【CPP114】讯：所谓实验是指为了检验某种科学理论或假设而进行某种操作或从事某种活动，而试验则是为了考察某事物的效果或某物的性能而从事某种活动，可以说，试验是实验分析的基础和重要工作内容。包装印刷工厂的实验分析必须运用实验仪器、设备、材料等物质手段，在人为特定的实验条件下，通过试验、观察、对比分析获得有关的质量信息。我们知道，包装印刷及其印后加工生产是个综合性较强的生产工艺过程，生产工艺复杂，技术性强，产品加工质量涉及到设备、油墨、纸张和其它材料等诸多不确定因素。所以，只有通过实验分析，才能提高准确判定设备性能及原材料的质量状况和适性，为科学的生产提供可靠的依据，这对于快速、准确排除质量故障，对有效预防生产质量问题的发生，具有十分重要的意义。

　　■实验分析的基本条件和方法

　　实验分析必须具备试验工具、材料和必要的生产设备，因此，做好包装印刷工厂的实验分析，必须添置必要的实验仪器、实验材料和其他必要的实验基础条件。实验分析必须应用专业检测仪器，按标准的检测规程，对原材料进行试验检测，进而了解和掌握原材料的性能和特点。实验过程中要注意对原材料进行标识、分类，还要注意认真观察各个试样的试验现象和原材料特征，并详细记录检测试验的数据。所有试验检测的样品，必须分成为两份，一份作为备份存档便于复检，一份用于现场实验分析。试验检测后的样品，必须要留存起来，以便于进行观察对比和分析。利用生产设备实验，就是按照正常的生产工艺进行试生产，然后根据观察的产品质量状况，进行认真的对比分析，判定生产工艺和原材料的可行性。不论是利用仪器或生产设备进行实验，都可以采用对比实验的方法判断质量状况，也就是说，同样的一种材料、一种产品，可以分别采用两台同类的仪器、设备进行试验，就可以大体判定各仪器、设备的性能。不同的原材料在相同的机器上进行生产试验，就可以判断原材料的基本特性。某一种纸板印刷会出现某种质量问题，而换用另外的一种纸板就没有出现质量问题，就说明前一种纸板的某种质量指标和印刷适性不好。

　　■对原材料特性进行检测实验分析

　　原材料是包装印刷生产的主体，也是产品质量的源头环节。不论是纸张和纸板，还是油墨与粘合剂，或多或少都会存在性能和质量高低差异问题，对产品的质量会造成一定的影响。这就需要对原材料进行必要的实验分析，通过检测试验才能掌握和了解原材料的性能和质量，为做好生产工艺、质量控制提供科学的指导。以白板纸为例，印刷大面积的实地、线条或网点面积较大的纸箱、彩盒和其他包装产品的版面，若纸板的表面强度质量指标不好，印刷过程纸板表面就容易出现起泡、脱层等弊病，就不能用于印刷吸墨量大的版面，可调整其用在以低粘度油墨印刷的柔印工艺，或印刷面积较小的胶印产品，就可以避免工艺错误造成的不合格品率高。再如，对瓦楞纸、箱板纸的吸水性进行检测试验，就可以为指导瓦楞生产线粘合剂涂布的合理控制，提供科学的数据。因此，利用原材料实验数据进行分析，可以准确判断原材料的性能，对采购控制和生产工艺控制都具有十分重要的意义。

　　■通过生产工艺实验分析了解和掌握质量信息

　　利用不同的设备相同原材料，或者利用不同的原材料相同机器，进行生产试验，然后根据工艺过程中的质量现象进行分析，就可以判断生产工艺的可行性，进而选择合适的机器或原材料进行批量的生产，有效预防批量不合格品的产生。比如，采用不同类型和性能的印刷机，对同一种的原纸、同类型的版材、同结构的印刷版面进行印刷生产试验，从印刷质量效果分析，就可以掌握机器的精度、适性，以及原纸和版材的质量状况和适应性。而利用不同的粘合剂，用同样的速度和纸质，在同一台覆面机上进行裱贴生产试验，就可以鉴别粘合剂的性能差异、质量状况。终端用户也利用生产工艺的对比试验，判断供应商提供的产品存在的质量缺陷。现实中一些产品在包装生产使用时的质量效果如何，仅靠常规的标准检测项目过关，还不能代表产品完全合格，而真正意义上的产品合格，就是要持续改进不断满足用户生产实际的使用要求。笔者曾经遇到这样的实例，某商标按常规的检测项目都合格，可是终端用户在自动包装生产线上自动贴标时却出现频繁的掉标故障，用户对这批商标检验项目进行复检也没有发现什么质量指标不合格问题。而换用另外的商标进行贴标生产，却没有出现类似故障现象。经认真观察和对比分析，发现这批商标原纸背面施胶度过好，造成不能适度吸收粘合剂，于是，就产生了频繁的掉标故障。后来，该厂家更换与之相适应性能的粘合剂进行贴标生产，才解决了掉标故障现象，但是，对正常的生产影响较大。此后，我们将情况迅速反馈到厂家，厂家也及时更改的生产工艺，避免了类似质量问题的发生。

　　■对印后加工工艺进行实验分析

　　实际上印后加工也是个复杂的过程，各种不确定的因素和潜在的质量隐患，随时都会给正常的生产带来一定的障碍。而当遇到生产质量效果没有把握确定的情况下，可以采用先进行工艺实验分析，然后根据实验分析的结果确定生产工艺。在日常生产工艺实践中，烫印、覆膜、上光、uv、压纹、凹凸压印、模切压痕、模压成型等印后加工装饰工艺，也常常遇到一些故障现象，一时难以查清原因，而通过工艺实验分析后，故障原因很快就可以查清。如有的产品烫印不上或者烫印的膜面出现明显发花现象，不知是电化铝和印刷墨层存在问题，还是烫印操作掌握不当的原因，这时只要用同样的电化铝材料、同样的烫印压力和温度平装无线胶订联动线装机量调查，更换另外一种满版墨色的印刷品进行烫印，若烫印质量正常，说明电化铝材料选型、烫印压力和温度都没有问题，而是原来的印刷品墨层有出现晶化或粉化问题，对此，可考虑采取相应的补救解决措施。再如，异形纸碟产品的模压成型工艺，有的部位出现裂口现象，究竟是模具弧度结构设计不合理、压力过重问题，还是纸板水分偏低、纸质过脆缺陷，对这一故障笔者感触至深，经过工艺对比实验，故障的原因大大出乎我们的意料。原来按照主观上的设想，我们将纸板纵向纤维对应纸碟成型弧度变量大的方向，却不料纸板纵向虽然比横向的抗张强度要高得多，但是，其拉伸变形量小，于是，当对应于弧度变量大的方向，就容易出现断裂现象。而我们通过将横向纸边对应于弧度变量大的方向，模压成型时就再也没有出现纸边断裂情况，这一次的工艺对比实验分析，给也笔者留下了深刻的印象。

　　■应用实验分析结果预防质量事故

　　在日常生产过程中，由于对原材料的性能和质量不了解，盲目进行批量生产导致质量问题或事故发生不乏其例。而通过对原材料的实验分析，就可以有效避免上述不良情况的发生。如以糊箱的粘合剂为例，有的粘合剂质量稳定性差，糊箱后常常出现脱胶等质量问题。所以，在无法确切掌握不同品种的粘合剂性能和适性的情况下，可以采用先进行小批量的对比生产试验，然后根据实验分析的结果，确定选用合适的粘合剂，可较好防止使用上的盲目性造成的不良质量后果。再如，有的新手生产经验不足，上光操作工艺技术控制不当，以致出现一些质量问题，也是常有发生的事。因此，当对新购的上光油性能不尽了解，可先进行小批量配调和试生产，根据上光产品的光泽度、耐磨性能，上光生产的速度，以及半成品防粘堆放方式和产品实际质量结果进行分析，之后再确定上光油的配方、生产速度和半成品晾放方式，就可以较好地防止上光工艺不当而产生的质量问题。

　　■利用实验分析结果制定生产工艺措施

　　对原材料质量进行检测，然后用实验数据的分析结果，来指导纸箱生产线进行合理的生产控制，对提高瓦楞纸板的生产效率和产品质量，也可以起到较好的促进作用，这个情况已经在生产实践过程中得到科学的验证。在生产实践中我们可以发现，有的瓦楞纸板生产出来容易出现卷曲变形、强度低，与配纸不合理有较大的关系。如瓦楞纸与箱板纸之间的水分悬殊过大，两组卷筒纸的伸长率差异大，都容易造成成型后的瓦楞纸板质量不好。而只要通过对瓦楞纸和箱板纸的吸水性、伸长率、含水率等质量指标，分别进行检测试验，取得科学准确的数据以后，就可以根据实验分析的结果，将各个质量指标数据相对比较接近的瓦楞纸和箱板纸进行配套粘合成型，可较好地避免因质量指标悬殊过大，而引起的瓦楞纸板出现卷曲变形、强度低的质量问题。再如，对新型的ps版性能和适应性不尽了解，可先进行小样的晒版实验分析，再根据晒版的质量状况，确定各种结构版面的合理曝光时间，以确保批量晒版质量的稳定。

　　■应用实验分析结果判定检测仪器故障

　　isd-3型电子式压缩强度试验仪是检测纸张、纸板物理性能的重要仪器，笔者之前调试和使用过该型仪器，有一段时间里该仪器曾经频繁出现检测数据偏低不正常情况。而凭笔者多年的现场实践检测经验，认定一些纸样的环压强度指标不至于出现那么低，数据相差比较明显，笔者当即怀疑该检测仪器出现故障的可能性较大，便取来之前备份存档的原纸（密封保存），切成标准试样进行复检，结果发现复检的数据与原来检测的相比，指标存在大幅度的下降现象，明显觉得情况不正常。于是，笔者对该仪器进行反复认真的观察检查，发现当显示屏检测数据显示之后，试样的边缘却没有出现明显的压溃迹象，而将该试样放回下压板重新测试一下，测试结果却比前次测试的数值大一倍左右。可见，前次测试所显示的数值存在明显的不准现象。因为正常检测时，试样边缘被压溃后，重复再测试一遍的数值不应该比前次测试的数值高，显然该仪器出现故障情况。起初笔者以为是电控系统出了毛病，感到问题有些严重。后来再经过认真的检查，发现上压板存在明显的松动现象，表现为上下方向松动，即用手将上压板作上下方向拉动，感到蜗杆松动较厉害。此外，上压板与蜗杆轴头相连结的螺纹部位也有松动现象。这样，按笔者的分析，当上压板存在松动的情况下，测试时，上压板碰击到试样后，轻微的作用力联动了传感器，使屏幕上显示出较低的数据，故障检查和原因分析之后，笔者通过将蜗杆齿轮底部对应的铜套磨损面，用一块厚度0.3mm的铜片，将其剪切成外径60mm，内径为42mm的环形垫片，然后套入蜗杆中的齿轮底部与铜套侧面之间，达到消除间隙避免松动，检测时就再也没有出现数据不正常现象。

　　■应用实验分析结果判定生产故障原因

　　在印刷生产过程中，有时会遇到一些原因一时难以查明的故障，对生产造成较大的影响。比如我们最近就遇到这样的印刷质量故障现象：印刷品平网版面局部墨层出现刮伤痕迹，原因一时无法准确判断。由于该原纸表面涂布质量不好，印刷平网版面后曾将纸面的花斑透显出来，于是，我们采用对原纸双面涂布一层冲淡剂后再进行印刷，起初操作者一直咬定是半成品表面的冲淡剂没有完全干透造成的，提出需将半成品再放置一天，待冲淡剂完全干透后再重新装版印刷，而这样将影响生产效率和交货计划。笔者通过现场对比实验分析，准确判定了质量故障的原因，做法是：取一张已经涂布冲淡剂的半成品，用硬纸板条在其表面刮一下，并没有出现肉眼可以察觉的痕迹，我们还是做个记号a，随即用于印刷4色，之后再在这张印刷4色的半成品b处，用同样的方法刮一下，结果b处由于表面没有干透刮痕马上显现出来，而且跟之前发现的刮痕完全相同，而a处经过印刷墨层以后仍然没有显现刮痕。于是，我们排除冲淡剂没有干透产生刮痕猜想，紧接着我们通过认真的检查、观察和分析，将机器传纸机构的一个零部件调整以后，终于排除了该故障。

　　■应用实验分析结果制定企业生产标准

　　现在随着新技术、新工艺的不断涌现，目前有的原材料国家或行业还没有标准，有的标准也不够完善，不能满足生产工艺控制的要求。对此包装印刷企业也可以根据实验分析的结果，制定切合生产实际的企业标准，以保证产品的生产质量。笔者在过去的工作中曾经有过这样的经历，镭射纸啤酒商标由于生产厂家中途改变原纸涂层特性，导致一批印刷质量合格的商标，在市场使用过程中暴露出意想不到的质量问题，即瓶装啤酒置放在冰箱冷藏一段时间后，商标的印刷油墨层竟然连同镀铝层一起完全脱落下来，在市场上产生不良的影响。笔者从这个质量事故中也得到启示，对没有印刷的这批镭射纸进行泡水检测试验，发现将该纸放在常温水里浸泡一段时间，铝层就全部脱落下来。于是，笔者随后就根据商标的使用特点，制定了镭射纸耐水抗掉铝的试验方法和企业控制标准，防止类似质量问题的发生。再如，有的啤酒纸箱的各层原纸，按国家规定的项目和标准检测，都没有发现不合格情况，而包装封口后的啤酒纸箱，在物流过程中常常出现散包现象，即摇盖上的里纸层与面层粘结部位很容易出现脱胶现象，其原因是由于箱纸板的面浆层与底浆层结合不牢造成的。针对这一状况，笔者制定了面浆层与底浆层结合力的检测方法和控制标准，其检测原理和方法是：将热熔胶（与啤酒厂封箱胶相同）加热至熔化时，用废纸板蘸上热熔胶均匀涂抹白板纸的正面，涂胶厚度1-2mm，面积约10×40mm，而后，将涂胶的白板纸与箱板纸进行粘合，待干燥后将其撕揭开，目测箱板纸面浆层被白纸板粘着破坏的面积≥40%，就判定为合格。

　　实际上，实验分析工作就是应用科学合理的方法，通过对原材料、设备、仪器等生产质量要素进行对比实验分析，进而迅速发现一些规律和特征，达到准确判断原材料或设备、仪器存在的问题或故障，为提高生产效率和产品质量，提供科学生产的依据。因此，实验分析是确保批量生产质量稳定的可靠工艺途径，也是降低生产成本，提高产品质量的重要技术管理措施。


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