紙杯的性能和印刷技術探討

1 引言
由于國家環保意識的加強，一方面，全社會提倡清潔生產，要求產品的整個生命周期均應實現節能、降耗、減污、增效的舉措；另一方面，為了符合綠色包裝的需要，要求包裝產品安全、衛生，對環境保護有良好的適應性，能節約資源。紙杯的生產和使用正好符合國家環保政策，用紙杯代替一次性塑料杯減少了“白色污染”，紙杯的方便衛生價廉性是代替其他器皿廣泛占有市場的關鍵。紙杯按用途分冷飲杯和熱飲杯，紙杯的材料除了要滿足其包裝加工性能的需要外，還必須滿足其印刷適應性能。而在印刷技術上的諸多因素中也要滿足紙杯加工熱封合的條件。下面就紙杯的材料組成、印刷適性加工性能方面作一些探討。
2 紙杯材料的組成
冷飲杯的制作過程是由紙杯原紙直接印刷、模切、成型加工、表面噴食品用蠟。熱飲杯的制作過程是由紙杯原紙經淋膜成紙杯紙、印刷、模切、成型加工。
2．1 紙杯原紙組成
紙杯原紙由植物纖維組成，其制作過程一般是用針葉木、闊葉木等植物纖維通過制漿后的漿板經疏解、磨漿、加入化工輔料、篩選、紙機抄造等。
2．2 紙杯紙的組成
紙杯紙由紙杯原紙和塑料樹脂粒子擠出復合組成，塑料樹脂一般使用聚乙烯樹脂(pe)，紙杯原紙經淋膜單面pe膜或雙面pe膜后成為單pe紙杯紙或雙pe 紙杯紙。pe具有本身無毒、無臭、無味；衛生性能可靠；化學性能穩定；物理及力學性能均衡，耐寒性好；抗水、防潮性和一定的阻氧、耐油性；優良的成型性能和很好的熱封合性能等優點。pe生產量大，來源方便，價格低廉，但不適合高溫蒸煮，若紙杯有特殊性能要求，則淋膜時選用有相應性能的塑料樹脂。
3 紙杯的印刷適性
3．1 紙杯基材的要求
3．1．1 紙杯原紙的表面要求
直接印刷的紙杯原紙應具有一定的表面強度(蠟棒值≥14a)，以防止在印刷中出現掉毛掉粉現象；同時必須具有較好的表面細膩度，以滿足印刷品著墨的均勻性。
3．1．2 印刷前的表面處理
所要進行印刷的原紙或基膜，其表面必須是清潔、干燥、平整、無灰塵、無油污，對非極性的、表面致密光滑的pe等材料來說，其表面張力較低，只有 29～31mn•m-1，還要事先進行電暈處理，使其表面狀態發生變化，表面張力提高到40mn•m-1，最少也要38mn•m-1以上，這樣，印刷油墨才能達到一定的牢度。
3．2 紙杯印刷油墨的要求
用于紙杯的印刷油墨要求印刷的牢度要好，印刷品有良好耐酸、耐堿、耐水、耐溫、耐光性，不會因這些因素的作用發生褪色、變色、脫落現象；另印刷品要有良好的刮痕性和光澤性、半消光性和消光性。
4 紙杯印刷技術(除一般印刷技術之外的補充)
4．1 油墨組分：油墨的組分必須符合食品衛生法和相應的食品包裝衛生標準。
4．2 殘留溶劑：控制殘留溶劑量要少，以防止印刷品產生臭味，印刷品背面蹭臟，溶劑黏附到封合處的基材或基膜上時，會造成熱封合不良，形成封合處黏合不良或因黏合不良造的卷口爆口現象。
4．3 干燥溫度：油墨干燥溫度不能過高，溫度過高時基膜表面會產生過氧化，造成熱封合不良。但也要防止印刷油墨干燥不良，以避免產生臭味。
4．4 油墨和油墨溶劑的選用：選用的油墨溶劑盡量不能使pe膜溶脹或溶劑中含水，以防止印刷品卷曲；盡可能選用含可塑化自由載體的油墨，以防止油墨膜和pe膜因溫度變化而產生的收縮率不同，形成印刷品卷曲。卷曲的印刷品經模切成扇形片后會產生翹曲，給紙杯制杯時的輸送和卷口成型帶來困難。
4．5 環境溫濕度：車間濕度太高會形成印刷品卷曲，印刷后的卷膜溫度過高會發生上下兩層膜間粘連，也會影響后序的紙杯加工成型。
5 紙杯加工性能
根據紙杯加工性能和使用性能，決定了紙杯原紙必須具備以下技術要求：
5．1 強抗水性能：制成紙杯無滲水、漏水現象。
5．2 易加工成型性：制作紙杯時為了避免制作過程中的卡紙和打皺現象，以及成型后的紙杯不易變形，要求紙杯原紙挺度高、平整性好、松厚度恰當，易于加工成型。
5．3 紙表面細膩性：要求控制原紙需印刷面或淋膜pe屆需印刷的表面粗糙度值，以滿足紙杯表面印刷要求的表面細膩性。
5．4 高白度：在不使用熒光劑的前提下，原紙要保持相應的紙張白度，以保證印刷圖案的清晰美觀。
5．5 高安全衛生性：紙杯原紙和紙杯產品定期送當地國家衛生防疫系統進行衛生方面的安全檢測，以保證用戶的使用安全，紙杯原紙符合《食品包裝用原紙衛生標準》 (gb 1 1680)，紙杯紙符合《食品包裝用聚乙烯成型品衛生標準》(gb／t 9687)，同時產品(包括專用塑料粒子)還需送相關機構進行lzda質量檢測，以保證在衛生安全上達到國家規定的衛生標準和符合國外用戶要求。
6 結論
紙杯屬食品包裝材料，直接與人口接觸，在衛生方面必須符合衛生標準，紙杯制作的連續成型加工的熱封閉性能以及印刷在pe膜面上，這就要求在印刷技術上必須摻進與紙杯性能相適應的油墨組分、殘留溶劑量、適中的干燥條件等因素。


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