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植物油墨的工藝應(yīng)用特性和發(fā)展前景
福州眾印網(wǎng) 2007-6-18 10:22:00 來(lái)源：福州眾印網(wǎng)
油墨是印刷行業(yè)的主要耗材，根據(jù)油墨組分及含量、承印物用途、印刷設(shè)備印刷方式和使用方法等可分為多個(gè)種類(lèi)。現(xiàn)有的多數(shù)油墨中大多都要含有有機(jī)(或無(wú)機(jī))溶劑、顏料等，不符合環(huán)保綠色印刷的要求。現(xiàn)如今，隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高和環(huán)境保護(hù)呼聲的日益高漲，油墨作為綠色印刷的主要組成部分，對(duì)它的環(huán)保要求也日益增強(qiáng)，適于環(huán)保的印刷油墨的用量在逐年增加。環(huán)保已成為未來(lái)油墨發(fā)展的必由之路。下面就談一談綠色環(huán)保的植物油墨的特性和應(yīng)用。
植物油墨即植物油基油墨，它使用植物油脂作為連接料，目前研發(fā)和應(yīng)用的連接科主要有堿煉大豆油菜籽油、棉籽油、葵花籽油、紅花籽油和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純天然植物色漿天然植物油脂水和一些助劑等原料配制而成。其優(yōu)點(diǎn)是，不僅可降低揮發(fā)性有機(jī)化合物的釋放量，而且顏料漿不含任何重金屬，對(duì)人體無(wú)傷害。植物油墨全部去除了普通油墨中的烴類(lèi)樹(shù)脂，減少了顏料的用量，足以作為石油基油墨的替代品。以菜籽油和葵花籽油改性醇酸樹(shù)脂合成的熱固型和快干型膠印油墨，以植物油衍生的脂肪酸甲酯代替了礦物油，但熱固型膠印油墨的性能還有待提高和完善；另外，還有很多以植物油為主要成分的平版凹版油墨，這些產(chǎn)品中植物油或改性作為樹(shù)脂，或作為溶劑，有效地降低了V0C含量，但為了保證印刷性能，仍然會(huì)含有一定量的石油樹(shù)脂或溶劑，相信隨著研究的深入，這些石油樹(shù)脂或溶劑的用量將逐漸減少。植物油墨適用范圍廣泛，可適用于軟包裝盒袋子、衛(wèi)生用品包裝快餐飯盒、購(gòu)物袋紙杯煙盒各種商標(biāo)、報(bào)紙雜志不干膠標(biāo)簽飲料、酒、藥品和各種化妝品的印刷，此外，植物油墨不會(huì)發(fā)生摩擦起電現(xiàn)象，還可散發(fā)天然香味。植物油墨在技術(shù)和應(yīng)用上的多元特點(diǎn)，使其成為應(yīng)用前景非常廣泛的環(huán)保油墨。以大豆油墨為例，在技術(shù)上具有比普通的石油系油墨更優(yōu)越的特點(diǎn)從而形成更加廣泛新穎的油墨應(yīng)用市場(chǎng)。歸納起來(lái)，植物油墨主要有如下特點(diǎn)。
1、技術(shù)特點(diǎn)
①優(yōu)秀的環(huán)保性
普通的石油基油墨中含有大量對(duì)人體有害的揮發(fā)性有機(jī)化合物成分，在油墨制造印刷、干燥過(guò)程或設(shè)備清洗及廢墨處理時(shí)，大量的有機(jī)成分揮發(fā)不但嚴(yán)重危害生產(chǎn)操作人員的身體健康，并且會(huì)對(duì)環(huán)境造成極大的破壞，如VOC系石油基油墨所含易揮發(fā)性有機(jī)化合物成分是最強(qiáng)致癌物質(zhì)之一，嚴(yán)重危害人體健康。而植物油墨中多環(huán)芳烴化合物含量低，使用時(shí)基本上不排放VOC，不會(huì)污染環(huán)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資源，大量使用而帶來(lái)的能源危機(jī)已成為人類(lèi)面臨的嚴(yán)峻問(wèn)題，而植物油墨中如大豆油等取白天然，可無(wú)限再生，又能生物降解，因此，無(wú)論從資源利用還是從環(huán)保方面來(lái)看，植物油墨都具有普通油墨無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。
②耐摩擦性佳
用普通的石油基油墨印刷的印品(如報(bào)紙)耐摩擦性不好，通常閱讀時(shí)，報(bào)紙上的印刷油墨很容易弄黑讀者的手，并且時(shí)常感覺(jué)到油墨中石化異味揮發(fā)成分的存在，影響讀者健康。而采用大豆油墨印刷的報(bào)紙，由于大豆油墨就比較耐摩擦，讀者在閱讀時(shí)不受手沾黑的困擾，同時(shí)又沒(méi)有不良刺激異味，因此受到讀者的普遍歡迎。另外，植物油墨的沸點(diǎn)比石油揮發(fā)成分高得多，在需要加熱印刷(如激光打印、復(fù)印等)時(shí)，不會(huì)因?yàn)閾]發(fā)而粘在紙上，這也是植物油墨顯著優(yōu)于普通油墨的特點(diǎn)。
③廢紙的脫油墨容易而且紙纖維的損傷較少
根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于回收廢紙的脫油墨，大豆油墨比普通油墨更容易脫墨，而且紙纖維損傷少。同時(shí)脫墨后的廢油墨殘?jiān)仁拖档挠湍菀追纸?因?yàn)榇蠖褂拖瞪锟煞纸�，而石油系生物不可分解的物質(zhì))，有利于排水處理作業(yè)。大豆油墨的這種特性，對(duì)于廢紙回收(再生紙)作業(yè)是一個(gè)非常有利的因素。
④印刷量較多
由于大豆油墨可展現(xiàn)更為濃厚而且亮麗的顏色效果，以致印刷業(yè)者可少用油墨，成本降低而且增加大約10％～15％的單位印刷量。
⑤顏色深厚、豐富而亮麗，可適于廣范圍的彩色印刷。
⑥無(wú)毒性
大豆油墨由于不含芳香族多環(huán)碳?xì)浠衔锏扔袡C(jī)揮發(fā)性有害成分，是無(wú)毒性油墨，有利于環(huán)保。
⑦耐鐳射性佳
當(dāng)印刷品需要耐鐳射性時(shí)，大豆油墨是最佳的選擇。它的??或復(fù)印機(jī)加熱時(shí)，不會(huì)揮發(fā)而粘在紙上，亦不會(huì)污染印刷機(jī)零件。
2、應(yīng)用特點(diǎn)
植物油墨不像石油系油墨為不可再生資源，如大豆油墨所含大豆油是可持續(xù)再生而且生物可分解的豐富資源，它可源源不斷地為油墨生產(chǎn)提供原料，并且具有良好的環(huán)保性。使用植物油脂(如大豆油)替代部分石油系礦物油以制造油墨，可推動(dòng)各國(guó)植物油脂的工業(yè)利用，擴(kuò)大植物油的應(yīng)用范圍，同時(shí)又可減輕不可再生石油的消費(fèi)與進(jìn)口，節(jié)省外匯，可謂是一舉數(shù)得的方案。
3、大豆油墨的主要種類(lèi)
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，猶如不能將汽油應(yīng)用于柴油引擎車(chē)輛上的道理一樣。因此，大豆油墨也要研發(fā)多種配方，以供不同的印刷情況選擇使用。目前，主要有如下幾種：①報(bào)紙油墨：采用卷筒印刷的報(bào)紙印刷，系屬吸收反應(yīng)作用而使油墨中的油份被紙張吸收而留印顏色在紙張表面而完成印刷。這種報(bào)紙油墨的油份(大豆油份)較高，而通常黑色油墨的含油份至少40％，彩色油墨則至少30％。②單張紙油墨：這種油墨含有樹(shù)脂成份較多，而植物油至少為20％。③熱固型油墨：含油份較低，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：此系水基質(zhì)或溶劑基質(zhì)的油墨，并不含大豆油等植物油分，卻含有植物蛋白(如大豆蛋白)，可使顏料附著在紙張上，以完成印刷。通常蛋白質(zhì)含量為I5％～20％。
植物油墨的興起源于1979年發(fā)生的全球性石油危機(jī)，由于當(dāng)時(shí)石油價(jià)格不斷飚升，波及到包括印刷業(yè)在內(nèi)的相關(guān)產(chǎn)業(yè)，石油的供應(yīng)帶來(lái)了一些問(wèn)題，尤其油墨產(chǎn)業(yè)對(duì)于市場(chǎng)供應(yīng)問(wèn)題甚為敏感。為緩解石油危機(jī)對(duì)印刷業(yè)帶來(lái)的影響，避免因原料供應(yīng)影響生產(chǎn)。美國(guó)報(bào)業(yè)印刷者協(xié)會(huì)(如今為美國(guó)報(bào)業(yè)協(xié)會(huì))的負(fù)責(zé)人提倡促進(jìn)開(kāi)發(fā)替代石油基質(zhì)的印刷油墨，經(jīng)過(guò)多年對(duì)多種植物油配方的研究試驗(yàn)結(jié)果表明，大豆油墨無(wú)毒無(wú)污染，而且烹調(diào)用的大豆油產(chǎn)量豐富、價(jià)格便宜、安全可靠，印刷效果良好并且符合印刷油墨的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，尤其環(huán)保性能優(yōu)越。
最終選擇以大豆油基制造植物油墨，并于1987年進(jìn)行了新聞?dòng)∷⒉@得成功，從而使大豆油墨在報(bào)紙產(chǎn)業(yè)得以應(yīng)用。
可以說(shuō)，大豆油墨的應(yīng)用首推報(bào)紙產(chǎn)業(yè)。在美國(guó)大約有10000家報(bào)社，其中1／3已使用大豆油墨，尤其較大的1500家日?qǐng)?bào)的90％以上已肯定其效果而采用了大豆油墨。大部分的報(bào)紙用大豆油墨進(jìn)行彩色印刷，而且因彩色大豆油墨的價(jià)格已經(jīng)可以與石油系彩色油墨相競(jìng)爭(zhēng)，其印刷效果優(yōu)異，顏色甚為亮麗且環(huán)保性佳。長(zhǎng)期而言，黑色大豆油墨在報(bào)紙印刷中，其印刷效果好、效率高(若印刷份數(shù)較多，可降低成本)，具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。除報(bào)紙印刷外，其它印刷，諸如單張紙油墨，熱固型油墨、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。在熱固型印刷中，植物油墨可以避免V0C揮發(fā)所導(dǎo)致的環(huán)境污染問(wèn)題，并且在彩色印刷方面賦予了印品濃厚亮麗的外觀，因此為美國(guó)報(bào)紙協(xié)會(huì)推薦使用。
近年來(lái)，要求綠色環(huán)保印刷的呼聲日益高漲，大豆油墨的優(yōu)勢(shì)也日益凸顯。不管是為了保護(hù)環(huán)境，減少對(duì)進(jìn)口石油的依賴(lài)性，或是為了保證可持續(xù)生產(chǎn)和可再生利用資源，提倡使用大豆油墨均可達(dá)成目的。美國(guó)、日本、韓國(guó)等國(guó)家已經(jīng)在大力推廣使用大豆油墨。目前日本已有230家油墨廠從事生產(chǎn)大豆油墨并已被I75個(gè)單位使用。日本大阪印刷油墨公司新近推出的新型單張紙膠印環(huán)保油墨“OpiS100”，就是一種贏得美國(guó)大豆協(xié)會(huì)認(rèn)可的大豆油墨�？梢哉f(shuō)，植物油墨(大豆油墨)將是未來(lái)環(huán)保油墨的最佳選擇之一，其發(fā)展前景非常廣闊。
本文標(biāo)題：植物油墨的工藝應(yīng)用特性和發(fā)展前景
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