无纺布广泛应用于购物袋、广告横幅、口罩包装、农业覆盖膜等领域。水性油墨凭借低VOC排放、色彩丰富、操作安全等特性,成为无纺布印刷的主流耗材。但无纺布纤维疏松、吸墨性强、表面平整度差的特性,导致水性油墨印刷易出现渗透发花、附着力不足、色彩不均、干燥不良等问题。
本文从
基材预处理、油墨选型、设备调试、工艺控制、后处理五大核心环节,详细梳理水性油墨在无纺布上印刷的关键注意事项,结合具体技术参数与实操技巧,助力印刷企业提升印刷品质、降低废品率。
一、基材预处理 无纺布的纤维结构与表面特性是印刷质量的“基础变量”,预处理不到位会直接导致后续油墨渗透、附着力差等问题,需重点把控以下3点:
1. 精准识别无纺布类型,针对性预处理不同类型的无纺布(PP、PET、粘胶、SMS复合无纺布)纤维密度、吸墨性差异极大,预处理方式需差异化:
- PP无纺布(最常用,占比超60%):属于非极性材料,表面张力低(仅28-30mN/m),油墨附着力极差,必须进行电晕处理,目标表面张力≥38mN/m;若为超细纤维PP无纺布,需二次电晕,确保表面张力均匀;
- PET/粘胶无纺布:极性较强,表面张力≥35mN/m,可根据印刷效果选择是否电晕,若出现油墨渗透严重,可跳过电晕直接涂布底涂;
- SMS复合无纺布:表面平整度较好,但熔喷层吸墨性强,需先涂布水性封闭底涂,封闭纤维间隙,避免油墨过度渗透。
2. 控制基材含水率,避免印刷发花无纺布吸湿性强,含水率过高(>8%)会导致油墨与基材结合力下降,出现发花、气泡;含水率过低(<3%)则纤维脆化,印刷时易起毛。预处理时需注意:
- 印刷前将无纺布置于20-25℃、相对湿度45%-65%的车间环境中平衡2-4小时,使含水率稳定在4%-6%;
- 避免使用受潮或暴晒的无纺布,受潮基材需在40-50℃烘箱中干燥30分钟后再使用。
3. 清除表面杂质,保障油墨附着无纺布中易残留纤维碎屑、粉尘等杂质,会导致油墨局部附着不良、出现针孔。印刷前需通过“除尘+静电消除”双重处理:
- 采用毛刷+负压吸尘装置清除表面杂质,确保无纺布表面无可见粉尘、碎屑;
- 安装静电消除器(距离基材10-15cm),消除基材表面静电(静电值≤500V),避免吸附空气中的粉尘。
二、油墨选型 水性油墨的配方直接决定印刷效果,选择时需摒弃“通用型油墨”思维,重点关注“抗渗透、高附着力、快干燥”三大核心指标,具体注意事项:
1. 优先选择专用水性无纺布油墨专用油墨针对无纺布纤维疏松特性设计,通常采用“高固含(≥45%)+ 低黏度(15-30s/涂4杯,25℃)+ 改性丙烯酸酯树脂”配方,能快速在纤维表面成膜,减少渗透。避免使用普通水性凹版/柔版油墨,这类油墨固含低(≤35%)、渗透强,易导致印刷品背面脏污。
2. 根据印刷效果与用途调整油墨类型
- 普通广告/购物袋印刷:选择高光型水性无纺布油墨,颜料粒径0.5-1.5μm,确保色彩饱满,光泽度≥60GU(60°角测试);
- 户外使用场景(横幅、帐篷):选择耐候型水性油墨,添加紫外线吸收剂,经氙灯老化测试1000小时后色差ΔE≤1.5,抗紫外线、抗雨水冲刷;
- 食品接触类无纺布(口罩包装、保鲜袋):选择食品级水性油墨,符合FDA 21 CFR 175.300或欧盟EU 10/2011标准,VOC含量≤10g/L,重金属总含量≤0.1mg/kg。
3. 合理添加助剂,优化印刷性能根据印刷需求适量添加助剂,严禁过量(过量会导致油墨性能下降):
- 抗渗透助剂:添加量1%-2%,形成保护膜,减少油墨向基材背面渗透;
- 附着力促进剂:PP无纺布印刷时添加2%-3%的硅烷偶联剂,提升油墨与基材结合力;
- 快干剂:添加量3%-5%(乙醇/丙二醇按1:1配比),加速水分挥发,避免干燥不良;
- 消泡剂:添加量0.3%-0.5%(聚醚改性硅氧烷类),解决印刷过程中因纤维空隙产生的气泡问题。
三、设备调试 无纺布质地柔软、易拉伸,印刷设备的传墨系统、压力控制不当会导致套印偏差、墨层不均、基材破损等问题,需重点调试以下环节:
1. 网纹辊/网版选型:控制传墨量,避免渗透与墨层过薄
- 柔版印刷(主流工艺):选择低线数、大容积网纹辊,线数80-120线/英寸,网穴容积20-30BCM,确保传墨量充足(避免墨层过薄导致颜色偏浅);同时网纹辊材质选择陶瓷,表面光滑,减少对无纺布纤维的损伤;
- 丝印印刷(厚墨层/特殊效果):选择低目数丝网(40-80目),确保油墨能快速透过网孔;丝网张力控制在18-22N,避免张力过大导致基材拉伸。
2. 印刷压力调整:低压印刷,避免基材拉伸与墨层渗透无纺布拉伸率高(PP无纺布纵向拉伸率可达50%),印刷压力过大易导致基材变形、套印偏差,同时会将油墨挤压进纤维深层,加剧渗透问题:
- 柔版印刷压力:控制在0.1-0.2MPa,以“油墨刚好完整转移、基材无明显压痕”为标准;
- 丝印印刷压力:刮墨刀压力控制在0.2-0.3MPa,刮墨速度2-3m/min,避免压力过大导致油墨渗透。
3. 基材张力控制:匀速稳定,避免拉伸变形印刷过程中基材张力波动会导致套印偏差、图文变形,需通过张力控制器精准控制:
- 放卷张力:根据无纺布厚度调整,薄型无纺布(30-50g/㎡)控制在5-8N,厚型无纺布(80-120g/㎡)控制在10-15N;
- 收卷张力:略大于放卷张力1-2N,确保收卷平整,避免松卷或过度拉伸。
四、常见问题和解决办法实际生产中遇到问题时,可按以下思路快速排查解决:
| 常见问题 |
核心原因 |
解决方案 |
| 油墨渗透严重,背面脏污 |
无纺布吸墨性过强;油墨固含过低;传墨量过大 |
涂布水性封闭底涂;更换高固含专用油墨;降低网纹辊传墨量(更换低容积网纹辊) |
| 油墨附着力差,易掉色 |
基材未电晕或电晕不足;油墨选型不当 |
重新电晕(表面张力≥38mN/m);更换专用水性无纺布油墨;添加附着力促进剂 |
| 印刷品色彩不均、发花 |
基材含水率不均;油墨搅拌不充分;传墨量波动 |
基材提前平衡含水率;油墨使用前搅拌10-15分钟;检查网纹辊磨损情况,更换磨损网纹辊 |
| 墨层干燥不良,粘连 |
干燥温度过低;风速不足;印刷速度过快 |
提升干燥温度5-10℃;加大风速;降低印刷速度 |
结语: 水性油墨在无纺布上印刷的核心难点,在于适配无纺布“纤维疏松、吸墨性强、易拉伸”的特性。从基材预处理的电晕与含水率控制,到专用油墨的选型与助剂添加,再到设备的低压传墨与精准张力控制,最后到干燥工艺与质量检验的闭环管控,每一个环节都需精准把控。只有建立“基材-油墨-设备-工艺”的协同适配体系,才能有效解决渗透、附着力差等问题,稳定提升印刷品质,满足不同场景的应用需求。对于印刷企业而言,熟练掌握这些注意事项,是提升市场竞争力、拓展无纺布印刷业务的关键支撑。