這幾大類的印刷油墨才是真正未來的發(fā)展方向
http://www.sxbltgs.net 時間:2019年4月3日 關(guān)注數(shù):1103 次 |
摘要：隨著技術(shù)的進步和市場的發(fā)展，我國的印刷工業(yè)在近年來取得了長足的進步：四大印刷方式都有了不等的發(fā)展，印后裝訂聯(lián)動自動化、彩色桌面出版系統(tǒng)已普及應(yīng)用，圖文處理系統(tǒng)的開放式及數(shù)字化已成為印前系統(tǒng)的基本特征，直接制版技術(shù)和數(shù)字印刷已成為印刷出版工業(yè)的發(fā)展方向，與印刷工業(yè)相關(guān)的環(huán)保法規(guī)在不斷完善。
隨著技術(shù)的進步和市場的發(fā)展，我國的印刷工業(yè)在近年來取得了長足的進步：四大印刷方式都有了不等的發(fā)展，印后裝訂聯(lián)動自動化、彩色桌面出版系統(tǒng)已普及應(yīng)用，圖文處理系統(tǒng)的開放式及數(shù)字化已成為印前系統(tǒng)的基本特征，直接制版技術(shù)和數(shù)字印刷已成為印刷出版工業(yè)的發(fā)展方向，與印刷工業(yè)相關(guān)的環(huán)保法規(guī)在不斷完善。但是，與國際發(fā)達地區(qū)相比，無論是印刷設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)，還是印刷車間的環(huán)境污染問題、以及印刷耗材特別是用量最大的印刷油墨的環(huán)保問題尚有很大的差距，這一切皆給我國印刷工業(yè)的發(fā)展帶來了巨大的挑戰(zhàn)和機遇。對于印刷耗材而言，特別是印刷油墨，研制生產(chǎn)各種符合環(huán)境保護要求的新型材料，是一個巨大的機遇。可喜的是，在印刷油墨領(lǐng)域，對原有的配方、生產(chǎn)工藝、原材料、干燥方式等方面的改造，現(xiàn)在均已提到議事日程上。
國內(nèi)印刷車間環(huán)境
目前在我國，印刷過程中大量使用的油墨基本上是溶劑型油墨，這些溶劑型油墨的有機揮發(fā)物沒有處理，直接排入車間空氣中，不僅對生產(chǎn)環(huán)境造成一定的影響，對工人的健康也將有極大的危害。這是因為這些溶劑型油墨含有50-60%的有機揮發(fā)性物質(zhì)，另外，在實際的生產(chǎn)過程中還通常加上調(diào)油墨粘度所需的稀釋劑，那么在印品干燥時，油墨所散發(fā)出來的揮發(fā)性組分的總含量甚至高達70-80%。
據(jù)最新的一項研究表明，這類印刷廠中的苯類化合物嚴重超標，具體數(shù)值見表1：
表1 2003-2004年所調(diào)查的印刷車間空氣中苯系物監(jiān)測結(jié)果
按照國標要求，工業(yè)生產(chǎn)車間中苯的最高容許濃度為10mg/m3、甲苯為100mg/m3、二甲苯為100mg/m3，這些印刷廠的苯平均濃度超過國家標準2.2倍、甲苯超過國家標準4.2倍、二甲苯平均濃度也超過國家標準。從醫(yī)學(xué)角度來說，這會對印刷工人的健康帶來極大的不可逆轉(zhuǎn)的傷害。
另外，在實際的生產(chǎn)中，除了溶劑的自然揮發(fā)之外，對印刷環(huán)境造成影響的還有油墨應(yīng)用中出現(xiàn)的故障，比如困擾了印刷工業(yè)多年的“飛墨”現(xiàn)象。飛墨現(xiàn)象是因為印刷機在高速轉(zhuǎn)動時，墨輥間的墨膜被分裂、拉長，產(chǎn)生斷片，在油墨的表面張力作用下，這些斷片收縮，形成眾多球狀的細小墨滴散落在空氣中，即所謂的飛墨現(xiàn)象。飛墨現(xiàn)象給印刷過程帶來的較大危害性主要表現(xiàn)在以下幾個方面：對環(huán)境造成污染、對產(chǎn)品質(zhì)量造成不良影響、對人的身體健康造成長時間的損害。
另外，最新的研究結(jié)果表明，現(xiàn)實生產(chǎn)中的其它重金屬的超標也將導(dǎo)致印刷環(huán)境的惡化，甚至影響操作人員的健康。
總之，在印刷行業(yè)中有害氣體的排放、有害液體和固體的使用及其廢棄物的排放，均對人的健康和生存環(huán)境構(gòu)成嚴重的威脅。這種環(huán)境問題不僅涉及到人類文明的未來，也將涉及到企業(yè)的生存與發(fā)展。因此，我們必須考慮印刷業(yè)的環(huán)境保護問題，擬訂切實可行的有力措施。
國外相關(guān)現(xiàn)行措施
在國外，為限制污染，一些國家已制定了“勞動衛(wèi)生法”、“有機溶劑排放法”等一系列法規(guī)。這些法律、法規(guī)決定了印刷生產(chǎn)工藝和油墨的研究與發(fā)展方向。在這些環(huán)保法律的壓力下，國外印刷行業(yè)的研究部門和廠家不得不研究開發(fā)無溶劑的油墨，即無揮發(fā)性或者少揮發(fā)性的油墨。
歐美國家于90年代前后通過了與環(huán)保有關(guān)的揮發(fā)性有機溶劑（VOC）法律。VOC法律要求印刷廠和油墨生產(chǎn)廠商達到如下要求：在作業(yè)車間外不應(yīng)有有機溶劑的氣味；在作業(yè)車間內(nèi)，揮發(fā)性物質(zhì)的濃度必需低于50mg/m3（VOC）、100mg/ m3（CO）和100mg/ m3（NO）。
雖然這個嚴格的環(huán)境保護法現(xiàn)在只是在歐美國家采用，但是遲早將會成為世界各國環(huán)境保護法的基準。對于大多數(shù)國內(nèi)廠家（包括印刷廠和印刷耗材生產(chǎn)廠家）來說，這一法律要求目前是很難達到的。但是通過努力，目前可以解決以下一些問題：
* 推廣使用油墨清洗劑；
* 為膠印研制開發(fā)新的適應(yīng)高速輪轉(zhuǎn)膠印機的無醇潤版液；
* 嚴格檢查油墨中所含的成分，不能采用含有有害重金屬的顏料來生產(chǎn)油墨，保證工人不受重金屬的危害，同時進一步地提高油墨的質(zhì)量，減少飛墨的產(chǎn)生；
* 某些有害的物質(zhì)通過回收裝置將其回收；
* 在輪轉(zhuǎn)凹印機上安裝溶劑回收裝置，降低VOC的揮發(fā)量排放；
* 凹印、柔印以及絲網(wǎng)印刷中盡量采用以水作為溶劑的油墨（水基墨）或者UV固化油墨，這樣有可能降低VOC問題，同時也盡可能地降低水基墨中的醇含量（通常含有5%的醇類）。
油墨最新開發(fā)方向
在油墨的生產(chǎn)和研制工作中，為了符合VOC法律的要求，西方國家目前在油墨配方和干燥系統(tǒng)中作了很大的改進，當今使用的比較多的油墨有以下幾類，也是印刷油墨的研究開發(fā)新方向。
A．輻射固化油墨
實際上UV固化油墨早在40年代就已經(jīng)開發(fā)出來，但是直到最近20年才得到較大發(fā)展。由于油墨中不含溶劑，不存VOC問題，印刷過程對環(huán)境是友好的。
但UV固化油墨成本較高，使用過程較常規(guī)油墨復(fù)雜。UV 固化油墨特點是環(huán)保和快速，這是由于采用了活性稀釋劑（單體）調(diào)節(jié)油墨黏度，在活性稀釋劑中揮發(fā)性的有機化合物組分非常低，與普通油墨相比環(huán)保的優(yōu)點很突出；與水基墨相比，水基墨主要是采用水作為稀釋劑，干燥速度比較慢，而UV 固化油墨的干燥速度非�？�。由于不含揮發(fā)性的成分，如溶劑或水，不會使色彩和印刷特性產(chǎn)生變化。在印刷過程中，UV固化油墨易保持色彩和粘度的穩(wěn)定，一旦在印刷前將墨色調(diào)整好后，在印刷機上的調(diào)整工作量就非常小，也無須再加入其它的添加劑。印刷中途停機時，在墨輥和網(wǎng)紋輥上的油墨也不會干燥結(jié)皮。干燥后的 UV油墨層表面具有極高的耐磨性和化學(xué)穩(wěn)定性，且具有很高的遮蓋力和光澤度。UV技術(shù)能帶來較高的經(jīng)濟效益，如提高產(chǎn)量、交貨期縮短、節(jié)省空間、印刷品質(zhì)色彩鮮艷、圖像清晰度高等，無論從環(huán)保的角度還是技術(shù)發(fā)展的角度考慮，UV油墨都有其較廣闊的應(yīng)用前景。
一般而言，UV固化油墨并不只應(yīng)用于平版印刷，它可以應(yīng)用于各種傳統(tǒng)的印刷方式，包括有凸版、平版、網(wǎng)版等印刷，廣告噴繪墨水也開始采用UV固化技術(shù)了。因此采用UV技術(shù)可印刷的范圍非常廣泛,如紙張印刷、塑料印刷、卷尺印刷、電路板印刷、電子零件印刷、金屬表面印刷、鋁箔面印刷等。還包括很多種能夠產(chǎn)生特殊效果，用于裝飾的特種包裝印刷油墨，例如：UV磨砂油墨、UV冰花油墨、UV發(fā)泡油墨、UV皺紋油墨、UV凸字油墨、UV寶石油墨、UV上光油等等。如果在具有金屬鏡面光澤的承印物表面，采用絲網(wǎng)印刷工藝將UV油墨印在其表面上，經(jīng)紫外線干燥設(shè)備光照處理后，能夠產(chǎn)生一種別具一格的視覺效果，顯得高雅、莊重、華貴，主要應(yīng)用于高檔精美別致的煙、酒、化妝品、保健品、食品、藥品等包裝印刷。
從生產(chǎn)的角度來講，目前在國內(nèi)真正能夠生產(chǎn)提供UV 固化油墨的廠家不多，特別是高檔的UV固化油墨更是稀缺，很多高檔用戶都選擇采用進口油墨用于高檔印刷作業(yè)。這也是國內(nèi)油墨廠家發(fā)展的一個新的方向。如果國內(nèi)有廠家在這方面有所研究和生產(chǎn)，那么他將開辟新的市場空間，況且它也具有很大的市場潛力。
對現(xiàn)有的UV油墨繼續(xù)改進，也是業(yè)界面臨的挑戰(zhàn)之一。這包括提高固化速度、如何解決好附著力、如何解決墨膜的硬度和柔性之間的矛盾、如何滿足各種印刷過程的印刷適性等等。
此外，水基UV固化油墨更是目前這一領(lǐng)域的前沿，國內(nèi)涉足這一領(lǐng)域的廠家較少。
B．水基油墨
水基油墨是以水溶性樹脂為連結(jié)料，主要以水為溶劑制得的印刷油墨，早已被柔印、凹印、絲網(wǎng)印刷所采用，最近也開始應(yīng)用在無水膠印上。在國外，水基柔印油墨已大量用于報刊印刷，水基凹版油墨也開始取代溶劑型油墨，但是這種趨勢有減慢的跡象。
水墨的環(huán)保性能是無可質(zhì)疑的，一些國際大公司的印品都要求采用水墨作為印刷油墨。對于水墨來講，研究其各種配方以達到最佳的印刷適性、滿足最終印品的各種耐抗性的要求、盡量減少油墨的生產(chǎn)成本支出，研發(fā)新的水性樹脂連結(jié)料，甚至研發(fā)一種新的助劑等等，便成為國內(nèi)外研發(fā)的一個又一個新的課題。
對于現(xiàn)有水墨中的種種問題，例如顏料的潤濕性能問題、生產(chǎn)時對顏料的研磨分散問題、水墨存儲穩(wěn)定性（不分層、不沉淀、不絮凝）問題、印刷過程中水墨在承印物材料（特別是非吸收性的塑料、金屬表面）上的迅速干燥問題和附著力問題、水墨的稀釋問題等等，尚正在慢慢解決之中。
就我國而言，目前，高檔的水墨基本被進口油墨所占領(lǐng)，我國的部分廠商生產(chǎn)一些低檔的水墨。也就是說，水墨的研發(fā)和生產(chǎn)在我國還處于起步階段。無論是開發(fā)商，還是生產(chǎn)商都是大有可為的，因為這里隱含了巨大的商機。
C．植物油基墨
在此領(lǐng)域，主要是豆油基油墨在膠印印報油墨中獲得的應(yīng)用。對于油墨的最新技術(shù)，傳統(tǒng)油墨的研發(fā)也有大量工作要做，比如：傳統(tǒng)膠印油墨中樹脂連結(jié)料的進一步改進；亮光度的進一步提高而不影響干燥；采用環(huán)保型的豆油基輪轉(zhuǎn)膠印油墨的進一步改進；提高膠印油墨的色彩，使得墨膜更鮮艷等等。另外，用于無水膠印的油墨也需做進一步的改進與研發(fā)，雖然在無水膠印油墨中，水已經(jīng)代替了植物油和礦物油為溶劑，開發(fā)出了水基膠印油墨，但這種技術(shù)還是處于起步研究階段。此外，還有各種特種油墨的研發(fā)，例如導(dǎo)電油墨、磁性油墨、彩票覆蓋油墨、被動發(fā)光油墨等等。
(來自:包裝企業(yè)網(wǎng))
