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为解决镭射转移纸（简称“镭射纸”）烟标印刷时不易目测观察（俗称“看色”）、不易颜色比对（俗称“对色”）、仪器检测值波动大且远超内控标准、颜色管理难度大等问题。本文以笔者公司生产的镭射纸烟标为研究对象，研究纸张、油墨、印版等生产要素及印刷过程对镭射纸烟标颜色的影响。
金银卡纸因其高档的金属质感和镭射纸炫目的彩虹折光效果，被越来越多的包装设计者采用。在印刷行业，镭射纸烟标的颜色控制一直困扰着烟标印刷企业。虽然凹印工艺是使颜色相对稳定的印刷方式，然而镭射纸烟标自投产以来，颜色管理难度大的问题一直困扰着我们企业，因色差引起的客户投诉时有发生，镭射纸的颜色管理是一个亟待解决的问题，因此建立一种有效的颜色管理方法和手段，解决金银卡纸尤其是镭射纸的颜色管理问题，显得尤为重要。
当光线照射在镭射纸表面时，在光栅的作用下会产生光的干涉和衍射现象，衍射光线朝不同方向射出，形成具有彩虹效果的条纹。当观察角度不同时，由于光的衍射效应，导致镭射纸表面的颜色效果也不相同。同时，如果改变测量仪器的角度，镭射纸同一测量点上的颜色也将存在较大差异。
本文依据镭射纸多旋转角度测量的颜色检测方法和光柱镭射纸颜色质量评价方法中关于垂直纸张光柱方向不同位置和纸张固定位置旋转测量方法展开检测和研究，下面围绕七匹狼（豪迈）烟标颜色管理研究过程加以阐述。
主要问题
镭射纸烟标印刷时，因折光不同，导致颜色较难观察，不同角度的光线颜色差异明显，颜色比对困难、管理难度大。使用仪器测量时，存在数据与目测有偏差；同一颜色、同一点上多次测量及不同位置测量的色差数据波动较大等问题，具体如下所示。
01 看色
同一产品，不同光线及不同角度下进行观察，颜色差别较大。即使角度微小变化，颜色变化也很大，较难看色，如图1所示。
图1 不同光源下看色
02 对色
因折光作用，不易对色；不同光线下观察，颜色偏差方向不同，颜色不易比对，如图2所示。
图2 不同光源下对色
03 仪器检测
检测数据与目测不一致。同一点多次检测或不同位置测量，测量值波动大，远超内控标准（色差△E94≤1）不具参考意义，图3为不同位置测量图。
目前多数镭射纸及产品无法使用仪器进行颜色监控，颜色控制不稳定，存在一定风险。
图3 不同位置测量值
针对以上问题，公司组织质量、生产和技术人员成立项目组对镭射纸的颜色问题展开研究，以公司凹印生产的光柱周期为5cm的七匹狼（豪迈）镭射烟标纸作为研究对象加以阐述。
由于镭射纸折光效果是其优势，不可改变，于是项目组考虑从仪器检测和其他辅助检测手段入手，制定实验方案，从纸张、油墨、印版及印刷过程对颜色测量值波动情况展开排查，并使用旋转测量法和水平测量法检测并分析后，发现纸张是引起镭射纸烟标产品颜色测量值波动大的主要原因，于是对镭射纸开展进一步研究。
主要研究内容
01 对纸张的研究
使用分光光度仪，采用旋转测量法和水平检测法，测量七匹狼（豪迈）条盒用垂直光柱镭射纸底色，检测方法如下。
(1)旋转测量法
色差仪采用比较测量模式，以第一点为标准，选择镭射纸同一点，周向每旋转5°测量一次，旋转360°后，取73个点测量并记录Lab、△Lab值及色差△E94等数据并进行分析，制作色差△E94分布图，如图4所示。
图4 镭射纸旋转测量法底色色差分布图
发现进行旋转测量时，色差△E94随着角度出现周期性变化，随着角度增大而增大，增加至与光柱平行时达到最大，随后逐渐减小，直至与光柱垂直时达到最小。即色差△E94在90°和270°附近达到最大，0°和180°附近达到最小。从以上研究结果发现，镭射纸色差最大达6.55，说明测量角度对镭射纸色差检测结果有较大影响。
(2)水平检测法
色差仪采用比较测量模式，以第一点为标准，镭射纸光柱垂直方向，每0.5cm测量一次，取50个点检测，收集数据并制作色差△E94分布图，如图5所示。
图5 镭射纸水平测量法底色色差分布图
水平测量时色差△E94随距离出现周期性变化，色差△E94每增加5cm出现一次周期性变化，每增加2.5cm左右时达到峰值，随后逐渐减小，增加至5cm时达到最小，而研究该产品纸张光柱周期为5cm，说明水平方向色差测量值受光柱影响，应通过测量镭射纸光柱垂直水平方向色差数据并制作色差△E94分布图。
从以上研究得出结论，测量角度和光柱周期，是镭射纸色差测量值波动的主要原因，但纸张的光柱周期和测量值受角度影响的特性不可改变，于是继续研究寻找一个能提供稳定测量数据的测色位置或测色区。
02 对光柱的研究
通过研究光柱垂直方向和光柱亮棒区域的色差测量值分布情况，寻找测色稳定区，图6为垂直光柱纸亮棒展示图。
图6 垂直光柱纸亮棒展示图
以七匹狼（豪迈）条盒内部标准样作为研究对象，选底金可测颜色进行验证，使用色差仪测量，采用水平检测法和随机测量法，选择光柱垂直方向和光柱亮棒区，测量底金区的光柱垂直方向、光柱亮棒区颜色数据变化情况，通过制作色差△E94分布图寻找色差测量值稳定区，结果如下。
(1)光柱垂直方向取点法
首先，选取七匹狼（豪迈）条盒底金可测量区，按光柱垂直方向水平测量法，以第一个点为标准取值，选择比较测量模式使用分光光度仪检测，收集数据并分析颜色变化情况，如图7所示。发现镭射纸印刷后颜色出现与纸张相同的变化，在非光柱区颜色不稳定，在底金区以每5cm颜色变化一个周期，发现与初始位置比较2.5cm处色差最大，但△E94数据最大值为4.31，较镭射纸的6.55低，说明非光柱区色差测量值不稳定。
图7 七匹狼（豪迈）条盒底金色差分布图（光棒垂直方向）
(2)光柱亮棒取点法
在光柱上选择取点，研究光柱亮棒区颜色分布情况。选择内部样底金区亮棒上取点创建标准，任取亮棒上可测位置检测，观察亮棒上数据变化情况，检测数据和分布图如图8所示。
图8 七匹狼（豪迈）条盒底金色差分布图（亮棒区）
结果发现亮棒上的Lab值和色差△E94数据相对稳定，表明可在亮棒区创建标准和取点检测。经过验证后发现：光柱亮棒取点法较光柱垂直取点法数据稳定，但经目测验证，亮棒位置较难查找同时取点位置难以精准获取，于是尝试寻找一种可以削弱镭射光对视觉的影响，在检测时不受位置影响且易于识别的辅助材料。
辅助材料的研究
01 材料选择
项目组选择具有一定遮光性的单偏振片、45°双偏振片、菲林片及硫酸纸进行研究，分别将这四种材料覆盖在产品上，通过目视观察、比对和仪器测量等方式对比覆盖材料前后七匹狼（豪迈）底金颜色及色差测量值变化情况，收集数据并制作分析图进行分析，研究半透明材料覆盖在产品上目测和色差检测值变化情况，从而寻找辅助材料。根据数据制作覆盖不同材料后色差分布图如图9所示。
图9 覆盖不同材料后底金的色差分布图
从以上的数据和分析图可以看出。
(1)垫透明胶版时，目测时可见较强镭射光，不具遮光作用；色差测量值偏差大，与不垫材料时无明显差别。
(2)垫单偏振片时，目测有一定的遮挡作用，无镭射光可见；色差测量值相对稳定，但个别色差值仍较大，个别数据超过标准值。
(3)垫45°双振片时，目测有波动但可遮挡大部分镭射光，不过双振片重叠时角度不易把握，且操作不当时结果易有偏差；其色差测量值稳定，且低于标准值。
(4)垫硫酸纸时，目测时可遮挡部分镭射，可减少强光和镭射光对人眼的刺激，但半透明效果又可透过部分颜色；其色差值测量值稳定，数值均低于标准值且镭射光硫酸纸有很好的遮光效果。 通过以上实验结果，我们最终选定硫酸纸作为辅助检测工具。
02 原理分析
未覆盖硫酸纸观察时，当光直接照射在镭射纸上时，大部分光经镭射纸表面反射，经全息衍射后形成彩虹光直接进入人眼，形成七色彩虹光感。而覆盖硫酸纸后，光照射到硫酸纸后部分硫酸纸通过漫反射进入人眼，一部分被硫酸纸吸收，另一部分光透过硫酸纸照射到烟标油墨层，经墨层二次吸收后反射并衍射成彩虹光，经反射的衍射的彩色光部分再次被硫酸纸吸收，只有部分色光能透过硫酸纸进入人眼，经过多次吸收和反射的光大大削弱了对视觉的影响。
结 论
通过以上研究得出结论，硫酸纸可作为镭射转移纸的颜色辅助工具，通过研究引入硫酸纸检测工具并创建硫酸纸检验法。下面从颜色比对和颜色测量方面阐述成果。
01 效果检查
(1)颜色对比方面
从图10可以看出，未覆盖硫酸纸时，烟标颜色不易观察，不易比对且色偏方向不易判断；覆盖硫酸纸后色差明显，颜色对比较容易，色偏方向较容易判定。
图10 未覆盖硫酸纸（左）与覆盖硫酸纸（右）颜色对比
(2)颜色测量方面
使用硫酸纸检测法前，烟标色差检测值波动大；覆盖硫酸纸检测法的数据稳定，检测的Lab数值及△Lab数据颜色偏差方向与目测一致，与测量结 果一致。图11为使用硫酸纸检测法前后烟标色差变化情况对比图。
图11 使用硫酸纸检测法前后烟标色差变化情况对比图
使用硫酸纸检测法前后镭射纸色差变化情况对比图如图12所示，使用硫酸纸检测法后镭射纸烟标印刷品和镭射纸色差测量值△E94在小于1的内控范围内波动，且使用硫酸纸检测法测量的色差值波动小，稳定性大幅提高。
图12 使用硫酸纸检测法前后镭射纸色差变化情况对比图
02 跟踪验证
通过方法有效性验证，生产验证，年生产批批次验证和其他镭射纸产品验证后，表明镭射纸及产品覆盖硫酸纸后目视观察产品颜色大大降低了镭射纸的折光效果，使看色和对色更容易，测量数据更稳定，测量值波动小，效果明显，且可为调色提供方向。通过对A3和A4，咪纸（在透明胶片上喷涂），高遮盖四种不同类型硫酸纸测量值和遮光性分析，进行不同硫酸纸差异性验证后发现，不同类型不同牌号硫酸纸对测量结果影响较小，说明可使用硫酸纸作为镭射纸辅助检测工具，硫酸纸检测法有效，可用于镭射纸的颜色管理。
03 主要创新点
(1)引入了硫酸纸颜色辅助工具，镭射纸覆盖硫酸纸后，极大地削弱了强光和彩虹效果对人眼的刺激，使观察颜色和颜色比对更简单更容易，有效解决了镭射纸看色，对色难的问题；
(2)创建了硫酸纸检测法。使用硫酸纸检测法测量的颜色数据更稳度、波动更小。创新地解决了镭射转移纸不可测量的难题，解决了不同角度和位置检测数值波动大、不能为调色提供方向、不能为目测提供辅助作用等生产难题，使仪器测量的数据可有效指导生产意义。
(3)提供了更加合理的检测数据。使用该方法检测的非转移纸数据与目测更加契合，有效解决了数据与目测存在差距的问题。
(4)该方法的使用可有效减少转移纸，尤其是镭射纸产品的调色次数。有助于新产品开发，减少油墨备份、材料试用的打样时间、人工成本和机电消耗，大大降低了生产成本。
04 项目推广
本项目研究的镭射纸硫酸纸检测法，有效地解决了镭射纸产品不可测量的难题，在产品看色和颜色比对时起到了很好的辅助作用，效果明显，得到了生产人员、过程质检人员和专家的认可，该颜色检验方法可推广至烫金工序，用于检查烫金工序图案内容，烫金效果的检查；可推广至转移纸，运用于其他牌号的镭射纸烟标的颜色控制，并可作为镭射纸入厂颜色检测的辅助工具推广使用，用于镭射纸原材料及烟标产品入厂检验的颜色比对；可在其他镭射纸转移纸烟标产品中推广使用，可推广至非转移纸产品，用于颜色测量；镭射纸的标准建立方法和看色、测色方法有望推广至其他烟标印刷企业乃至包装印刷行业烟标以外的镭射纸产品，可尝试向印包行业推广，可有效提升印包行业镭射纸产品的颜色管理水平。
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发表于 2025-2-13 15:53:22
