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南阳天益包装材料有限公司


Nanyang Tianyi packing material co., LTD

首页 >> 新闻中心 >>行业动态 >> 标签印刷:秀出产品的个性(1)
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标签印刷:秀出产品的个性(1)

(一)标签印刷概念

  标签在我们的生活随处可见.每一件商品都会有标签.标签说明了此商品的材质、生产厂家、生产日期以及各种注意事项等等。标签印刷作为印刷技术的一种,应用到标签领域,对其定义的新概念涉及窄幅卷到卷印刷范畴之内,涵盖凸印、胶印、凹印、网印及柔性版印刷五个方面。(下面会对每个方面进行详细介绍)

(二)标签印刷种类

  目前,标签产品内容丰富,过去,有人狭义认为标签印刷仅仅只是不干胶等自粘性标签,这种认识局限了标签产品的开发方向和业务发展。现今,标签印刷涵盖范围不断增大,主要包括模内标签、胶粘标签、热收缩标签、直接丝网印刷标签、RFID标签印刷、智能标签印刷以及一些即涂标签、票据等,还包括不断推陈出新的各种新技术。

  “模内标签”(In Mould Labelling,缩写为IML)工艺是指在容器生产期间,将印好的图形或相片图像作为商标直接放入塑料铸模机内的铸模区域,从而使标签和容器熔合在一起,形成一个完整的包装容器的生产过程。“模内标签”的所有这些加工操作只在一个过程中就能完成。“模内标签”是塑料包装容器中发展最快而且最有效的装饰方法之一,为塑料容器/瓶制造商及其他商品包装制造在设计方面开创了一个新的局面。

  胶粘标签指能较完美地表现精致标签的要求,但其成本相对热收缩膜标签要昂贵些。主要应用为不干胶标签。

  热收缩标签指采用热收缩膜(主要是PVC膜)作为包装标签,相对不干胶标签和直接丝网印刷标签的成本要低,但热收缩标签容易破损,整体形象也不好,不利于环保。

  接丝网印刷标签是将图案和文字采用丝网印刷方式印刷在容器包装上,整体效果好,图案和文字有质感,但是直接丝网印刷的质量并不理想,较难反映精致图案和细小文字,如果颜色较多,采用直接丝网印刷的价格较为昂贵。

  其实,标签印刷的优势不仅在于产品的种类的不断增多,更重要的是可实现贴标的自动化和高速化在不断的升级。

(三)传统标签印刷技术

  探传统标签印刷的不足随着时代的发展,企业对自身产品的包装及标签的要求越来越高。高质量、高信息含量、新颖、防伪、环保的标签正在被中国的企业认识和需要。

  一方面,产品质量提高的同时,携带商品信息的标签要求更加美观。在商品极其丰富的今天,消费者对每件商品关注时间非常短暂,要想在琳琅满目的商品中脱颖而出并非易事,只有尽可能依靠包装和标签吸引消费者的注意,才能被消费者接受和购买。

  另一方面,用户对标签的功能和形式要求提高了,如要求标签具有智能性和防伪性,尺寸大小也不再局限于某个范围,有的甚至达到100mm x 500mm;有的标签内层不用双面胶,而采用涂胶黏合,降低了生产成本;应用于服务行业和物流管理的标签需求量增大,如航空行李、图书标签、公路不停车收费单等,并需要兼有防伪功能。

  目前,数字化印刷技术冲击印刷的各个部分,市场上传统标签印刷存在的不足逐步的也暴露出来:

  (1)现在市场上的标签(特别是薄膜类标签)多采用丝网印刷和柔性版印刷,不仅加工工艺复杂,周期较长,而且时效性较差。

  (2)在产品设计方面,设计方案的筛选要经过反复打样、修改,不仅麻烦,而且成本高。

  (3)传统印刷方式要实现可变数据印刷、数字编码。条形码等防伪标识印刷等,需要通过两次甚至三次印刷来实现,比数字印刷烦琐。

  (4)无法处理印量少于2000份的短版活,如一些促销品或试销品的标签或包装,使得印刷企业承接这些业务非但不赢利,还会亏本。

  (5)客户对印刷品质量的要求越来越高,印量却越来越小,使得传统标签印刷的市场竞争力不断下降。

  (四)数字化标签印刷技术

  数字标签印刷能够轻松实现彩色图文印刷和可变数据打印,满足市场日新月异的需求,更重要的是能为企业带来利益。主要表现在以下几方面。

  1.改变了传统印刷的被动、附属地位

  实现了长短版兼顾,扩大了企业的业务范围,能够为客户提供1张起印的低成本解决方案;个性化印刷、可变数据印刷满足了用户对产品细分的需求;防伪印刷功能提供了更安全的产品。

  以HPIndigo为例,印刷1张A3幅面印刷品,纸张、油墨等耗材成本在0.90元左右,如果图文面积为30.8cmx43.7cm,则每平方厘米四色印刷的耗材成本为0.000669元,单色则小于0.000167亢,而且需要多少印多少,不会造成浪费。由于全部是数字化生产,整套流程的操作只需一个人,维护费用也较低。

  2.提高生产效率

  现在,许多数字印刷机都可进行标签印刷,印刷时速幅面,其可变数据输出能力满足了高度自动化、规模化集约化生产的需要,确保产品的无缝衔接;减少了制版、晒版.清洗橡皮布等多道工序,可节省时间和物料成本。

  3.提高标签印刷精度

  可进行分辨力为2400dpi.230线/英寸的高精度图像印刷;采用特种油墨提高产品美观性的同时,也提高了产品的防伪性能.给标签的个性化图案及文字赋予了丰富的内涵。

  4.实现专色印刷

  数字标签印刷机最多可进行七色印刷,特别适合有专色和特殊色要求的标签印刷,如企业专色或防伪专色。

  5.实现产品的追踪和计数

  数字标签印刷可以做到每张A4标签的内容均不一样,甚至每个小标签内容也不一样,如序列号,可变数据部分可采用UV及水印等不同处理方式等。在提高标签美观性的同时,还实现了对产品的跟踪。鉴定、防伪、计数等多项功能。

  6.标签原材料广泛

  数字标签印刷可用材料非常广泛,如纸张、ABS、PET、PC、PVC、PP、PE、EVOH、镀铝纸、金银卡纸、不干胶材料,复合薄膜等。

  7.产品防伪功能强大

  专色印刷、缩微文字印刷、UV油墨印刷.单色或彩色个性化可变信息印刷、水印、条码印刷、立体图像印刷以及以上各种方式的任意组合都可通过数字印刷实现。

  8.对生产环境的适应性强

  数字标签印刷的整体设计工艺确保了在各种工业生产环境中都能运行自如。

  (五)模内标签印刷技术

  模内标签是用PP 或PE 合成纸在表面进行处理,背面涂有特别的热熔胶黏剂加工成为的特殊标签纸,印刷制作成商标。使用机械手吸起已经印刷好的标签,放置在模具中,模具上的真空小孔将标签牢牢吸附在模具内。当塑料瓶的原料加热并成软管状下垂,带有标签的模具迅速合拢,空气吹入软管,使其紧贴模具壁,这时整个模具中的温度还比较高,紧贴着瓶体雏形的标签固状黏胶剂开始熔化并和塑料瓶体在模具内结合一起。于是当模具再次打开时,塑料瓶体成型,标签和瓶体融合为一体。使印刷精美的商标牢固地镶嵌在塑料制品的表面,标签和塑料瓶在同一个表面上,感觉上没有标签,彩色图文如同直接印刷在瓶体表面上。

  模内标签可用于吹塑、注塑等热成型容器的贴标,有良好的使用性能,使其成为了一种具有很大发展潜力的包装方式。不同的印刷厂家可以根据自身的设备状况来使用不同的印刷工艺和印后加工工艺来生产模内标签。

  模内标签目前普遍使用的是塑料薄膜基材,适于多种印刷加工方式与不同的油墨,包括:丝网印刷、UV凸版印刷、柔版印刷、凹版印刷及平版胶印。在选用油墨之前,应根据最终应用的要求,对油墨在模内标签材料上的附着力、耐刮擦性、抗化学性等性能进行测试。

  模内标签有两种印刷加工方式:卷筒纸印刷加工和单张纸印刷加工。

  1.卷筒纸印刷加工:分为联机一次加工和分机多次加工。这两种加工方式同工厂自身设备和标签设计要求有关。如果印刷加工带有烫金图纹的标签,且印刷机上有圆压圆烫金和模切装置,所加工的标签就能一次成型;若只有单独的烫金机和模切机,标签只能多次加工完成。特点是生产速度快、效率高,但由于制辊成本高,更适于大批量生产。

  2.单张纸印刷加工:通常为丝印和平版胶印。这种方式是多工序在多台设备上完成,印刷加工与工艺设计有关,加工较为灵活,制版费用较卷筒方式低,适于小批量生产;印刷效果好,丝印的实地和胶印的层次印刷都比卷筒印刷效果好。

  模内标签的印刷需要:

  1.材料

  模内标签的技术含量很高,首先体现出来的就是材料。最早进入中国市场的是日本YUPO 模内标签,号称全球最成功的模内标签材料。现在,法国Polyart(普丽亚)吹塑模内标则也进入中国市场,还有一些本土企业也在加紧研发这种材料。

  模内标签首先要具备良好的印刷适性,保证油墨牢固地附于表面,在后加工过程要保证具备良好的加工适性,例如模切和冷烫金加工适性。其次,这种材料要满足使用特性,在吹塑成形时与塑料瓶子合为一体。

  模内标签材料分为纸张和塑料薄膜两大类。前者遇水或受潮会变形,降低使用价值,但是其优点是没有静电的干扰,减少吹瓶时吸取标签的损耗,另外它与塑料瓶子不是同质材料,不便于回收再利用。现在,国内外一般采用塑料薄膜类模内标签材料。

  模内标签材料结构由印刷面、中间层和胶黏层组成。印刷面的作用是接受油墨,形成彩色图文;中间层支撑印刷面,给予材料足够的挺度和透明度,在印刷机上和高温作用下不变形,保证套印精确。胶黏层在高温作用下将熔化,让标签材料与塑料容器成为一体,保证标签与塑料瓶子牢固地黏在一起。

  印刷面材料一般有三种:PE 、BOPP 和PE PP 。由于目前大部分塑料容器属于PE 材质,因此采用PE 模内标签更有利于回收再利用,因为它们都属于同质材料。在生产模内标签时,为了提高印刷面材料的亲墨性,一般需要涂布表面涂层或用电晕放电方法提高表面能。

  胶黏层表面有两种结构:平面无网纹结构和网纹结构。前者在使用时直接与毛坯接触,自然排气,适合小面积标签。后者在表面上压印了网纹结构,使用时气体通过网纹的排气通道排气,避免了气泡的生产。胶黏层还具有抗静电性,防止印刷时双张;另外,它还具有滑动性,确保了标签顺利分离,使得印刷加工顺利进行。

  2.模内标签的印刷

  不同印刷厂家可以根据自身的设备状况,选择不同的印刷工艺。胶印、柔印、凸印和凹印均可以印刷模内标签,目前以胶印和柔印居多。

  (1).胶印

  胶印在精细网点印刷方面的优点十分突出,但是线条、实地印刷效果和印刷饱和度比不上其他印刷方式。胶印不能像柔印那样实现连线(Inline)印刷加工,因此印刷后必须进行离线(Offline)模切、冷烫、上光等工序。但是胶印适合小批量标签的印刷,周期短,灵活性强。

  胶印在细小网点的印刷质量上要优于其它的印刷方式,对短版业务来说胶印的生产成本要低于其它印刷方式。在线条、实地的印刷效果及色彩的饱和程度上不及其它印刷方式。胶印在色差上的控制难度要大于其它的印刷方式。

  (2).凹印

  实地印刷和印刷颜色饱和度优于胶印,不适合印刷小网点和层次丰富的商标。但是色差控制比较方便。在凹印机上,模内标签材料的走纸路径比其他印刷方式要长,因此出现静电的机会更大一些。凹印制版成本高、周期长,因此适合长版的模内标签印刷。

  凹版印刷方式印在实地印刷效果及色彩的饱和程度要优于胶印,在细小网点的印刷质量及图象层次丰富程度上不如其它印刷方式,在色差的控制上优于胶印、凸版印刷。由于凹版印刷的走纸路径要比其它的印刷方式要长,比其它的印刷方式更容易产生静电。凹版印版制作时间长,费用高,因此中、短版模内标签印刷业务不太适宜使用凹版印刷方式。

  (3).凸印

  凸印适合印刷实地和线条商标,印刷小网点的效果不理想,同一批产品的色差控制也较为容易,但是会出现墨杠。从成本角度来看,比凹印和柔印都要便宜。

  凸版印刷方式在印刷细小网点的质量要差于其它印刷方式,印版的耐印力低于凹版和柔性版,在印刷色差控制上比胶印容易,但效果不如凹版印刷和柔性版印刷好,而且容易有墨杠,制版成本和周期低于凹版印刷和柔性版印刷。

  (4).柔印

  柔性版印刷的突出优点是印刷和后道加工工艺可以一气呵成,前端是进料端,后端就获得了最后的印刷加工成品,实现了印刷和后加工的连线生产。现在,随着柔印制版技术的改善,网点印刷质量有了很大进步,模内标签采用柔印得到了一些厂家的认可,但是用环保型水性墨印刷还不成熟,目前有经验的厂家是采用流动性很好的UV 油墨,而且成为模内标签印刷的潮流。

  柔性版印刷方式是欧美主流的包装印刷方式,配合CDI制版技术柔性版印刷方式能获得较好的网点印刷质量和饱和的印刷色彩。

  (5). 丝印

  丝网印刷方式印刷模内标签不如直接印刷在瓶身上来的经济。

  3、模内标签印刷工艺是使用油墨的关键

  尽管各种的印刷方式都可选用不同类型的油墨来印刷模内标签,UV油墨在模内标签材料表面的良好附着力和它的干燥特性无疑是各类印刷工艺和首选。UV胶印工艺的水墨平衡是获高质量印刷的标签和高成品率的关键,其它的印刷工艺使用UV油墨的关键在于选用高色强度和良好流平性能兼顾的UV油墨。因此在大面积印刷厚实时,在相应的色墨上合适、适量的抗静电剂结印刷过程的静电削除会有一定的帮助。

  4、模内标签的上光

  为减少模内标签贴标的故障,如果使用真空吸附模内标签方式,上光油时应该适当添加抗静电剂和调节光油的爽滑度;使用静电吸附模内标签方式,上光油则不宜添加抗静电剂。如果模内标签印刷后还需烫金,烫金则应选用可烫UV光油,如果光油加了添加剂则每批上光前应先测试一下,以避免整批产品报废的情况出现。

  5、模内标签的模切

  对于卷状的印刷半成品如果采取断张后模切的方式,断张时多会出现针位移动现象,针位的移动直接影响整个生产流程的效率和最终的成品率。解决断张时针位移动的方法一:保持张力的稳定,及时消除断张的累积误差;方法二:制版时制作好梯形的针位线,然后将不同的针位线挑拣分类。

  (1)、模内标签脱线模切可使用数控自动冲模机、半自动商标冲模机、半自动模切机来模切成型。

  (2)模内标签的连线模切:模内标签生产厂家使用柔性版印刷机在线模切时容易出现乱标的现象,乱标的产生主要是由标签带静电和标签交接不顺畅引起的。因此当出现乱标时成品的收集整理要注意检查是否有倒标、反标的现象

  6、模内标签烫金工艺

  在模内标签材料上面烫金可采用先烫后过油,或先过油后烫的不同烫金工艺。烫金可使用冷烫、热烫两种方式。

  影响热烫金效果的主要因素是:电化铝、烫金温度、烫金压力、烫金速度。

  先要以模内标签的材料特性和电化铝的烫金适性为基础,根据烫金版的大小和烫金速度来确定烫金温度和烫金压力,先调整压力,后确定烫金温度。

  冷烫金主要用于柔性版印刷,使用冷烫金要获得较好的视觉效果需要较高的工艺技术,对一般厂家建议采用先冷烫后印刷的工艺,用较厚的墨层来遮盖冷烫金的边缘毛刺。

  7、静电消除

  模内标签材料具有良好的电绝缘性,在印刷走纸过程中摩擦产生的静电很难通过自身的传导来消除。

  静电对模内标签的影响主要有:

(1)、容易吸附空气里的灰尘,导致印刷出现脏点、针孔、图文有毛刺现象,从而影响标签的外观;

(2)、带静电的模内标签吸附性强,容易增加印刷、模切的加工难度,而出现贴标重张现象;

  消除模内标签静电的主要措施:

(1)、印刷时尽量不使用电晕处理器;

(2)、光油、大实地油墨上添加抗静电剂;

(3)、加装静电消除器;

(4)、工作车间湿度控制在60%左右;

  以上是对模内标签的普通印刷加工工艺的简单介绍,上述简介涉及到UV胶印工艺、柔性版印刷工艺、UV油墨的适印性、非吸收材料上的烫金工艺、冷烫金(冷转移)技术、数控自动;中模目前都尚未在国内广泛运用,但运用这些新兴的工艺技术,拓展模内标签的组合生产工艺,提升商标的防伪性能,是模内标签生产工艺的发展方向。

  六、不干胶标签印刷技术

  目前世界范围内不干胶标签印刷基本上分为三种情况:

  1. 以柔性版为主的印刷方式

  以美国和加拿大为代表的北美地区是利用柔性版印刷不干胶标签的典型代表。其设备为机组式印刷单元,以油墨水性油墨为主,采用圆压圆模切。材料的加工方式为卷筒纸印刷,卷筒纸收纸。

  2. 凸版和柔性版大约各占50%的印刷方式

  该种加工方式以欧洲为代表,柔性版印刷标签的情况与美国相同,但凸版印刷占有相当大的比例。凸版印刷全部使用UV油墨,设备多为层叠式或卫星式。材料的加工方式同样为卷纸印刷,卷筒纸收纸。

  3. 以凸版为主的印刷方式

  这种加工方式以亚太地区为代表。亚太地区发展中国家居多,标签印刷比较落后。在凸版印刷中使用UV油墨的设备仅占少数,大部分标签设备仍使用传统的树脂型油墨。材料的加工方式为卷筒纸、单张纸切张和卷筒纸收两种。此外,单张纸胶印刷不干胶标签也是本地区的特点。在模切方式上基本上以平压平模为主。

  不干胶标签印刷最新发展

  有关专家根据来自世界三大标签印刷展览会(美国芝加哥、欧洲比利时、亚洲新加坡)的信息及近几年在国外考察的结果,认为不干胶标签印刷在下述四个方面将会有较快的发展:

  1. 柔性版印刷是今后标签印刷最理想的方式:国外发达国家差不多80%的柔性版机印刷不干胶标签。由于机组式柔性版机可以任意组合,在备件齐全的情况下,可印刷各种类型的标签,包括短版活和特种标签。所以柔性版印刷方式是今后不干胶印刷业印刷高档标签的发展方向。

  2. UV柔性版印刷发展迅速有代替UV凸版印刷的趋势:标签印刷以色彩鲜艳为特点,由于UV油墨的色彩能够接近UV凸版油墨,加上柔性版印刷要比凸版印刷简单的多,所以国外印刷厂纷纷采用UV柔性版代替UV凸版以降低成本。

  3. 组合印刷会有较快发展:一台印刷机上可任意组合成几种不同的印刷加工方式,可满足不同客户的要求,这是国外展览会上展出的最先进的标签加工设备。同时它也能解决过去常遇到的一只标签需在几台印刷机上印刷加工的落后加工手段。

  4. 新材料、新工艺将会得到广泛的应用:材料、工艺、设备是标签印刷业的三大要素。医药行业的多层标签,化妆品行业的双面标签、机油桶上的模内标签等,这些标签都是使用新材料和新工艺生产制造的。

  七、RFID标签印刷市场

  应用前景:射频之花处处开

  RFID标签可以根据商家种类的不同而储存512字节~4兆的数据。标签中储存的数据是由系统的应用和相应的标准决定的。例如,标签能够提供产品生产、运输、存储情况,也可以辨别机器、动物和物体的身份,这些类似于条形码中存储的信息,只不过条码是类别标识,而RFID是单品描述。RFID标签还可以连接到数据库,存储产品库存编号,当前位置、状态、售价、批号的信息。相应的,射频标签在读取数据时不用参照数据库就可以直接确定代码的含义。

  因此在沃尔玛、美国国防部等国际大型领先应用方的推动之下,RFID已经成为标签行业的热门话题。在经历了2004年以及更早时期的概念普及阶段后,RFID技术走出实验室,快速渗入到各个行业领域,走向更广泛、更深入的行业应用。以RFID为中心,一条完整而清晰的产业链正在形成。

  在零售、物流领域,RFID标签目前的应用是在后勤方面,如自动库存操作和管理、货架管理、货物分配等。据悉沃尔玛已经安装了14000多个硬件和230多米电缆,100家中的57家供应商已经完成了货物安装RFID标签的要求,到目前为止,沃尔玛已经读取了7161个带有标签的货盘和210390个货箱,已经记录了150万个电子产品代码信息。除此之外,其他几家大的零售商和百货商如Target集团、ALbertson公司也在采取相同的措施。德国零售商Metro公司对RFID标签的使用进行测试,报告显示商品损失和偷盗率减少了11%~18%,劳动力成本降低了17%,货架的货物到货率提高了9%~14%。

  在行李的跟踪、管理及监控方面,以飞机为工具的恐怖事件和市场需求促使航空公司和机场正在转向使用RFID来加强行李追踪,分配和传输,提高安全管理。RFID行李追踪系统能够追踪从旅客办理行李托运到行李到达目的地行李认领处的全过程。2003年秋,美国达美航空公司在Jacksonville和乔治亚州亚特兰大之间的航线航班采用了RFID行李追踪系统。在一次对4万件行李的测试中,装有RFID标签的行李的读取准确率达到了96.7%~99.8%,远远超过了条形码系统。2004年春,达美公司在俄亥俄空港中心完成了另一项RFID行李追踪系统实验,发现分拣准确率明显提高。我国的香港国际机场是世界最繁忙的机场之一,每年客流量达到约3500万人次。目前,也正在使用RFID标签和识读器来提高机场的安全性和旅客满意度。

  以此类推,RFID技术同样可以用于儿童乐园中防止小孩与家长走散、医药行业药品供应链的追踪和管理、防伪,等。还可用于动物跟踪,在大型养殖厂,可通过采用射频识别技术建立饲养档案、预防接种档案等,达到高效、自动化管理牲畜的目的,同时为食品安全提供了保障。如果用于信鸽比赛、赛马识别等,还能准确测定到达时间。

  同时,RFID技术在高速公路收费及智能交通系统中的应用充分体现了非接触识别的优势。在车辆高速通过收费站的同时完成缴费,解决了交通的瓶颈问题,提高了车行速度,避免拥堵,提高了收费结算效率。香港“驾易通”采用的就是RFID技术。贴有RFID标签的汽车能被自动识别,无须停车缴费,大大提高了行车速度和效率。

  在射频卡应用方面,1996年1月韩国就在汉城的600辆公共汽车上安装射频识别系统用于电子月票,实现了非现金结算,方便了市民出行。而德国汉莎航空公司则开始试用射频卡作为飞机票,改变了传统的机票购销方式,简化了机场入关的手续。另据滕玉杰先生介绍,在我国,射频卡主要应用于公共交通、地铁等方面。上海、深圳、重庆、北京等地陆续采用了IC公交卡和地铁票。在未来的一两年,智能标签的应用将深入到各个领域,如液化气钢瓶标识、大学生学生证防伪等。

  在图书馆的管理中,RFID系统可以帮助建立快捷简便的自助服务系统,减少用于流量管理的人员数量,建立良好的安全系统,减少时间和成本,并提高效率。当安装有RFID标签的书籍经过办理图书借阅登记处安装的接收器时,标签被激活,储存在标签上的信息被立刻传输到图书馆流量系统服务器上,系统迅速更新库存资料,必要时发回反馈。目前,康涅狄格大学Homer Babbidge图书馆已尝到RFID技术带来的便捷与高效。

  经过各方的努力,RFID标签在物流、制造、零售、防伪、交通等各个领域的实验与实际应用逐步展开,In-Stat调查公司近日指出:RFID标签的销售将快速增长,全球RFID标签销售收益将从2004年的300万美元增长到2009年的28亿美元。但回过头来看,国内对于RFID的应用却一直没有广泛的推广开来,国外的反应也不是很热烈,那么,RFID标签的应用需要做哪些准备呢?

  技术创新:印刷业的机会

  正如上海申博智能标识技术有限公司总经理朱铭广先生所介绍的那样,传统印刷技术赋予先进的RFID技术以新的生命力,RFID标签将印刷行业和电子行业更加紧密地结合起来。虽然传统的线路板和传统印刷行业关系不是很大,但是智能标签出现以后印刷的重要性就很突出了。

  印刷业本是传统的加工行业,通过印刷天线可以提高产品的附加值,一张小卡片不值钱,但做成一张含导电银天线的标签,价格就不一样了。美国、日本等印刷专家都在研究怎样用印刷的方式来完成天线的构成。而深圳市华阳微电子有限公司可以说是国内首先采用印刷方法来制作RFID标签天线的企业,据华阳微电子有限公司董事总经理滕玉杰先生介绍,最初公司采用印刷天线来做RFID标签是为了接国内一家著名酒厂的业务订单,虽然最终没有达成合作,但公司却在RFID标签方面形成了自己的产品特色。

  用导电油墨来印刷RFID标签不失为一个好办法,但用导电材料印刷时,不仅仅是一个真实还原图像的问题,还要有一定的横截面积。如果用很薄的油墨来印刷虽然也可以,但印刷的面积会很大,也就是说线印得宽,而智能标签本身就处于轻、薄,小的发展趋势,不能印得宽,所以要求线与线之间的距离要小,但是每根线要有一定的印刷厚度,目前国内外印刷天线的厚度在0.01~0.04mm,所以要印刷天线的话,目前最有效的做法是采用丝网印刷的方式,并要求网印机的印刷厚度要非常均匀。因为印刷合格并不等于电性能合格,这里面有一些微小的裂缝或凹陷的话,就会影响电性能。因此,RFID标签天线的制作首先建立在好用的基础上,而且两根线之间的间隙越小越好,但是在网印机上,把间隙做得很小是非常困难的,所以相对说,印刷天线的密度不能太密。

  传统的印刷厂对于环境的要求是不高的,往往充满粉尘、灰尘等,但在印刷天线的过程中,要求没有任何杂质掺加在里面,否则会影响导电效果,或有导电的灰尘横在两个导线之间就会连通它们。另外,烘干温度的控制也很重要,因为温度不合适,会使天线的基材发生变形超过标准,还会对后面的工序造成问题。这样,传统印刷中不会注意到的问题反而会变得非常突出。这就对印刷厂的生产管理提出更高的要求,同时也会促进印刷厂在技术细节、管理水平上的提高。

  同时,RFID标签的生产要结合几方面的厂家,涉及到导电材料的研发,丝网设备的精密、干燥设备的配套和基材的生产。朱铭广先生认为,印刷从来都是高档产品的配套工序,但是配套之后,会有更多新的问题产生。比如纸张厚薄要均匀,干燥的时间和干燥的器材、红外灯管的质量。波长的稳定等都是问题,所以每件产品都会有一大堆相关的事,就像一个拳头,五个手指头中有一个捏不拢,拳头就抓不紧。因此,RFID标签给印刷厂、印刷材料及设备供应商都提出了新的要求,也为其开辟了新的产品线。更为重要的是,RFID技术与商标印刷的结合,给国内标签印刷厂带来了新的利润增长点,开辟新的市场。

   但是,正如滕玉杰先生所说,国内企业要做RFID标签,还是需要做很多工作的。虽然国外也有一些厂商在国内推销生产RFID标签的设备,但是都很贵。全球做RFID标签的公司,每家的工艺都不同,没有标准。因此,要想在这个市场上抢得先机,就要注重生产工艺和材料的研发和选择、以及天线生产的设计。 如今,Internet互联网已经对全球产生革命化的影响,而RFID的出现,使Internet of Things(物联网)的影响将日趋扩大。

  八、智能标签印刷技术

  智能标签是目前大规模集成电路制造技术上的一项新的技术创新和技术突破,是目前市场上流行的标签系统,如条形码标签、激光标签 、生物化学标签等各类标签中综合性能较全面的一种高科技产品。由于智能标签采用了大规模集成电路技术和射频识别(RFID)技术,使其具有以下特点和优势:

  1. 防水、防磁、抗高低温、可弯折、适合各种工作工作环境

  2. 射频感应读写方式、无须接触、读写距离大于50厘米

  3. 数据信息储存保存大于十年、读写大于10万次

  4. 全球唯一识别代码,多重加密设置,数据容量大、难仿冒

  5. 作为物件和商品信息的直接标识,易于实现管理智能化

  6. 柔软、超薄、塑型多样,易于嵌入或粘贴于各种产品

  7. 数字数据化信息存取方式、通信接口易于进行计算机管理

  8. 多样化、超小型、便携式、射频感应方式的读写设备、可适应联网、脱机、移动等工作环境下对产品、工序、物件、商品、服务、消费支付的认证、查验、跟踪管理。

  九、标签技术多工艺组合方式

  目前国内标签印刷主要采用印刷、胶印、柔版印刷及丝网印刷种方式,从技术角度讲,这些印刷方式各有千秋。可以看出,要想印制出最精美的标签,就需要在印刷过程中将各种工艺有效地结合在一起,将各种印刷方式的优点整合起来,形成更大的优势组合。多工艺结合的机器有以下两种形式:

  一种是单机组合:在商标印刷机中我们较常见的是斜背式的机器,在一台机器上可以完成印刷、烫金、模切、打孔、排废等功能,但因为是单机印刷,印刷尺寸会受影响;另一种是机组组合成生产线:是将凸印、网印、柔印及烫金、模切等印刷和印后加工工艺机组组成流水生产线进行印刷生产,在同一产品上实现多种工艺相结合的效果。这种组合式的印刷生产方式适应了目前标签市场发展的需要,印刷品的档次得到了极大的提高,同时也为印刷厂商带来了丰厚的利润,机组式的生产线在国内的发展越来越被看好。   

  结合一个标签生产的实际例子来说明在生产过程中的多工艺结合。我们要印刷一个有彩色层次、蓝色实地和人物头像及相应文字说明的标签;在以上的比较中我们知道印刷颜色层次较丰富的图案,在标签印刷中凸版印刷要比柔版印刷的层次感更强一些,印刷实地图文部分最优选择是丝网印刷,人物头像我们可以选择柔版印刷。因此在这个标签上我们就将凸版、柔版及丝网印刷组合在了一起,形成了一个生产线,从而印制出精美的标签。在标签印刷中这种凸版、柔版与丝网印刷相互结合的方式是一种多工艺结合较为典型的例子。

  越多工艺结合,相关联的工序就越多,所以要注意以下几点:第一,各工序安排好后,在各工序的生产时间安排中要留有余量,当有紧急情况出现时便于安排;第二,印刷前要进行油墨兼容性测试,提前了解油墨及其他耗材的性能;第三,油墨的配色人员必须经过正规的配色训练,最好配备先进的配色仪器如分光光度计等;第四,要按印刷要求设置好各印刷机的速度。另外,多工艺结合将对位的准确性也提到了新的高度,电脑技术为对位的准确性提供了有利的保证,各印刷厂在提高技术的同时,也要注意电脑技术的提高。

  十、标签印刷印前技术

  近年来,标签市场竞争日益激烈,用户对标签印刷品质的要求不断提高,与此同时,窄幅柔性版印刷技术的使用,不仅扩大公司的业务范围及生产能力,且在印前处理、版材选择、网线版制作及柔性版印刷技术方面也积累了丰富经验。

  首先,在印前处理方面,很多客户设计的订单都是以胶印或凹印方式为主的,这种原稿如果采用柔性版印刷,样张会出现很多质量问题,如颜色不到位,层次不明显,出现硬边等。因此,要解决此类问题,与客户及时沟通是非常必要的。

  其次,在柔性版版材的选择上也必须货比三家。印刷企业需要通过与多家制版公司合作,对版材的使用、网线版的制作、层次的过渡、网点的增大补偿、印版的伸缩率等问题充分了解。这样不仅有利于生产,也可以控制好质量参数,避免人为干扰,减少了故障的产生。

  再次,由于标签印刷的特殊性,窄幅柔性版印刷设备相对于凸印及其他类型的柔性版印刷设备来讲有突出的特点,窄幅柔性版印刷设备不仅操作简单,印刷品质及操作效率高,组合性强,能做更多种类的产品,更具竞争实力。

  1. 色序的选择

  柔性版印刷的标签其图文部分主要以实地、线条、文字为主,采用的承印材料大都为纸张、铝箔、塑料薄膜、不干胶等。水溶性或溶剂型油墨印刷吸收性承印材料时,经过红外热风烘干作用,材料会出现抽涨现象,影响套印精度。含有大面积实地的色版应放在靠后的单元中印刷,因为承印物在吸收大量油墨后经过红外烘干,实地单元的抽涨变化比其他单元大。如必须将实地部分放在靠前的色组中印刷,可有意识地将上下方向上的补偿稍做大些,以弥补承印材料抽涨所带来的损失。

  2. 制版注意事项

  (1)陷印

  在制作柔性版时,一定量的陷印有利于印刷套准。陷印过小或不进行陷印处理,会造成印刷中出现套准不良(有漏白);陷印过大会在印品边沿出现一个大轮廓,影响标签整体效果。

  (2)版式设计

  由于柔印基本采用卷筒纸印刷,无接缝套筒技术的应用,大大节省了纸张,但有的柔印机并不能实现联机模切,还需要后续加工(裁切等),因此在对版面设计时充分考虑为后续加工留下充足的余量。

  (3)原辅材料的选择

  对其选择不应只局限于单价,应以印刷质量作为第一要素,对产品成本进行分析,一般需要考虑的原辅材料主要是纸张和油墨。

  十一、标签印刷油墨

  随着经济的发展,标签在商品上应用的广泛,带动了标签印刷业的飞速发展。但目前人们对于标签印刷油墨的了解远远少于对标签材质、印刷方式等方面的了解,标签印刷油墨如一片神秘的领域亟待我们去认知和探索。

  标签印刷油墨种类很多,根据所采用溶剂的不同,可分为三大类——水性标签印刷油墨、溶剂型标签印刷油墨和UV标签印刷油墨:

  ⑴水性油墨安全卫生、无污染,符合环保要求,有利于人体健康;但也存在缺点,如干燥速度慢、色饱和度不高,稳定性差等,不宜印刷大面积实地,久置易发生沉淀、分层现象。

  ⑵溶剂型标签印刷油墨对标签材料的适应性强,性能稳定,印刷质量较高;但存在环境污染问题,有些挥发性溶剂对人体有害。

  ⑶UV标签印刷油墨性能优良、质量可靠、适用范围广;但价格偏高,且需专门的干燥设备,对配套材料也有一定的要求。
在选择标签印刷油墨时要综合考虑承印材料的类型、印刷方式和印刷条件、客户的特殊要求、印后加工工艺、标签的用途及使用条件、成本等几方面因素。标签印刷油墨的性能主要包括色相、细度、饱和度、光泽度、附着力、黏度、干燥性等,这些性能对印刷工艺及印刷质量都有重要影响。

  印刷车间环境对油墨性能及印刷质量的影响,主要体现在以下两方面:

  (1)油墨黏度和干燥性对环境温度比较敏感,温度升高,油墨黏度降低,干燥速度变快;反之,油墨黏度升高,干燥速度变慢。另外,环境湿度对油墨的干燥性也有影响,车间湿度太高不利于油墨干燥;如果车间太干燥,容易因静电引发印刷故障。

  (2)印刷车间的卫生状况也相当重要,因此,印刷车间要保持清洁、无粉尘,通风排气良好。

  在印刷过程中经常会遇到油墨附着牢度差、油墨干燥性差、墨层粘连、气泡、糊版、干版、油墨转移不良、色偏等问题,对这些故障分析如下:

  (1)油墨附着牢度差。原因:承印材料表面张力太低、油墨与承印材料类型不匹配、油墨性能差等。解决办法:对承印材料进行表面处理、加入润湿剂降低油墨张力、更换油墨。

  (2)油墨干燥性差。原因:油墨溶剂配比不当、印刷速度过快、环境湿度过高等。解决办法:调整溶剂配比、适当降低印刷速度,提高干燥温度、降低环境湿度等。

  (3)墨层粘连。原因:油墨干燥不良、油墨太软、印刷压力过大、环境湿度过高等。解决办法:调整油墨溶剂配比、加入适量防粘剂、提高干燥温度、减小印刷压力、降低环境湿度等。

  (4)气泡。原因:油墨中含有空气、油墨的表面张力过大、油墨黏度太低、印刷速度过快等。解决办法:加入适量消泡剂、调整油墨黏度、适当降低印刷速度。

  (5)糊版。原因:油墨颜料颗粒太粗、油墨黏度太高、上墨量过大、印刷压力过高等。解决办法:更换油墨、适当降低油墨黏度、减少上墨量、降低印刷压力。

  (6)干版。原因:油墨干燥速度太快、干燥温度太高、印刷速度太慢等。解决办法:调整油墨溶剂配比、适当降低干燥温度、提高印刷速度。

  (7)油墨转移不良。原因:油墨与承印材料的类型不匹配、油墨黏度太高、有静电等。解决办法:更换油墨、调整油墨黏度、添加抗静电剂。

  (8)色偏。原因:油墨色相有偏差、油墨干燥速度不合适、油墨稳定性差、承印材料的性能、印刷工艺发生改变等。解决办法:更换油墨,调整溶剂配比、调整印刷工艺参数等。

  (9)静电。原因:油墨太稀、印刷速度太快、环境太干燥等。解决办法:添加抗静电剂、提高油墨黏度、适当降低印刷速度、调整环境湿度等。

  在印刷过程中,还应注意下列一些问题:

  (1)使用同一油墨厂家生产的同一品牌油墨,避免不同厂家、不同类型油墨混用的印刷故障。

  (2)油墨在使用前充分搅拌,在印刷过程中也要经常搅拌,保证油墨体系分散均匀。

  (3)每次调配的油墨不宜过多,应遵循”少加、勤加”的原则,既有利于油墨性能的稳定,又能有效避免浪费;另外,对于专色油墨,还应做好调配记录。

  (4)在印刷过程中,为保证标签印刷品的质量及生产的顺利进行,应向油墨中添加某些助剂,如抗静电剂、消泡剂、撤黏剂等,注意添加量一定要控制在规定范围内。

  目前市场上的标签印刷油墨存在很多不足,最突出的问题就是油墨色相偏差问题:一方面表现为不同油墨厂家生产的同种油墨的色相不同;另一方面,即使是同一厂家生产的同种油墨,批次不同,色相也会偏差,有时甚至很大。为此,印刷厂经常要停机调试,对印刷质量的稳定性十分不利,给生产带来极大不便,严重妨碍了印刷品质量的提高。

  国产油墨跟进口油墨之间还有一定差距,尤其在高档产品更为突出,国内油墨厂家应尽快提高技术水平和生产能力,带动整个油墨制造业水平的提高。为了达到较好的保存效果,应当在常温、阴凉、干燥、避光、通风的环境下用密闭容器来保存标签印刷油墨。

  在标签印刷油墨的储存和管理过程中还应当注意下面一些问题:

  (1)安全第一,储存油墨时尽量远离火源、热源、以防发生意外事故。

  (2)油墨库房内最好保持恒温,与印刷车间的温度相差不能太悬殊。如果两者温差较大,应提前把油墨放入印刷车间,不仅有利于油墨性能的稳定,还能保证生产的高效率。

  (3)在北方一些地区,冬季比较寒冷,应避免将油墨存放在户外,防止油墨在低温下发生胶凝现象。如发生胶凝,将其转移到温度高的库房内,或置入热水中,使不溶物恢复原状。

  (4)在油墨存储和管理中应遵循”先入先出”的原则,即先购入的油墨先使用,以防油墨由于存放时间过长而影响其使用效果。

  (5)油墨也有一定的保质期,如果存放太长,油墨中的各种成分会发生分离、沉淀现象。因此,油墨不宜长期保存,一般保存期限以1年为宜。

  (6)印刷后剩余油墨必须密封存放在阴暗处,在重新使用之前必须先用100目以上的过滤网过滤,充分搅拌之后再与新墨混合使用。
标签印刷厂应当对标签印刷油墨进行有效管理,具体措施是:标签印刷厂一般要设立专门的物料管理部门,负责对包括油墨在内的原辅材料进行统一管理,建立完善的物料管理制度,制定合理的进料、领料程序,执行严格的入库、出库手续。即由专人负责油墨的管理,对油墨产品进行分区存储,避免误领、误用。此外,对油墨的种类、产地、批次、数量及领用等情况要做详细记录,确保产品的可追溯性。

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