1、烫金的适应性影响及其质量控制一、烫金与烫金工艺1.1 烫金烫金的主要材料是电化铝（也称金箔），因此烫金也叫电化铝烫印。所谓烫金是指在一定的温度和压力下将电化铝箔烫印到承印物表面的工艺过程。其特点就是图案清晰、美观，色彩鲜艳夺目，耐磨、耐候。在平面设计上烫金，可以起到画龙点睛、突出设计主题的作用，特别是用于商标、注册名上，效果更为显著。1.2 烫金工艺1.2.1 电化铝箔组成电化铝是以涤纶薄膜为片基，涂上醇溶性染色树脂层，经真空喷镀金属铝，再涂上胶粘层而制成的。即由基膜层、醇溶性染色树脂层（又可分为隔离层、染色层）、铝层和胶粘层组成。基膜层是电化铝箔其它各层的载体薄膜，起着支撑作用，基膜层所用的
2、材料为 12 至 16m 厚的涤纶薄膜。隔离层可以使电化铝箔的染色层与基膜层烫印时易分离；染色层用以显示电化铝箔的颜色，它是由三聚氰胺醛类树脂、有机硅树脂等和染料组成。镀铝层可使电化铝箔呈现金属般的光泽，铝是很好的光反射材料，气态铝在真空下可均匀地附着在染色层表面。胶粘层主要由甲基丙烯酸酯或虫胶组成，用以在烫印时使电化铝箔涂层粘接到承印材料上，并起保护镀铝层的作用。1.2.2 烫金机理烫金是一种不用油墨的特种印刷工艺。烫金的工艺流程包括：烫印准备装版垫版烫印工艺参数的确定试烫签样正式烫印。其工艺主要是利用热压转移的原理。在合压作用下电化铝与烫印版、承印物接触，由于电热板的升温使烫印版具有一定的
3、热量，电化铝受热使热熔性的染色树脂层和胶粘剂熔化，染色树脂层粘力减小，而特种热敏胶粘剂熔化后粘性增加，铝层与电化铝基膜剥离的同时转印到了承印物上，随着压力的卸除，胶粘剂迅速冷却固化，铝层牢固地附着在承印物上完成一烫印过程。从电化铝的组成和烫印机理看，要想获得理想的烫印效果，烫印所用的电化铝箔必须符合下列要求：底层涂色均匀，没有明显色差、色条和色斑；底胶涂层均匀，平滑、洁白无杂质，没有明显条纹、砂点和氧化现象；光泽度好；牢固度强；清晰度高；型号正确。1.2.3 烫金工艺应注意的事项：(1)必须根据被烫物的不同品种，选择合适的烫印箔。烫印时必须掌握好温度、压力、烫印速度的三方配合，并根据烫印材料、
4、烫印面积的不同而有所区别。(2)切割时应掌握好车刀的速度和方向；(3)电化铝烫印箔应选用属性适合的纸张、油墨(特别是黑油墨)、煤油、复合的胶水，烫印件必须保持干燥，以免造成烫金层氧化或损伤。二、烫金的适应性影响21 纸张对烫金适应性的影响2.1.1 纸张的组成纸张的基本组成是植物纤维，但是为了改进纸张的物理和机械性能，使之更加适用，普通的纸张并不是单用纤维制成的。一般是根据需要而在抄制过程中要加入一些辅料。如在纸张中加入某些矿物质，加填矿物质的目的是：提高纸张的不透明度，增加平滑度，改善纸张的白度与弹性，减少吸湿性和使尺寸规格保持稳定，提高印刷适应性等。当然，同时可以节省浆量，降低成本。纸张纤
5、维中除了有填料外，还有胶料。2.1.2 常用的凹印包装纸张凹印纸张是采用漂白针叶木化学浆或棉浆以及部分漂白化学麻浆为主要原料。浆料经粘壮打浆后，加填料 20左右，进行轻度内施胶，在长网机多缸造纸机上抄造而成。常用的凹印烟包、酒盒、药盒包装用纸张有铜版纸、白板纸、白卡纸、布纹纸、胶版纸等等。2.1.3 纸张对烫金适应性的影响我们知道电化铝要烫在纸张上，纸张既要有一定的平滑度又不能太平滑。纸张平滑度太低，凹下去的小点太多太深，电化铝的胶粘层不能很好地与纸张结合，会造成烫印图文粗糙、不光滑、亮度差，严重的还会出现纸张凹点烫印不上。纸张平滑度太高，又会出现电化铝胶粘层与纸张粘接不佳，电化铝在纸张上附着
6、牢度差，大面积烫印还会因电化铝与纸张接触的瞬间，电化铝与纸张之间的空气不能及时排出而产生小汽泡、发花等烫印质量问题，会降低烫金速度，严重影响生产效率。2.1.4 灰底白板纸灰底白板纸是一种再生纸，平滑度较低，最差的纸张平滑度仅为 80，好的灰底白板纸平滑度也有达到 280 左右的。这类纸张因表面相对较粗糙，电化铝胶粘层与纸张很容易粘接，是烫金适应性较好的一种纸张。烫印温度范围较大，根据烫印速度在 125C150C 之间设定，烫印速度高，可达每小时 7000 张以上。灰底白板纸烫印的缺点是：烫印图文表面不平滑，光泽和亮度均不是很好，只能用于中低档商品的包装。2.1.5 白卡纸白卡纸一般采用漂白针
7、叶木化学浆制成，是中档纸质包装材料应用最多一种纸张。这类纸张平滑度在 250 左右，纸张表面平滑，烫印适应性很好，电化铝胶粘层与纸张很容易粘接，烫印时电化铝与纸张之间的空气能及时排出，烫印过程中不容易产生小汽泡和发花现象，生产效率和质量都很高，是一种较理想的烫印材料。烫印图文表面平整光滑，光泽和亮度均不是很好，适应大小面积的平烫和凸烫。是目前应用最为广泛的一种包装材料。2.1.6 铜板纸铜板纸的主要原料是涂布纸和涂料。所用的涂料涂布颗粒极细，又经过超级压光，表面平滑光亮，平滑度一般在 300S 以上，有的高达 1000S 之多。这类纸张表面平滑，烫印适应性也很好，烫印图文表面平整光滑，光泽和亮
8、度均较白卡纸好，但大面积的平烫和凸烫适应不及白卡纸。在卷烟的软包装、酒、药的瓶贴和广告宣传品上广泛使用。2.1.7 玻璃卡纸玻璃卡纸是较好的白卡板纸涂布、经过超级压光而成，表面平滑光亮，是近档卷烟包装中普遍采用的一种包装材料。这类纸张表面非常平滑，烫金适应性不及白卡纸，特别大面积的平烫和凸烫烫印时，电化铝胶粘层与纸张不容易粘接，经过印刷后的产品烫印时很容易出现反拉现象，由于纸张表面太平滑，电化铝与纸张之间的空气不能及时排出，很容易产生小汽泡和发花现象，烫印相对较困难。在工艺设计中要充分考虑这一因素，多做试验找到一种较好的油墨和电化铝以适应生产。此类纸张在中高档商品包装使用，特别是在中高档卷烟的
9、包装印刷中应用越来越多。2.1.8 玻璃铜板纸玻璃铜板纸是较好的铜板纸涂布、经过超级压光而成，表面平滑光亮，是近年高档卷烟软包装中采用的一种包装材料。这类纸张表面非常平滑，烫金适应性不是很好，特别大面积的平烫和凸烫烫印时，电化铝胶粘层与纸张不容易粘接，电化铝与纸张之间的空气不能及时排出，很容易产生小汽泡和发花现象，烫印较困难，生产中要采用精细垫压、大面积平烫采用从中间慢慢向外精细垫压，也可采用把烫金版制作成弧形，即中间高外面低让空气及时排出，烫印速度不能较高，大面积平烫机速仅为每小时 2500 张左右，生产效率较低。2.1.9 金银卡纸金银卡纸是白卡纸或玻璃卡纸经过覆一层铝箔或者 PET 铝膜
10、而成。平滑度极高，一般都在 10000 以上。是高档卷烟、酒盒和食品包装中采用的一种包装材料。这类纸张表面非常平滑，烫金适应性很差，特别大面积的平烫，电化铝胶粘层与纸张非常不容易粘接，电化铝与纸张之间的空气不能及时排出，很容易产生小汽泡和发花现象，烫印极其困难，生产中要采用更精细的垫压、大面积平烫采用从中间慢慢向外精细垫压，也可采用把烫金版制作成弧形，即中间高外面低让空气及时排出，烫印速度很低，一般在每小时 3000 张以内烫印。大面积凸烫几乎不能生产。所以，生产中要选择适应金银卡纸烫印的专用电化铝。2.2 凹印油墨对烫金适应性的影响凹版印刷的特点是印版上的图文低于印版表面，凹下 2-50 微
11、米，印刷压力比较大，约 5.0-100Mpa，在这样大的压力下，纸张将印版上的凹下部分中的油墨吸出，用热风迫使油墨中的溶剂蒸发，使油墨依靠本身的树脂起结膜干燥。凹版印刷纸是凹印专用纸，凹印纸张首先要有良好的平滑度(180)，纸张的平滑度不好就不能与印版滚筒紧密接触，纸张还需有很好的压缩性，没有很好的压缩性就无法将被压入印版上凹下的部分去将油墨吸吮过来。印出的图文墨层饱满，立体感强，墨层最厚可达 30 微米。2.2.1 普通凹印油墨对烫金适应性的影响凹印油墨的基本组成有三个主要内容：即颜料、连接料、填聊和挥发性溶剂。适应烫金和卷烟包装的凹印油墨软化点要求在 150以上，否则在后工序的电化铝烫印过
12、程中会因油墨软化而造成烫印反拉发花，卷烟包装过程中会因封塑而烫伤油墨。2.2.2 金、银油墨对烫金适应性的影响金银墨分别为铜和铝研磨后加入调金油调制而成，其颗粒为片状，粒径在30 微米左右，由于金银墨颗粒较粗，印品有很强的金属效果。金银墨的粒径大，与纸张的结合牢度相对较低，电化铝烫印容易出现反拉发拉。因此，在产品设计时尽量不要考虑在金银墨上烫印大面积的电化铝，如果实在避免不了可以在烫金下面漏空，以解决因油墨与纸张结合牢度不好而造成电化铝烫印反拉的问题。2.3 印刷工艺对烫金适应性的影响2.3.1 印版深度对烫金适应性的影响凹版印刷的油墨厚度主要取决凹版深度，凹印版深度可达到 50 微米，油墨厚
13、度可达 35 微米。纸张表面印刷一层较厚的油墨，纸张的平滑度就会被改变，平滑度会变得更高，油墨与纸张的结合一般不及纸张表面牢固，油墨在外力的作用下容易脱落。在烫金过程中会因纸张平滑，胶粘层与油墨的结合不及与纸张的，直接粘接牢固，或因油墨与纸张的结合不好而出现反拉发花，给烫印带来困难。因此，在油墨的使用上要选择与纸张结合较好，在外力作用下不容易脱落的油墨。电化铝的选择要求，胶粘层与油墨结合牢固。同时制版时也可考虑将大面积烫金处漏空套烫，避免电化铝直接烫印在油墨上所产生的不必要的麻烦。生产前最好先做打样试验，否则，会因批量印刷后烫印效果不好而造成批次质量降低，严重时会造成电化铝烫印不上而使产品报废
14、。 2.3.2 叠色印刷对烫金适应性的影响在高质量的包装印刷中，为了追求更高的印刷光泽和亮度，更高的色饱和度，往往采用两至三个实地色叠色印刷，油墨更厚实。纸张更平滑，油墨与纸张的结合牢度会变得更差，油墨在外力的作用下更容易脱落，电化铝烫印会变更困难。印刷时要选择印刷适应性更好的油墨和烫印适应性更好的电化铝。2.3.3 上光油对烫金适应性的影响上光油的作用是保护印刷品、增加油墨的耐摩擦性能，提高印刷品亮度。制作中除用一些耐磨性高的树脂，还加入一些降低摩擦力的蜡质。这些蜡质的加入使印刷品表面变得光滑，对电化铝胶粘层的粘合很差，使烫印变得困难。在光油的选择上要选择可烫金的光油，印刷中光油厚度不要过厚
15、，以能很好保护印刷即可，一般水性光油版雕刻深度 22-28 微米，酯性光油版雕刻深度 40-45 微米。在印刷光油时前一色墨一定要烘干。否则，电化铝烫印时会发生反拉发花。光油的烘干：酯性光油 60-75C，水性光油 90-110C。光油烘干温度太高，容易造成纸张失水变形、卷曲，浪费能源。光油烘干温度太低，又会出现烘燥不干，电化铝烫印过程出现反拉和烫印不上。在凹版印刷为了追求更高的光泽和亮度，采用凹印 UV 上光。经过 UV 上光的印刷品，表面平滑度极高，几乎可以达到金银卡纸的平滑度，这类产品是目前在后工序烫金中最困难的，即使选用最好的可烫金 UV 光油也只能进行细小图文的烫印。后工序需要烫金的
16、产品最好不要采用 UV 上光。2.3.4 油墨粘度、烘干温度烫金适应性的影响影响烫印适应性的因素有电化铝的质量，被烫材料的平滑度，电化铝与油墨的适应性，油墨与纸张的附着牢度、油墨的干燥程度、油墨的厚度等。在凹版印刷中影响油墨厚度的主要因素是凹版的雕刻深度，当凹版的雕刻深度一定时，印刷粘度对油墨厚度也有一些影响。印刷粘度高，墨层相对厚一些。印刷粘度低，墨层相对薄一些。所以，在印刷工艺中要对油墨粘度进行控制，规定适宜的粘度，一般每 30 分钟进行一次测量，以保证批次产品质量一致，为电化铝烫印的顺利进行提供有利条件。烘干温度对电化铝烫印的影响主要表现在油墨的干燥程度上。在印刷过程中，烘干温度过高，油
17、墨干燥过度会出现油墨表面晶化，使电化铝烫印不上。烘干温度过低，油墨干燥不充分，又会出现油墨与纸张的结合不牢固，使电化铝烫印时出现反拉。根据印刷图文面积大小，酯溶性油墨烘干温度可控制在35C-75，水溶性油墨烘干温度可控制在 90C-110C。2.4 环境温湿度对烫金适应性的影响环境温湿度对烫金的影响主要表现在影响油墨的干燥和纸张的含水量。生产中如果环境温度太低，油墨中溶剂的挥发速率会变慢，油墨干燥就会受影响，严重时油墨干燥不彻底，导致油墨与纸张的结合牢度不好，而在烫印时电化铝出现反拉。环境湿度太高，空气中的水分含量太高，纸张的含水量会随之升高。当纸张含水率太高时，油墨与纸张的结合牢度会下降。同
18、时油墨中溶剂的挥发速率会变慢，油墨的干燥就会受影响，导致油墨与纸张的牢度不好，而使烫印时出现电化铝反拉。三、烫金质量控制3.1 选择合适的承印物可以烫金的承印物很多，通常是纸张，如：铜版纸、白板纸、白卡纸、布纹纸、胶版纸等等。但并不是所有的纸张烫金效果都理想，如果表面粗糙、纸质疏松的纸张，例如对于书刊纸、较差的胶版纸等，由于电化铝层不能很好地附着在其表面上，特有的金属光泽不能很好地体现出来，甚至会烫印不上，因此，烫金的承印物应选用质地密实、平滑度高、表面强度大的纸张，这样才能获得良好的烫印效果，把特有的电化铝光泽充分地体现出来。3.2 控制好烫印温度烫印温度对热熔性有机硅树脂脱落层和胶粘剂的熔
19、化程度有较大影响，烫印温度一定不能低于电化铝耐温范围的下限，这是保证电化铝粘胶层熔化的最低温度。如果温度过低，熔化不充分，会造成烫印不上或烫印不牢，使印迹不结实、不完整、缺笔断划或者发花；而温度过高，则熔化过度，致使印迹周围附着的电化铝也熔化脱落而产生糊版，同时高温还会使色层中的合成树脂和染料氧化聚合，印迹起泡或出现雾斑状，并且导致铝层和保护层表面氧化，使烫印产品降低亮度或失去金属光泽。一般来说，电热温度应在 80180之间调整，烫印面积较大的，电热温度相对要高些；反之，则低一些。具体情况应根据印版的实际温度、电化铝类型、图文状况等多种因素确定，通常要通过试烫找出最适合的温度，应以温度最低而又
20、能压印出清晰的图文线条为标准。3.3 要合理掌握烫印压力烫印压力与电化铝附着牢度关系很大。即便温度合适，如果压力不足，也无法使电化铝与承印物粘牢，或产生掉色、印迹发花等现象；反之，如果压力过大，衬垫和承印物的压缩变形会过大，产生糊版或印迹变粗。因此应细致调整好烫印压力。设定烫印压力时主要应考虑：电化铝性质、烫印温度、烫印速度、承印物等。一般来说，纸张结实、平滑度高、印刷的墨层厚实，以及烫印温度较高、车速慢的情况下，烫印压力应小一些；反之，则应大一些。另外，与印刷相似，烫印的衬垫也应注意，对于平滑的纸张，如：铜版纸、玻璃卡纸，最好选用硬性的衬垫纸，这样获得的印迹比较清晰；相反，对于平滑度差、较粗
21、糙的纸张，衬垫最好软一些，特别是烫印面积又较大的情况下。另外，烫印压力一定要均匀，如果试印时发现局部烫印不上或产生花麻，可能是此处的压力不平，可在该处的平板上垫上薄纸，进行适当调整。3.4 烫印速度尽可能恒定接触时间与烫印牢度在一定条件下是成正比的，而烫印速度决定了电化铝与承印物的接触时间。烫印速度慢，电化铝与承印物接触时间长，粘结就比较牢固，有利于烫印；相反，烫印速度快，烫印接触时间短，电化铝的热熔性有机硅树脂层和胶粘剂尚未完全熔化，就会导致烫印不上或印迹发花。当然，烫印速度还必须与压力、温度相适应，如果烫印速度增加，温度和压力也应适当加大。另外，电化铝本身性能对烫印速度的影响也较大。质量好
22、的电化铝可以实现快速烫印，这一点国产电化铝与进口电化铝差别较大。国产电化铝通常只适合低速烫印，速度在 2000 张/h 左右,最高一般不超过 3000 张/h;进口的可以达到 8000 张/h,甚至更高。但不管速度如何，重要的一点是：烫印速度应尽可能保持相对稳定，不要轻易改变。应在稳定烫印速度的前提下，适当调整烫印温度与压力，使烫印效果最佳化，这样可以减少可变因素，使操作稳定，容易控制烫印质量。四、总结总之，一张完美无疵的烫印产品，首先要选择烫金适应能力较好的电化铝。要求电化铝的胶粘层能够很好地与纸张粘接；大面积图文烫印选择松散一点的电化铝的隔离层，细小图文烫印选择紧密一点的电化铝的隔离层，使烫印出的图文清晰。印刷纸张的选择，不要过度追求高平滑度印刷纸张，在保证产品质量的前提下选择平滑度适中纸张即可。印刷油墨选择软化点大于 150的油墨。印刷工艺的确定，大面积烫金烫印处采用一色或多色漏空压边套烫，并确定适宜的干燥温度；车间需设置空调系统对环境温度和湿度进行调节。烫印过程中速度、压力、温度相互制约，其工艺参数总是按烫印速度、压力、温度的顺序确定。首先确定烫印速度。一般情况下，将其作常量处理，不轻易改变，然后再找出与之相适应的烫印压力和烫印温度，这样可以简化操作程序，也容易控制烫印质量。
