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    从环保的角度看雷火app官网油墨技术研发

    发表日期:2015-09-30 13:56:15 浏览次数:0

        随着技术的进步和市场的发展,我国的雷火app官网工业在近年来取得了长足的进步:四大雷火app官网方式都有了不等的发展,印后装订联动自动化、彩色桌面出版系统已普及应用,图文处理系统的开放式及数字化已成为印前系统的基本特征,直接制版技术和数字雷火app官网已成为雷火app官网出版工业的发展方向,与雷火app官网工业相关的环保法规在不断完善,……。但是,与国际发达地区相比,无论是雷火app官网设备的研发、生产,还是雷火app官网车间的环境污染问题、以及雷火app官网耗材特别是用量最大的雷火app官网油墨的环保问题尚有很大的差距,这一切皆给我国雷火app官网工业的发展带来了巨大的挑战和机遇。对于雷火app官网耗材而言,特别是雷火app官网油墨,研制生产各种符合环境保护要求的新型材料,是一个巨大的机遇。可喜的是,在雷火app官网油墨领域,对原有的配方、生产工艺、原材料、干燥方式等方面的改造,现在均已提到议事日程上。

      国内雷火app官网车间环境不容乐观

      目前在我国,雷火app官网过程中大量使用的油墨基本上是溶剂型油墨,这些溶剂型油墨的有机挥发物没有处理,直接排入车间空气中,不仅对生产环境造成一定的影响,对工人的健康也将有极大的危害。这是因为这些溶剂型油墨含有50-60%的有机挥发性物质,另外,在实际的生产过程中还通常加上调油墨粘度所需的稀释剂,那么在印品干燥时,油墨所散发出来的挥发性组分的总含量甚至高达70-80%。

      据笔者最新的一项研究表明,这类雷火app官网厂中的苯类化合物严重超标。按照国标要求,工业生产车间中苯的最高容许浓度为10mg/m3、甲苯为100mg/m3、二甲苯为100mg/m3,这些雷火app官网厂的苯平均浓度超过国家标准2.2倍、甲苯超过国家标准4.2倍、二甲苯平均浓度也超过国家标准。从医学角度来说,这会对雷火app官网工人的健康带来极大的不可逆转的伤害。

      另外,在实际的生产中,除了溶剂的自然挥发之外,对雷火app官网环境造成影响的还有油墨应用中出现的故障,比如困扰了雷火app官网工业多年的“飞墨”现象。飞墨现象是因为雷火app官网机在高速转动时,墨辊间的墨膜被分裂、拉长,产生断片,在油墨的表面张力作用下,这些断片收缩,形成众多球状的细小墨滴散落在空气中,即所谓的飞墨现象。飞墨现象给雷火app官网过程带来的较大危害性主要表现在以下几个方面:对环境造成污染、对产品质量造成不良影响、对人的身体健康造成长时间的损害。

      另外,最新的研究结果表明,现实生产中的其它重金属的超标也将导致雷火app官网环境的恶化,甚至影响操作人员的健康。

      总之,在雷火app官网行业中有害气体的排放、有害液体和固体的使用及其废弃物的排放,均对人的健康和生存环境构成严重的威胁。这种环境问题不仅涉及到人类文明的未来,也将涉及到企业的生存与发展。因此,我们必须考虑雷火app官网业的环境保护问题,拟订切实可行的有力措施。

      国外相关现行措施值得参考

      在国外,为限制污染,一些国家已制定了“劳动卫生法”、“有机溶剂排放法”等一系列法规。这些法律、法规决定了雷火app官网生产工艺和油墨的研究与发展方向。在这些环保法律的压力下,国外雷火app官网行业的研究部门和厂家不得不研究开发无溶剂的油墨,即无挥发性或者少挥发性的油墨。

      欧美国家于90年代前后通过了与环保有关的挥发性有机溶剂(VOC)法律。VOC法律要求雷火app官网厂和油墨生产厂商达到如下要求:在作业车间外不应有有机溶剂的气味;在作业车间内,挥发性物质的浓度必需低于50mg/m3(VOC)、100mg/m3(CO)和100mg/m3(NO)。

      虽然这个严格的环境保护法现在只是在欧美国家采用,但是迟早将会成为世界各国环境保护法的基准。对于大多数国内厂家(包括雷火app官网厂和雷火app官网耗材生产厂家)来说,这一法律要求目前是很难达到的。但是通过努力,笔者认为目前可以解决以下一些问题:

      *推广使用油墨清洗剂;

      *为胶印研制开发新的适应高速轮转胶印机的无醇润版液;

      *严格检查油墨中所含的成分,不能采用含有有害重金属的颜料来生产油墨,保证工人不受重金属的危害,同时进一步地提高油墨的质量,减少飞墨的产生;

      *某些有害的物质通过回收装置将其回收;

      *在轮转凹印机上安装溶剂回收装置,降低VOC的挥发量排放;

      *凹印、柔印以及丝网雷火app官网中尽量采用以水作为溶剂的油墨(水基墨)或者UV固化油墨,这样有可能降低VOC问题,同时也尽可能地降低水基墨中的醇含量(通常含有5%的醇类)。

    油墨最新开发方向看到希望

      在油墨的生产和研制工作中,为了符合VOC法律的要求,西方国家目前在油墨配方和干燥系统中作了很大的改进,当今使用的比较多的油墨有以下几类,也是笔者所认为的雷火app官网油墨的研究开发新方向。

      A.辐射固化油墨

      实际上UV固化油墨早在40年代就已经开发出来,但是直到最近20年才得到较大发展。由于油墨中不含溶剂,不存VOC问题,雷火app官网过程对环境是友好的。

      但UV固化油墨成本较高,使用过程较常规油墨复杂。UV固化油墨特点是环保和快速,这是由于采用了活性稀释剂(单体)调节油墨黏度,在活性稀释剂中挥发性的有机化合物组分非常低,与普通油墨相比环保的优点很突出;与水基墨相比,水基墨主要是采用水作为稀释剂,干燥速度比较慢,而UV固化油墨的干燥速度非常快。由于不含挥发性的成分,如溶剂或水,不会使色彩和雷火app官网特性产生变化。在雷火app官网过程中,UV固化油墨易保持色彩和粘度的稳定,一旦在雷火app官网前将墨色调整好后,在雷火app官网机上的调整工作量就非常小,也无须再加入其它的添加剂。雷火app官网中途停机时,在墨辊和网纹辊上的油墨也不会干燥结皮。干燥后的UV油墨层表面具有极高的耐磨性和化学稳定性,且具有很高的遮盖力和光泽度。UV技术能带来较高的经济效益,如提高产量、交货期缩短、节省空间、雷火app官网品质色彩鲜艳、图像清晰度高等,无论从环保的角度还是技术发展的角度考虑,UV油墨都有其较广阔的应用前景。

      一般而言,UV固化油墨并不只应用于平版雷火app官网,它可以应用于各种传统的雷火app官网方式,包括有凸版、平版、网版等雷火app官网,广告喷绘墨水也开始采用UV固化技术了。因此采用UV技术可雷火app官网的范围非常广泛,如纸张雷火app官网、塑料雷火app官网、卷尺雷火app官网、电路板雷火app官网、电子零件雷火app官网、金属表面雷火app官网、铝箔面雷火app官网等。还包括很多种能够产生特殊效果,用于装饰的特种包装雷火app官网油墨,例如:UV磨砂油墨、UV冰花油墨、UV发泡油墨、UV皱纹油墨、UV凸字油墨、UV宝石油墨、UV上光油等等。如果在具有金属镜面光泽的承印物表面,采用丝网雷火app官网工艺将UV油墨印在其表面上,经紫外线干燥设备光照处理后,能够产生一种别具一格的视觉效果,显得高雅、庄重、华贵,主要应用于高档精美别致的烟、酒、化妆品、保健品、食品、药品等包装雷火app官网。

      从生产的角度来讲,目前在国内真正能够生产提供UV固化油墨的厂家不多,特别是高档的UV固化油墨更是稀缺,很多高档用户都选择采用进口油墨用于高档雷火app官网作业。这也是国内油墨厂家发展的一个新的方向。如果国内有厂家在这方面有所研究和生产,那么他将开辟新的市场空间,况且它也具有很大的市场潜力。

      对现有的UV油墨继续改进,也是业界面临的挑战之一。这包括提高固化速度、如何解决好附着力、如何解决墨膜的硬度和柔性之间的矛盾、如何满足各种雷火app官网过程的雷火app官网适性等等。

      此外,水基UV固化油墨更是目前这一领域的前沿,国内涉足这一领域的厂家非常少。

      B.水基油墨

      水基油墨是以水溶性树脂为连结料,主要以水为溶剂制得的雷火app官网油墨,早已被柔印、凹印、丝网雷火app官网所采用,最近也开始应用在无水胶印上。在国外,水基柔印油墨已大量用于报刊雷火app官网,水基凹版油墨也开始取代溶剂型油墨,但是这种趋势有减慢的迹象。

      水墨的环保性能是无可质疑的,一些国际大公司的印品都要求采用水墨作为雷火app官网油墨。对于水墨来讲,研究其各种配方以达到最佳的雷火app官网适性、满足最终印品的各种耐抗性的要求、尽量减少油墨的生产成本支出,研发新的水性树脂连结料,甚至研发一种新的助剂等等,便成为国内外研发的一个又一个新的课题。

      对于现有水墨中的种种问题,例如颜料的润湿性能问题、生产时对颜料的研磨分散问题、水墨存储稳定性(不分层、不沉淀、不絮凝)问题、雷火app官网过程中水墨在承印物材料(特别是非吸收性的塑料、金属表面)上的迅速干燥问题和附着力问题、水墨的稀释问题等等,尚正在慢慢解决之中。

      就我国而言,目前,高档的水墨基本被进口油墨所占领,我国的部分厂商生产一些低档的水墨。也就是说,水墨的研发和生产在我国还处于起步阶段。无论是开发商,还是生产商都是大有可为的,因为这里隐含了巨大的商机。

      C.植物油基墨

      在此领域,主要是豆油基油墨在胶印印报油墨中获得的应用。

      对于油墨的最新技术,传统油墨的研发也有大量工作要做,比如:传统胶印油墨中树脂连结料的进一步改进;亮光度的进一步提高而不影响干燥;采用环保型的豆油基轮转胶印油墨的进一步改进;提高胶印油墨的色彩,使得墨膜更鲜艳等等。另外,用于无水胶印的油墨也需做进一步的改进与研发,虽然在无水胶印油墨中,水已经代替了植物油和矿物油为溶剂,开发出了水基胶印油墨,但这种技术还是处于起步研究阶段。此外,还有各种特种油墨的研发,例如导电油墨、磁性油墨、彩票覆盖油墨、被动发光油墨等等。

      总之,随着时代的进步和科技的发展,雷火app官网业和油墨生产行业将面临着一系列新的挑战。同时,这些新的挑战也将为雷火app官网油墨行业带来新的机遇,依靠科技不断地开发新的油墨,来更好地适应新的需求,创造出更好的印品,促进雷火app官网企业、以及整个行业的进一步发展。

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