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植物油墨的特性和发展前景  浏览次数: 2027

 

 


   油墨是印刷行业的主要耗材,根据油墨组分及含量、承印物用途、印刷设备印刷方式和使用方法等可分为多个种类。现有的多数油墨中大多都要含有有机(或无机)溶剂、颜料等,不符合环保绿色印刷的要求。现如今,随着人们环保意识的提高和环境保护呼声的日益高涨,油墨作为绿色印刷的主要组成部分,对它的环保要求也日益增强,适于环保的印刷油墨的用量在逐年增加。环保已成为未来油墨发展的必由之路。下面就谈一谈绿色环保的植物油墨的特性和应用。

    植物油墨即植物油基油墨,它使用植物油脂作为连接料,目前研发和应用的连接科主要有碱炼大豆油菜籽油、棉籽油、葵花籽油、红花籽油和CanoIa油等,其中最常用的是大豆油基的植物油墨。植物油墨的主要是由纯天然植物色浆天然植物油脂水和一些助剂等原料配制而成。其优点是,不仅可降低挥发性有机化合物的释放量,而且颜料浆不含任何重金属,对人体无伤害。植物油墨全部去除了普通油墨中的烃类树脂,减少了颜料的用量,足以作为石油基油墨的替代品。以菜籽油和葵花籽油改性醇酸树脂合成的热固型和快干型胶印油墨,以植物油衍生的脂肪酸甲酯代替了矿物油,但热固型胶印油墨的性能还有待提高和完善;另外,还有很多以植物油为主要成分的平版凹版油墨,这些产品中植物油或改性作为树脂,或作为溶剂,有效地降低了V0C含量,但为了保证印刷性能,仍然会含有一定量的石油树脂或溶剂,相信随着研究的深入,这些石油树脂或溶剂的用量将逐渐减少。植物油墨适用范围广泛,可适用于软包装盒袋子、卫生用品包装快餐饭盒、购物袋纸杯烟盒各种商标、报纸杂志不干胶标签饮料、酒、药品和各种化妆品的印刷,此外,植物油墨不会发生摩擦起电现象,还可散发天然香味。植物油墨在技术和应用上的多元特点,使其成为应用前景非常广泛的环保油墨。以大豆油墨为例,在技术上具有比普通的石油系油墨更优越的特点从而形成更加广泛新颖的油墨应用市场。归纳起来,植物油墨主要有如下特点。

    1,技术特点

    ①优秀的环保性

    普通的石油基油墨中含有大量对人体有害的挥发性有机化合物成分,在油墨制造印刷、干燥过程或设备清洗及废墨处理时,大量的有机成分挥发不但严重危害生产操作人员的身体健康,并且会对环境造成极大的破坏,如V0C系石油基油墨所含易挥发性有机化合物成分是最强致癌物质之一,严重危害人体健康。而植物油墨中多环芳烃化合物含量低,使用时基本上不排放VOC,不会污染环境,有利于制造和使用者的健康。此外,普通油墨使用的石油是不可再生资源,大量使用而带来的能源危机已成为人类面临的严峻问题,而植物油墨中如大豆油等取白天然,可无限再生,又能生物降解,因此,无论从资源利用还是从环保方面来看,植物油墨都具有普通油墨无法比拟的优势。

    ②耐摩擦性佳

    用普通的石油基油墨印刷的印品(如报纸)耐摩擦性不好,通常阅读时,报纸上的印刷油墨很容易弄黑读者的手,并且时常感觉到油墨中石化异味挥发成分的存在,影响读者健康。而采用大豆油墨印刷的报纸,由于大豆油墨就比较耐摩擦,读者在阅读时不受手沾黑的困扰,同时又没有不良刺激异味,因此受到读者的普遍欢迎。另外,植物油墨的沸点比石油挥发成分高得多,在需要加热印刷(如激光打印、复印等)时,不会因为挥发而粘在纸上,这也是植物油墨显著优于普通油墨的特点。
    

    ③废纸的脱油墨容易而且纸纤维的损伤较少

    根据研究发现,对于回收废纸的脱油墨,大豆油墨比普通油墨更容易脱墨,而且纸纤维损伤少。同时脱墨后的废油墨残渣比石油系的油墨容易分解(因为大豆油系生物可分解,而石油系生物不可分解的物质),有利于排水处理作业。大豆油墨的这种特性,对于废纸回收(再生纸)作业是一个非常有利的因素。

    ④印刷量较多

    由于大豆油墨可展现更为浓厚而且亮丽的颜色效果,以致印刷业者可少用油墨,成本降低而且增加大约10%~15%的单位印刷量。

    ⑤颜色深厚、丰富而亮丽,可适于广范围的彩色印刷。

    ⑥无毒性

    大豆油墨由于不含芳香族多环碳氢化合物等有机挥发性有害成分,是无毒性油墨,有利于环保。

    ⑦耐镭射性佳

    当印刷品需要耐镭射性时,大豆油墨是最佳的选择。它的沸点比石油挥发成分高很多,当油墨受镭射印刷机或复印机加热时,不会挥发而粘在纸上,亦不会污染印刷机零件。

    2,应用特点

    植物油墨不像石油系油墨为不可再生资源,如大豆油墨所含大豆油是可持续再生而且生物可分解的丰富资源,它可源源不断地为油墨生产提供原料,并且具有良好的环保性。使用植物油脂(如大豆油)替代部分石油系矿物油以制造油墨,可推动各国植物油脂的工业利用,扩大植物油的应用范围,同时又可减轻不可再生石油的消费与进口,节省外汇,可谓是一举数得的方案。

    3,大豆油墨的主要种类

    由于不同的印刷方式和承印物需要配合使用不同配方的大豆油墨,犹如不能将汽油应用于柴油引擎车辆上的道理一样。因此,大豆油墨也要研发多种配方,以供不同的印刷情况选择使用。目前,主要有如下几种:①报纸油墨:采用卷筒印刷的报纸印刷,系属吸收反应作用而使油墨中的油份被纸张吸收而留印颜色在纸张表面而完成印刷。这种报纸油墨的油份(大豆油份)较高,而通常黑色油墨的含油份至少40%,彩色油墨则至少30%。②单张纸油墨:这种油墨含有树脂成份较多,而植物油至少为20%。③热固型油墨:含油份较低,至少7%。④冷固型油墨:含油份至少30%。⑤商用表格印刷油墨:含油份至少20%。⑥凸版油墨:此系水基质或溶剂基质的油墨,并不含大豆油等植物油分,却含有植物蛋白(如大豆蛋白),可使颜料附着在纸张上,以完成印刷。通常蛋白质含量为I5%~20%。

    植物油墨的兴起源于1979年发生的全球性石油危机,由于当时石油价格不断飚升,波及到包括印刷业在内的相关产业,石油的供应带来了一些问题,尤其油墨产业对于市场供应问题甚为敏感。为缓解石油危机对印刷业带来的影响,避免因原料供应影响生产。美国报业印刷者协会(如今为美国报业协会)的负责人提倡促进开发替代石油基质的印刷油墨,经过多年对多种植物油配方的研究试验结果表明,大豆油墨无毒无污染,而且烹调用的大豆油产量丰富、价格便宜、安全可靠,印刷效果良好并且符合印刷油墨的各项标准规格,尤其环保性能优越。

   

最终选择以大豆油基制造植物油墨,并于1987年进行了新闻印刷并获得成功,从而使大豆油墨在报纸产业得以应用。可以说,大豆油墨的应用首推报纸产业。在美国大约有10000家报社,其中1/3已使用大豆油墨,尤其较大的1500家日报的90%以上已肯定其效果而采用了大豆油墨。大部分的报纸用大豆油墨进行彩色印刷,而且因彩色大豆油墨的价格已经可以与石油系彩色油墨相竞争,其印刷效果优异,颜色甚为亮丽且环保性佳。长期而言,黑色大豆油墨在报纸印刷中,其印刷效果好、效率高(若印刷份数较多,可降低成本),具有很强的竞争优势。除报纸印刷外,其它印刷,诸如单张纸油墨,热固型油墨、冷固型油墨、商用表格印刷油墨以及凸版油墨等,亦可采用大豆油墨。在热固型印刷中,植物油墨可以避免V0C挥发所导致的环境污染问题,并且在彩色印刷方面赋予了印品浓厚亮丽的外观,因此为美国报纸协会推荐使用。

    近年来,要求绿色环保印刷的呼声日益高涨,大豆油墨的优势也日益凸显。不管是为了保护环境,减少对进口石油的依赖性,或是为了保证可持续生产和可再生利用资源,提倡使用大豆油墨均可达成目的。美国、日本、韩国等国家已经在大力推广使用大豆油墨。目前日本已有230家油墨厂从事生产大豆油墨并已被I75个单位使用。日本大阪印刷油墨公司新近推出的新型单张纸胶印环保油墨“OpiS1O0”,就是一种赢得美国大豆协会认可的大豆油墨。可以说,植物油墨(大豆油墨)将是未来环保油墨的最佳选择之一,其发展前景非常广阔。


 

(来自printing-in-china.cn,摘自中国印刷)
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