我是佛山市保居樂化工科技有限公司的工程師韋筱蘭。我非常榮幸接受大會(huì)主辦單位：中國(guó)包裝總公司，國(guó)家包裝產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（成都）的邀請(qǐng)，在這里與大家一起共同探討和研究“無(wú)苯系物溶劑及油墨，在食品包裝印刷中的技術(shù)研究和應(yīng)用”這一課題。同時(shí)非常感謝主辦單位，能給我.和我們公司這次向在座各位學(xué)習(xí)、交流的機(jī)會(huì)。
一、印刷行業(yè)的前景
近幾年隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，以及人們對(duì)生活素質(zhì)要求的日益提高，國(guó)內(nèi)塑料軟包裝市場(chǎng)發(fā)展特別快，以前一些非軟包裝用品生產(chǎn)企業(yè)，大多開始轉(zhuǎn)向塑料軟包裝的生產(chǎn)，食品、洗滌用品、化妝用品等包裝在形式和質(zhì)量上的要求，發(fā)生了很大變化，塑料凹版印刷是當(dāng)今塑料薄膜印刷的主要方法。用凹版印刷的塑料薄膜印刷品，色澤鮮艷、清晰明快、反差適度、形象逼真、立體感強(qiáng)、產(chǎn)品規(guī)格多樣化等優(yōu)點(diǎn)。是其它印刷方式難以達(dá)到的,由于無(wú)可比擬的效果我國(guó)軟包裝印刷領(lǐng)域，特別是在食品包裝印刷這一領(lǐng)域，凹版印刷己占了主導(dǎo)地位。
誠(chéng)然,凹版印刷發(fā)展到今天，是與眾多相關(guān)行業(yè)的共同努力分不開的。如設(shè)備制造、油墨制造、溶劑、制版新技術(shù)的應(yīng)用和印刷行業(yè)新工藝的實(shí)施等等，無(wú)不推動(dòng)著凹印的繁榮發(fā)展。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在各相關(guān)行業(yè)的共同努力下，我國(guó)"一流的產(chǎn)品，二流的包裝"這種局面正發(fā)生改變。然而，在產(chǎn)品品牌意識(shí)日益重視的情況下，越來(lái)越多的企業(yè)都十分重視自己產(chǎn)品的包裝和包裝安全。特別是食品企業(yè)對(duì)自身產(chǎn)品的包裝衛(wèi)生和安全特別重視。同時(shí)國(guó)家也對(duì)食品衛(wèi)生與安全問題提到了國(guó)計(jì)民生的大事來(lái)監(jiān)管，食品包裝已列入國(guó)家質(zhì)量監(jiān)管的六類產(chǎn)品之一。
目前，在出版領(lǐng)域的紙張凹版印刷上，已基本采用水溶性油墨,在裝飾領(lǐng)域(如木紋紙印刷)也大部分采用水溶性油墨；但在食品軟包裝凹版印刷方面，由于其材質(zhì)的特殊性，和食品包裝的特殊要求，加之油墨在制造中存在尚有待解決的技術(shù)難點(diǎn)，使得食品包裝在凹版印刷上主要使用的油墨還是溶劑型油墨。適合凹版印刷的材料非常廣，其中常用的有：PVDC、PET、IPE、NY、CPP、OPP、BOPP、復(fù)合膜，以及其它與以上材料有相同特性的薄膜類，這些材料在選用上基本達(dá)到安全、衛(wèi)生的要求。但適合食品包裝凹版印刷的油墨中，大多含有大量揮發(fā)性溶劑，這些揮發(fā)性溶劑幾乎占到凹印油墨成份的３０%-５０％，最多的達(dá)到60%-70%。
其中又以苯、甲苯、二甲苯等芳香烴揮發(fā)性溶劑為主要原料, 這些原料既有毒又不利于環(huán)保、健康和安全，怎樣解決食品包裝在印刷上存在的衛(wèi)生，和安全問題，已成為食品行業(yè)、印刷行業(yè)和油墨制造業(yè)等跨行業(yè)的焦點(diǎn)問題。
二、低毒型溶劑的開發(fā)研究歷程和成果
大家都知道，苯是一種無(wú)色有特殊芳香氣味的液體，具有易揮發(fā)、易燃、易爆炸和毒性很強(qiáng)的特點(diǎn)。所以油墨印刷中通常用甲苯和二甲苯替代純苯，作為各種膠印油墨的溶劑或稀釋劑。但是，甲苯和二甲苯都是有毒的物質(zhì)。
人在短時(shí)間內(nèi)吸入較高濃度的甲苯、二甲苯的時(shí)侯，會(huì)導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)麻醉現(xiàn)象，輕者頭暈、頭痛、惡心、胸悶、乏力、意識(shí)模糊；嚴(yán)重者昏迷以至呼吸循環(huán)系統(tǒng)衰竭而死亡；如果長(zhǎng)期接觸有一定濃度甲苯、二甲苯的氣體，則會(huì)引起慢性中毒直接導(dǎo)致白血病，所以苯系物已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織確定為強(qiáng)烈致癌物質(zhì)。同時(shí)，如果印刷包裝物的苯系物和其它有害物質(zhì)的殘留量太大，會(huì)直接造成被包裝的食品受到嚴(yán)重污染造成重大損失。如何更好更有效的解決印刷品中有毒有害物質(zhì)和苯系物殘留對(duì)食品的影響，便成了印刷行業(yè)亟待解決的問題。
有鑒于此，佛山市保居樂化工科技有限公司早在1996年便開展了這方面的探索，同年保居樂公司正式成立了"無(wú)苯系物化工科研中心"，并聯(lián)同國(guó)內(nèi)數(shù)家高等院校的化工專家、教授組成專家組，專業(yè)從事無(wú)苯系物化工溶劑科學(xué)理論和實(shí)際應(yīng)用的系統(tǒng)研究。到1998年經(jīng)過二年多的努力，我們首先成功開發(fā)了"化工溶劑數(shù)字模型幾何代入法"，奠定了無(wú)苯系物溶劑研發(fā)理論基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)理論的指導(dǎo)下，我們正式展開了食品包裝凹版印刷油墨專用溶劑和油墨專用稀釋劑的"無(wú)苯系物替代含苯系物實(shí)際應(yīng)用研究"。
首先，我們對(duì)目前印刷企業(yè)所使用的印刷基材和油墨進(jìn)行分析研究，經(jīng)過大量的調(diào)查目前市面上出售的油墨適合凹版印刷的基材通常為：PVDC、PET、IPE、NY、CPP、OPP、BOPP特別常用的為PET、BOPP。同時(shí)我們通過對(duì)數(shù)十家印刷生產(chǎn)企業(yè)的印刷實(shí)際操作工藝的研究發(fā)現(xiàn)，造成食品包裝印刷物苯系物大量超標(biāo)的原因是：在油墨使用時(shí)所用的稀釋劑配方多為丁脂、乙脂、丁酮，異丙醇，甲苯或二甲苯，并且甲苯或二甲苯用量都超過50％，加上原來(lái)油墨在生產(chǎn)過程中所加入的甲苯或二甲苯使得整個(gè)上機(jī)生產(chǎn)印刷的油墨苯系物含量高居不下，造成印刷物的苯系物殘留量非常大。經(jīng)過以上的調(diào)查，為此，我們定下了一個(gè)明確的研究目標(biāo)是：新型的無(wú)苯系物油墨混合溶劑，必須適應(yīng)各類印刷機(jī)的速度，和干燥系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；廣泛適應(yīng)各種承印材料的特性，及生產(chǎn)場(chǎng)所的室內(nèi)溫度和相對(duì)濕度，以及對(duì)油墨的有效溶解力應(yīng)相對(duì)較高，和適當(dāng)?shù)母伤俚确矫孢M(jìn)行了充分考慮。同時(shí)新型的無(wú)苯系物油墨混合溶劑，和油墨稀釋劑，所選用的有機(jī)溶劑應(yīng)具有良好的溶解能力，不含任何機(jī)械雜質(zhì)及游離酸、堿和水分；新型溶劑不能與印版發(fā)生腐蝕作用，新型溶劑不能與油墨的組成成分發(fā)生化學(xué)作用；新型的溶劑必須具備低毒、微毒、無(wú)毒而且對(duì)各類型油墨的適應(yīng)性廣。
在對(duì)企業(yè)生產(chǎn)工藝的調(diào)查中，我們發(fā)現(xiàn)食品包裝中的凹版印刷，對(duì)油墨的要求相對(duì)較高，而油墨和溶劑又是印刷的必備材料之一。提高油墨的轉(zhuǎn)移效果，是控制印刷品質(zhì)量的關(guān)鍵。但由于承印材料不同和印刷方式的不同，出現(xiàn)了油墨的轉(zhuǎn)移率不同，而油墨轉(zhuǎn)移率的優(yōu)劣又決定了印刷成品的優(yōu)劣。因此對(duì)塑料凹版印刷油墨的組成、固著和干燥方式，有其特定的要求。不同的承印材料和不同的油墨及不同溶劑間的配比有著特殊的不同效果。
首先，我們從包裝凹版印刷油墨的組成和特性進(jìn)行研究，同時(shí)對(duì)油墨在印刷中出現(xiàn)的各種影響印刷質(zhì)量的成因，進(jìn)行了具體的分析，為新型的無(wú)毒低毒溶劑在印刷適應(yīng)性中打下了良好的基礎(chǔ)。
我們都知道油墨是由顏料、連結(jié)料、助劑和溶劑組成。按一定的配比混合，經(jīng)研磨、扎制而成。印刷時(shí)由連結(jié)料作為載體，將固體的顏料從墨槽轉(zhuǎn)移到塑料上。
其中：
1、 顏料分為無(wú)機(jī)顏料和有機(jī)顏料（主要用于調(diào)顏色）。
2、 連結(jié)料：是指油墨中的分散介質(zhì)，是顏料粒子的載體。油墨的印刷適應(yīng)性與連結(jié)料的性質(zhì)十分密切，連結(jié)料的成分比較復(fù)雜，主要有油型連結(jié)料和樹脂型連結(jié)料，塑料凹印油墨的連結(jié)料主要是樹脂連結(jié)料：一般有聚酰胺樹脂類、硝化纖維素、丙烯酸樹脂類。
3、 溶劑： 塑料凹印油墨的溶劑是塑料凹印油墨的重要組成部分，也是塑料薄膜復(fù)合膠粘劑中不可缺少的材料。它具有溶解物質(zhì)和自身?yè)]發(fā)的能力，其溶解力和揮發(fā)速度是決定塑料凹印油墨墨層干燥情況和影響印刷質(zhì)量的重要因素。因此溶劑的選擇是保證油墨質(zhì)量的前提條件。
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