【技术】水溶性PVA薄膜如何实现完美印刷效果

常州博硕新材料科技有限公司2021-11-24 15:00:29

顾名思义,水溶性PVA薄膜是可溶于水的薄膜。以厚度为25μm的水溶性PVA薄膜为例,其在20~80s内即可完全溶解。水溶性PVA薄膜的主要原料是聚乙烯醇及淀粉,其所有组分(包括添加的助剂)均为C、H、O化合物,在制膜过程中各组分之间只发生物理溶解,不发生化学反应,因此其主要成分仍旧是C、H、O,具有十分优异的环保性能。

目前对水溶性PVA薄膜在包装领域的应用尝试,大多是利用其特有的水溶性特点,一般不需要进行印刷。而在水溶性PVA薄膜另一个重要的应用领域—水转移印刷中,不仅需要对水溶性PVA薄膜进行印刷,且水转移印刷过程中的常见故障也值得我们关注。

水转移印刷的特点及应用范围


水转移印刷是利用水的压力,在活化剂的作用下使水转印载体薄膜上的图文转移到承印物上的过程,其最大的特点是可以实现曲面印刷,因此又称为立体印刷或3D印刷。


1.水转移印刷的特点

水转移印刷适用的承印物范围十分广泛,包括塑料、金属、玻璃、陶瓷等,而且不受承印物复杂外型的限制。目前可供选择的常规图样有百余种,包括天然桃木纹、大理石及特殊效果的设计纹路,客户还可自行设计图样、纹路,因此颇受市场欢迎。

2.水转移印刷的应用范围

水转移印刷目前主要用于汽车内饰用品(如方向盘、仪表盘等)、电子产品(如电话、手机等)、居室用品(如茶几、花瓶等)、日用品(如箱包装饰件、插笔筒等)、室内建材(如防盗门等)、鞋材用品(如鞋跟、鞋底等)。

水溶性PVA薄膜印刷的要点


在水转移印刷的过程中,水溶性PVA薄膜的作用类似于传统印刷过程中的“印版”,在一定的压力条件下将自身的图文信息转移至承印物上。在此之前,水溶性PVA薄膜又必须被印上相应的图文信息。水溶性PVA薄膜的印刷工艺流程如图1所示。



水溶性PVA薄膜主要采用凹印、网印或数字印刷方式。由于水溶性PVA薄膜属于软包装材料,因此,PE、PVC等软包装材料在印刷过程中产生的各种缺陷及对策均适用于水溶性PVA薄膜。同时,水溶性PVA薄膜又因具有一些独特之处,对印刷过程也会产生一定的影响。

1.良好的抗静电性

与其他塑料薄膜不同,水溶性PVA薄膜是一种抗静电薄膜,极性强,印刷性能良好,无须经过表面处理,用普通的印刷方法即可进行清晰和牢固的印刷,也不会因静电引起附尘等问题。

2.含水量极易发生变化

成卷的水溶性PVA薄膜用PE膜包装后,可以保持特定的含水量不发生变化。但将其从PE包装中取出后,其含水量会随环境温湿度而变化(变化范围一般在15%~80%),其力学性能也随之变化:环境温湿度高,其强度低、弹性好;反之强度高、弹性差。因此在印刷过程中,水溶性PVA薄膜含水量的变化会造成套印不准、图文变形失真等质量故障。综上所述,在印刷过程中应做好以下措施。

(1)尽量保持印刷环境的温湿度恒定,减小水溶性PVA薄膜含水量的变化范围,从而保持其性能稳定。

(2)在水溶性PVA薄膜背面粘贴不变形的纸张(通常用珠光纸),使之具备纸张的不可延展性,这样就可以有效解决印刷过程中水溶性PVA薄膜的延展伸缩问题。目前,国外已开发出此类产品(俗称水溶性涂层纸膜),湖南工业大学也正在研究此类产品的生产工艺及设备,不久将实现产业化开发。

(3)在设计水溶性PVA薄膜的印刷图案时,要精心构思、深入考虑。比如将其设计成完全不重复的图案,这样在印刷过程中,即使图文发生了变形也关系不大,甚至还会达到“出其不意”的奇异效果。

水转移印刷的基本流程和故障分析


水溶性PVA薄膜印刷后,便可以进行水转移印刷。其基本工艺流程为:裁切膜片→喷活化剂→水压转印→水洗处理→干燥处理→光油保护→加温固化。

在水转移印刷过程中,水溶性PVA薄膜常见的印刷故障及解决方案有如下几种。

(1)转印图文中有细纹存在,这一般是由于水溶性PVA薄膜溶解时间不足造成的,可适当延长溶解时间。

(2)转印图文模糊不清,这是由于水溶性PVA薄膜溶解时间过长造成的,可适当缩短溶解时间。

(3)转印图文会“流动”,这是由于活化剂喷涂过量造成的,应减少活化剂的喷涂量。

(4)转印图文部分未附着在承印物上,造成这一问题的原因可能是活化剂喷涂不均匀,或是气温、水温过高导致活化剂蒸发过快造成的。因此应使活化剂喷涂均匀,或降低水温、气温,更换活化剂或调整吸风量。

(5)转印后产品表面有水泡,这一般是由于转印时入水角度不合适造成的,调整入水方向或角度即可。

(6)转印图文附着不良,此时应检查承印物表面是否有油污,或是承印物上涂覆的底漆是否过于干燥。此时可以对承印物进行清洁和表面处理,并确认底漆性能,调整干燥温度和时间。

(7)光油附着不良,这一般是由于光油不适合承印物,或光油不适合底漆造成的。

(8)光油起泡或龟裂,这可能是由于承印物的耐溶剂性差、底漆干燥不足造成的。此时可以更换光油,或适当延长底漆的干燥时间。

(9)光油干燥后变黄,这是由于干燥时间过长、干燥温度过高造成的。如果缩短干燥时间、降低干燥温度后仍无法解决问题,就应选用耐黄变光油。

(10)光油涂布不均,这可能是由于光油涂布量过多造成的,此时可缩短涂布时间,减少涂布量。




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