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烟包易褪色?原来是这里出现了问题(来源:科印网作者:柳长红等)

日期: 2020-04-16
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      香烟作为商品常常被放在橱窗里售卖,光照几率大、时间长,烟包作为香烟包装易因不耐晒而产生变色(见图1),导致消费者对香烟的真伪提出质疑,直接影响消费者的购买心理。因此,提高烟包印刷原材料的耐晒性能,稳定烟包色相,成为提高香烟包装质量的关键。

烟包易褪色?原来是这里出现了问题(来源:科印网作者:柳长红等)
图1 光照后烟包色相不稳定(左边为光照变色烟包,右边为正常烟包)


  通过分析,我们发现影响色相不稳定的关键因素主要是纸张和油墨。本文,我们将对其进行深入分析。

  探究烟包印刷原材料的耐晒性

  目前,印刷品的耐晒检测参考的标准为GB/T 22771-2008《印刷技术 印刷品与印刷油墨用滤光氙弧灯评定耐光性》。该标准参考了GB/T 8427-2008《纺织品 色牢度试验》,没有规定具体检测时长,评判检测结果需要人眼观测,导致检测结果缺乏稳定性和真实性。

  在以上标准检测条件下,通过对现有原材料(纸张、油墨)进行耐晒试验,检测单位时间颜色的变化趋势,并使用X-Rite Ci64检测ΔE值,ΔE值越大,色差越大,变色越明显。具体耐晒试验方法如下:

  将测试样品和蓝色羊毛标准样品(评价印刷品耐光性的8个羊毛织物上的蓝色染料的标准样品)摆放在一起,并用不透明板部分遮盖,不透明板的厚度至少为0.5mm。将样品放入氙弧灯测试仪中进行暴晒,直至样品颜色出现明显变化。

      由耐晒试验可得出:国产白卡纸(定量为230g/m2),36小时后颜色变化趋于平稳(见图2);普通UV黄墨制样,48小时后颜色变化趋于平稳(见图3)。


烟包易褪色?原来是这里出现了问题(来源:科印网作者:柳长红等)
图2 纸张耐晒检测颜色变化趋势



烟包易褪色?原来是这里出现了问题(来源:科印网作者:柳长红等)

                                          图3 普通UV黄墨检测颜色变化趋势


 1.纸张耐晒性研究


  纸张存放时间过长或在太阳光下长时间暴晒,或者存放温度过高,都有可能导致纸张黄变问题。

      为验证纸张的耐晒性,我们选取了A类白卡纸、B类白卡纸、A类透明光柱转移纸、B类透明光柱转移纸、B类浅金光柱转移纸、B类银光柱转移纸等多种纸进行耐晒试验,纸张晒前与晒后对比情况如图4所示。由图4可知,纸张在晒后均出现了变色现象,且纸张种类不同,变色程度也不同


烟包易褪色?原来是这里出现了问题(来源:科印网作者:柳长红等)
图4 纸张耐晒性对比



  对纸张晒后的各类数值进行统计,部分纸张结果如表1所示(其中A类纸为进口纸,B类纸为国产纸),可以得出如下结论。

烟包易褪色?原来是这里出现了问题(来源:科印网作者:柳长红等)


  (1)A类纸张的ΔE值明显小于B类纸张,变色程度也明显小于B类纸张,由此可知A类纸张的耐晒性强于B类纸张。这是因为A类纸张生产时使用的是化学纸浆,B类纸张生产时使用的是机械纸浆,由此可知,使用化学纸浆生产的纸张耐晒能力较强,而使用机械纸浆生产的纸张不耐晒,容易受环境因素影响,色相不稳定。

  (2)银光柱转移纸比浅金光柱转移纸耐晒能力强。由于浅金光柱转移纸中使用了耐晒等级较低的颜料,造成了纸张在晒后出现褪色现象。

  2.油墨耐晒性研究

  油墨的主要组分是连接料、颜料、助剂。颜料的抗老化性能决定了油墨的耐晒等级。油墨老化是一种光致化学反应,而日光中的短波段的紫外光是引起油墨老化的主要原因。

      将普通UV油墨印刷在A类白卡纸上,用铝箔遮盖一部分(如图5),放在氙弧灯测试仪中暴晒,晒后使用X-Rite Ci64对油墨颜色进行检测,检测数据如表2所示。


烟包易褪色?原来是这里出现了问题(来源:科印网作者:柳长红等)
图5 油墨耐晒试验示意图



烟包易褪色?原来是这里出现了问题(来源:科印网作者:柳长红等)


  由于油墨和纸张在暴晒48小时后,颜色变化趋于稳定,所以可通过将测试样品和蓝色羊毛标准样品同时放在氙弧灯测试仪中暴晒48小时,在蓝色羊毛标准样品的等级中找到和测试样品变化相似的级别,进行原材料耐晒性评价。

由表2可知,黑、蓝、红、黄、金红5种颜色的普通UV油墨的ΔE逐渐增大,其耐晒能力逐渐减小,即耐晒能力:金红墨<黄墨<红墨<蓝墨<黑墨。其中,金红、黄、红色的普通UV油墨的耐晒能力较差,尤其是金红色油墨,ΔE值高达63.79,耐晒能力很差。


      于是,我们将这3类普通UV油墨改为耐晒UV油墨,并测试其耐晒性能,结果如表3所示。


烟包易褪色?原来是这里出现了问题(来源:科印网作者:柳长红等)


  从表3可以看出,金红、黄、红色油墨的ΔE值都明显减小了,耐晒性提高。尤其是金红色油墨,ΔE值减小为1.70,耐晒能力显著提高。

  优化印刷油墨验证

      我公司生产的“黄鹤楼(硬金砂龙)”烟包,使用的纸张为银镭射转移纸,纸张无明显变色问题,将印刷后的试样一半使用铝箔纸遮挡,晒后底色变色明显,经过分析,造成变色的主要原因为使用的油墨不耐晒(如图6)。


烟包易褪色?原来是这里出现了问题(来源:科印网作者:柳长红等)
图6 “黄鹤楼(硬金砂龙)”烟包晒后实物样


  根据前期经验,我们首先对底色专色黄墨进行了改进,采用颜料耐晒等级更高的金红色耐晒油墨制样,但发现耐晒颜料的透明度差,耐晒颜料本身颜色偏暗,无法配制鲜艳颜色,始终不能完全还原产品色相。

      于是又采取使用复合色墨代替专色墨,通过使用四色红墨与四色黄墨调配替代金红色油墨,基本还原产品色相。将原专色油墨生产的产品、耐晒等级高的金红色油墨生产的产品(记为改进产品A)、使用耐晒等级高的四色红和四色黄调配的油墨生产的产品(记为改进产品B)分别制样,检测结果如表4。可见,通过改变印刷油墨提高油墨的耐晒级别,可以改善产品不耐晒的问题


烟包易褪色?原来是这里出现了问题(来源:科印网作者:柳长红等)


  建立耐晒性限量标准

  传统耐晒测试方法是人工目测色差,受到环境、光源、辨色经验等因素的限制。随着电脑测色配色技术的迅速发展,研究证明使用仪器代替人眼来评价颜色之间的差异是完全可行的。为客观评价耐晒能力,通过测定人工评级的耐晒试样的色差值,可建立耐晒等级人工评级和计算机测色的色差值关系表。

      通过检测数据提出一种印刷品耐晒性的判定方法,该方法通过仪器直接对待测样品进行色差分析,并通过色差值进行耐晒性标准等级的评判,限量标准如表5。


烟包易褪色?原来是这里出现了问题(来源:科印网作者:柳长红等)


  该表适用于印刷原材料耐晒级别的评定,将材料制样后进行耐晒试验,然后通过X-Rite Ci64检测ΔE值,对比范围值进行评定材料的耐晒等级评价。

  印刷原材料的耐晒性能极大影响到烟包色相的稳定性。为保障烟包色相的稳定性,首先要通过对材料以及成品耐晒性的检测,选用符合要求的材料进行生产。在条件允许的情况下,可以通过换用材料的方法进行改善:更换纸张,使用化学纸浆制造的纸张替代机械纸浆制造的纸张;更换油墨,用耐晒级别更高的油墨替代普通油墨。




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