綠色油墨印刷技術(shù)

過(guò)去的十多年，我國(guó)包裝印刷工業(yè)面臨很大的環(huán)保壓力，由于印刷中使用的大部分油墨均含有有機(jī)溶劑，且有機(jī)溶劑在排放時(shí)幾乎沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何處理就直接進(jìn)入了大氣，導(dǎo)致每年向大氣排放的有機(jī)揮發(fā)物（VOC）高達(dá)幾十萬(wàn)噸，另外油墨含有鉛、鉻、鎘、汞、砷、鋇等有害重金屬素，對(duì)人體和環(huán)境都有極大的危害。這些物質(zhì)對(duì)我們生產(chǎn)、生活的環(huán)境造成了重大的污染�？吹搅艘陨戏N種，人們不禁要問(wèn)綠色油墨在哪里？為什么不研制和使用綠色油墨呢？今天，中國(guó)紙業(yè)網(wǎng)編輯帶大家詳細(xì)了解一下相關(guān)內(nèi)容。

一、定義綠色油墨

目前我國(guó)還沒(méi)有制定綠色油墨或者環(huán)保油墨的判定標(biāo)準(zhǔn)，但一般對(duì)綠色油墨的理解應(yīng)該從狹義和廣義兩個(gè)方面來(lái)看。從狹義角度來(lái)說(shuō)，綠色油墨是指采用對(duì)人體幾乎沒(méi)有危害的原材料用于油墨的制造，在油墨的生產(chǎn)和印刷過(guò)程中幾乎不發(fā)生污染，對(duì)人類生產(chǎn)和生活的環(huán)境幾乎不構(gòu)成任何危害的油墨品種。從廣義角度來(lái)說(shuō)，綠色油墨是相對(duì)環(huán)保的產(chǎn)品，它包含以下3層含義。

（1）要明顯地降低油墨的有害成分，主要包括降低芳香烴類、酮類的含量，降低重金屬的含量，降低其他對(duì)人體有害的成分等。

（2）要明顯地降低在油墨的生產(chǎn)和使用過(guò)程中對(duì)操作人員和環(huán)境的危害，改善一線生產(chǎn)環(huán)境，同時(shí)油墨在制造和使用的過(guò)程中所耗能源無(wú)明顯增大。

（3）要有利于包裝廢棄物的回收與處理，不能出現(xiàn)“二次污染”等情況。

盡管現(xiàn)階段，中國(guó)環(huán)保型油墨的研制開發(fā)仍受到眾多因素的制約，但對(duì)于中國(guó)油墨工業(yè)來(lái)說(shuō)，最終實(shí)現(xiàn)廣義的綠色油墨是其終極目標(biāo)，而制造并推廣狹義的綠色油墨是目前的研制目標(biāo)和最終追求。隨著技術(shù)的發(fā)展，人們開始考慮在使用方便性、使用成本，以及環(huán)保性能等因素。目前市面上有哪些綠色油墨呢，以下便列舉了一些。

二、能量固化油墨

能量固化油墨是利用UV光或者加速高能電子束（EB），將油墨中的單體聚合成聚合物。目前能量固化油墨主要有UV油墨和EB油墨兩大類。

同普通油墨相比，能量固化油墨最主要的優(yōu)點(diǎn)是：不含有對(duì)人體和環(huán)境有害的VOC，不污染環(huán)境，干燥固化速度快，耗能少，交聯(lián)固化的密度大，固化度可以達(dá)到100%，可以在多種基材上進(jìn)行印刷，具有優(yōu)異的機(jī)械性能和物化性能。所以，能量固化油墨一經(jīng)面世，便受到市場(chǎng)的熱力追捧。

UV油墨主要由預(yù)聚物樹脂、稀釋劑單體、光引發(fā)劑、光敏劑、光增感劑、阻聚劑以及顏料等組成。UV油墨主要有膠印UV油墨、凸版印刷UV油墨、凹版印刷UV油墨、網(wǎng)印UV油墨、UV噴墨油墨、UV印刷線路板油墨等幾種。UV油墨的環(huán)保性僅僅是相對(duì)普通的印刷工藝而言的，也存在著很多問(wèn)題。

（1）UV油墨中的一些成分接觸到皮膚，會(huì)產(chǎn)生一定的刺激作用，甚至?xí)�引起皮膚過(guò)敏。

（2）UV光對(duì)人體有一定的傷害。

（3）固化后的油墨層由于交聯(lián)的密度非常大，難以降解，墨渣也難以處理。

為此人們?cè)诜e極地研制開發(fā)水性UV油墨，期望解決目UV油墨存在的問(wèn)題。

EB油墨是一種很有發(fā)展?jié)摿Φ挠湍�品種，可以用于輪轉(zhuǎn)膠印和柔性版印刷。相對(duì)UV油墨來(lái)說(shuō)，不使用光引發(fā)劑，無(wú)氣味，不會(huì)釋放臭氧，不需要熱源的冷固化，固化時(shí)不受油墨顏色的影響，固化更為徹底，質(zhì)量更為穩(wěn)定。但EB油墨的固化設(shè)備成本高是推廣應(yīng)用中最大的障礙。同時(shí)，EB油墨也存在廢棄后的降解問(wèn)題。

目前凹版印刷使用油墨大部分都含有苯類溶劑，由于揮發(fā)，凹版印刷排放的廢氣是包裝印刷行業(yè)一個(gè)很大的污染源。盡管水性凹版油墨作為溶劑型凹版油墨的替代產(chǎn)品，已經(jīng)受到了人們的關(guān)注，并寄予了很高的期望，但是凹版油墨的水性進(jìn)程依然是緩慢的。

妨礙凹版油墨水性化的主要原因有以下幾點(diǎn)。

（1）印刷質(zhì)量不佳：目前水性油墨對(duì)塑料的黏附性和耐擦性不強(qiáng)，印刷適性不良，印刷效果不如溶劑型油墨。

（2）干燥性不好：水性油墨干燥性不好，導(dǎo)致印刷時(shí)印速低，增加了能耗和成本，需要對(duì)原有的干燥設(shè)備進(jìn)行改造，或者使用適合水性凹版油墨的專用印刷機(jī)。

（3）必須改造印版：為了改善水性凹版油墨的干燥性，強(qiáng)化印刷效果，必須改造印版，實(shí)現(xiàn)淺版化。

目前水性凹版油墨尚處于研制開發(fā)中，雖然時(shí)有報(bào)道稱研制開發(fā)成功，但僅僅停留在實(shí)驗(yàn)室水平，離實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化還需要一個(gè)過(guò)程。不過(guò)，水性凹版油墨已經(jīng)在一些特殊的基材上開始試用。如果將以上問(wèn)題解決了，水性凹版油墨則能實(shí)現(xiàn)大范圍的應(yīng)用。

三、醇溶性油墨

溶劑型凹版油墨想在保證印刷性能和質(zhì)量的同時(shí)實(shí)現(xiàn)環(huán)保，醇溶型油墨成為最有可能的品種，其也是目前各大油墨制造商研發(fā)的重點(diǎn)。

此外，在塑料軟包裝印刷領(lǐng)域，無(wú)苯油墨也非常熱門，目前取得進(jìn)展的主要是聚氨酯類油墨，許多企業(yè)相繼開發(fā)了無(wú)苯甚至是無(wú)酮的油墨品種，適合塑料薄膜的表印以及里印要求，也有采用特種聚酰胺樹脂以及聚乙烯醇縮丁醛樹脂為主體制作的醇溶性油墨。

四、環(huán)保型膠印油墨

膠印油墨在我國(guó)差不多占據(jù)了50%的市場(chǎng)份額，環(huán)保型膠印油墨主要有以下幾種類型。

（1）植物油基膠印油墨

平版印刷油墨的使用具有悠久的歷史。受VOC排放的限制以及其環(huán)境的影響，植物油基膠印油墨開始受到人們青睞。美國(guó)大豆油協(xié)會(huì)為了普及大豆油油墨而制定了專門的認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)，美國(guó)大豆油油墨在逐步取代普通膠印油墨，廣泛在商業(yè)印刷領(lǐng)域應(yīng)用。

大豆油膠印油墨是植物油基膠印油墨的主要品種。目前我國(guó)有很多油墨企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)在從事該類油墨的研究和制造，植物油基膠印油墨已經(jīng)取得了進(jìn)展，但是在高速印刷的適應(yīng)性、產(chǎn)品質(zhì)量以及銷售價(jià)格上目前還沒(méi)有明顯的優(yōu)勢(shì)。

（2）無(wú)芳烴膠印油墨

在日本，油墨制造商差不多都開始使用油墨溶劑中除去了芳香烴（1%以下）的AF溶劑，以此改善油墨在生產(chǎn)與印刷過(guò)程中對(duì)環(huán)境的污染。應(yīng)該說(shuō)這種采用AF溶劑制作的膠印油墨也是一種環(huán)保油墨，但是在我國(guó)目前還沒(méi)有AF溶劑面世，這也制約了我國(guó)無(wú)芳烴膠印油墨的發(fā)展。

（3）無(wú)水膠印油墨

無(wú)水膠印使用斥墨的硅酮樹脂涂布的印版，在圖文部分除去涂層就可以吸收油墨，實(shí)現(xiàn)圖文的轉(zhuǎn)印。這樣就省去了潤(rùn)版液的使用，可以說(shuō)為環(huán)境保護(hù)做出了極大貢獻(xiàn)。但是無(wú)水膠印油墨在實(shí)際印刷過(guò)程中，受環(huán)境溫度影響很大，容易起臟，油墨的轉(zhuǎn)移性以及油墨的墨性不及普通膠印油墨，而且還需要專門的無(wú)水膠印設(shè)備，應(yīng)用和推廣受到一定的限制。但是在環(huán)保的壓力下，美國(guó)和日本已經(jīng)開始積極嘗試無(wú)水膠印，這值得人們關(guān)注。

盡管油墨的核心技術(shù)依然被美國(guó)、日本、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家所掌握，但是我國(guó)已經(jīng)開始重視廣義綠色油墨的研制和開發(fā)，通過(guò)加大研發(fā)力量及資金投入，為改善我們生存和發(fā)展的環(huán)境進(jìn)行著不懈的努力，特別是有的綠色油墨品種已經(jīng)接近世界先進(jìn)技術(shù)水平，這就是我們中國(guó)油墨的希望！