普通紙盒生產目前都采取自動或半自動生產線。生產速度快,工藝先進,質量可靠。紙盒有幾個工序。
這個流程圖的順序實際也不是絕對的,根據具體情況可靈活變動,下麵按表麵加工與結構成型兩部分作簡要介紹。
一、紙盒的表麵加工
(一)印刷
印刷是製造紙盒的一個重要工序,隻有很少量的紙盒是不需要印刷的,如糕點盒和鞋盒等。因為外包裝等於是商品陳列架上不說話的推銷員,所以對其設計和印刷質量都有很高的要求。一個誘人的包裝外觀往往影響顧客的購買意向。
紙盒的主要印刷方法是平板進紙的膠版印刷法。它可滿足高質量印刷要求,運行成本低、紙板規格比較靈活。這最後一個優點很重要,因為紙盒一般都沒有標準規格。
輪轉卷筒凹版印刷也是紙盒印刷的常用方法,它適合於生產規格變化不大的紙盒印刷。卷煙紙盒的規格穩定,通常都用輪轉卷筒凹版印刷。我國目前紙盒印刷以平板進紙的凹版印刷為多。凹版印刷在外觀質量上優於膠版印刷,且在金屬薄膜印刷上占有一席之地。
柔版印刷也有用在盒紙板包裝上的。目前主要用在需求量不大的包裝材料上。但隨著這項技術本身質量的提高,它將變得更加重要。絲網印刷隻在需要特殊效應(如浮雕品)的紙盒上有一定用量。
紙和紙板印刷之間的差別是在對印刷品的保護上。包裝紙板常常互相堆疊在一起,易於摩擦印刷麵,因此往往需要罩一層上光清漆或覆以薄膜,以保護表麵被擦拭、改進光澤度和提高生產效率。
(二)上光
上光加工是在印刷品表麵塗布(或噴、印)上一層無色透明塗料,經流平、幹燥、壓光後,形成薄而均勻的透明光亮層。紙盒坯料經過印刷後,雖然具有了一定的裝飾效果,但為了充分發揮商品陳列、展示和促銷作用,對光澤度有了更高要求。另外包裝紙盒為了滿足儲存和流通的需要,必須具有一定的防潮性、耐磨性、耐光性和防汙染等性能。因此上光是改善表麵性能的有效手段。
上光塗料種類很多,但基本組成大體相同,即由主劑、助劑和溶劑三者組成。主劑是上光塗料的成膜樹脂,通常為各類天然樹脂或合成樹脂。天然樹脂的成膜透明度差,在高溫、潮濕環境中容易發生回黏現象,現在已很少使用。合成樹脂有聚酰胺樹脂、丙烯酸樹脂、氨基樹脂、聚醋酸樹脂和乙烯類樹脂等,具有成膜性好、光澤度高、透明度高、耐磨性好、耐水、耐老化等優點,現已廣泛使用。
上光塗料中的助劑用以改善上光塗料的理化性能和加工性能,有固化劑、表麵活性劑、消泡劑、增稠劑等。各類助劑的用量一般不超過總量的5%。
溶劑的主要作用是分散、溶解主劑和助劑,直接關係到上光塗料的毒性、氣味、幹燥特性等性能指標。常用的溶劑有芳香類(甲苯、二甲苯)、醇類(甲醇、乙醇)和酯類(乙酸乙酯、乙酸甲酯)等,都各有優缺點。近年來開發水溶性上光塗料,成本低,對人體和環境沒有影響,應用前景廣闊。
現列舉幾個國內常用的塗料配方供參考。
在上光加工過程中,為了改善上光塗料與油墨層的黏合例和改善上光效果,可先進行底塗。
有時采用組合上光工藝,即塗料層同時采用兩種幹燥固化方式。
上光裝置中,噴霧上光塗布和塗刷上光塗布均為手工操作,適合於小批量產品的上光塗布。目前應用最廣泛的是印刷塗布。可利用改造後的印刷設備或專用的印刷上光塗布機。印刷塗布可實現塗布量的準確控製,塗布質量穩定可靠。
(三)覆膜
覆膜技術廣泛應用於包裝紙盒、購物袋、書刊封麵、旅遊地圖等各種產品。包裝紙盒的覆膜技術即是將選定的塑料薄膜覆蓋於盒坯料印刷麵上,采用相應的膠黏劑,經過加熱、加壓工藝過程,使塑料薄膜材料與印刷盒坯料黏合在一起,從而形成為紙塑合一的紙盒產品。
覆膜在不改變包裝紙盒原有印刷色彩和圖文信息的前提下,提高了產品的表麵光澤度,還增加了耐水、耐潮濕、耐摩擦和防汙染等使用性能。這是目前包裝紙盒表麵整飾比較有效易行的方法。
印刷品覆膜通常利用膠黏劑塗布裝置將膠黏劑膠液均勻地塗布於塑料薄膜表麵,經過幹燥後由複合裝置將塑料薄膜與印刷品進行熱壓複合,最終獲得紙塑合一的印刷產品。
國內使用的膠黏劑種類大致有橡膠溶劑型、橡膠-樹脂溶劑型、丙烯酸酯類溶劑型、EVA-丙烯酸酯醇水劑型、熱熔膠黏劑等數種。
橡膠溶劑型膠黏劑是采用SBS橡膠、增黏劑、防老化劑和溶劑調配而成。這類膠黏劑使用方便,工藝簡單,快黏性好,但有時會出現起泡、翹邊現象。
橡膠-樹脂溶劑型膠黏劑是采用SBS橡膠、硫固劑、防老化劑、增塑劑和溶劑配製而成。這類膠黏劑使用方便,黏性強度好,耐高低溫,透明度好,不會出現氣泡現象。
丙烯酸酯類溶劑型膠黏劑是采用丙烯酸酯等單體,經過交聯反應成線性結構的透明膠液。這類膠黏劑也有上述優點,但氣味大,價格較高。
EVA-丙烯酸酯醇水劑型膠黏劑是采用EVA和丙烯酸酯單體、乳化劑、接觸劑、防泡劑等高溫交聯反應而成。這類膠黏劑光澤度高、耐各種溶劑、無毒無味,但幹燥和清洗設備困難,翹邊現象較嚴重。
熱熔膠黏劑是以熱塑性聚合物為基體的多成分混合物。其優點是固化快、低公害、使用方便、生產效率高,廣泛用於各種紙和紙板印刷品的覆膜。
覆膜用的塑料薄膜種類繁多,規格各異。主要有聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚酯薄膜和聚碳酸酯薄膜等。它們都具有光澤度高、透明度好、價格較低廉的優點。一般厚度為15~20μm。
覆蓋薄膜常使用單獨的設備,包括塗膠、烘幹與熱壓複合等工序。首先用輥塗裝置將膠黏劑均勻地塗布在塑料薄膜表麵,通過烘幹道使膠黏劑中的溶劑蒸發,然後將塑料薄膜和待覆膜印刷品同時輸送到熱壓複合裝置進行複合。若采用預塗膜工藝,流程將更為簡單。國內常用於酒盒、禮品盒等各種包裝紙盒生產的覆膜機包括FMS型覆膜機、TF型覆膜機、SRFM型覆膜機等品類很多,可根據需要選擇。
(四)黏箔(燙印)
黏箔(foil blocking)加工是將金屬箔片(主要是鋁箔)黏合到包裝紙盒上,使紙盒表麵產生特殊的金屬樣光澤,顯示富麗堂皇、晶瑩奪目的華貴氣派,一般用於化妝品和高級糖果的包裝。它也可以與浮雕結合起來。
黏箔又稱燙印,但燙印還包括古老的燙金、燙銀技術。隨著黏鋁箔工藝的出現,燙金、銀的古老技術已趨於淘汰。所以現在國內指的燙印就是黏箔或黏電化鋁箔。
黏箔是指將電化鋁箔通過熱壓黏合到包裝紙盒或印刷品上。電化鋁箔的結構,它是一個多層結構,它由載體、脫落層、清漆(即染色層)、金屬箔(即鍍鋁層)和膠黏劑所組成。載體是12~25μm雙向拉伸滌綸薄膜或聚酯纖維薄膜;清漆一般是丁醇改性三聚氰胺與順丁烯二酸酐鬆香樹脂或纖維素,按一定比例溶解在丙酮、乙酸乙酯等溶劑中的塗料,它如溶入染料可形成金色、銀色、紅色、綠色等各種色彩,所以清漆層又稱染色層;鍍鋁層是利用真空噴鍍法,使純鋁絲在1400~1500℃高溫下形成氣體蒸發,噴鍍到染色層表麵,形成厚度均勻的鍍鋁層。染色層經鍍鋁後即產生金屬樣光澤,為了與被燙印材料粘接,尚需塗布一層膠黏劑;膠黏劑的主要成分是甲基丙烯酸酯等或蟲膠,一般采用水乳劑膠黏劑層與水分散性膠黏劑層。在燙印的溫度與壓力下,染色層與載體之間的熱熔性有機矽樹脂脫落層熔融,並使鋁箔與載體脫開。