印刷学堂：环境温湿度对凹印生产的影响

在纸制品生产过程中，有时会突然出现一些稀奇古怪的质量问题，而出现这些问题时，往往处于炎热的夏季或是寒冷的冬季。根据这一线索，笔者猜想环境温湿度的变化可能是引起这些“疑难杂症”的根源，故上网查阅了大量相关资料，以及咨询相关纸制品供应商，总结了环境温湿度对凹印生产的影响，并给出了一些建议。

温度和湿度的相对关系

在一个相对密封的车间，如果有两条凹印线，可能会存在这样一个现象：如果一台设备单独运行时，生产车间加湿器是间歇性加湿(车间温度20℃)，也就是说湿度可以达到设定值，即45%～55%;如果两台设备同时生产，相对的车间湿度大约是35%～40%(车间温度22℃)，尽管加湿器一直在加湿，但是湿度怎么都升不上去，达不到设定值。这是由于两台设备同时生产时，烘箱加热后排放溶剂到室外所产生的空气交换和室内温度有所升高共同导致的。笔者理解湿度为环境中的水分子含量。如果环境温度高，相对空气中的水分子会因温度升高而蒸发，含量就会减少;环境温度低时，空气中的水分子不易蒸发，水分子相互吸引加上自身重量下降，含量就会增加。如果环境温度恒定且让水分子均匀地分布在空气中，就能为提高印刷生产效率和产品质量稳定性奠定良好的基础。印刷界给出了适合于印刷的车间温度和湿度作为参考：温度23±2℃，相对湿度45%～65%。

湿度对纸张印刷适性的影响

印刷所用纸张主要由植物纤维组成，在潮湿环境下容易吸取周围环境中的水分从而膨胀;当环境湿度低于纤维湿度时，纸张就会向周围环境释放水分或者被自然晾干，此时纤维收缩。因此，纸张对环境湿度的要求非常高，因为湿度变化，纸张含水量就会发生变化。

1.环境湿度相对增大

当环境湿度相对增大时，纸张含水量增多，由于纸张纤维吸水后膨胀蓬松，导致纸张承受的张力和表面张力下降，纸张变得柔软，可能出现以下4种情况。

(1)由于纸张柔软，分切或者裁切的时候容易切不断，可能影响产品分切时分张机(模切机)的生产速度。

(2)因为纸张纤维吸水后膨胀蓬松，可能导致印刷在纸张上的油墨呈放射状漫延，使得印刷图案饱和度下降，出现如层次过渡不好、重影等印刷问题。

(3)由于纸张柔软，导致纸张变形、收纸不齐等。

(4)吸湿后的纸张经烘箱加热含水量减少时，容易受热不均，从而导致纸张收缩不一，引起套准困难。

2.环境湿度相对减小

当环境湿度相对减小时，纸张含水量减少，其会向周围环境释放水分，导致纸张纤维收缩，可能出现以下2种情况。

(1)纸张变挺、变脆，容易产生静电。

(2)容易导致纸张分层，模切炸裂、跳墨。

温度对油墨印刷适性的影响

这里所说的温度分为两类：环境温度和烘箱温度，二者都会对油墨产生影响。

1.环境温度

环境温度对油墨的影响主要表现为油墨黏度的变化。油墨黏度发生变化时最直接的解决方法是加入溶剂或者高黏度油墨，间接的解决方法是减少或增加连接料(树脂)、色料。连接料中的树脂具有热流变性，会随着温度的变化产生不同的流动性、附着性和适应性。

(1)当环境温度高时，油墨黏度相对变低，流动性、流平性增加，干燥较快，容易导致产品出现网点油墨不能精确转移(丢点、并网)、层次过渡模糊、颜色饱和度下降(颜色变浅)等问题。

(2)当环境温度低时，油墨黏度相对变高，流动性、流平性变小，干燥较慢，容易使印版网点载墨不均匀(花斑)，出现糊版、丢点、拉丝等问题。

2.烘箱温度

油墨温度取决于环境的相对温度，但在实际生产中，烘箱温度也会对油墨产生影响。在相同环境温度下，烘箱加热烘干产品过程中，虽然经过了冷水辊，但仍有余热被带入下一色组，通过印版传递到油墨里，影响油墨温度。此外，墨缸大小、油墨量、测量时间与加墨时间的间隔、墨缸电机温度等，也会直接或者间接影响油墨温度，所以测量温度只能作为一种参考，但会存在一些共性规律。

(1)金墨属于金属类油墨，金属颗粒之间会相互摩擦，导致金属油墨温度相比其他油墨温度高出3～5℃。

(2)前一机组烘箱温度如果高于70℃以上，后一机组的油墨温度相对就会上升5～10℃。尤其在夏季，环境温度有可能达到30～35℃，油墨温度可能会更高。

建议

通过研究环境温湿度对生产过程带来的影响，以及油墨在不同因素影响下温度变化导致产品质量的不稳定性，笔者给凹印生产企业作以下建议。

1.生产环境尽可能密封

车间如果已经有自动保湿加湿器，那相对湿度就是受控的，但是由于生产环境不密封，空气流动会带来湿度变化不可控，所以建议生产环境尽可能密封。同时温度随气候变化而变化，最适合印刷生产的参考温度为23±2℃，所以还需要自动恒温设备，比如地暖恒温设备或者中央空调。环境温度的不受控也会导致环境湿度的不稳定，如员工在炎热的夏季，打开窗户通风降温;产品流转时，为方便将门帘束起来;机台换版时，打开窗户换气等，都会直接影响环境湿度的恒定。因此，建议安装抽风换气的装置。

2.增加冷水辊

机台人员在使用水性油墨的时候，往往会用空压气吹产品，其主要作用有两点，一是帮助产品干燥，二是降低纸张经烘箱烘干后带来的温度。笔者建议在经常使用水性油墨和高温烘箱的机组上增加1～2个冷水辊，对产品干燥和降低纸张温度有明显作用，有效控制因经过烘箱后纸张温度变高而影响后一机组的油墨温度。同时纸张在印刷设备上受热膨胀，再经过充分冷却收缩，相当于完成了一次变化、定型的过程，下工序遇到的产品变形会相对少一些(假设理论)。同时这样还能有效减少空压气的使用，减轻了空压机的负荷。

3.保持油墨恒温

借鉴一些其他印刷同行对油墨恒温的处理方法。

(1)在墨缸外增加一个冷水机循环水容器，包围住整个或局部墨缸，使油墨温度恒定。

(2)设计安装内置的冷水机循环水排管于墨缸内，直接接触油墨，使油墨温度恒定。

4.安装冷水机

以上说了很多关于油墨降温，让产品充分定性，减少产品变形、收缩的问题。如果成立，那么我们还得有一台大功率、能够恒定循环水温度的冷水机。不管是增加冷水辊或是恒温墨缸的设计，都依靠冷水机温度的恒定。