般情況下是擴下色不擴上色、擴淺色不擴深色、還有擴平網(wǎng)而不擴實地，因為上色能蓋住 下色、深色能遮蓋淺色和實地能遮蓋網(wǎng)點。有時還可進行互擴，特殊情況下則要進行反向陷 印，甚至還要在兩鄰色之間加空隙來彌補套印誤差，以使印刷品美觀。
在陷印中，其兩色邊緣因擴縮處理而在印刷時相交疊的部分，同樣屬于疊印。所以，在陷印 的疊印部分，同樣會發(fā)生疊印不實等問題。
(3) 疊印的分類
根據(jù)后印顏色印刷時，先印顏色的墨膜是否已干燥，疊印分為：干式疊印和濕式疊印。
? 干式疊印的定義
先印的油墨固著在承印物上已接近干燥時，后一色油墨才疊印其上的印刷方式。其疊印方式 稱為：濕壓干，紙箱柔版多色印刷屬于濕壓干，不管是預印還是后印。
? 濕式疊印的定義
在多色印刷機印刷時，先印上去的油墨還沒來的及干燥，后一色油墨就往上疊印，油墨在濕 的狀態(tài)下相互附著的印刷方式。其疊印方式為：濕壓濕 (注：多色膠印屬于濕壓濕，膠印的 油墨疊印不在本文討論的范疇內) 。
? 干式疊印與濕式疊印中油墨轉移狀況的區(qū)別
濕壓干 (干式疊印) 時，油墨在后印顏色油墨層 (印版墨層) 的 1/2 處 (墨層中間) 分裂。 因此，濕壓干疊印時，油墨轉移量多，疊印效果好。
濕壓濕 (濕式疊印) 時，由于先印色油墨未干，疊印時，后一色油墨在兩色油墨疊合的總墨 層 (印版上的墨層加上先印在承印物上的墨層) 的 1/2 處 (疊印時總墨層的中間) 分裂。
由于濕壓濕時，只有少部分油墨轉移到前一色濕的墨膜上，大部分油墨仍然留在印版表面， 所以，濕式疊印比干式疊印的油墨轉移量少 (疊印率低) 。
(4) 疊印率 (也稱作受墨力) 和檢測疊印率的意義
怎么判斷疊印效果呢?印刷行業(yè)采用疊印率來評價疊印的效果。
? 疊印率的定義和表示方法
疊印率是用來表征油墨疊印效果好和差的量值。是指三原色的實地色塊轉移到先印色原色墨 層上的密度與直接印到承印物表面上油墨密度相比的百分率。
A. 重量表示法 (用墨量表示疊印率) ：
fD = y2,1/y1 ×100%
fD ：第二色墨的墨量在第一色墨的墨量上的疊印率
y1 ：第一色墨的墨量
y2,1 ：疊印在第一色墨上的第二色墨量
B. 光學密度表示法：
fD(2/1) = D2,1/D2 ×100%
= (D1+2 - D1 ) / D2 ×100%
fD(2/1) ：第二色墨的密度在第一色墨的密度上的疊印率
D1 ：第一色墨的密度
D2 ：第二色墨的密度
D1+2 ：兩色油墨疊印后的總密度
D2,1 ：疊印在第一色墨上的第二色墨的密度
? 檢測和控制疊印率的意義
測控疊印率是為了及時發(fā)現(xiàn)和避免出現(xiàn)疊印率過低 (疊印不上) 的弊病，以滿足色調還原的 需要。
疊印率的高低反映多色印刷時疊印部位呈色效果的好壞，疊印率的數(shù)值介于 0~100%之間， 疊印率為 100%時，表明后印色在先印色上的呈色效果，同直接印在承印物上的效果一致。 疊印率為 0 時，表明后印色無法疊印到先印色上。對色彩還原來說，疊印率越高越好，如果 疊印率偏低，則色彩的再現(xiàn)范圍會縮小，就不能得到某些所要求的色相。
疊印率之高低是評判印刷質量好壞的一個測試項目，為此許多發(fā)達國家把原色、間色和復色 實地塊作為印刷質量測控條所必須具備的基本段塊，還根據(jù)疊印率的大小，來劃分印刷產品 的等級。
(原色：顏料中和光中的色彩不能再分解的基本色，也叫第一次色。 間色： 由兩個原色混合 的顏色，也叫第二次色。復色： 又稱再間色，由原色與間色相加或兩種間色相加而得的第三 次色。 )
(5) 疊印的機理
? 空洞理論
空洞理論認為：在油墨分裂過程中，油墨在剪切應力作用下，產生空洞，空洞的產生是油墨 分裂的肇端 (注：起始端、開端) ，空洞產生的速度和數(shù)量可作為油墨分裂難易程度和油墨
分裂速度快慢的量度。而空洞產生的速度和數(shù)量，首先和內部受到的剪切應力有關，在其他 條件一定的情況下，則首先和油墨的粘度有關。
疊印時油墨分裂轉移過程：
印刷時，油墨層在輥與輥或輥與承印物間高速匯集擠壓，油墨經過擠壓剪切段后，因壓力驟 降，油墨受兩邊墨層拉力開始分裂，在墨層內部形成“空核”、 “空核”逐漸長大形成“空 洞”、“空洞”形成并擴大的同時，油墨也被拉成絲、最終油墨斷裂，分成三部分。一部分 油墨保留在印版上，另一部分油墨疊印到前印色的墨層上和承印物上，還有一部分油墨則在 拉絲斷裂回彈中形成“墨霧”散發(fā)在空間。
油墨在擠壓剪切段,油墨的粘滯性起決定作用 ; 而在擠壓剪切段以后, 由出現(xiàn)空洞、進而成 絲、拉斷、轉移, 則是油墨的粘著性和彈性起作用。
影響油墨斷裂轉移與以下因素有關：
A. 油墨的粘度
油墨的粘度低，易產生空洞，產生速度快，易分裂。這是為了保證疊印效果，需要第二色油 墨的粘度要比第一色低的原因。
B. 油墨中顏料粒子 (顆粒) 的數(shù)量和性質
油墨中顏料粒子愈多，疏油性愈強 (即難被連接料潤濕) ，空洞產生的幾率愈大，油墨就愈 易分裂。
采用濕壓干印刷，在疊印第二色油墨時，第一色墨層表面已趨于干燥，第二色油墨中的連接 料無法滲入，其油墨中的顏料粒子的濃度仍然是均勻的，在墨層內空洞發(fā)生的機會也處處均 等，墨層便在中間分裂，而后轉移。
這就是干式印刷中第二色墨層均等地一分為二，分別轉移到第一色墨層和印版滾筒上的原因。
如果是濕壓濕印刷，在疊印第二色油墨時，由于第一色墨層處于未干的狀態(tài)，第二色油墨中 的連接料將部分滲入第一色油墨層中，致使在第二色墨層中靠近第一色墨層的地方，顏料粒 子濃度比別處高，這里空洞發(fā)生和墨層分裂的機會也就比別處多，于是油墨便在這里分裂， 而后轉移。
這就是在濕式印刷中，第二色墨層在靠近第一色墨層的地方分裂，致使大部分油墨被印版滾 筒帶走，少部分轉移到第一色墨層上的原因。
? 動力學理論
動力學理論認為：墨層的分裂必吸收部分能量 (即破壞能) ，破壞能來源于印刷過程中的印 刷壓力所造成的沖擊功，沖擊功在墨層中是以沖擊波的形式傳播的。當兩色疊印時，沖擊功 從兩色油墨的交接面 (界面) 同時向兩色墨層傳播。兩色墨層中，粘著性高的，能承受這個 沖擊波;粘著性低的，會被破壞，造成墨層的分裂。
(油墨的粘著性：在油墨轉移過程中，油墨墨膜受到動態(tài)拉伸作用力下所表現(xiàn)出來阻止墨膜 破裂的能力為油墨的粘著性，其實質是油墨內聚力在附著力作用下的一種表現(xiàn)。)
如果后印色油墨的粘著性小于前印色油墨的粘著性和前印色與后印色兩色油墨之間的粘著 性，則油墨能很好的附著在后印色墨層上。當前印色油墨已干時，其粘著性就很大，所以只 和前印色和后印色兩色油墨之間的粘著性有關。因此，當兩色油墨疊印時，總是有一色墨層 分裂，另一層墨層保持完好，為保證疊印的順利進行，后一色油墨的粘著性就要比前一色油 墨的粘著性低。
2. 為什么疊印不實
(1) 濕壓濕 (前色未干時就印后色)
在沒有干燥系統(tǒng)的柔印機上印刷作業(yè)時，因各色組的距離短， 當印刷速度大于印刷在承印物 表面的油墨干燥速度，使得較大墨量的前一色還未來得及干燥，后一色已經壓印上去，后面 一色的油墨就難以附著在前一色上，甚至后印油墨導致前印油墨剝離 (稱為逆疊印) 。
(2) 后色粘度太高
當后印的油墨粘度太高時，抑制了油墨的流平性能，一些表面粗糙疏松的承印物的凹陷處得 不到油墨填充遮蓋而露出前色。
(3) 后印色墨量太小
當印后色墨量過小時，后色油墨無法遮蓋住前印色。
3. 疊印不實還帶來的其他負面效果
(1) 串色 (主要在涂布紙面紙)
前色油墨未干造成的疊印不實，逆疊印現(xiàn)象還會使印版將沒有干燥的前色油墨反粘回印版，
導致油墨串色。
(2) 串色影響后色油墨的色相 (涂布紙面紙印刷)
在竄色嚴重時，顏色深的前色會通過印版、網(wǎng)紋輥反向帶入顏色淺的后色油墨中，影響后色 油墨的色相。
二. 普通紙箱疊印不實的解決方案
1. 印前處理的措施
(1) 當在滿版實地或大色塊上作疊印時，可選擇減少前色油墨層每次印刷的厚度，把前印色分別 制作 2 塊印版，前色滿版 (10~15%) 左右網(wǎng)點版打底 (合適的網(wǎng)點灰度值應該根據(jù)實際測 試情況來選擇最佳的) ，后色以同色的滿版實地版作第 2 次印，這樣減少了每次油墨的厚度， 易于油墨干燥，還有利于減少紙毛，露白等現(xiàn)象。還有利于滿版實地和大色塊印刷減少紙毛 和露白等現(xiàn)象。
(2) 當高成色網(wǎng)點多色疊印時，在黑版應用上可強化黑色版的階調層次，減少其他顏色網(wǎng)點面積， 實現(xiàn)減少疊印總墨量。所以在制版分色時，要考慮用盡可能少的色量和盡可能純的顏色來完 成色彩的疊加。 小墨量顏色疊印易于油墨干燥，適于提高印刷速度。
2. 合理網(wǎng)紋輥配置
普通紙箱的印刷面紙為箱板紙或白板紙，紙質疏松粗糙，所以吸墨量大。傳統(tǒng)印刷機的第一色 組的網(wǎng)紋輥往往配置載墨量最大的低線數(shù)網(wǎng)紋輥，這對疊印很不利，因為太大的墨量不利于疊 印。建議普通紙箱的網(wǎng)紋輥配置可以參照如下方案：
? 09 系列， 12 系列的印刷機網(wǎng)紋輥的配置
| 序號 | 網(wǎng)紋輥配置方式 | 第一色組 | 第二色組 | 第三色組 | 第四色組 | 備注 |
| 1 | 金屬網(wǎng)紋輥配橡膠輥 | 250 (l/in)~280((l/in) | 220(l/in)~250(l/in) | |||
| 2 | 陶瓷網(wǎng)紋輥配橡膠輥 | 300 (l/in)~350(l/in) | 250(l/in)~280(l/in) | |||
| 3 | 陶瓷網(wǎng)紋輥配刮刀 | 250(l/in)~300(l/in) | 220(l/in)~250(l/in) | |||
? 14 系列， 16 系列的印刷機網(wǎng)紋輥的配置
| 序號 | 網(wǎng)紋輥配置方式 | 第一色組 | 第二色組 | 第三色組 | 第四色組 | 備注 |
| 1 | 金屬網(wǎng)紋輥配橡膠輥 | 250(l/in)~280(l/in) | 200(l/in)~250(l/in) | |||
| 2 | 陶瓷網(wǎng)紋輥配橡膠輥 | 260(l/in)~300(l/in) | 220(l/in)~250(l/in) | |||
| 3 | 陶瓷網(wǎng)紋輥配刮刀 | 250(l/in)~280(l/in) | 200(l/in)~250(l/in) | |||
注：由于紙箱后印水印機從 09~16 系列，其印刷機版輥的外徑是依次增大，而印刷速度依次遞減，所以 09、12 系列印刷機比 14、16 系列印刷機的印刷速度快，網(wǎng)紋輥的轉速也快， 油墨轉移時的離心力相對就 大，傳墨效率相對就高。因此，14、16 系列網(wǎng)紋輥的載墨量選擇大一點，才能滿足印刷所需的墨量。
3. 調整油墨性能指標
(1) 選用低粘度、高色濃度的水墨，在減少油墨層厚度的同時保證疊印油墨的遮蓋性能。
(2) 選用細度更細的油墨，降低油墨層的厚度。
(3) 提高在用油墨的干燥速度，確保疊印時濕壓干。
(4) 提高前色或降低后色油墨的粘著性， 以使后印色油墨易于疊蓋在前印色的油墨之上。
(5) 降低前印色油墨的粘度，以更易于干燥，通常疊印打底水墨的粘度可以比疊印水墨粘度低 2~
3 秒。
4. 改變印刷環(huán)境條件
(1) 提高承印材料的溫度來幫助提高油墨印刷后的干燥速度，比如下線后的熱紙板立即趁熱進行 印刷作業(yè)。
(2) 增加熱風輔助干燥，多色套疊要求前一色水墨盡快干燥，后一色才能順利疊上。所以，先進 的柔版印刷機會采用熱風干燥或加大機組距離以使紙板有足夠時間干燥(可采用固定機組) 。
(3) 也可以在色組間增加冷風吹干或紅外線烘干等幫助油墨干燥。
(4) 出現(xiàn)在低溫環(huán)境時，油墨加溫并恒溫，維持油墨的干燥性能。
5. 改變印刷工藝條件
(1) 拉開疊色色組的色序排列，做隔組或隔多組疊印，使印刷后的油墨在疊印前增加干燥時間。 比如第三色組疊在第一色組上， 第四色組疊在第一或第二色組上。確保打底色充分干燥， 使 后印的顏色疊實。
(2) 降低生產速度，增加疊印前油墨的干燥時間。
(3) 對于多色交叉的色塊疊印， 顏色又比較深，要求各色疊印都不能露底，并要大面積模切的產 品， 建議調整工藝做兩次印刷， 以確保疊印效果。
三. 總結
1. 普通紙箱疊印不實的原因：
(1) 因為濕壓濕，當前色油墨未干，后色油墨疊印在未干油墨的表面所致。
(2) 后印色墨量太小。
(3) 后印色粘度過高。
2. 所有解決方案的要點：
(1) 實現(xiàn)濕壓干，減小前色油墨的墨量和降低前色油墨層的厚度及加快前色油墨的干燥速度或增 加干燥時間。
(2) 確保油墨和網(wǎng)紋輥的載墨量與承印材料和印刷條件相匹配、對油墨實行參數(shù)標準化管理。
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