原文標(biāo)題：Water-Based Grease Barriers

副標(biāo)題：提高印刷穩(wěn)定性、印刷適性并降低后加工的難度

作者：Andrew Seecharan

文章來(lái)源：美國(guó)FTA“FLEXO“雜志2020年6月刊

根據(jù)多年的經(jīng)驗(yàn)，品牌商深刻認(rèn)識(shí)消費(fèi)者往往被視覺效果影響消費(fèi)決定。包裝設(shè)計(jì)公司慣于用吸引眼球的圖像、明亮的顏色及動(dòng)人的命名來(lái)刺激消費(fèi)。如果圖像效果一般，可能會(huì)促使消費(fèi)者瀏覽其他替代產(chǎn)品，這個(gè)情況在包裝讓消費(fèi)者對(duì)其承載的產(chǎn)品有負(fù)面感覺時(shí)尤為顯著。柔版CTP設(shè)備

當(dāng)你在超市貨架上看到磨損或損壞的包裝時(shí)，你會(huì)購(gòu)買嗎？那么你會(huì)選擇滲漏或有污漬的包裝嗎？

有很多食品帶有油脂，相應(yīng)的包裝必須阻隔這些油脂的傳遞，消費(fèi)者則希望這些油脂不要沾到我們的衣服、家具或車子的內(nèi)裝上。為此氟化物被應(yīng)用在這類紙包裝上。

表面張力是決定液體將浸濕或者粘黏在物體表面。若是浸濕則液體的表面張力必須低于物體表面：

-如果液體的表面張力遠(yuǎn)大于物體表面，液體將會(huì)凝聚起來(lái)不會(huì)擴(kuò)散

-一般食物油脂的表面張力低于水，導(dǎo)致他們很容易在纖維類包裝的表面粘黏并擴(kuò)散

當(dāng)我們?cè)诩埌b上涂布氟化物后可以降低表面張力，這樣就可以防止液體粘黏。這就像水珠凝結(jié)在打過(guò)蠟的車體上。

隨著液體跟物體表面張力的變化，液體會(huì)出現(xiàn)凝結(jié)或浸濕的情況

氟化物雖然具有效防油脂的功能，但也存有環(huán)保上的顧慮。2019年2月美國(guó)環(huán)保署針對(duì)氟烷基物質(zhì)提出規(guī)范計(jì)劃。氟烷基物質(zhì)自上世紀(jì)40年代開始就被廣泛應(yīng)用。美國(guó)環(huán)保署計(jì)劃對(duì)氟烷基物質(zhì)做出短期及長(zhǎng)期的規(guī)范，降低其對(duì)消費(fèi)者及環(huán)境的不良影響。因此品牌商也開始采用替代方案，水性涂層是其中比較成功的替代物之一。CTP數(shù)碼制版機(jī)

水性涂層也可以保護(hù)包裝免受油脂的影響，但作用的原理不太一樣。它會(huì)在包裝表面形成一層膜來(lái)阻隔油脂的侵入而不是排除（譯者注：氟化物的作用是降低包裝的表面張力，如此油脂會(huì)凝結(jié)，易于離開包裝表面）。但如果涂布有瑕疵或不均勻，效果將大打折扣。此外，在包裝成型（譯者注：例如制袋或制杯）過(guò)程中折疊或壓痕容易造成涂層的碎裂，這些裂痕成為涂層的脆弱點(diǎn)，油脂很容易通過(guò)這些縫隙侵入纖維層，造成明顯的污漬。

氟化物通常在造紙的過(guò)程中添加到纖維材料里，具有很好的阻隔效果，包括折邊區(qū)域。水性涂層則是在印刷過(guò)程中施加的，不太會(huì)滲透到纖維層里去。因此當(dāng)前有些應(yīng)用上水性涂層的表現(xiàn)仍不如氟化物，還需要進(jìn)一步研發(fā)克服。

此外，水性涂層必須在室溫到60度的范圍內(nèi)都能有良好的阻隔表現(xiàn)，畢竟很多食品必須在煮熟后立即包裝。而且水性涂層必須具有彈性，因?yàn)榘b通常需要通過(guò)折疊及壓痕的工序制成。

除了油脂阻隔性的考量外，還要考慮水性涂層的印刷適性，無(wú)論是柔印、凹印或膠印。印刷適性表示涂層必須有良好的再溶性以免干涸在印刷輥面上，又必須能夠及時(shí)在印刷材料上干燥，不能夠在材料收卷或堆疊時(shí)轉(zhuǎn)移到另一面上去。既然涂層施加在包裝的內(nèi)側(cè)，目的是防止油脂滲透材料，因此涂層的原料必須符合食品衛(wèi)生安全。

原材料及涂層供應(yīng)商必須通過(guò)相關(guān)的測(cè)試證明涂布好的材料符合印刷適性及品牌商的安全要求。

在研發(fā)過(guò)程中，要記錄每個(gè)配方的粘度、酸堿值、固含量、結(jié)晶度、最di結(jié)膜溫度及外觀，便于預(yù)測(cè)涂層在涂布、印刷、使用過(guò)程中的表現(xiàn)。

決定配方的基本參數(shù)后，還要依實(shí)際使用情況來(lái)做調(diào)整，要驗(yàn)證好印刷適性、再溶性、結(jié)晶、附著力、承壓能力、耐水及耐摩擦性、隔氧性、對(duì)水霧、蒸汽、油脂的阻隔性。必要的話再添加樹脂、蠟或添加劑來(lái)提高涂層的性能。

此外，針對(duì)實(shí)際涂布操作還要進(jìn)行涂層厚度測(cè)試，可能單層涂布或者多層涂布，要視印刷方式及印刷色組數(shù)而定。

涂層厚數(shù)測(cè)試有助于決定涂層液用量及成本，有時(shí)分兩層涂布還能夠改善涂布的性能：

-第yi層涂布先將材料的縫隙填上，讓表面更均勻，給第二層涂布創(chuàng)造有利條件

-第二層涂布將第yi層的針孔或瑕疵填上，即便分兩次涂布的總量跟一次涂布的一樣，但兩次涂布的阻隔效果強(qiáng)于一次性的

油脂阻隔效果可以利用以下方法評(píng)估：用一張濾紙充分浸漬油脂，跟涂布好的材料貼合，然后用兩片玻璃把它們夾起來(lái)。未涂布一側(cè)可以通過(guò)玻璃來(lái)觀察，就能夠由油脂滲透的情況來(lái)決定阻隔性能的好壞。樹脂柔版 

也可以拿折疊或壓痕過(guò)的涂布材料來(lái)測(cè)試，也可以在室溫或高溫下，看看涂層能夠維持多久不被油脂滲透。

除了阻隔性能外，印刷適性、穩(wěn)定性及后續(xù)加工性能都要被仔細(xì)評(píng)估，否則都會(huì)影響后續(xù)的適用性。

油脂阻隔涂層尤其對(duì)零食及快餐包裝很重要，為符合品牌商的需求，采用氟化物的替代品是必然的趨勢(shì)。丙烯酸水性涂層具有環(huán)保特性，對(duì)降低環(huán)境沖擊及提高食品安全有良好的表現(xiàn)，是其中一項(xiàng)理想的選擇。