基于方差分析的转移纸条形码印刷质量影响因素研究.pdf

印艺技术70条形码是由宽度不等的黑条和空白按一定编码规则排列的图形标识符，用于表达商品名称、生产日期、制造厂家等信息。它是一种通用的商品包装标签，在商品的生产、销售、储存和检查沟通信息等环节发挥重要作用，广泛用于商品、包装物和书刊等产品。转移纸是以PET、BOPP薄膜为转移基材，经涂布上色、喷铝、复合、剥离等工艺处理，从而使纸张表面具有较高金属光泽，广泛应用于香烟、酒、化妆品等高档商品包装。但受转移纸表面高光泽和高亮度特性的影响，其上印刷的条形码质量难以控制。高档商品包装条形码的印刷质量要求高，条形码等级不达标，即判定印刷品质量不合格。因此研究转移纸条形码工艺，分析条形码印刷质量的影响因素，可为控制转移纸印刷质量提供参考依据。一、转移纸条形码印刷工艺分析受高光泽特性影响，转移纸表面直接印刷的黑色条形码难以识别，达不到国家标准要求。因此企业一般是先在转移纸条形码空白处印刷遮盖力较强基于方差分析的转移纸条形码印刷质量影响因素研究万列夫1 谢小春1 丁 多2的白墨，然后印刷黑色条形码，再印刷保护性光油。根据转移纸印刷品条形码光反射示意图（图1）可以看出，影响符号反差的几个主要因素包括黑墨、白墨、光油和转移纸张的颜色或光学特性。一般用于印刷条形码条部分的黑色油墨对光的吸收能力很强，反射率极低，对条形码的符号反差等级影响很小。因此本文从白墨颜料成分、光油哑粉含量和转移纸张亮度三个主要因素分析转移纸条形码印刷质量。二、条形码印刷质量影响因素的方差分析方差分析是通过分析实验数据，检验方差相同图1 印刷条形码光反射示意图光油黑墨 白墨 转移纸印艺技术71的多个正态总体的均值是否相等，用于判断各因素对实验指标的影响。它是鉴别各有关因素对实验结果影响的有效方法。根据条形码印刷国家标准要求可知，检验条形码符号印制质量的参数包括符号反差、调制比和缺陷度等。其中，符号反差是转移纸条形码印刷最难控制的参数（表1），容易造成产品批量不合格。因此本文以符号反差为评价指标，基于方差分析研究白墨颜料成分、光油哑粉含量和转移纸张亮度对转移纸条形码印刷质量的影响。符号反差是扫描反射率曲线的最高反射率与最低反射率之差，即SCRmaxRmin，符号反差分级如表1所示。转移纸张印刷品的符号反差等级要求不小于3（B）标准。1.光油哑粉含量在保证所有其他材料不变的情况下，在条形码表面印刷哑粉含量分别为0%、0.5%和1.5%的光油，再分别抽样10张，最后采用条形码检测仪检测条形码的SC值，方差分析结果见表2。不同哑粉含量光油印刷条形码的平均SC值见图2。从表2可见，F值F0.01（2，30），且p值为9103，小于阈值（0.01），故在水平0.01下拒绝假设检验H，即认为在此条件下，白墨哑粉含量对条形码SC值的影响特别显著。从图2可知，光油哑粉含量越高，SC值越小，其原因是哑粉会吸收光，降低光油透明性。2.白墨颜料成分本文采用颜料为钛白粉和云母的白墨进行对比分析实验。即先印刷这两种白墨，然后印刷黑墨条形码和保护光油，再各抽样10张，并测量SC值进行方差分析，分析结果见表3。不同颜料成分白墨印刷条形码的平均SC值见图3。符号反差 70%55%70%40%54%20%40%20%等级4（A）3（B）2（C）1（D）0（E）表1 条形码评价参数与符号反差的分级标准表2 光油哑粉含量的方差分析结果方差来源平方和自由度F 值p 值临界值光油哑粉含量0.000 425.61910-3F0.01（2，27）5.49误差0.001 127总计0.001 529图2 不同光油哑粉含量印刷条形码的SC值表3 白墨颜料成分的方差分析结果方差来源平方和自由度F 值p 值临界值白墨颜料成分0.001 8130.50310-5F0.01（1，18）8.29误差0.001 018总计0.002 819印艺技术72从表3可见，F值F0.01（1，18），且p值为3105，小于阈值（0.01），故在水平0.01下拒绝假设检验H，即认为在此条件下，白墨颜料成分对条形码SC值的影响特别显著。从图3可知，采用云母为颜料的白墨SC值更高。其原因是钛白粉采用砂磨工艺制作，而砂磨过程产生的热量导致白墨容易失光、发暗、遮盖率差，而云母是通过三辊机挤压成片，没有热量产生，在白度、光泽度、遮盖率等方面优于钛白粉。3.转移纸亮度本文在CIE L值分别为91、92.5、94的三种转移纸表面采用相同白墨、黑墨和光油印刷条形码，再各抽样10张，并测量SC值进行方差分析。并测量SC值进行方差分析，分析结果见表4。不同亮度转移纸印刷条形码的平均SC值见图4。从表4可见，F值F0.01（2,27），且p值为2.361014，小于阈值（0.01），故在水平0.01下拒绝假设检验H，即认为在此条件下，转移纸亮度对条形码SC值的影响特别显著。从图3可知，转移纸张亮度越高，SC值越大。其原因是转移纸张亮度越高，反射率越大，可以有效提升白墨反射率，而对黑墨几乎没影响，从而提高SC值。从以上数据可知，转移纸亮度对符合反差的影响最显著，白墨颜料成分影响次之，光油哑粉含量影响较小。三、结 论本文通过大量的条件实验，采用方差分析方法量化研究影响条形码符号反差的因素。根据量化计算结果，可以有效判别转移纸亮度对符号反差影响最显著，其他因素有一定影响。该结果可为条形码印刷质量的其他参数量化研究提供借鉴，也可为进一步提高条形码印刷质量提供分析方法。作者单位：1.湖南福瑞印刷有限公司，2.湖南中烟工业责任有限公司关键词：转移纸 条形码 符号反差 方差分析表4 转移纸亮度的方差分析结果方差来源平方和自由度F 值p 值临界值转移纸亮度0.0212124.452.3610-14F0.01（2，27）5.49误差0.00227总计0.02329图3 不同颜料成分白墨印刷条形码的SC值图4 不同亮度转移纸印刷条形码的SC值