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彩箱表面油墨的耐磨擦性能的检测

添加时间:2018-10-28

在日常生活中,我们会看到一些商品的包装箱表面颜色脱色、磨脏现象。这是因为纸箱 在运输、搬运过程中会发生若干次磨擦,磨擦使印刷在纸箱表面的油墨(颜料)脱落。特别 是箱面为白色纸张的箱体上情况更为严重,直接影响产品的外观形象,而纸箱表面油墨是否 易脱落直接取决于所使用油墨的吸附力。为保证产品的使用外观质量,通常应对纸箱的表面 墨层进行相应质量检测和控制。


检验纸箱表面墨层的耐磨性能 采用“干磨擦试验法”,此种方法是 用来评估印刷油墨在瓦楞纸箱上的 抗磨性能的,试验方法有手工检测 法和磨擦试验机检测法两种。


手工检测法 :使用一块重 2 公 斤的立方体铁块,将测试纸固定于 铁块上,然后用手握住夹住纸张的 铁块,在纸箱表面印刷油墨处来回 均匀的移动,移动时对铁块不能施 加额外的力,行程大约为 60 毫米,根据产品的质量要求通常在磨擦 40 回,观察测试纸表面无明显油墨痕 迹,质量合格品允许纸张表面有少 量的断续线条状轻微墨痕。如表面 出现较严重的大面积或连续线条状 脱落墨痕,则说明该产品表面印刷 墨层存在较严重的掉色现象。一些 要求严格的高端客户,对纸箱表面 的耐磨擦性要求至少能达到 200 回 以上甚至 400 回测试磨擦后,不允 许出现明显的脱墨现象。


磨擦试验机检测方法 :检测原 理等同于手工检测法,利用检测仪 器更方便,选择测试速度,设置测 试次数,一键自动测试,增强了检 测的准确性与稳定性。


目前,国际上墨层的耐磨性的 标 准 主 要 是 日 准 JIS K 5701-1, 美标 ASTM D5264 TAPPI T830, 国标是 GB/T 7706。国内外标准的 对比参考表 1.      


从表 1 可以看出,虽然国内使用荷重单位和国外不同,但单位之间可以相互转换,国内的耐磨荷重和摩擦速度同国外稍有 差别,但也有联系,摩擦速度 42、43 次 /min 是均有的,也成为标准摩擦速度。为了适应耐磨性差的材料,将摩擦速度降 低一半即为 21 次 /min ;对于耐磨性较高的材料可以增加速度,85、106 或 100 次 /min 为标准速度的 2 倍、2.5 倍 ;除 了增加速度,还可以增加荷重,4LB 的荷重恰好为 2LB 的 2 倍。这样对于耐磨性好的材料摩擦次数比较多,可以节约测试 时间,提高效率。

PN-PID 油墨印刷脱色试验机,其各项技术参数均能满足国内外标准的要求。


试验过程


1. 准备摩擦纸和待磨试样


摩擦纸是国标规定的 80g/m2 的清洁胶版纸,这是因为胶版纸的伸缩性小,对油墨的吸收性均匀、平滑度好,质 地 紧 密 不 透 明, 白 度 好, 抗 水 性 强。 摩 擦 纸 的 尺 寸 一 般 为210mm×50mm。 摩 擦 试 样 尺 寸 大 于 摩 擦 纸, 尺 寸 为 280mm×60mm。


2. 放置摩擦纸和待磨试样


从产品活动臂处取下摩擦体,将摩擦纸平坦的固定在摩擦体上 ;拧开摩擦台上的滚花螺母,抬起压条,将试样纸平坦 的放在摩擦台上,压下压条,拧紧滚花螺母 ;然后将整个摩擦体放回活动臂上(如下图所示)。



3. 设置参数


参数设置荷重的选择、测试速度档位的选择、摩擦次数的设置。

根据材料的产品标准或耐磨性能选择合适的荷重和测试速度,默认荷重为国标 GB/T 7706 规定的 20N,测试速度为43 次 /min(B 档),其它三挡分别为 21 次 /min (A 档 )、85 次 /min(C档)、106 次 /min(D 档)。通过面贴上 A、B、C、 D 选择速度档位,按“设置”键,通过按键选择摩擦次数。


4. 测试


4.1 测试前,先用反射密度计测试下待摩擦试样的彩色密度,测 3 点取平均值 D0 ;

4.2 按“测试”键执行测试,当测试次数达到,自动停止,屏幕显示“测试完毕”;

4.3 测试完成后,再用反射密度计测试下待摩擦试样摩擦最严重的墨层彩色密度,测 3 点取平均值,计作 D ;


5. 检验结果


墨层耐磨型计算公式为 : As  = D / D0 x 100%   . ............................(1)

这里,As —— 墨层耐磨性 ;D ——试样摩擦后的平均密度值 ;

         D0 —— 试样摩擦前的平均密度值。      

试验结束后,也可观察摩擦纸上油磨粘结情况来判断摩擦试样的耐磨情况。

影响墨层的耐磨性的因素很多,也很复杂,但从油墨本身、印刷纸及印刷环境温湿度三个角度考虑超简单。油墨本 身的耐磨性能主要体现在油墨的凝聚力及附着力,当油墨凝聚力及附着力力降低后油墨的耐磨性变差,可以采用高耐磨性 UV 面油来提高耐磨性,并通过调整工艺参数或更换材料来保证 UV 底油的附着力。同时它也受印刷环境温湿度的影响, 潮湿天气印刷机容易出现模糊和脱墨现象,这是因为天气湿度大引起试样受潮变软,印刷机就必须加大压力,当油墨转移 到纸张上,由于瓦楞纸板湿度大,就较容易字体扩大,引起印刷模糊或脱墨现象。


结束语


纸箱面印刷油墨耐磨擦性能是否良好,主要由油墨及箱面上光油的质量性能所决定,故在生产耐磨性要求较高的纸箱 产品时,必须要求油墨供应商提供相应的耐磨及附着力较好的油墨及光油。




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