浅谈纸杯的性能与印刷

        由于国家环保意识的加强，一方面，全社会提倡清洁生产，要求产品的整个生命周期均应实现节能、降耗、减污、增效的举措；另一方面，为了符合绿色包装的需要，要求包装产品安全、卫生，对环境保护有良好的适应性，能节约资源。纸杯的生产和使用正好符合国家环保政策，用纸杯代替一次性塑料杯减少了“白色污染”，纸杯的方便卫生价廉性是代替其他器皿广泛占有市场的关键。纸杯按用途分冷饮杯和热饮杯，纸杯的材料除了要满足其包装加工性能的需要外，还必须满足其印刷适应性能。而在印刷技术上的诸多因素中也要满足纸杯加工热封合的条件。下面就纸杯的材料组成、印刷适性加工性能方面作一些探讨。
2 纸杯材料的组成
    冷饮杯的制作过程是由纸杯原纸直接印刷、模切、成型加工、表面喷食品用蜡。热饮杯的制作过程是由纸杯原纸经淋膜成纸杯纸、印刷、模切、成型加工。
2．1 纸杯原纸组成
    纸杯原纸由植物纤维组成，其制作过程一般是用针叶木、阔叶木等植物纤维通过制浆后的浆板经疏解、磨浆、加入化工辅料、筛选、纸机抄造等。
2．2 纸杯纸的组成
    纸杯纸由纸杯原纸和塑料树脂粒子挤出复合组成，塑料树脂一般使用聚乙烯树脂(PE)，纸杯原纸经淋膜单面PE膜或双面PE膜后成为单PE纸杯纸或双PE纸杯纸。PE具有本身无毒、无臭、无味；卫生性能可靠；化学性能稳定；物理及力学性能均衡，耐寒性好；抗水、防潮性和一定的阻氧、耐油性；优良的成型性能和很好的热封合性能等优点。PE生产量大，来源方便，价格低廉，但不适合高温蒸煮，若纸杯有特殊性能要求，则淋膜时选用有相应性能的塑料树脂。
3 纸杯的印刷适性
3．1 纸杯基材的要求
3．1．1 纸杯原纸的表面要求
    直接印刷的纸杯原纸应具有一定的表面强度(蜡棒值≥14A)，以防止在印刷中出现掉毛掉粉现象；同时必须具有较好的表面细腻度，以满足印刷品着墨的均匀性。
3．1．2 印刷前的表面处理
    所要进行印刷的原纸或基膜，其表面必须是清洁、干燥、平整、无灰尘、无油污，对非极性的、表面致密光滑的PE等材料来说，其表面张力较低，只有29～31mN?m-1，还要事先进行电晕处理，使其表面状态发生变化，表面张力提高到40mN?m-1，最少也要38mN?m-1以上，这样，印刷油墨才能达到一定的牢度。
3．2 纸杯印刷油墨的要求
    用于纸杯的印刷油墨要求印刷的牢度要好，印刷品有良好耐酸、耐碱、耐水、耐温、耐光性，不会因这些因素的作用发生褪色、变色、脱落现象；另印刷品要有良好的刮痕性和光泽性、半消光性和消光性。
4 纸杯印刷技术(除一般印刷技术之外的补充)
4．1 油墨组分：油墨的组分必须符合食品卫生法和相应的食品包装卫生标准。
4．2 残留溶剂：控制残留溶剂量要少，以防止印刷品产生臭味，印刷品背面蹭脏，溶剂黏附到封合处的基材或基膜上时，会造成热封合不良，形成封合处黏合不良或因黏合不良造的卷****口现象。
4．3 干燥温度：油墨干燥温度不能过高，温度过高时基膜表面会产生过氧化，造成热封合不良。但也要防止印刷油墨干燥不良，以避免产生臭味。
4．4 油墨和油墨溶剂的选用：选用的油墨溶剂尽量不能使PE膜溶胀或溶剂中含水，以防止印刷品卷曲；尽可能选用含可塑化自由载体的油墨，以防止油墨膜和PE膜因温度变化而产生的收缩率不同，形成印刷品卷曲。卷曲的印刷品经模切成扇形片后会产生翘曲，给纸杯制杯时的输送和卷口成型带来困难。
4．5 环境温湿度：车间湿度太高会形成印刷品卷曲，印刷后的卷膜温度过高会发生上下两层膜间粘连，也会影响后序的纸杯加工成型。
5 纸杯加工性能
     根据纸杯加工性能和使用性能，决定了纸杯原纸必须具备以下技术要求：
5．1 强抗水性能：制成纸杯无渗水、漏水现象。
5．2 易加工成型性：制作纸杯时为了避免制作过程中的卡纸和打皱现象，以及成型后的纸杯不易变形，要求纸杯原纸挺度高、平整性好、松厚度恰当，易于加工成型。
5．3 纸表面细腻性：要求控制原纸需印刷面或淋膜PE届需印刷的表面粗糙度值，以满足纸杯表面印刷要求的表面细腻性。
5．4 高白度：在不使用荧光剂的前提下，原纸要保持相应的纸张白度，以保证印刷图案的清晰美观。
5．5 高安全卫生性：纸杯原纸和纸杯产品定期送当地国家卫生防疫系统进行卫生方面的安全检测，以保证用户的使用安全，纸杯原纸符合《食品包装用原纸卫生标准》(GB 1 1680)，纸杯纸符合《食品包装用聚乙烯成型品卫生标准》(GB／T 9687)，同时产品(包括专用塑料粒子)还需送相关机构进行lZDA质量检测，以保证在卫生安全上达到国家规定的卫生标准和符合国外用户要求。
6 结论
    纸杯属食品包装材料，直接与人口接触，在卫生方面必须符合卫生标准，纸杯制作的连续成型加工的热封闭性能以及印刷在PE膜面上，这就要求在印刷技术上必须掺进与纸杯性能相适应的油墨组分、残留溶剂量、适中的干燥条件等因素。