在工業(yè)生產(chǎn)蓬勃發(fā)展和人民生活水平普遍提高的工業(yè)社會中,印刷業(yè)在國民經(jīng)濟中占有重要地位,絢麗多彩的印刷品在給人類帶來文明的同時,也造成了環(huán)境污染,雖然隨著技術(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,但是,與發(fā)達國家相比,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)保要求的新型材料,是一個巨大的機遇。值得欣喜的是,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。然而,從環(huán)保的角度來看,印刷油墨仍然存在著巨大的發(fā)展空間。 現(xiàn)狀:國內(nèi)印刷車間環(huán)境不容樂觀 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)油墨黏度所需的稀釋劑,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%?! ∵@類印刷廠中的苯類化合物嚴重超標,按照國標要求,工業(yè)生產(chǎn)車間中苯的最高容許濃度為1 0 m g / m 3、甲苯為1 0 0 m g / m 3 、二甲苯為100 mg/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?! ×硗猓钚碌难芯拷Y(jié)果表明,現(xiàn)實生產(chǎn)中的其他重金屬的超標也將導致印刷環(huán)境的惡化,甚至影響操作人員的健康?! 】傊?,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?! ∠M河湍钚麻_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,也是未來印刷油墨的研究開發(fā)新方向。 一、UV 固化油墨 UV 油墨是近年來迅速發(fā)展的一種環(huán)保型油墨,它以瞬間固化(干燥)、不含揮發(fā)性溶劑、應用簡單方便等特點迅速占領(lǐng)市場,UV 油墨包括UV 磨砂、UV 冰花、UV 發(fā)泡、UV 皺紋、UV 凸字、UV 折光、UV 寶石、UV 光固色墨、UV 上光油等特種包裝油墨。在具有金屬鏡面光澤的承印物表面,采用網(wǎng)印工藝手段將UV 油墨印在其表面上,經(jīng)紫外線干燥設(shè)備光照處理后,產(chǎn)生一種別具一格的視覺效果,顯得高雅、莊重、華貴。產(chǎn)品主要應用于高檔且精美別致的煙、酒、化妝品、保健品、食品、藥品等包裝印刷?! ?. 組成 UV 油墨就是在UV 光的照射下,發(fā)生交聯(lián)聚合反應,瞬間固化成膜的油墨。它主要由光聚合性預聚物、感光性單體、光聚引發(fā)劑、有機顏料及添加劑等組成。其中光聚合引發(fā)劑是整個UV 油墨中最重要的組成部分,是光聚合反應的開始。 2. 應用特點 ?。保┧查g固化,生產(chǎn)效率高?! 。玻┎缓瑩]發(fā)性溶劑;不會有溶劑侵蝕破壞印刷物;不會污染人體及環(huán)境?! 。常┯湍粫W(wǎng),故可用很細的網(wǎng)目印出最佳品質(zhì)的線條。 ?。矗┯湍珴舛确€(wěn)定,不會因濃度的不同而造成不均勻現(xiàn)象?! 。担┯湍粫傻?,無溶劑的惡臭味?! 。叮┕夤袒俣葮O快,UV設(shè)備體積小,占用廠房空間少。 ?。罚︰V 燈散發(fā)出的熱不會對印刷物造成損壞?! 。福┩该骰虬胪该餍缘挠湍?,硬化速度快,色彩效果好?! ‰m然UV 油墨有如此之多的優(yōu)點。但目前也有其不足之處,UV固化油墨成本較高,使用過程較常規(guī)油墨復雜。 3. 固化機理 UV 油墨對UV 光是選擇性吸收的,它的干燥受UV 光源總能量和不同波長光能量分布的影響。在UV 光的照射下,UV 油墨中的光聚合引發(fā)劑吸收一定波長的光子,激發(fā)到激發(fā)狀態(tài),形成自由基或離子。然后通過分子間能量的傳遞,使聚合性預聚物和感光性單體等高分子變成激發(fā)態(tài),產(chǎn)生電荷轉(zhuǎn)移絡(luò)合體。這些絡(luò)合體不斷交聯(lián)聚合,固化成膜。 4. 未來展望 目前UV 油墨印刷仍存在一些缺陷,尚需加以改進。主要的發(fā)展方向有:開發(fā)低刺激活性單體,避免油墨生產(chǎn)者和使用者發(fā)生過敏反應或被灼傷;開發(fā)UV 光固化色墨用光引發(fā)劑,提高引發(fā)效率,有利于色墨深層固化;開發(fā)陽離子及陽離子自由基UV 光固化體系,因為陽離子光固化體系具有不受氧阻聚影響,表面固化性好,對人體皮膚刺激性小,固化后墨層內(nèi)應力小體積收縮小,柔韌性和附著性好等優(yōu)點;開發(fā)無刺激、無污染、更安全的水性UV 油墨;改進油墨對承印物的附著性,研究開發(fā)固化收縮小、附著力強的UV油墨?! 纳a(chǎn)的角度講,目前在國內(nèi)真正能夠生產(chǎn)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)有更多的廠家在這方面進行研究和生產(chǎn),那么市場空間和市場潛力是很大的。 水基U V固化油墨是這一領(lǐng)域的前沿, 目前國內(nèi)涉足這一領(lǐng)域的廠家還比較少?! 《?、水基油墨 水基油墨是以水溶性樹脂為連接料,主要以水為溶劑制得的印刷油墨,早已被柔印、凹印、網(wǎng)印所采用,最近也開始應用在無水膠印上?! ∷沫h(huán)保性能是無可置疑的,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)新的水性樹脂連接料,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?! τ诂F(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,尚正在解決之中?! 【臀覈裕壳?,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。 結(jié)論 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)油墨中樹脂連接料的進一步改進;亮光度的進一步提高而不影響干燥;提高油墨的色彩,使得墨膜更鮮艷等等。此外,還有各種特種油墨的研發(fā),例如導電油墨、磁性油墨、彩票覆蓋油墨、被動發(fā)光油墨等等。 隨著時代的進步和科技的發(fā)展,印刷業(yè)和油墨生產(chǎn)行業(yè)將面臨著一系列新的挑戰(zhàn)。同時,這些新的挑戰(zhàn)也將為印刷油墨行業(yè)帶來新的機遇,依靠科技不斷地開發(fā)新的油墨,更好地適應新的需求,創(chuàng)造出更好的印品,促進印刷企業(yè)進一步發(fā)展。 在未來幾年之內(nèi),油墨的環(huán)保性將成為人們關(guān)注的焦點。目前使用的檢測標準要求將更加嚴格。主要表現(xiàn)為:重金屬的含量進一步減少,降低印刷物的殘留溶劑,防止大氣污染,污水處理等。因此綠色環(huán)保型油墨是未來油墨發(fā)展的一大趨勢,也將贏得更大的市場。 王彩印 轉(zhuǎn)載自:絲網(wǎng)印刷
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