隨著各國工業(yè)生產(chǎn)的蓬勃發(fā)展和人民生活水平的普遍提高,人類賴以生存的地球環(huán)境和大氣受到了日益嚴(yán)重的污染,正在威脅到人類的生活質(zhì)量甚至人類本身的生存。印刷業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位,絢麗多彩的印刷品在給人類帶來文明的同時(shí),也造成了環(huán)境污染。減少或完全消除印刷對(duì)環(huán)境的污染,使印刷變?yōu)榫G色環(huán)保印刷,將成為今后一代甚至幾代印刷人的歷史使命。
印刷工業(yè)的發(fā)展與印刷油墨的發(fā)展密切相關(guān)。傳統(tǒng)的溶劑型油墨對(duì)環(huán)境的污染是有目共睹的,為此,世界各國都很重視環(huán)保型油墨的開發(fā)研究,我國也不例外。無污染、少污染的新型印刷油墨、印刷材料及輔料,正越來越多地開發(fā)出來并得到應(yīng)用,綠色環(huán)保印刷正日益成為印刷界的共識(shí)和共同行動(dòng)。
一、油墨的組成及分類
眾所周知,印刷是將印版上的圖文通過油墨轉(zhuǎn)移到承印物上的過程,因此油墨的作用極其重要。油墨的主要成分為顏料和連結(jié)料,此外,還有添加劑。
顏料起顯色作用,其主要性質(zhì)如分散度、著色力、遮蓋力等對(duì)油墨性能有直接影響,油墨顏料分有機(jī)顏料、無機(jī)顏料及用于特殊印刷的特種顏料(如金粉、銀粉、熒光顏料、磷光顏料)等,特種顏料目前在包裝印刷中的使用呈直線上升趨勢(shì)。
連結(jié)料成分復(fù)雜,在油墨中的作用極為關(guān)鍵。有油型連結(jié)料、樹脂型連結(jié)料之分。油型連結(jié)料具有良好的附著力和一定的抗水性,能形成光澤度較好的墨膜。樹脂型連結(jié)料由人工合成樹脂或改性樹脂溶解在礦物油、植物油或揮發(fā)劑中制成。有機(jī)溶劑是連結(jié)料中的主要成分之一,其作用是使油墨具有一定流動(dòng)性,油墨轉(zhuǎn)移到承印物上后揮發(fā)性大的溶劑迅速揮發(fā),而揮發(fā)性小的溶劑則滲入到承印物內(nèi)部,從而使顏料顆粒和連結(jié)料固著于承印物表面并干燥。常用的油墨溶劑有石油型溶劑、醇類溶劑和酯類溶劑。助劑即添加劑是油墨的輔助成分,用于調(diào)整油墨的印刷適性。助劑分為色調(diào)調(diào)整劑、流動(dòng)性調(diào)整劑、干燥性調(diào)整劑等,分別用于調(diào)整油墨的色調(diào)、流動(dòng)性和干燥速度。
油墨的分類方法多種多樣,按用途分類是主要的分類法之一,可分為凸版(包括柔版)、膠印、凹版、特種油墨及新型油墨。
凸版油墨隨著凸版印刷份額的變化呈大幅減少之勢(shì)。但柔印凸版油墨卻一枝獨(dú)秀,柔印印刷所占份額正逐步上升。柔印墨分為溶劑型油墨、水墨和UV墨,后兩種墨由于其優(yōu)良的環(huán)保性能正成為開發(fā)的重點(diǎn)。
膠印油墨要有很強(qiáng)的著色力和一定的抗水性,絕大部分采用樹脂型連結(jié)料。膠印油墨有快干亮光膠印油墨和輪轉(zhuǎn)膠印油墨,前者適于單張紙高速彩色印刷,后者則用于速度為2.5-3.0萬轉(zhuǎn)/小時(shí)的卷筒紙膠印輪轉(zhuǎn)印刷機(jī),分熱固型和冷固型兩種。熱固型膠印油墨適用于彩色印刷,冷固型膠印油墨黏度較低,適用于印刷新聞紙和膠版紙。
凹版印刷油墨分雕刻凹版和照相凹版兩種。雕刻凹版油墨主要用于有價(jià)證券印刷,其連結(jié)料用黏度較低的油型連結(jié)料,照相凹版油墨依靠溶劑揮發(fā)干燥,為低黏度油墨,分為苯型、汽油型、混合型、醇型和水基型五種。苯型凹印油墨以甲苯、二甲苯為溶劑,印刷時(shí)加入助溶劑苯,以調(diào)節(jié)干燥速度,其優(yōu)點(diǎn)是附著力強(qiáng),成膜好,墨膜光澤度高,但毒性大,對(duì)人和大氣環(huán)境污染大。汽油型凹印油墨以汽油為溶劑,為低毒性油墨?;旌闲桶加∮湍痛夹桶加∮湍蚨拘暂^小或很大,對(duì)環(huán)境污染小,用量正大幅上升。水基凹印墨的溶劑是水和少量醇類,印品質(zhì)量正在逐步提高,被人們普遍看好,具有廣闊的發(fā)展前景。
特種油墨指為特種印刷專門配制的油墨,新型油墨指根據(jù)市場(chǎng)需求新研制開發(fā)的油墨,目前,UV墨由于具有非常好的環(huán)保性,被公認(rèn)為是極為理想的綠色環(huán)保油墨。
二、環(huán)保型油墨的組成和性質(zhì)
環(huán)保型油墨亦稱綠色油墨,是指具有良好環(huán)保性的油墨,其代表產(chǎn)品為紫外線固化墨和水墨。
紫外線固化墨又稱UV墨,UV墨由連結(jié)料、顏料、活性稀釋劑、光引發(fā)及助劑組成。連結(jié)料是主要成分之一,含量約30%-50%,是主要的油墨成膜物質(zhì),決定了油墨的性質(zhì),一般采用飽和或不飽和和二元酸酯及丙烯酸系樹脂等?;钚韵♂寗┦欠肿恿枯^大的活性單體化合物,含量占40%-60%,主要用于調(diào)節(jié)油墨黏度。光引發(fā)劑為激發(fā)光固化樹脂交聯(lián)反應(yīng)的特征基團(tuán)的有機(jī)化合物,含量?jī)H占1%-5%,它吸收紫外光能量后,產(chǎn)生游離基或離子,引發(fā)感光樹脂(連結(jié)料)和活性稀釋單體發(fā)生聚合反應(yīng),從而使分子交聯(lián)并聚合固化。
目前,UV墨主要用于膠印、柔印、凹印和絲網(wǎng)印刷中,印刷方法不同,承印物不同,對(duì)UV墨的性能要求也不同,因而UV墨的具體成分配比也不同。UV墨的主要特點(diǎn)是:無溶劑揮發(fā)、無污染,符合環(huán)保要求,廣泛用于食品包裝印刷,印刷適性好,適合紙張、卡紙、塑料制品、金屬、紡織品等承印材料的印刷,固化時(shí)間長,耗能少,印品質(zhì)量好。
水墨由色料、連結(jié)料、助劑等組成。色料即著色劑,是油墨的呈色物質(zhì)。水墨的連結(jié)料主要由水性高分子乳液或水分散性樹脂,胺類化合物及其他有機(jī)溶劑(極少量乙醇)組成,樹脂是連結(jié)料最主要的成分,普遍采用的是水溶性丙烯酸共聚樹脂,它直接影響水墨的光澤度,化學(xué)穩(wěn)定性、耐水性、耐熱性等。胺類化合物使水墨呈弱堿性,而水和少量乙醇則用于溶解樹脂,以調(diào)節(jié)水墨黏度和干燥速度。輔助劑是調(diào)節(jié)劑,包括穩(wěn)定劑、消泡劑、沖淡劑等,以調(diào)節(jié)水墨的PH值、黏度、干燥速度、消除氣泡、減淡油墨顏色。
水墨不含揮發(fā)性有機(jī)化合物,對(duì)環(huán)境和人均無污染、無毒害,墨色穩(wěn)定性好,亮度高,附著力強(qiáng),干燥速度可調(diào),耐水性好,印刷性能優(yōu)良,不腐蝕版材。
水墨在柔印中使用最多,在凹印、絲印中也有應(yīng)用。
三、發(fā)展綠色油墨是實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保印刷的必備條件
為減少環(huán)境污染,開發(fā)綠色油墨,發(fā)展綠色環(huán)保印刷正逐漸為人們所認(rèn)識(shí)。
法律法規(guī)也促使人們傾向于選購綠色油墨。歐洲的環(huán)保法規(guī)中增加了與印刷有關(guān)的條文,對(duì)印刷業(yè)揮發(fā)性有機(jī)化合物的排放有了明確限制,不僅增加了廢料處理的內(nèi)容,也提供了減少墨量損耗的途徑。英國早在2000年6月就立法禁止用溶劑型油墨印刷食品包裝薄膜,據(jù)統(tǒng)計(jì),英國60%的印刷品采用無醇或少醇油墨印刷。在美國,環(huán)境保護(hù)管理處(EPA)強(qiáng)烈反對(duì)使用溶劑型油墨,柔印水墨是目前惟一一種經(jīng)美國食品,藥品協(xié)會(huì)認(rèn)可的無毒油墨,廣泛用于食品和藥品的包裝印刷。在歐美、日本等發(fā)達(dá)國家,除膠印印刷外,水墨正逐步取代傳統(tǒng)的溶劑型油墨,以美國為例,有95%的柔印品,80%的凹印印品采用水墨印刷。
在各種印刷方式中,膠印占主導(dǎo)地位,膠印油墨作為印刷油墨的主力近年來發(fā)展十分迅速,其品種、規(guī)格,質(zhì)量都達(dá)到了相當(dāng)高的水平,在低毒或無毒,無污染方面有了許多改進(jìn),尤其是UV墨的發(fā)展速度更是驚人。我國的國產(chǎn)膠印墨也有了長足的進(jìn)步,一些油墨生產(chǎn)企業(yè)通過了ISO 9000系列質(zhì)量體系認(rèn)證,有的還通過了ISO 14001系列環(huán)境管理體系認(rèn)證,新品開發(fā)(尤其是環(huán)保型膠印油墨的開發(fā))上還存在一定的差距。
柔印可使用水墨,在環(huán)保方面具有極大優(yōu)勢(shì),被稱為“世界上最優(yōu)秀,最有前途的印刷方法”,近年來發(fā)展非常迅速。國際上發(fā)達(dá)國家生產(chǎn)的水墨質(zhì)量已達(dá)到相當(dāng)高的水平,國產(chǎn)水墨的質(zhì)量基本上可以滿足國內(nèi)市場(chǎng)需求,但國產(chǎn)水墨在色彩飽和度,光澤性,穩(wěn)定性等方面與國外高檔水墨相比仍有不小差距,尤其在高網(wǎng)線套印方面差距更大。
隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),綠色環(huán)保印刷是印刷工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì),而要實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保印刷,采用綠色油墨是必備條件。目前,綠色油墨主要指UV墨和水墨。我們有理由相信,今后會(huì)有更多更好的綠色油墨不斷開發(fā)出來,綠色環(huán)保印刷一定能實(shí)現(xiàn),也一定會(huì)實(shí)現(xiàn)。
共有 網(wǎng)友評(píng)論