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浅析热收缩膜标签的印刷及应用前景
福州印刷网 2008-4-24 10:15:31 来源：中国印刷业网
本文介绍了热收缩膜标签的特点，其印刷工艺及未来的应用前景。
近年来全球标签市场的增长速度很快，每年平均增长5％ -7％ ，全球标签市场的产量在2005年达到620亿美元，从标签用量的增长来看，到2006年全球标签用量将上升6．2％。因此我们可以估计到全球标签市场的产量现在超过330亿平方米，在欧洲标签产量已经超过100亿平方米，人均消耗量已经超过15平方米。美国每年增长5％，日本每年增长3％～5％， 中国、拉美地区、欧洲东部增长速度最快为15％~20％。
热收缩包装是在商品包装中广泛使用的一种包装方式，可用于包装各种类型的产品，具有透明集装、密封、防潮等特点，其工艺和设备简单、包装成本低、包装方式多样，备受商家和消费者的喜爱。热收缩标签是标签市场中的一部分，应用于热收缩包装中，现正处于快速增长之中，市场份额不断扩大．预计年增长率可保持在15％左右，远远超过普通标签市场5％左右的年增长率，发展潜力巨大，成为标签行业最大的亮点。
热收缩标签的适应性很强，可对木质 纸质 金属 玻璃、陶瓷等包装容器进行表面装饰 装潢，主要应用领域是食品、饮料、保健品日化产品、化工产品等的包装装潢。
一、热收缩膜标签及其特点
热收缩膜标签是一种采用专用油墨印刷在塑料膜或塑料管上的薄膜标签．在贴标签的过程中，当加热时收缩标签便会很快地沿着容器的外轮收缩，紧贴在容器表面。
1．热收缩标签包装的优点。
(1)热收缩包装能包装一般方法难以包装的异形产品，如果蔬、肉禽、水产、玩具、小工具、小电子产品等。
(2)热收缩薄膜透明度高，故标签色泽鲜艳、光泽好。
(3)热收缩膜收缩后紧贴商品，包装紧凑并可显示商品外观造型，包装后的商品美观。
(4)热收缩膜能对包装容器提供360度的全方位装饰．并可将产品说明等商品信息印刷在标签上，使消费者不用打开包装就能了解产品的性能。
(5)收缩薄膜耐磨性能好，又具有较高的强度，确保承受内容物的重量。印刷属于薄膜里印(图文在膜套内则)，可起到保护印迹的作用，且标签耐磨性能更好。
(6)热收缩包装有良好的密封、防潮、防污、防锈作用，可延长食品的保存期，便于贮藏．便于露天堆放．节省仓库面积。
(7)热收缩包装工艺和设备较简单．热封性好，标签贴标时无须使用粘合剂。
(8)热收缩包装还可采用现场收缩包装方法来包装体积庞大的产品，如赛艇和小轿车等，收缩薄膜本身具有较好的缓；中性和韧性，能防止运输过程中因振动和冲击而损坏产品，运输时可以不再用其他包装材料，包装成本低，成本较不干胶标签等要低。
(9)现在包装容器形状独特，有个性的设计日益增多，热收缩薄膜标签能明显地显现出包装容器外表面轮廓。
(10)溶剂残留量低，其溶剂残留量会保持在5mg／m2左右，远远低于其他印刷方式。
(1 1)热收缩膜作为标签节约森林资源、降低成本、卫生、使用方便。
2．热收缩膜标签的缺点。
(1)要考虑图形图像的收缩率与收缩膜的收缩率一样，才能准确再现。
(2)在热收缩膜标签印刷中使用的油墨也必须具有一定的收缩率，才能准确再现图文。
(3)由于热收缩膜标签在印制过程中必须经过收缩，而条码只有精确再现才能识读，所以必须经过严格的设计和印刷质量控制．否则图案收缩变形后将引起条码质量不合格或无法识读。
(4)多数热收缩膜的印刷适性不是很好，需要进行印前预处理。
二、热收缩膜标签的印刷工艺
1．印前处理。
作为热收缩膜标签来说．在印制过程中．收缩变形是不可避免的．有时甚至是比较严重的，而且不同方向和位置的收缩变形都有可能不一样。所以，在印制前如何做好图文和条码的收缩变形误差的设计，是制作收缩标签区别于其他印刷品的不同之处。下面就如何处理作简要分析。
(1)热收缩膜的印前处理。
在理论上认为，要在塑料薄膜上获得良好的印刷适性，薄膜的表面张力应高于油墨的表面张力，同时表面要有一定的粗糙度以形成吸附力。
而塑料薄膜中聚烯烃类如PP、PE膜属非极性高分子材料．化学性能稳定．表面张力小，低于油墨的张力．对油墨附着能力差。而有的薄膜虽然表面张力与油墨张力相当甚至更高，但其表面光滑，无毛细孔表面吸附力小，同时各种薄膜在合成树脂时添加的开口剂
抗静电剂
耐老化剂等也会影响薄膜的表面性能，使其印刷适性变差。因此目前使用多数收缩膜中都存在一些印刷适性问题。所以为提高薄膜表面的印刷适性，必须对印刷性能差的薄膜表面进行预处理，提高表面张力和表面吸附力。常用的方法有电晕处理等离子处理 化学处理 涂层处理法等等。
(2)标签图文大小的确定。
首先要根据收缩薄膜的厚度薄膜的横纵向收缩率以及包装后各方向允许的收缩率，图文收缩变形后允许产生的变形误差等，来确定收缩标签上的图文大小，以确保收缩变形后的图文能准确还原。
(3)热收缩标签的平面设计。
收缩标签的平面设计需考虑容器的外型，印前部门的设计人员需对标签的某些部位进行正确的变形处理，尽可能不要把关键图像放在收缩性高的地方。此外，还可以与容器制造厂商合作，使容器的密度合适。不论是在尺寸较小的部位，还是在尺寸较大的部位，都能够提供正确的收缩率。
另一个要考虑的因素是放置条码的地方。对异形容器，必须有一块规整的部分，才能使用条码，条码一般是垂直印刷．以防图像扭曲．影响扫描。完全不规则的异形容器是不能使用条码的。
(4)热收缩标签上条码的确定和放置。
①尺寸选择。在热收缩标签上．条码的尺寸选择首先要考虑到材料的收缩率。标签在使用时一般收缩变形为2％～3％．因此条码的放大系数最好不要低于0．85．否则收缩后的条码尺寸将低于原版尺寸的0．8倍．那样EpBfJ难度将会很大．也可能影响识读。
②颜色和位置选择。热收缩标签上条码颜色和位置的选择遵循条与空颜色搭配应符合条码颜色搭配原则。条码位置的选择也遵循一般原则．就是首先应选在商品包装主显示面的右侧．其次是与主显示面相连的平面．最后应放在包装主显面的背面．在有曲面的商品上条码符号表面曲度不可超过30度。
2．印刷工艺。
目前．热收缩膜标签的印刷主要采用凹版印刷．使用溶剂型油墨．因为凹版印版精度高．凹版印刷在薄膜上的印刷质量是所有印刷中最好的．墨层厚立体感强．图文层次丰富。而且印版耐印率大．适合长版活．而标签的印量往往都比较大．因此凹印是较合适的。但是凹版印刷制版复杂．周期长．成本较高．易污染。其次是柔性版式印刷．随着柔性版制版和印刷技术的发展．印刷色彩鲜明清晰．具有凹版的厚实和高光泽．以及柔印多采用水基油墨．有利于环保．所以环保要求的提高．柔性版印刷将会有更大应用。另外．胶印和数码印刷也有一定的应用范围．以满足客户的特定需求。热收缩膜标签的印刷工艺流程如下：放卷一印刷一检测一纵切一中心缝合一横切一热收缩一成品。
下面就印刷中应注意的问题简要分析一下。
(1)油墨的选用。根据热收缩膜标签材料性能要选用专用印刷油墨，用于热收缩标签印刷的油墨主要有四大类：溶剂型油墨、水性油墨、阳离子型UV油墨和自由基型UV油墨。从目前的应用情况来看，溶剂型油墨仍占主导地位，其次是水性油墨和自由基型UV油墨。而溶剂型凹印油墨最适合长版活印刷，这使得溶剂型油墨成为目前收缩标签市场的最佳选择。然而，随着收缩标签市场的发展，环保要求的提高以及小批量、短版活的增多．使得水性油墨和自由基UV油墨的需求量不断增长。而阳离子型uV油墨由于价格较高．且印刷时比较麻烦．在收缩膜领域的应用较少。
另外由于薄膜本身没有吸附性．收缩标签EpBfJf~g要求油墨具有较强的附着力、柔韧性．还要有相当的耐热性．不能产生回粘”．油墨中的颜料在高温下不易变色或褪色。因此在选择时要考虑油墨的摩擦系数COF、收缩率、附着力、化学物质的残留和迁移等性能指标。
①COF(摩擦系数)：对于收缩标签印刷油墨来说．COF是一个重要指标．它决定了标签在容器表面的滑移效率。
②收缩率：油墨的收缩率对于收缩膜标签印刷来说非常关键．它必须与收缩膜的收缩率相匹配。印刷收缩率较高的收缩膜时．要求所用油墨的收缩率也较高．约在60％～70％之间；印刷收缩率较低的收缩膜时．油墨的收缩率较低．约在10％～20％之间。水性油墨、溶剂型油墨和阳离子型uV油墨的收缩率均在40％以上，灵活性较高。
其中，阳离子型uV油墨的收缩率和灵活性更高。自由基型uV油墨和EB油墨的收缩率通常低于20％，灵活性稍差一些。因此在油墨收缩率选择时应具体情况具体对待。
③附着力：由于收缩膜本身吸附性较差，所以要求油墨的附着力较好，溶剂型油墨和阳离子型uV油墨对薄膜材料的附着性良好，且适应范围广泛。水性油墨和自由基型uV油墨由于受到所采用的化学物质的限制，附着力差一些，但近年来已有了很大提高。
④化学物质的残留和迁移：化学物质的残留会影响到包装产品的环保性，因此要求油墨能迅速干燥，避免残留化学物质向印品表面迁移。水性油墨属于环保型油墨，化学物质残留较少且价格比uV油墨便宜。溶剂型油墨中化学成分的残留迁移相对多些。自由基型uV油墨固化迅速，但油墨中的化学物质可能会向承印材料表面发生迁移。阳离子型UV油墨能够实现瞬间固化，化学物质迁移少，但其价格比自由基型UV油墨贵一些。因此在环保要求越来越高的今天，更环保的油墨相信将会取得更广泛的应用。
(2)印刷时张力的控制。由于薄膜材料容易发生拉伸变形，因此必须对印刷张力进行精确的控制。张力过大，收缩膜易断；张力过小，收缩膜料易飘移，使套色不准。收卷时，收取张力不能太大，卷取太紧，否则会引起薄膜拉伸。
(3)印刷时干燥温度的控制及车间温度的控制。在印刷和干燥时，如何控制好车间和烘道的温度是很重要的。温度过高，会产生在印刷过程中以及印刷后的热收缩，影响印刷和包装质量：而温度过低，易遗留剩余溶剂，干燥不及时，会产生油墨粘到导辊上及印迹被下一压辊粘拉等现象。因此，应在车间机组前后设冷风通道，控制残存余热的影响。
(4)印前检验。在印刷前要对收缩膜料进行检验，对品种、数量以及膜料的外观和物理性能进行核查。如膜料表面要光滑平整，无明显僵块、晶点、孔洞，无过多的皱褶，并且塌边膜料的平均厚度误差要符合要求，在印刷张力下，待印膜料的伸长率应在1％以内。同时要对印刷版进行校检，并进行配墨打样，作好记录。
三、热收缩膜标签材料及应用前景
1．材料选择。
热收缩标签的印刷上面已经简要分析，影响其质量除蝣了印刷过程要控制好之外，材料是起决定性作用的，因此，选择合适的材料是关键。那么如何选择呢?
(1)材料厚度。根据热收缩标签的应用领域、成本，薄膜特性、收缩性能、印刷工艺和贴标工艺要求确定薄膜材料的厚度。一般要求制作收缩膜标签的薄膜厚度应为30-70微米，常用薄膜规格有40微米和50微米两种。
(2)材料收缩率。一般要求薄膜的收缩率在应用范围内，并且横向(TD)收缩率高于纵向(MD)收缩率。常用材料的横向收缩率为50％～52％和60％～62％，特殊情况下能达到90％。纵向收缩率要求在6％～8％。在制作收缩膜标签时，应尽量选择纵向收缩率小的材料。
(3)材料的环保性。热收缩膜所用材料主要为各种热塑性薄膜。最初以PVC收缩膜为主，随着市场需求不断发展，PVC(聚氯乙烯)收缩膜逐渐减少，而各种PE、PP、PET (聚酯)、PETG (改性聚酯)、PVDC、OPS(取向聚苯乙烯)、OPP、POF等多层共挤热收缩膜发展迅速，成为市场主流。它们在收缩特性、环保性等方面各具特色，在选择时要针对产品的特定应用综合考虑。虽然国内市场仍以PVC为主，但随着对环保要求的逐渐提高，环保性好的薄膜的应用一定会越来越广泛。
2．材料种类。
(1)PVC(聚氯乙烯)：PVC热收缩膜是由氯乙烯单体聚合为聚氯乙烯树脂再将聚氯乙烯树脂化学改性，通过吹塑或压延法生产PVC热收缩膜。PVC收缩膜的透明性好、收缩率较高，在40％～60％之间，而且其成本较低，抗拉伸强度大，温度收缩范围大，对热源要求不高，主要加工热源是热空气、红外线或二者的结合。但是PVC收缩膜环保性差，PVC难回收，燃烧时产生毒气，不利于环保，在欧洲、日本已禁止使用。而且PVC和PET材料的相对密度比较接近在l-33左右，就目前的技术水平而言，在回收过程中很难将两者区分开。但在我国由于对环保要求不是很高，在热收缩标签领域PVC仍是最主要的材料。
(2)PET膜(聚酯)：PET膜是国际公认的环保型热收缩膜材料。它的技术指标、物理性能、应用范围和使用方法均接近PVC热收缩膜，但价格比PETG更便宜，是目前先进的单向收缩薄膜。其横向收缩率达70％，纵向收缩率小于3％且无毒、无污染，是替代PVC最理想的材料。
(3)PETG(改性聚酯)：在各种类型的收缩膜中，PETG薄膜环保、收缩率最高 可以达到78％且能够预先调整收缩率PETG收缩膜占有较大的市场份额，约为15％～20％。但其原料成本较高，收缩率过大，在使用中受到限制
尤其是现有更新、更具竞争力的物料进军市场 阻碍了其发展步伐。
(4)OPS(取向聚苯乙烯)：这是一种广泛应用的PVC膜的替代品，它的收缩性能好，最高可达65％，也有利于环保。与PVC收缩膜相比，OPS收缩膜的环保性优良；与PETG收缩膜相比，OPS收缩膜的价格较低，更经济。OPS收缩膜目前的市场占有率为5％，而且还保持着快速增长的发展势头。
(5)PE(聚乙烯)：聚乙烯被公认为无毒材料，特别适用于食品、药品、饮料等行业的商品标签。可制成高透明、加工性能好、强度大、环保的热收缩标签。但由于其很稳定的非极性性能，印刷适性较差，必须进行表面处理。这就在一定程度上限制了它的大规模应用。
(6)OPP：OPP薄膜的收缩率较低，其主要应用在收缩环绕标签领域，同时质量好价格低，极具竞争力，约占l8％～20％的市场份额。为了提高墨层的耐刮擦性，更好地保护印刷图文，在白色OPP薄膜表面进行Ep~,J后，还需要复合一层其他基材。OPP适用于需要低收缩性，接近圆柱状的容器。OPP与上述其他承印物料不同之处，是其专为环罐式而设计。
3．应用前景。
以上各种材料的优良特性 决定了热收缩印刷膜标签是标签行业的发展趋势
其市场前景非常广阔。但由于受到印刷工艺、收缩技术等方面的限制，以及国内市场的需求水平决定了PVc的主角地位
新型材料的发展则受到了一定制约。
据专家预测 今后五年内国内热缩薄膜市场将以20％以上的速度增长。食品工业是热收缩包装最大的市场。热收缩薄膜广泛应用于各种快餐食品、乳酸类食品、饮料、小食品、啤酒罐、各种酒类、农副产品、干食品、土特产等的包装。在非食品领域应用也日渐增多
如标签及瓶盖、封口、化妆品、医药品、日化产品、文体用品、厨房用品、日用杂品等。同时还在陶瓷制品、茶具、机械零部件、建筑材料和运输材料等领域已获得广泛应用。还容易实现机械化，节省劳力、物力，可部分替代纸箱、木箱包装。
但是在中国热收缩标签虽然发展很快却不像其他标签那样受到追捧，主要原因：一是对标签印制厂商来说，量大而持续的标签订单，是专做热收缩标签的保证，但大多数厂家却缺少充足的业务来源。二是量大却利薄．热收缩标签不像高档标签那样有丰厚的利润．这类标签附加值并不高利润也不高。这也是很多标签印刷厂不愿将热收缩标签作为重点产品的原因。三是热收缩标签总体水平较低。
就目前热收缩标签的应用现状来看，这种标签的使用会越来越多，但形式不会改变只在材料上会有改进更加符合环保要求。在热收缩标签的工艺、设备上，与国外先进水平的差异不大，但不同文化背景的国家对印刷风格的认可方式不同，国内的用户更加喜欢凹版印刷的精细效果，这就造成了热收缩标签印刷包装方面与国外的环保差距更为突出。将来的趋势必将向环保方向发展。
四、结束语
随着市场经济的发展，特别是包装行业和防伪行业的需求与日俱增，国内热收缩标签市场，近几年保持着持续高增长的势头，年均增长率均保持在15％-20％，这是其他包装印刷行业无法比拟的。但同欧、美、日等发达国家相比，无论市场规模、产品档次、新技术的应用以及消费水平等方面还存在着相当大的差距。我国的热收缩标签印刷市场尚处于发展的初级阶段
还未成熟。随着热收缩包装~DPET瓶在包装领域内的广泛应用 及我国经济的改善及国内生产总值的提升 国内的包装市场将更具吸引力，因此热收缩标签的市场将更大，它将以其随形而变的优势 装点变幻多姿的包装市场。其包装方式也正朝着更经济、更实用、更环保的方向发展。
本文标题：浅析热收缩膜标签的印刷及应用前景
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