收缩膜套标的材料、油墨和印刷工艺的选择

在亚历山大沃森协会（Alexander Watson Associates，英文缩写AWA）刚刚出版的《2021年度全球套筒标签市场认识报告》（AWAreness Report Global Sleeve Label Market 2021）中深度研究了全球套筒标签的市场现状与未来发展趋势，并探讨不同的套筒材料在不同标签形式中的应用，以及相关供应链的结构和区域地理市场的特征。

据该报告调查统计，目前套筒标签占全球标签市场份额的19%，且正以每年平均3.3%的速度快速增长。套筒标签的主要终端应用领域是饮料市场，占总量的64%；与食品相关的应用位居其次，占比为16%。在全球范围内，亚洲市场消费量占比最高，达到66%。

AWA报告还显示，套筒标签适合各种材质的容器，比如金属罐、玻璃容器、塑料容器、木质容器和陶瓷容器等，且能将容器360°包裹，在凸显容器造型的同时还可提供最大的装饰面积，可呈现高质量的图文细节效果，能够在琳琅满目的货架上吸引到消费者的关注。它正凭借着强大的装饰优势逐步、快速地蚕食传统标签市场份额。

进入套筒标签加工领域，深入了解承印材料、油墨和印刷工艺的特点及特性，并做出明智选择，是实现最佳收缩性能和产品外观的必经之路。

承印材料的选择

加工收缩膜套标时，若想获得良好的收缩性能，以展现更高质量的图文细节效果，首先需要了解材料的特性，比如：材料的厚度、最大收缩率、机械性能、透明度、可印刷性、合掌性能以及在一定温度范围内的稳定性，然后再根据容器的外形特点选择合适的材料。在品牌不断追求可持续发展的今天，材料的环保性能也不容忽视。

在冷收缩、纵向热收缩（MDO）以及横向热收缩（TDO）三种全包裹技术中，因横向热收缩的下游应用发展成熟，且进步快，在我国几乎占到88%以上的市场份额。所以正确掌握横向热收缩套标材料的差异性十分关键。

横向热收缩套标使用的材料主要有：PVC、OPS和PETG三种。不同聚合物的结构特点决定了材料特性，并影响着整个横向热收缩套标的最终套标效果。科佩（苏州）特种材料有限公司张洪亮博士在本刊举办的《标签学院大师班：收缩套标技术与应用》线上直播课程中曾介绍到，目前不同聚合物的TDO收缩膜市场占有率分别为：PVC材料为43%，最近兴起、增长最快的PETG材料占比为29%，OPS材料占比27%，其他新型收缩膜尚在发展过程中，占比不到1%。

PVC是一种耐刮擦且成本较低的材料，下游应用成熟，过去使用较为广泛。但其密度高，单位面积重量大，最大收缩率较低（约为50—60%），对于瓶形复杂的设计具有一定的局限性。在焚烧处理过程中，材料会释放有毒、有害物质，市场份额正逐年下降。

相较其他几种材料，OPS收缩力较低，但收缩效果最好，收缩曲线较为柔和，是番茄酱、蛋黄酱等一些需要经常挤压的贴体包装的理想选择。从某种意义上讲，其在现阶段具有一定的不可替代性。但由于OPS材料表面张力能低，其印刷和合掌过程均需特殊处理，目前主要应用市场在日本，而其他国家和地区相对应用比较少。

PETG无论是收缩性、印刷性、合掌性能，还是密度都是一款较有前景的收缩膜材料，在世界范围内增长较快。其收缩率约为78—80%，可以用于形状复杂的容器包装。另外，它还具有更高水平的清晰度和强大的机械性能。但遗憾的是，目前PETG还是一款成本较高的材料。

上述三种材料均适合柔性版印刷、凹版印刷和UV固化。PVC耐印刷溶剂性较低，OPS则更难处理，并对溶剂和UV十分敏感；PETG相比较更耐溶剂，但少部分印刷企业在使用PETG替代PVC材料过程中却出现了问题，主要是因为PETG的收缩力大于PVC材料导致的。现在，各大材料企业正在积极研发低收缩力的PETG材料。

就材料的环保性能而言，尽管PVC材料相对容易回收，但在焚烧处理过程中会释放有毒、有害物质，被公认为是非环保材料。PETG材料可以通过焚烧的方式进行处理，是目前较为环保的一种材料，但其可重复性仍处于研究中。

收缩膜套标的主要材质为塑料薄膜。塑料薄膜材料具有非吸收性，液体油墨与薄膜表面之间的表面能变化使得获得一致的高印刷质量效果成为难点。利用电晕处理技术可以改变薄膜材料的表面能，分解薄膜表面的长分子链并将其氧化，可使油墨牢固附着，并且不会改变材料本身的强度和外观。

材料的存储状况也会影响到其特性的发挥。建议标签印厂尽量在材料使用期内规范使用材料，并在印刷前始终对材料进行达因测试。

印刷油墨的选择

所有的油墨都是由颜料、树脂、稀释剂或溶剂，以及各种能提高油墨性能的添加剂组成。每种颜料的化学性差异可能会影响到油墨的耐光性、耐化学性和耐热性方面的性能。值得注意的是，在收缩标签印刷油墨中若采用不正确的颜料将会导致材料在热通道中收缩时油墨变色。所以，了解油墨颜料的化学成分及其定义是选择油墨时的一项基本工作。

树脂会影响油墨与承印材料之间的附着力、柔韧性、耐腐蚀性、干燥/固化速度和最终产品的整体性能，是油墨最基本指标之一。在收缩标签中，对油墨的最基本要求是提供良好的附着力和灵活性，在热通道中跟随薄膜收缩时不变形、不开裂。

本刊在采访INX国际油墨研发部高级副总裁Mark Hill先生时，他曾表示，在研发收缩套筒标签油墨时需要克服的一大挑战，也是难点所在，就是标签收缩后如何确保油墨的附着力和柔韧性。

在热收缩过程中油墨会被压缩，墨膜将变得坚硬，易造成开裂，而油墨裂纹将直接影响最终产品的印刷效果。建议使用UV柔印油墨的原则是“刚好就是最好”，用的油墨越多，墨层会越厚、越重，带来的风险也就越大。

另一个需要重点考虑的问题是耐受性。通常灌装与贴标会同时进行，有时填充的内容物会泄漏至标签与瓶体之间。当包装物为家用清洁剂（如玻璃、固体等表面清洁剂）或浴室清洁剂时，油墨需要具有较好的抗渗色性。

在收缩膜套标应用中最重要的添加剂是蜡和有机硅，它们的加入是为了达到适当的摩擦系数（COF）。摩擦系数（COF）的控制也常会给收缩套筒标签的印刷带来挑战。当标签油墨覆盖率达到100%时则无需担心COF的问题，因为整个标签的墨膜是均匀的。但如果油墨覆盖率为50%时，COF可能就是一个问题。此时标签的印刷区域有可能比未印刷区域的COF低得多，这种差异往往会导致包装机上的贴标出现问题。因此，通常的做法是在整个标签区域涂布一层透明涂料，以确保标签的COF能够保持一致。

总结下来，在收缩膜套标加工过程中，由于不同印刷方式的油墨适印性不同，需要根据印刷方式来选择适当的油墨。而且，油墨需要非常高的颜色强度，可以快速固化并最大限度地提高印刷速度。印刷机的运行速度越快，就越需要能够快速印刷、固化和干燥的油墨以满足生产力的需要。油墨还必须具备良好的附着力，低气味，且能满足各种环境法规。如美国加州65号提案、雀巢对包装油墨的指导说明、瑞士条例SR 817.023.21（这已成为欧洲食品包装油墨的标准），或美国FDA药品标签法规要求。

印刷设备的选择

收缩膜套标一般采用里印，主要的印刷工艺包括：凹版印刷、柔性版印刷、轮转胶印和数码印刷。工艺的选择需要参考品牌对最终产品的要求，如印刷质量，产品的生命周期，特殊的油墨、涂布效果，上市时间以及成本和环保要求等。

由于是在薄膜上进行印刷，目前最主要的技术依旧是凹版印刷。凹印的好处在于印刷精度高、在薄膜上印刷效果好，墨层厚立体感强、图文层次更丰富，而且印版耐印率大，更适合大批量的单一生产。但是凹版印刷制版复杂、周期长、成本较高，使用溶剂型油墨，不环保。

随着柔印技术的发展，越来越多的企业开始选择柔性版印刷设备来加工中长单，尤其是使用UV柔印，较小规模则使用水性柔印。柔版印刷色彩鲜明、具有凹版的厚实和高光泽，可与凹印相媲美。而且柔印多采用水基油墨，更利于环保。

在UV柔印中，固化是最重要，也最关键的。在成功的UV柔印中，须令UV油墨与网纹辊、印版得到充分的亲和以提高UV油墨的转移性能，同时需要定期保养UV灯具。冷却辊的温度也会对加工速度、最终的成品以及材料和油墨的表现性能产生影响。建议与印刷设备供应商或油墨供应商多探讨、多测试，以便获得最佳的生产设置。

水性柔印需要关注网纹辊和PH值的设定。正确设定网纹辊可最大限度地提高印刷机的速度和性能。值得注意的是，水性柔印尽量不要才用热干燥，最佳方式是增加空气流通。

卷筒纸轮转胶印是一种较新的印刷技术，它具备胶印一直以来的高印刷质量。但若油墨使用不当，可能会造成润版液污染合掌区域的现象发生。这是因为材料供应商为了减少加工过程中的静电吸附，会在PETG材料的一侧涂覆抗静电涂层，若处理不当，就有可能溶解抗静电剂。因此，建议在非抗静电一侧印刷。在胶版印刷过程中，同样需要关注水墨平衡问题，以防止在后期热收缩过程中影响到合掌性能。

随着众多市场的变化和小微企业的崛起，品牌多sku、多版本、市场个性化需求的增多，再结合新品的测试与打样、客户缩短交期等，传统宽幅卷筒凹印的短版凸显。而数字印刷的灵活性和丰富的解决方案恰好可以弥补传统凹印的不足，市场份额正逐步提升。在使用数字印刷技术时必须关注以下两点，一是材料对油墨/墨水的附着强度；二是设备的固化方式和工作温度。针对不同的印刷方式须对材料进行预处理，涂覆接着层，才能获得相对理想的印刷效果。

一旦套筒标签印刷完成，紧接着就需要在合掌机上进行分切、封合，把单层材料折叠成像袖套一样的卷筒材料，然后再进行检查，并把确认的材料发送至品牌商指定的包装生产厂家（参考收缩套标加工过程演示图）。合掌与贴标、收缩过程步调一致且完美配合是实现更好的贴标效果的最后，也是最关键一步，如何做到？更多细节内容请参考本刊2020年第4期杂志《热收缩套筒标签之合掌、贴标与收缩技术》。