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我司在总结上年度不同品牌烟包产品质量、成品率情况以及烟包的上机适应性跟踪情况后，组织相关技术人员成立专项小组进行增强烟包产品耐候性的专项研究，解决烟包在完成连线凹版印刷后受时间、温湿度等影响出现纸张卷翘变形的问题，从而更好地适应烟包上机适应性以及降低因纸张卷翘变形产生的切纸大小边废品率高的情况。
耐候性不强原因分析
耐候性不强是指烟包产品因纸张的特殊性，经过印刷后易受环境温湿度的影响，从而出现纸张卷翘变形且出现切纸废品的特质。
烟包产品一般采用的是定量90g/m2铜版纸，与其他210g/m2、220g/m2、225g/m2的烟用白卡纸相比，克重较小、纸张相对柔软、易受环境温湿度影响产生卷翘变形，特别是在连线不同色序的凹版机印刷时，在经过每一道色序的油墨上墨和烘干后（纸张经连线凹印时具体上墨烘干过程如图1所示），纸张正反面脱水率产生差异变化造成纸张卷翘变形。随着时间和环境的变化，变形逐渐趋于严重，产品耐候性不强，因此极易出现切纸大小边废品率高、烟包上机适应性差的现象。
图1 纸张经连线凹印时具体上墨烘干过程
烟包产品在凹印过程中，纸张主要的吸水过程为半哑油的上墨过程。其中，在进行半哑油的生产调墨过程会使用水光油，半哑油为1:2且水和酒精的比例为3:7，该过程含有大量的水分，完成调墨后的该色序黏度为18～21mPa·s，而其他色序使用的都是原墨，溶剂都为正丙酯。因此，主要吸水过程在半哑油的上墨过程。
另一方面，纸张在进行每一色序的连线凹印过程中，烘干温度也有差别，其他色序烘干温度在55～80℃之间，而倒数第二色半哑油的生产烘干温度为100～125℃，烘干温度大，纸张经过上墨、烘干脱水后，纸张的耐候性相较于印刷前的原纸会更差，且完成连线凹印后，烟包产品主要进行纸张正面印刷上墨，经过烘干后水分不易流失，而背面未经过上墨，受纸张纤维及烘干温度的影响，会使纸张经过高温烘干后更容易出现耐候性差从而产生烟包上机影响和废品率情况。
调查公司目前因纸张耐候性不强，造成烟包产品变形产生切纸大小边的批次生产情况具体如表1所示。
表1 烟包产品变形产生批次废品类别对比表
从表1可以看出，切纸废品为总废品的主要占比，因此，进一步对切纸废品进行分类分析统计，发现切纸大小边为切纸废品的主要占比，平均高达92.91%，如表2所示。
表2 批次切纸废品类别对比表
由此可见，因纸张耐候性差的问题，在经过连线凹印和环境温湿度的影响后，纸张极易产生切纸大小边的废品。因此，解决烟包产品耐候性，降低纸张变形带来的切纸大小边废品率高的问题迫在眉睫。
设计试验方案
为了降低纸张背面因烘干失水造成的纸张正反面脱水率差异从而影响纸张的耐候性，公司技术人员进行相关方案设计并进行实际测试，观察不同测试方案下纸张的耐候性差异，测量纸张变形情况。
针对纸张的变形情况，公司技术人员从纸张的正反面在连线凹印过程的生产工艺要点上，分别进行对应的改良设计，主要思路为纸张正面降低吸水率，反面印刷背涂降低脱水率的方法来开展并设计测试方案，具体步骤如下。
步骤一
首先，为了降低纸张正面无图文部分对水分的吸收，降低烟包产品纸张正反面的含水率差异，先增加24拼的烟包产品第一色的底涂满版的实地印刷，在纸张正面形成类似一层隔离膜或“保护膜”，在接下来的不同色组的连线凹印上墨过程中，降低烟包产品纸张正面对水分的吸收，设定印版深度为23µm，烘干温度为65～85℃，材料使用冲淡剂，黏度设为17～20mPa·s。
步骤二
分析纸张在经过连线凹印上墨吸水失水情况后，项目组决定对纸张进行背面印刷补水，来缓解或降低受生产、上墨、烘干等因素从而导致的纸张耐候性差，进而出现纸张变形和模切大小边废品的情况。而纸张一般进行印刷生产都是正面上墨，背面印刷上墨与实际印刷情况相反，因此根据印刷色序的具体生产情况以及连线凹印设备的对应反转机构特性情况，其中，第八色组具备反转机构，可进行背面印刷补水。因此项目组设置第八色组为背面上墨补水的色序，并进行反转机构的设定和安装。
步骤三
开展烟包产品在凹印过程背面补水的方案。一是利用加湿器进行物理补水加湿。经测试后未产生明显改善效果，因此不予采用和进一步测试。二是采用纸张背面印刷补水的方式来降低正反面的含水量差异，从而增强纸张的耐候性。
首先进行背涂版的深度选择，根据底涂的印版深度为23µm，因此利用同样印版深度的背涂版进行背面印刷，另外增选印版深度为14µm的印版以及挂网（即印版深度为14µm且网点面积率为50%）三种方式来试验测试。
三种测试方案分别生产72000张进行跟踪试验，查看纸张的耐候性和纸张变形情况，并且在生产测试前对进行生产的切纸机长度和宽度进行精度检测，得出长宽精度偏差均小于0.3mm，符合公司规定。继续进行试验测试，测试方案相关废品数据及产品变形情况如表3所示。
表3 不同印版深度切纸大小边废品率对比
根据测试方案结果可以看出，方案二的试验结果有明显的改善，但仍然未达到公司预期，因此公司针对方案二进一步优化测试。首先确认背涂版以14µm的印版深度进行背面印刷背涂液来降低背面失水情况，并且更改背涂液与溶剂的配比（溶剂为水和酒精的混合）进行测试试验，具体结果如表4所示。
表4 针对方案二更改背涂液与溶剂配比进行新方案测试
根据测试方案五的结果继续进行测试试验，结合方案二的测试结果，技术人员决定在方案二和方案五的基础上，更改溶剂中水和酒精的比例来进行进一步测试试验，研究此状态下纸张的变形情况，具体如表5所示。
表5 更改溶剂中水和酒精的比例来进行进一步测试
经过方案六到方案九的测试，公司根据最终烟包产品外观变形情况最小的方案九进行切纸大小边的跟踪统计，并且在生产前对进行生产的切纸机进行对应的长度及宽度的精度检测，得出长宽精度偏差均小于0.3mm，符合公司规定。完成对切纸机的精度检测后，项目组针对方案九的烟包产品进行对应的废品统计，具体结果如表6所示。
表6 针对方案九的烟包产品进行废品统计分析
从以上数据可以看出，在测试方案的不断推进和优化下，烟包产品的耐候性变强，从而产生的切纸大小边废品率降低，实现了测试方案的目标。
步骤四
试验方案完成后，项目组统计跟踪生产相关批次的具体废品情况，进行效果跟踪验证烟包产品的耐候性是否增强，以及切纸大小边废品率是否有所降低。
根据测试数据显示，印刷废品成为批次生产的主要废品，切纸破纸在切纸废品中占比成为最大，切纸大小边占比由原先的92.91%降低至30.32%，废品率较实验之前有所降低，纸张耐候性得到有效增强。
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发表于 2025-2-13 14:32:46
