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水性油墨开创绿色印刷的新纪元

2021年07月23日 永州机械设备网

水性油墨开创绿色印刷的新纪元

现代的纸箱产品对印刷的要求不仅仅是美观、适用,也越来越要求其健康的属性。随着人们环境保护意识的提高,迫切需要“绿色”印刷耗材的呼声日渐高涨。油墨是印刷材料的重要组成部分,水性油墨简称为水墨,是由水溶性树脂、有机颜料、表面活性剂及相关添加剂经复合研磨加工而咸。

环保型水墨市场发展快,环保型水性油墨目前最主要的应用领域是柔性版印刷与凹版印刷,这两种印刷方式都可应用在纸箱产品上,其中食品的外包装纸箱、烟酒的外包装纸箱、儿童玩具的外包装纸箱等占有相当大的比例。

近年来,柔性版印刷在世界范围内飞速发展,在欧美发达国家被认为是“地球上最优秀、最有前途的印刷方式”。美国95%的柔性版印刷品和80%的凹版印刷品采用水墨。柔性版印刷在我国尚处于起步阶段,目前仅占印刷领域的3%左右。在柔性版包装印刷中,国内外绝大部分都采用水性油墨印刷。我国从1995年开始至1998年底,短短几年间引进了130多条组合式柔印生产线,分布在全国20多个省市,国内现有窄幅柔性版印刷生产线近200条,年需水性油墨10多万吨。

在柔性版包装印刷中,国内外绝大部分都采用水性油墨印刷。我国油墨不但近年来持续稳定增长,而且未来前景广阔,令人欣慰。当今我国印刷品人均消费水平尚不及发达国家的1/20,纸和纸板人均消费量近年在世界第50~60位左右徘徊,油墨人均占有量与世界先进水平相比差距更大。这种差距,恰恰表明我国市场有巨大的发展潜力,这种潜能随着我国国民经济的持续稳定发展会逐步激活而爆发出来,形成推动市场发展的巨大动力。随着绿色包装和环保包装的逐渐流行,很多烟厂、酒厂、药厂、化妆品、食品类企业,都准备采用柔版印刷的纸箱包装,柔版印刷在印刷领域特别是纸箱印刷领域的比重将逐步增大。预计到2010年柔版印刷在印刷领域将达到15%左右,年需水性油墨10多万吨。

我国水性油墨首先由天津油墨厂研制成功投产,我国约有各种规模纸箱厂12000多家左右,如按10%采用水性油墨印刷高档纸箱,每家用油墨10吨计,每省每年需用水性油墨1000吨左右。大力研制、开发、生产高档次的水性油墨已是当务之急,该产品不仅可以应用在纸箱印刷上,还可广泛应用于金、银卡纸、铜版纸、白板纸、塑料薄膜、瓦楞纸、不干胶纸、纸品包装、书刊杂志等印刷的柔印及凹印领域。

水墨的优势与不足

巨大的“绿色”优势,水性油墨由于不含挥发性有机溶剂,大大减少了有机挥发物的排放,从而减轻了大气污染,改善了印刷操作人员的环境,有利于职工健康。它可以完全消除溶剂型油墨中某些有毒有害物质,消除对人体的危害和对被包装商品的污染,改善了总体环境质量,特别适用于烟、酒、食品、饮料、药品、儿童玩具等卫生条件要求严格的包装印刷产品。此外,它不仅可以降低由于静电和易燃溶剂引起的失火危险和隐患,还可以减少印刷表面残留的毒性,而且清洗印刷设备方便。

水性油墨存在的不足,不管是进口水性油墨还是国产水性油墨,目前都存在不抗碱、不抗乙醇和水、干燥慢、光泽度差、易造成纸张收缩等弊端。要达到抗碱、抗乙醇、抗水和提高光泽度,只有采用柔性版UV油墨。这样不仅提高了印刷成本,而且增加了印刷工序。如有的啤酒包装自动生产线,使用含碱性的润滑剂,其pH值为9~10,水性油墨承受不了,碰上就掉色。还有夏天时的饮料、啤酒等不仅要放进冰箱,有的甚至还需要在冰水中长期浸泡,水性油墨则承受不了。

除此之外的问题还包括:水墨在聚乙烯等基材上难以很好地润湿和印刷;干燥时间仍是水墨应用中最重要的问题,除非印刷机配有足够的干燥设备,否则印刷速度因之而受影响;水墨光泽低于溶剂型油墨,大大限制了水墨在光泽度要求高的场合使用。

水墨产品如何更安全健康

通过近10年的技术改进,水墨体系已成功解决了大多数原来存在的难点,逐步成长和走向成熟。在环保、安全、健康的大前提下,水墨产品如何满足最佳印刷与后加工适应性,提高经济效益是相关企业考虑的课题。

改进水墨的性能

目前水墨用户要求改进的性能在于pH稳定的水墨体系,水墨制造工业必须开发出在印刷过程中pH值稳定的水墨,即在印刷中无须再检测和调整pH值;再溶性是另一重要的研究领域,胺挥发的过程中树脂趋于固化,甚至固着在印版上。

近来,水墨制造商已改进了树脂的性能使之更易于溶解,这意味着印刷系统在清洗前能更长时间运转,即提高了生产效率水墨应用要求继续改进在聚乙烯基材的应用性能。水墨制造工业有望提高水墨印品的表面耐性,特别是在耐油、耐脂以及更好的耐热和耐冷冻性方面。近来在欧洲和北美,产品革新主要以满足用户使用要求为驱动力。易于使用的具体要求来自于用户,这也将是新产品开发的驱动力。

紧跟环保形势

为达到愈加严格的环境保护管理目标,印刷商始终在寻找溶剂墨印刷操作工艺的新方法以达到政府的规定。印刷行业目前重点是加强对溶剂墨印刷过程中排放物的处理,通常的做法是使用“焚化炉”吸收和焚化VOCS,其他更具创造性的是应用以VOCS为食物的微生物或细菌的处理体系。所有这些方法都依靠高效地吸收传输VOCS到能使之被中和处理的系统,或是焚化或是被微生物所吸收。

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