CN103753989A - 一种丝网印刷方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种丝网印刷方法，包括以下步骤：步骤S1，通过直接制版法制作网版；步骤S2，用丝印机刮板将水性发泡油墨从网版镂空处印刷到纸张上；步骤S3，将印有水性发泡油墨的纸张送进加热烘道加热，使水性发泡油墨发泡；步骤S4，将纸张从加热烘道取出后冷却成型。本发明通过在纸张上进行丝网印刷，克服了在布上丝网印刷的缺陷，同时配合在丝网制版工艺、丝印机操作参数的调节以及加热烘道加热参数的设定这三个方面的改进，使得丝网印刷发泡油墨可以形成清晰的纹路效果。

Description

一种丝网印刷方法
技术领域
本发明涉及印刷领域，尤其涉及一种丝网印刷方法。
背景技术
在纸品印刷行业中，尤其是在印后加工的表面整饰和包装领域，由于存在着东西方文化的差异，欧美等西方国家比较喜欢具有较强烈视觉效果和触摸手感的产品。
以布作为包装材料广泛应用于包装产品上，但是受布本身柔软、成型不方便、粘接难度大等因素制约。因此，一般的丝网印刷工艺在印刷水性发泡油墨的时候，很难获得清晰纹路效果。
发明内容
本发明的目的在于为克服现有技术的缺陷，而提供一种丝网印刷方法，以使得丝网印刷能获得清晰纹路效果。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种丝网印刷方法，包括以下步骤：
S1，通过直接制版法制作网版；
S2，用丝印机刮板将水性发泡油墨从网版镂空处印刷到纸张上；
S3，将印有水性发泡油墨的纸张送进加热烘道加热，使水性发泡油墨发泡；
S4，将纸张从加热烘道取出后冷却成型。
进一步地，步骤S1中需要对网版先后进行第一次涂布感光胶和第二次涂布感光胶，且每次均需要涂布正反两面，先涂布背面，再涂布正面。
进一步地，第一次涂布感光胶后进行第一次烘网，第一次烘网温度为40～45℃，第一次烘网时间为42～45分钟；第二次涂布感光胶后进行第二次烘网，第二次烘网温度为38～42℃，第二次烘网时间为28～32分钟。
进一步地，步骤S1中网框为中空铝质网框，其断面为长方形，网框形状为正方形；采用的丝网为涤纶丝网，丝网的网目数为15T～60T。
进一步地，步骤S1中在绷网12小时之后才进行涂布感光胶。
进一步地，步骤S1中绷网张力为35N/cm～40N/cm，拉网时间为40～45分钟。
进一步地，步骤S1中曝光时间为480～500s。
进一步地，步骤S1中烤版温度为32～35℃，烤版时间为40～45分钟。
进一步地，步骤S2中丝印机的刮板硬度为75°，刮板角度为80～85度，印刷压力不大于5mm，网距为13～15mm。
进一步地，步骤S3中烘炉温度为90℃～160℃，烘炉速度为4m/min，过炉时间为130s～280s。
本发明与现有技术相比的有益效果是：
本发明通过在纸张上进行丝网印刷，克服了在布上丝网印刷的缺陷，同时配合在丝网制版工艺、丝印机操作参数的调节以及加热烘道加热参数的设定这三个方面的改进，使得丝网印刷发泡油墨可以形成清晰的纹路效果。
附图说明
图1为本发明实施例的流程图
图2为本发明实施例中制版流程图
具体实施方式
为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步介绍和说明。
本发明实施例的流程图如图1所示。本实施例的丝网印刷方法，包括以下步骤：
步骤S1，通过直接制版法制作网版；
步骤S2，用丝印机刮板将水性发泡油墨从网版镂空处印刷到纸张上；
步骤S3，将印有水性发泡油墨的纸张送进加热烘道加热，使水性发泡油墨发泡，其中加热烘道为红外加热烘道；
步骤S4，将纸张从加热烘道取出后冷却成型。
（1）网版制作
网版制作即步骤S1，通过直接制版法制作网版，其具体步骤流程如图2所示。
步骤S1中需要对网版先后进行第一次涂布感光胶和第二次涂布感光胶，且每次均需要涂布正反两面，先涂布背面，再涂布正面。两次涂布感光胶加厚了感光胶，可以省略厚版处理的步骤，简化了工艺过程。
第一次涂布感光胶后进行第一次烘网，第一次烘网温度为40～45℃，第一次烘网时间为42～45分钟；第二次涂布感光胶后进行第二次烘网，第二次烘网温度为38～42℃，第二次烘网时间为28～32分钟。
所采用的网框为中空铝质网框，其断面为长方形，网框形状为正方形。网框是支撑丝网用的框架，有木质网框、中空铝网框、组合网框和异形网框等类别。制作网框的材料，应满足绷网张力的需要，坚固、耐用、轻便、价廉；在温度、湿度变化较大的环境下，性能稳定；并具有一定的耐水、耐溶剂、耐化学药品、耐酸、耐碱等性能。为了尽可能减少网框绷紧后产生形变，应考虑选择强度高的材料制作网框，同时采用合理的断面形状和网框形状。正方形网框边长相等，变形最小，变形后的张力均匀度最好。水性发泡油墨透过网纱形成网纹，而纹路的形成需要较大的刮板压力。综合考虑网框选择的参考条件，所用网框选择为：铝质材料，断面为中空长方形，网框形状为正方形。
所采用的丝网为涤纶丝网。发泡油墨通过丝网印刷，获得清晰的类似布纹的纹路效果，要求选用的丝网具有高张力、低弹性、耐水性能好、透墨性好，综合考虑材质的性能指标和工艺要求，选用涤纶丝网会取得比较好的印刷效果。
丝网网目的选择是水性发泡油墨透过网纱能否形成清晰网纹的关键，在通常的丝网印刷工艺中，选择合适的网目，应考率以下因素：丝网目数与油墨系统的匹配；丝网目数要与承印材料相匹配；丝网目数要与复制的原稿相匹配。根据以上几个因素的权衡，本实施例的丝网的网目数范围为15T～60T。
步骤S1中在绷网12小时之后才进行涂布感光胶。
丝网网版的制版工艺参数主要有：气动绷网机的绷网张力、爆光时间、网架烘干机的烤版温度和时间等五个主要参数，如表1所示。
表1网版制版工艺参数
Figure BDA0000442785470000041
网版制版工艺参数中最重要的两个参数是：绷网张力和曝光时间。布纹丝网印刷工艺，要求印刷后的网纹加热后能形成较清晰的纹路，需要较大的刮版压力。网纱的额定张力和绷网张力的设置是对网版抗刮压能力有较大的影响，制版过程中的绷网张力结合所选用的网纱和网框，比正常的绷网张力要大。
（2）丝网印刷
纸张的定量在80g-1000g之间选择。印刷前调制微球发泡油墨的粘度为8000mPa·s-18000mPa·s之间选择。
各纸张介面的丝网印刷工艺参考数据如下表2所示。
表2水性发泡油墨丝网印刷工艺参考数据
（3）加热发泡
步骤S3中烘炉温度为90℃～160℃，烘炉速度为4m/min，过炉时间为130s～280s。其中加热烘道为红外（IR）加热烘道。
水性发泡油墨的主要成分为聚氨酯树脂、发泡粉（微胶囊）、消泡剂、增稠剂、交联剂、稳定剂、水等。微胶囊球体主要是由树脂合成的微型容器，微胶囊球壁为热塑性，球体中心充有低沸点的有机溶剂。受热时，球体中的有机溶剂迅速气化产生内压力，同时囊膜在内压力的作用下，壁材膨胀使微球体积增加发泡；退热后，使微球体积不再发生变化。
胶版纸IR烘炉参考数据如表3所示。
表3胶版纸IR烘炉参考数据
Figure BDA0000442785470000061
铜版纸IR烘炉参考数据如表4所示。
表4铜版纸IR烘炉参考数据
Figure BDA0000442785470000062
牛皮纸IR烘炉参考数据如表5所示。
表5牛皮纸IR烘炉参考数据
Figure BDA0000442785470000063
加热发泡参考数据结果：
1）烘炉温度对发泡效果的影响
若温度高于150℃，印张变形严重，且发泡效果和纹路效果较差，但加热时间稍短，生产效率稍高。若温度低于120℃，印张变形相对较轻，且发泡效果和纹路效果较好，但是加热时间较长，生产效率较低。
烘炉温度的控制是保证发泡效果和纹路效果的关键参数，在工艺过程中，如果用高于150℃的温度干燥印张，发泡微胶囊会在较短的时间内发泡，加热时间很难控制，容易导致发泡率过高，最终影响到发泡油墨的附着力和纹路效果。
综合考虑发泡效果、纸张变形程度和生产效率等因素，140℃为最佳发泡温度。
2）加热时间对发泡效果的影响
发泡油墨的发泡微胶囊在开始加热的60s内发泡速度缓慢，在加热至80s～120s之间时发泡速度明显加快，150s以后的发泡速度继续加快直至到微胶囊最大发泡倍数。
布纹纹路要求发泡油墨经加热发泡后，要有清晰的纹路和柔软的手感，因此发泡程度为微胶囊最大发泡倍率的30%左右为宜，此比例下的发泡油墨发泡后的在纸张上面的附着力最好，纹路最清晰，同时还具有一定的手感。
同温度和速度下加热时间的长短与纸张的定量、吸水量及印刷面积大小有直接的关系。从上面三个表中的数据可以看出，定量大和印刷面积大的印张加热时间较长，定量小、吸水量大的印张加热时间较短；相同定量的铜版纸比胶版纸需要更长的加热时间。
（4）产品功能性测试
水性发泡油墨通过丝网印刷和烘炉干燥，能够获得具有清晰纹路效果和较柔软手感的样张。对印刷出来的样张需要经过品质验证才具有推广应用的价值。
在品质验证方面，主要做以下几个方面的品质测试与验证，作为综合评定本课题研究得到的样本推广应用价值的主要参考依据。
耐摩擦检测；附着力检测；翻粘检测；环境功能性检测（冷冻、耐晒检测）；模拟船运检测；加速老化检测；印后加工应用检测。
1）耐摩擦检测
耐摩擦检测结果如表6所示。
表6耐摩擦检测结果
Figure BDA0000442785470000081
2）附着力擦检测
耐摩擦检测结果如表7所示。
表7附着力检测结果
Figure BDA0000442785470000082
3）翻粘检测
240小时后翻粘测试结果如表8所示。
表8粘合检测结果
Figure BDA0000442785470000083
4）环境功能性检测（冷冻、耐晒检测）
环境功能性测试结果如表9所示。
表9环境功能性检测结果
Figure BDA0000442785470000084
Figure BDA0000442785470000091
5）模拟船运检测
模拟船运测试结果如表10所示。
表10模拟船运检测结果
Figure BDA0000442785470000092
6）加速老化检测
加速老化测试结果如表11所示。
表11环境功能性检测结果
Figure BDA0000442785470000093
7）印后加工应用检测
设计应用加工限制参考数据如表12所示。
表12设计应用加工尺寸参考数据表
Figure BDA0000442785470000101
8）平版胶印测试
平版胶印检测数据如表13所示。
表13设计应用加工尺寸参考数据表
Figure BDA0000442785470000102
9）丝网印刷测试
丝网印刷测试结果如14所示。
表14丝网印刷检测结果
Figure BDA0000442785470000103
10）烫印测试
烫印测试结果如15所示。
表15烫印检测结果
Figure BDA0000442785470000104
11）摸切、压痕测试
模切、压痕测试结果如16所示。
表16模切、压痕检测结果
Figure BDA0000442785470000111
以上陈述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。

Claims (10)

1.一种丝网印刷方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，通过直接制版法制作网版；
S2，用丝印机刮板将水性发泡油墨从网版镂空处印刷到纸张上；
S3，将印有水性发泡油墨的纸张送进加热烘道加热，使水性发泡油墨发泡；
S4，将纸张从加热烘道取出后冷却成型。
2.如权利要求1所述的丝网印刷方法，其特征在于，所述步骤S1中需要对网版先后进行第一次涂布感光胶和第二次涂布感光胶，且每次均需要涂布正反两面，先涂布背面，再涂布正面。
3.如权利要求2所述的丝网印刷方法，其特征在于，第一次涂布感光胶后进行第一次烘网，第一次烘网温度为40～45℃，第一次烘网时间为42～45分钟；第二次涂布感光胶后进行第二次烘网，第二次烘网温度为38～42℃，第二次烘网时间为28～32分钟。
4.如权利要求1所述的丝网印刷方法，其特征在于，步骤S1中网框为中空铝质网框，其断面为长方形，网框形状为正方形；采用的丝网为涤纶丝网，丝网的网目数为15T～60T。
5.如权利要求1所述的丝网印刷方法，其特征在于，所述步骤S1中在绷网12小时之后才进行涂布感光胶。
6.如权利要求1所述的丝网印刷方法，其特征在于，所述步骤S1中绷网张力为35N/cm～40N/cm，拉网时间为40～45分钟。
7.如权利要求1所述的丝网印刷方法，其特征在于，所述步骤S1中曝光时间为480～500s。
8.如权利要求1所述的丝网印刷方法，其特征在于，所述步骤S1中烤版温度为32～35℃，烤版时间为40～45分钟。
9.如权利要求1所述的丝网印刷方法，其特征在于，所述步骤S2中丝印机的刮板硬度为75°，刮板角度为80～85度，印刷压力不大于5mm，网距为13～15mm。
10.如权利要求1所述的丝网印刷方法，其特征在于，所述步骤S3中烘炉温度为90℃～160℃，烘炉速度为4m/min，过炉时间为130s～280s。
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