現(xiàn)代印刷油墨及脫除策略(下）

在包裝印刷行業(yè)中，脫墨技術(shù)可以去除大部分雜質(zhì)和油墨。然而，隨著新印刷技術(shù)的發(fā)展和日益復(fù)雜的墨水配方，將墨水完全取出已成為一大挑戰(zhàn)。脫墨操作很大程度上取決于廢紙中油墨和雜質(zhì)的類(lèi)型。

二、現(xiàn)代印刷技術(shù)

隨著近年來(lái)印刷技術(shù)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了各種新的印刷技術(shù)，如柔版印刷、激光印刷、靜電印刷和噴墨印刷，以及相應(yīng)的特殊油墨配方。對(duì)印刷油墨的一個(gè)明顯要求是能夠適應(yīng)所需的印刷方法。當(dāng)然，特殊油墨的配方應(yīng)該適合它所使用的印刷方法。在討論如何去除這些新墨水之前，我們先來(lái)看看它們適合的打印方式。

1.新聞紙/雜志紙印刷工藝

①凸版印刷：凸版印刷主要用于印刷新聞紙、雜志、牛皮袋等。壓花油墨粘度適中，呈糊狀，由顏料和干燥劑混合在干性油粘合劑中制成。分散在油（烴）中的炭黑是壓花油墨的典型配方。有時(shí)加入樹(shù)脂和其他助劑以獲得特殊的性能，如光澤度。墨水可以通過(guò)滲透、揮發(fā)或凝膠固定來(lái)干燥。大多數(shù)平紙壓花油墨是通過(guò)氧化結(jié)膜來(lái)固定的。

②平�。浩接∈且环N基于油水不相溶的原理，使圖形部分著墨，非圖形部分著墨的間接印刷方法。平印油墨由不溶于水或溶劑的耐水粘合劑和顏料組成。與凸印油墨相比，平印油墨使用的顏料著色力強(qiáng)，亞麻油常被用作粘合劑。在現(xiàn)代油墨配方中，醇酸樹(shù)脂和干性油用作粘合劑，它們?cè)诟稍飼r(shí)會(huì)聚合并形成牢固的交聯(lián)膜。熱固性油墨通常以烴基樹(shù)脂為粘合劑，通過(guò)揮發(fā)干燥。紫外光固化油墨的粘合劑由丙烯酸單體及其預(yù)聚物組成，在紫外光照射下聚合成牢固的薄膜，常用于新聞紙彩色印刷。

③凹�。喊加∈抢�用印版上凹陷的圖形部分形成圖文，空白部分高于圖形部分。凹印油墨是一種快干油墨，其主要干燥機(jī)理是：依靠油墨溶劑的揮發(fā)，通常在加熱的條件下干燥。這些油墨粘度低，在紙張中毛細(xì)管的作用下，容易從印版的凹部轉(zhuǎn)移到紙張上。這種油墨通常使用溶解在芳香烴或酯類(lèi)溶劑中的聚酰胺或聚丙烯酰胺作為調(diào)墨油。因?yàn)檫@種墨水有著火甚至爆炸的危險(xiǎn)，所以有些墨水是水性墨水，酒精含量低，以水和酒精為連結(jié)料。

④柔版印刷油墨：柔版印刷是由凸版印刷改進(jìn)而來(lái)。在凸版印刷過(guò)程中，一些油墨會(huì)從高壓區(qū)的一側(cè)溢出。因?yàn)椴皇撬�有的油墨都�?huì)在瞬間被紙張吸收，更重要的是，金屬或塑料印版的硬度會(huì)使紙張的表面結(jié)構(gòu)永久變形。這些質(zhì)量缺陷促進(jìn)了柔性印刷版的發(fā)展，這種印刷版被稱(chēng)為柔性凸版印刷。通常用于低成本包裝紙和平裝書(shū)印刷，這種技術(shù)現(xiàn)在越來(lái)越廣泛地用于新聞紙印刷。

與凹印油墨類(lèi)似，柔性油墨有兩個(gè)顯著特點(diǎn)：低粘度和快干。常用醇酯混合溶劑作粘結(jié)劑，揮發(fā)干燥。

2.辦公用紙的印刷工藝

人們對(duì)脫墨白紙?jiān)絹?lái)越感興趣，如辦公復(fù)印紙、激光和噴墨打印紙。這些紙張的印刷不涉及上述傳統(tǒng)印刷工藝，事實(shí)上，一些印刷技術(shù)不使用具有各種粘合劑的傳統(tǒng)油墨。

通常的脫墨技術(shù)是為了去除傳統(tǒng)油墨而開(kāi)發(fā)的，不能滿(mǎn)足去除這些新型油墨的需要。因此，有必要制定新的策略，開(kāi)發(fā)新的設(shè)備，改進(jìn)化學(xué)脫墨工藝，以有效地去除這類(lèi)油墨。在討論去除這類(lèi)墨水的方法之前，有必要簡(jiǎn)單測(cè)試一下適合這些墨水的打印技術(shù)。

①靜電印刷：靜電印刷油墨的有機(jī)顏料，如碳黑，溶解在熱塑性樹(shù)脂粘合劑中。一般墨粉顆粒是干的，會(huì)加入極少量的硬脂酸鋅作為干燥劑（或干潤(rùn)滑劑）。液體調(diào)色劑是通過(guò)將調(diào)色劑顆粒分散在絕緣液體中形成的懸浮液。有時(shí)，加入樹(shù)脂或植物油作為電荷調(diào)節(jié)劑。在這些情況下，油墨顆粒通過(guò)加熱溶解在紙張表面。

②噴墨打�。簢娔�打印是通過(guò)控制墨滴在紙張上的投影，將存儲(chǔ)在磁帶或磁盤(pán)上的原始文檔的數(shù)字圖像轉(zhuǎn)換成打印圖像。墨水的粘度必須非常低，以確保它可以通過(guò)噴墨設(shè)備，并在噴到紙上后迅速干燥。但是不能干燥得太快，以免在噴嘴中干燥造成堵塞。噴墨打印墨水主要由水基或乙醇-水基可溶性顏料、乙二醇、聚醚和潤(rùn)濕劑組成。

③激光印刷：其原理類(lèi)似于靜電印刷，所用油墨類(lèi)似于靜電印刷油墨。

三、脫墨原理

已建立的脫墨工藝中使用的設(shè)備和化學(xué)品取決于廢紙的油墨類(lèi)型。制漿時(shí)，那些容易脫落和破碎的油墨比那些耐加工的油墨更容易從紙漿中去除。要去除的油墨顆粒的大小是選擇合適的脫墨設(shè)備的主要依據(jù)。目前常用的脫墨工藝有浮選脫墨、洗滌脫墨、洗滌-浮選脫墨和溶劑脫墨。浮選脫墨的機(jī)理是除去那些太小而不能被狹縫篩和離心分離器除去的油墨顆粒，以及那些太大而不能被洗滌除去的油墨顆粒。洗滌是去除最小墨粒的最有效方法，其中狹縫篩網(wǎng)和離心分離器適合去除大墨粒。洗滌和浮選操作需要添加化學(xué)品來(lái)提高消泡效率，因此有效的脫墨策略還必須包括對(duì)所用化學(xué)品和設(shè)備的評(píng)估。

溶劑脫墨主要用于激光打印和照相復(fù)印紙的脫墨。洗滌脫墨通常使用石蠟作為溶劑，據(jù)說(shuō)石蠟可以乳化油墨。使固定顏料顆粒的載體的網(wǎng)絡(luò)膨脹，削弱其固定作用，并在表面活性劑和堿的作用下進(jìn)一步將油墨破碎成細(xì)小顆粒并分散在水中。

這種溶劑還可以去除蠟、膠粘物、其他雜質(zhì)和所有油墨。有些廢紙可以用溶劑洗滌，用很少的水或不用水就可以得到非常干凈的纖維。然而，從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)看，溶劑脫墨是困難的。一是溶劑不容易全部回收，回收不徹底會(huì)帶來(lái)環(huán)境污染，經(jīng)濟(jì)上也負(fù)擔(dān)不起。一個(gè)是回收溶劑的處理。