镀铝纸标签含水率变化模糊不清？背面胶水线糊版率高？保湿剂告诉你应该这样......
时间：2020-12-15 来源：
经过多年快速的发展，啤酒标签技术已经较为成熟，竞争也变得越来越激烈。国内一些著名啤酒生产厂家越来越重视标签产品外观以及贴标后的外观和质量，这使得标签印企除了需要关注标签印刷的外观外，也需要重视标签产品的质量，即从最初简单的粘贴好标签的要求，发展到对标签有平整、光滑和端正的外观要求，再到今天要求标签具有更低的生产成本，更易的贴标操作和贴标后更好的外观及耐水性能等高级需求。
影响标签贴标质量并且与标签相关的主要因素包括底纸/压纹、标签与胶水的亲和力、标签对胶水吸收快慢等。值得注意的是，背涂会影响纸张和胶水的作用，因此，合适的背涂是提升标签贴标质量的有效手段。本文，笔者通过对镀铝纸背涂不同保湿剂及不同涂布量，发现并总结了镀铝纸啤酒标签的一些变化规律，现分享给大家，希望能给读者提供一些帮助。
有研究表明，合适的含水率有助于提升标签的贴标效果：含水率过低的标签贴标后更容易出现起泡问题；含水率过高的标签贴标后更容易出现褶皱问题。
考虑到镀铝纸在不同湿度条件下纸张会吸水或者失水，从而影响到纸张的含水率、平坦性等性能。为了研究不同湿度下镀铝纸含水率的变化关系，我们设计了湿度与含水率变化的实验，具体的实验方法为：将没有背涂的镀铝纸放在恒温、恒湿的箱体内，箱体的温度设定为30℃，并一直保持恒温状态，通过调节不同的湿度，让镀铝纸充分吸水或者失水，再测试不同湿度下，镀铝纸的含水率变化，具体的实验结果如图1所示。
图1 恒温条件下，镀铝纸含水率随湿度变化而变化的曲线
从图1的实验结果可以看到，恒温条件下，镀铝纸的含水率会随环境湿度的变化而变化，且基本呈现出线性变化规律，即当环境湿度上升或下降时，镀铝纸的含水率也随之上升或下降。因此，当镀铝纸未经背涂处理时，环境的湿度对其状态影响较大，从而会影响标签的性能及后续的印刷加工质量。
为了研究保湿剂对镀铝纸含水率的影响，我们测试了镀铝纸在使用不同保湿剂和不同涂布量背涂后，在不同湿度条件下含水率的变化。具体的实验方法为：将空白镀铝纸使用不同保湿剂和不同涂布量背涂，并将这些镀铝纸样品分别放入温度为30℃、湿度为70%的恒温恒湿箱体内1.5h，让其充分吸水，再测定不同镀铝纸样品的含水率。同时将湿度调整为40%，让其稳定20min，并测定此时不同镀铝纸样品的含水率，经过不同处理后的镀铝纸样品在不同湿度变化后含水率变化情况如表1和图2所示。
表1 背涂不同涂布量及不同保湿剂的镀铝纸在高低湿度变化后含水率的变化
图2 背涂不同涂布量及不同保湿剂的镀铝纸在高低湿度变化后含水率的变化
从表1和图2的的实验结果可以看到，在70%湿度条件下，对照样品Blank放置1.5 h，含水率达到6.32%，当湿度下降到40%时，其含水率迅速下降到4.02%，失水量达到2.29%。当空白镀铝纸背涂0.3 g/cm2保湿剂PEG后，在相同条件下，Sample A的含水率从6.00%下降到4.29%，失水量为1.71%，失水量较Blank明显降低，而随着PEG涂布量的增加，在相同条件下，镀铝纸的失水量逐步减少，当PEG的涂布量达到0.8 g/cm2时，失水量只有1.25%，比Blank样品减少1.04%的失水量。当空白镀铝纸背涂的保湿剂改为甘油时，其效果与趋势与保湿剂PEG相似，同样随着保湿剂的涂布量增加，镀铝纸的失水量逐步减少。
镀铝纸标签在不同湿度条件下，由于表面纤维吸水膨胀或者失水收缩，会导致标签出现弯曲现象，而弯曲后的镀铝纸会给印刷带来诸多不便，影响生产效率，增大生产成本，且标签弯曲也会降低贴标效率，影响标签贴标后的美观度。因此，我们测定了不同镀铝纸标签在高低湿度条件下的平坦性以及水卷曲程度来反映出保湿剂对镀铝纸性能的影响，具体实验结果如图3和图4所示。
图3 背涂不同涂布量及不同保湿剂的镀铝纸样品在高低湿度变化下的平坦性
图4 背涂不同涂布量及不同保湿剂的镀铝纸样品的水卷曲时间变化
从图3的实验结果可以看到，在40%的湿度条件下，所有镀铝纸样品均表现出明显下弯的现象，其中Blank样品平均下弯15.5 mm；背涂保湿剂后，镀铝纸下弯的程度有所降低，下弯程度大概在10mm～13 mm之间，而且随着保湿剂背涂量的增加，镀铝纸下弯的程度也随之降低。在70%的湿度条件下，所有镀铝纸样品均表现出不同程度的上翘现象，其中Blank样品平均上翘6.2 mm，背涂保湿剂后，镀铝纸上翘的程度有所降低，而且随着保湿剂背涂量的增加，镀铝纸上翘的程度也随之降低。此外，我们还可以看出，保湿剂PEG和甘油对镀铝纸平坦性的提升效果相当。
从图4的实验结果可以看到，镀铝纸背涂保湿剂后，能够延长镀铝纸的水卷曲时间，并且随着涂布量的增加，水卷曲的时间也增加，且较长的水卷曲时间可以使贴标的效果更好。
标签在贴标时，由于贴标机运行的速度很快，如果标签不能快速的吸收胶水中的水分，那么毛刷在扫平标签时，胶水线会因受到挤压后变粗或者随后由于胶水的流动性，会导致标签糊版。因此，提升标签快速吸水的能力可以降低标签糊版的概率。我们通过测试背涂保湿剂标签的Cobb值来反映标签对水分吸收的能力。另外，将上述样品进行印刷、贴标，并根据贴标后标签表面的缺陷（鼓泡、翘角、褶皱）进行评分和标签背面胶水线糊版率进行统计，具体的实验结果如表2所示。
表2 不同标签样品的Cobb值及贴标后的评分和糊版率情况
从表2的实验结果可以看到，未做背涂的Blank样品，其Cobb13值只有8.11 g/cm2，而背涂了0.3 g/m2 保湿剂PEG后，其Cobb13值提升到了9.30 g/cm2，且随着保湿剂PEG涂布量的增加，Cobb13值也有所提升。此外，背涂甘油对Cobb13值的影响效果与背涂保湿剂PEG的影响效果相当，而背涂了不同涂布量的保湿剂后，对Cobb60的影响并不大。
从表2标签贴标后胶水线糊版率的结果来看，未做背涂的Blank样品，糊版率达到10%，而背涂了保湿剂后，糊版率有所改善，并且当涂布量达到0.5 g/m2时，糊版率为0，说明保湿剂加快了标签对胶水中水分的吸收，可以降低胶水流动而导致的糊版情况。从贴标后标签表面的外观评分结果来看，标签背涂保湿剂后，也能降低标签表面的贴标缺陷，贴标评分从Blank的95.2提升到97分左右，说明标签背涂保湿剂后，对标签的贴标效果有所改善。
通过以上几个实验的结果，可以得出：
（1）未经背涂处理的镀铝纸，其含水率容易受到环境湿度的影响，即当环境湿度上升或下降时，镀铝纸的含水率也随之上升或下降，并且基本呈现出线性变化规律。
（2）保湿剂PEG、甘油能够降低镀铝纸对环境湿度的敏感性，在高低湿度变化时，镀铝纸背涂保湿剂后的水分变化比未背涂保湿剂的镀铝纸小，并且随着保湿剂背涂量的增加，镀铝纸水分的变化会进一步降低。
（3）背涂PEG、甘油保湿剂后的镀铝纸，在高低湿度环境下，比未做背涂镀铝纸的平坦性明显要好，并且水卷曲时间有所延长。
（4）背涂PEG、甘油保湿剂后的标签，其Cobb13值比未做背涂标签的Cobb13值明显提高，并且贴标后，标签表面的贴标评分有所提高，标签背面的胶水线更清晰，不容易出现糊版现象。