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淺析熱收縮膜標簽的印刷及應用前景
READ:1854  UPDATE:2019-03-04

近年來全球標簽市場的增長速度很快,每年平均增長5% -7% , 全球標簽市場的產量在2005年達到620億美元,從標簽用量的增長來看,到2006年全球標簽用量將上升6.2%。因此我們可以估計到全球標簽市場的產量現在超過330億平方米,在歐洲標簽產量已經超過100億平方米,人均消耗量已經超過15平方米。美國每年增長5%,日本每年增長3%~5%, 中國、拉美地區、歐洲東部增長速度最快為15%~20%。

    熱收縮包裝是在商品包裝中廣泛使用的一種包裝方式,可用于包裝各種類型的產品,具有透明集裝、密封、防潮等特點,其工藝和設備簡單、包裝成本低、包裝方式多樣,備受商家和消費者的喜愛。熱收縮標簽是標簽市場中的一部分,應用于熱收縮包裝中,現正處于快速增長之中,市場份額不斷擴大.預計年增長率可保持在15%左右,遠遠超過普通標簽市場5%左右的年增長率,發展潛力巨大,成為標簽行業最大的亮點。

    熱收縮標簽的適應性很強,可對木質 紙質 金屬玻璃、陶瓷等包裝容器進行表面裝飾 裝潢,主要應用領域是食品、飲料、保健品 日化產品、化工產品等的包裝裝潢。

    一、熱收縮膜標簽及其特點

    熱收縮膜標簽是一種采用專用油墨印刷在塑料膜或塑料管上的薄膜標簽.在貼標簽的過程中,當加熱時收縮標簽便會很快地沿著容器的外輪收縮,緊貼在容器表面。

    1.熱收縮標簽包裝的優點。

    (1)熱收縮包裝能包裝一般方法難以包裝的異形產品,如果蔬、肉禽、水產、玩具、小工具、小電子產品等。

    (2)熱收縮薄膜透明度高,故標簽色澤鮮艷、光澤好。

    (3)熱收縮膜收縮后緊貼商品,包裝緊湊并可顯示商品外觀造型,包裝后的商品美觀。

    (4)熱收縮膜能對包裝容器提供360度的全方位裝飾.并可將產品說明等商品信息印刷在標簽上,使消費者不用打開包裝就能了解產品的性能。

    (5)收縮薄膜耐磨性能好,又具有較高的強度,確保承受內容物的重量。印刷屬于薄膜里印(圖文在膜套內則),可起到保護印跡的作用,且標簽耐磨性能更好。

    (6)熱收縮包裝有良好的密封、防潮、防污、防銹作用,可延長食品的保存期,便于貯藏.便于露天堆放.節省倉庫面積。

    (7)熱收縮包裝工藝和設備較簡單.熱封性好,標簽貼標時無須使用粘合劑。

    (8)熱收縮包裝還可采用現場收縮包裝方法來包裝體積龐大的產品,如賽艇和小轎車等,收縮薄膜本身具有較好的緩;中性和韌性,能防止運輸過程中因振動和沖擊而損壞產品,運輸時可以不再用其他包裝材料,包裝成本低,成本較不干膠標簽等要低。

    (9)現在包裝容器形狀獨特,有個性的設計日益增多,熱收縮薄膜標簽能明顯地顯現出包裝容器外表面輪廓。

    (10)溶劑殘留量低,其溶劑殘留量會保持在5mg/m2左右,遠遠低于其他印刷方式。

    (1 1)熱收縮膜作為標簽節約森林資源、降低成本、衛生、使用方便。

    2.熱收縮膜標簽的缺點。

    (1)要考慮圖形圖像的收縮率與收縮膜的收縮率一樣,才能準確再現。

    (2)在熱收縮膜標簽印刷中使用的油墨也必須具有一定的收縮率,才能準確再現圖文。

    (3)由于熱收縮膜標簽在印制過程中必須經過收縮,而條碼只有精確再現才能識讀,所以必須經過嚴格的設計和印刷質量控制.否則圖案收縮變形后將引起條碼質量不合格或無法識讀。

    (4)多數熱收縮膜的印刷適性不是很好,需要進行印前預處理。

    二、熱收縮膜標簽的印刷工藝

    1.印前處理。

    作為熱收縮膜標簽來說.在印制過程中.收縮變形是不可避免的.有時甚至是比較嚴重的,而且不同方向和位置的收縮變形都有可能不一樣。所以,在印制前如何做好圖文和條碼的收縮變形誤差的設計,是制作收縮標簽區別于其他印刷品的不同之處。下面就如何處理作簡要分析。

    (1)熱收縮膜的印前處理。

    在理論上認為,要在塑料薄膜上獲得良好的印刷適性,薄膜的表面張力應高于油墨的表面張力,同時表面要有一定的粗糙度以形成吸附力。

    而塑料薄膜中聚烯烴類如PP、PE膜屬非極性高分子材料.化學性能穩定.表面張力小,低于油墨的張力.對油墨附著能力差。而有的薄膜雖然表面張力與油墨張力相當甚至更高,但其表面光滑,無毛細孔表面吸附力小,同時各種薄膜在合成樹脂時添加的開口劑抗靜電劑 耐老化劑等也會影響薄膜的表面性能,使其印刷適性變差。因此目前使用多數收縮膜中都存在一些印刷適性問題。所以為提高薄膜表面的印刷適性,必須對印刷性能差的薄膜表面進行預處理,提高表面張力和表面吸附力。常用的方法有電暈處理等離子處理 化學處理 涂層處理法等等。

    (2)標簽圖文大小的確定。

    首先要根據收縮薄膜的厚度 薄膜的橫縱向收縮率以及包裝后各方向允許的收縮率,圖文收縮變形后允許產生的變形誤差等,來確定收縮標簽上的圖文大小,以確保收縮變形后的圖文能準確還原。

    (3)熱收縮標簽的平面設計。

    收縮標簽的平面設計需考慮容器的外型,印前部門的設計人員需對標簽的某些部位進行正確的變形處理,盡可能不要把關鍵圖像放在收縮性高的地方。此外,還可以與容器制造廠商合作,使容器的密度合適。不論是在尺寸較小的部位,還是在尺寸較大的部位,都能夠提供正確的收縮率。

    另一個要考慮的因素是放置條碼的地方。對異形容器,必須有一塊規整的部分,才能使用條碼,條碼一般是垂直印刷.以防圖像扭曲.影響掃描。完全不規則的異形容器是不能使用條碼的。

    (4)熱收縮標簽上條碼的確定和放置。

    ①尺寸選擇。在熱收縮標簽上.條碼的尺寸選擇首先要考慮到材料的收縮率。標簽在使用時一般收縮變形為2%~3%.因此條碼的放大系數最好不要低于0.85.否則收縮后的條碼尺寸將低于原版尺寸的0.8倍.那樣EpBfJ難度將會很大.也可能影響識讀。

    ②顏色和位置選擇。熱收縮標簽上條碼顏色和位置的選擇遵循條與空顏色搭配應符合條碼顏色搭配原則。條碼位置的選擇也遵循一般原則.就是首先應選在商品包裝主顯示面的右側.其次是與主顯示面相連的平面.最后應放在包裝主顯面的背面.在有曲面的商品上條碼符號表面曲度不可超過30度。

    2.印刷工藝。

    目前.熱收縮膜標簽的印刷主要采用凹版印刷.使用溶劑型油墨.因為凹版印版精度高.凹版印刷在薄膜上的印刷質量是所有印刷中最好的.墨層厚立體感強.圖文層次豐富。而且印版耐印率大.適合長版活.而標簽的印量往往都比較大.因此凹印是較合適的。但是凹版印刷制版復雜.周期長.成本較高.易污染。其次是柔性版式印刷.隨著柔性版制版和印刷技術的發展.印刷色彩鮮明清晰.具有凹版的厚實和高光澤.以及柔印多采用水基油墨.有利于環保.所以環保要求的提高.柔性版印刷將會有更大應用。另外.膠印和數碼印刷也有一定的應用范圍.以滿足客戶的特定需求。熱收縮膜標簽的印刷工藝流程如下:放卷一印刷一檢測一縱切一中心縫合一橫切一熱收縮一成品。

    下面就印刷中應注意的問題簡要分析一下。

    (1)油墨的選用。根據熱收縮膜標簽材料性能要選用專用印刷油墨,用于熱收縮標簽印刷的油墨主要有四大類:溶劑型油墨、水性油墨、陽離子型UV油墨和自由基型UV油墨。從目前的應用情況來看,溶劑型油墨仍占主導地位,其次是水性油墨和自由基型UV油墨。而溶劑型凹印油墨最適合長版活印刷,這使得溶劑型油墨成為目前收縮標簽市場的最佳選擇。然而,隨著收縮標簽市場的發展,環保要求的提高以及小批量、短版活的增多.使得水性油墨和自由基UV油墨的需求量不斷增長。而陽離子型uV油墨由于價格較高.且印刷時比較麻煩.在收縮膜領域的應用較少。

    另外由于薄膜本身沒有吸附性.收縮標簽EpBfJf~g要求油墨具有較強的附著力、柔韌性.還要有相當的耐熱性.不能產生回粘”.油墨中的顏料在高溫下不易變色或褪色。因此在選擇時要考慮油墨的摩擦系數COF、收縮率、附著力、化學物質的殘留和遷移等性能指標。

    ①COF(摩擦系數):對于收縮標簽印刷油墨來說.COF是一個重要指標.它決定了標簽在容器表面的滑移效率。

    ② 收縮率:油墨的收縮率對于收縮膜標簽印刷來說非常關鍵.它必須與收縮膜的收縮率相匹配。印刷收縮率較高的收縮膜時.要求所用油墨的收縮率也較高.約在60%~70%之間;印刷收縮率較低的收縮膜時.油墨的收縮率較低.約在10%~20%之間。水性油墨、溶劑型油墨和陽離子型uV油墨的收縮率均在40%以上,靈活性較高。

    其中,陽離子型uV油墨的收縮率和靈活性更高。自由基型uV油墨和EB油墨的收縮率通常低于20%,靈活性稍差一些。因此在油墨收縮率選擇時應具體情況具體對待。

    ③ 附著力:由于收縮膜本身吸附性較差,所以要求油墨的附著力較好,溶劑型油墨和陽離子型uV油墨對薄膜材料的附著性良好,且適應范圍廣泛。水性油墨和自由基型uV油墨由于受到所采用的化學物質的限制,附著力差一些,但近年來已有了很大提高。

    ④ 化學物質的殘留和遷移:化學物質的殘留會影響到包裝產品的環保性,因此要求油墨能迅速干燥,避免殘留化學物質向印品表面遷移。水性油墨屬于環保型油墨,化學物質殘留較少且價格比uV油墨便宜。溶劑型油墨中化學成分的殘留遷移相對多些。自由基型uV油墨固化迅速,但油墨中的化學物質可能會向承印材料表面發生遷移。陽離子型UV油墨能夠實現瞬間固化,化學物質遷移少,但其價格比自由基型UV油墨貴一些。因此在環保要求越來越高的今天,更環保的油墨相信將會取得更廣泛的應用。

    (2)印刷時張力的控制。由于薄膜材料容易發生拉伸變形,因此必須對印刷張力進行精確的控制。張力過大,收縮膜易斷;張力過小,收縮膜料易飄移,使套色不準。收卷時,收取張力不能太大,卷取太緊,否則會引起薄膜拉伸。

    (3)印刷時干燥溫度的控制及車間溫度的控制。在印刷和干燥時,如何控制好車間和烘道的溫度是很重要的。溫度過高,會產生在印刷過程中以及印刷后的熱收縮,影響印刷和包裝質量:而溫度過低,易遺留剩余溶劑,干燥不及時,會產生油墨粘到導輥上及印跡被下一壓輥粘拉等現象。因此,應在車間機組前后設冷風通道,控制殘存余熱的影響。

    (4)印前檢驗。在印刷前要對收縮膜料進行檢驗,對品種、數量以及膜料的外觀和物理性能進行核查。如膜料表面要光滑平整,無明顯僵塊、晶點、孔洞,無過多的皺褶,并且塌邊膜料的平均厚度誤差要符合要求,在印刷張力下,待印膜料的伸長率應在1%以內。同時要對印刷版進行校檢,并進行配墨打樣,作好記錄。

    三、熱收縮膜標簽材料及應用前景

    1.材料選擇。

    熱收縮標簽的印刷上面已經簡要分析,影響其質量除蝣了印刷過程要控制好之外,材料是起決定性作用的,因此,選擇合適的材料是關鍵。那么如何選擇呢?

    (1)材料厚度。根據熱收縮標簽的應用領域、成本,薄膜特性、收縮性能、印刷工藝和貼標工藝要求確定薄膜材料的厚度。一般要求制作收縮膜標簽的薄膜厚度應為30-70微米,常用薄膜規格有40微米和50微米兩種。

    (2)材料收縮率。一般要求薄膜的收縮率在應用范圍內,并且橫向(TD)收縮率高于縱向(MD)收縮率。常用材料的橫向收縮率為50%~52%和60%~62%,特殊情況下能達到90%。縱向收縮率要求在6%~8%。在制作收縮膜標簽時,應盡量選擇縱向收縮率小的材料。

    (3)材料的環保性。熱收縮膜所用材料主要為各種熱塑性薄膜。最初以PVC收縮膜為主,隨著市場需求不斷發展,PVC (聚氯乙烯)收縮膜逐漸減少,而各種PE、PP、PET (聚酯)、PETG (改性聚酯)、PVDC、OPS (取向聚苯乙烯)、OPP、POF等多層共擠熱收縮膜發展迅速,成為市場主流。它們在收縮特性、環保性等方面各具特色,在選擇時要針對產品的特定應用綜合考慮。雖然國內市場仍以PVC為主,但隨著對環保要求的逐漸提高,環保性好的薄膜的應用一定會越來越廣泛。

    2.材料種類。

    (1)PVC(聚氯乙烯):PVC熱收縮膜是由氯乙烯單體聚合為聚氯乙烯樹脂再將聚氯乙烯樹脂化學改性,通過吹塑或壓延法生產PVC熱收縮膜。PVC收縮膜的透明性好、收縮率較高,在40%~60%之間,而且其成本較低,抗拉伸強度大,溫度收縮范圍大,對熱源要求不高,主要加工熱源是熱空氣、紅外線或二者的結合。但是PVC收縮膜環保性差,PVC難回收,燃燒時產生毒氣,不利于環保,在歐洲、日本已禁止使用。而且PVC和PET材料的相對密度比較接近在l-33左右,就目前的技術水平而言,在回收過程中很難將兩者區分開。但在我國由于對環保要求不是很高,在熱收縮標簽領域PVC仍是最主要的材料。

    (2)PET膜(聚酯):PET膜是國際公認的環保型熱收縮膜材料。它的技術指標、物理性能、應用范圍和使用方法均接近PVC熱收縮膜,但價格比PETG更便宜,是目前先進的單向收縮薄膜。其橫向收縮率達70%,縱向收縮率小于3%且無毒、無污染,是替代PVC最理想的材料。

    (3)PETG(改性聚酯):在各種類型的收縮膜中,PETG薄膜環保、收縮率最高可以達到78%且能夠預先調整收縮率 PETG收縮膜占有較大的市場份額,約為15%~20%。但其原料成本較高,收縮率過大,在使用中受到限制 尤其是現有更新、更具競爭力的物料進軍市場阻礙了其發展步伐。

    (4)OPS(取向聚苯乙烯):這是一種廣泛應用的PVC膜的替代品,它的收縮性能好,最高可達65%,也有利于環保。與PVC收縮膜相比,OPS收縮膜的環保性優良;與PETG收縮膜相比,OPS收縮膜的價格較低,更經濟。OPS收縮膜目前的市場占有率為5%,而且還保持著快速增長的發展勢頭。

    (5)PE (聚乙烯):聚乙烯被公認為無毒材料,特別適用于食品、藥品、飲料等行業的商品標簽。可制成高透明、加工性能好、強度大、環保的熱收縮標簽。但由于其很穩定的非極性性能,印刷適性較差,必須進行表面處理。這就在一定程度上限制了它的大規模應用。

    (6)OPP:OPP薄膜的收縮率較低,其主要應用在收縮環繞標簽領域,同時質量好價格低,極具競爭力,約占l8%~20%的市場份額。為了提高墨層的耐刮擦性,更好地保護印刷圖文,在白色OPP薄膜表面進行Ep~,J后,還需要復合一層其他基材。OPP適用于需要低收縮性,接近圓柱狀的容器。OPP與上述其他承印物料不同之處,是其專為環罐式而設計。

    3.應用前景。

    以上各種材料的優良特性 決定了熱收縮印刷膜標簽是標簽行業的發展趨勢其市場前景非常廣闊。但由于受到印刷工藝、收縮技術等方面的限制,以及國內市場的需求水平決定了PVc的主角地位 新型材料的發展則受到了一定制約。

    據專家預測 今后五年內 國內熱縮薄膜市場將以20%以上的速度增長。食品工業是熱收縮包裝最大的市場。熱收縮薄膜廣泛應用于各種快餐食品、乳酸類食品、飲料、小食品、啤酒罐、各種酒類、農副產品、干食品、土特產等的包裝。在非食品領域應用也日漸增多如標簽及瓶蓋、封口、化妝品、醫藥品、日化產品、文體用品、廚房用品、日用雜品等。同時還在陶瓷制品、茶具、機械零部件、建筑材料和運輸材料等領域已獲得廣泛應用。還容易實現機械化,節省勞力、物力,可部分替代紙箱、木箱包裝。

    但是在中國熱收縮標簽雖然發展很快卻不像其他標簽那樣受到追捧,主要原因:一是對標簽印制廠商來說,量大而持續的標簽訂單,是專做熱收縮標簽的保證,但大多數廠家卻缺少充足的業務來源。二是量大卻利薄.熱收縮標簽不像高檔標簽那樣有豐厚的利潤.這類標簽附加值并不高利潤也不高。這也是很多標簽印刷廠不愿將熱收縮標簽作為重點產品的原因。三是熱收縮標簽總體水平較低。

    就目前熱收縮標簽的應用現狀來看,這種標簽的使用會越來越多,但形式不會改變只在材料上會有改進更加符合環保要求。在熱收縮標簽的工藝、設備上,與國外先進水平的差異不大,但不同文化背景的國家對印刷風格的認可方式不同,國內的用戶更加喜歡凹版印刷的精細效果,這就造成了熱收縮標簽印刷包裝方面與國外的環保差距更為突出。將來的趨勢必將向環保方向發展。

    四、結束語

    隨著市場經濟的發展,特別是包裝行業和防偽行業的需求與日俱增,國內熱收縮標簽市場,近幾年保持著持續高增長的勢頭,年均增長率均保持在15%-20%,這是其他包裝印刷行業無法比擬的。但同歐、美、日等發達國家相比,無論市場規模、產品檔次、新技術的應用以及消費水平等方面還存在著相當大的差距。我國的熱收縮標簽印刷市場尚處于發展的初級階段還未成熟。隨著熱收縮包裝~DPET瓶在包裝領域內的廣泛應用 及我國經濟的改善及國內生產總值的提升 國內的包裝市場將更具吸引力,因此 熱收縮標簽的市場將更大,它將以其隨形而變的優勢裝點變幻多姿的包裝市場。其包裝方式也正朝著更經濟、更實用、更環保的方向發展。

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