绿色油墨印刷技术

    目前，我国印刷工业面临很大的环保压力，由于印刷中使用的大部分油墨均含有有机溶剂，且有机溶剂在排放时几乎没有经过任何处理就直接进入了大气，导致每年向大气排放的有机挥发物(VOC)高达几十万吨，另外油墨含有铅、铬、镉、汞、砷、钡等有害重金属元素，对人体和环境都有极大的危害。这些物质对我们生产、生活的环境造成了重大的污染。看到了以上种种，人们不禁要问绿色油墨在哪里?为什么不研制和使用绿色油墨呢?

    一、定义绿色油墨

    目前我国还没有制定绿色油墨或者环保油墨的判定标准，但一般对绿色油墨的理解应该从狭义和广义两个方面来看。从狭义角度来说，绿色油墨是指采用对人体几乎没有危害的原材料用于油墨的制造，在油墨的生产和印刷过程中几乎不发生污染，对人类生产和生活的环境几乎不构成任何危害的油墨品种。从广义角度来说，绿色油墨是相对环保的产品，它包含以下3层含义。

    (1)要明显地降低油墨的有害成分，主要包括降低芳香烃类、酮类的含量，降低重金属的含量，降低其他对人体有害的成分等。

    (2)要明显地降低在油墨的生产和使用过程中对操作人员和环境的危害，改善一线生产环境，同时油墨在制造和使用的过程中所耗能源无明显增大。

    (3)要有利于包装废弃物的回收与处理，不能出现“二次污染”等情况。

    尽管现阶段，中国环保型油墨的研制开发仍受到众多因素的制约，但对于中国油墨工业来说，最终实现广义的绿色油墨是其终极目标，而制造并推广狭义的绿色油墨是目前的研制目标和最终追求。随着技术的发展，人们开始考虑在使用方便性、使用成本，以及环保性能等因素。目前市面上有哪些绿色油墨呢，以下便列举了一些。

    二、能量固化油墨

    能量固化油墨是利用UV光或者加速高能电子束(EB)，将油墨中的单体聚合成聚合物。目前能量固化油墨主要有UV油墨和EB油墨两大类。

    同普通油墨相比，能量固化油墨最主要的优点是：不含有对人体和环境有害的VOC，不污染环境，干燥固化速度快，耗能少，交联固化的密度大，固化度可以达到100%，可以在多种基材上进行印刷，具有优异的机械性能和物化性能。所以，能量固化油墨一经面世，便受到市场的热力追捧。

    UV油墨主要由预聚物树脂、稀释剂单体、光引发剂、光敏剂、光增感剂、阻聚剂以及颜料等组成。UV油墨主要有胶印UV油墨、凸版印刷UV油墨、凹版印刷UV油墨、网印UV油墨、UV喷墨油墨、UV印刷线路板油墨等几种。UV油墨的环保性仅仅是相对普通的印刷工艺而言的，也存在着很多问题。

    (1)UV油墨中的一些成分接触到皮肤，会产生一定的刺激作用，甚至会引起皮肤过敏。

    (2)UV光对人体有一定的伤害。

    (3)固化后的油墨层由于交联的密度非常大，难以降解，墨渣也难以处理。

    为此人们在积极地研制开发水性UV油墨，期望解决目UV油墨存在的问题。

    EB油墨是一种很有发展潜力的油墨品种，可以用于轮转胶印和柔性版印刷。相对UV油墨来说，不使用光引发剂，无气味，不会释放臭氧，不需要热源的冷固化，固化时不受油墨颜色的影响，固化更为彻底，质量更为稳定。但EB油墨的固化设备成本高是推广应用中最大的障碍。同时，EB油墨也存在废弃后的降解问题。

    目前凹版印刷使用油墨大部分都含有苯类溶剂，由于挥发，凹版印刷排放的废气是包装印刷行业一个很大的污染源。尽管水性凹版油墨作为溶剂型凹版油墨的替代产品，已经受到了人们的关注，并寄予了很高的期望，但是凹版油墨的水性进程依然是缓慢的。

    妨碍凹版油墨水性化的主要原因有以下几点。

    (1)印刷质量不佳：目前水性油墨对塑料的黏附性和耐擦性不强，印刷适性不良，印刷效果不如溶剂型油墨。

    (2)干燥性不好：水性油墨干燥性不好，导致印刷时印速低，增加了能耗和成本，需要对原有的干燥设备进行改造，或者使用适合水性凹版油墨的专用印刷机。

    (3)必须改造印版：为了改善水性凹版油墨的干燥性，强化印刷效果，必须改造印版，实现浅版化。

    目前水性凹版油墨尚处于研制开发中，虽然时有报道称研制开发成功，但仅仅停留在实验室水平，离实现产业化还需要一个过程。不过，水性凹版油墨已经在一些特殊的基材上开始试用。如果将以上问题解决了，水性凹版油墨则能实现大范围的应用。

    三、醇溶性油墨

    溶剂型凹版油墨想在保证印刷性能和质量的同时实现环保，醇溶型油墨成为最有可能的品种，其也是目前各大油墨制造商研发的重点。

    此外，在塑料软包装印刷领域，无苯油墨也非常热门，目前取得进展的主要是聚氨酯类油墨，许多企业相继开发了无苯甚至是无酮的油墨品种，适合塑料薄膜的表印以及里印要求，也有采用特种聚酰胺树脂以及聚乙烯醇缩丁醛树脂为主体制作的醇溶性油墨。

    四、环保型胶印油墨

    胶印油墨在我国差不多占据了50%的市场份额，环保型胶印油墨主要有以下几种类型。

    (1)植物油基胶印油墨

    平版印刷油墨的使用具有悠久的历史。受VOC排放的限制以及其环境的影响，植物油基胶印油墨开始受到人们青睐。美国大豆油协会为了普及大豆油油墨而制定了专门的认定标准，美国大豆油油墨在逐步取代普通胶印油墨，广泛在商业印刷领域应用。

    大豆油胶印油墨是植物油基胶印油墨的主要品种。目前我国有很多油墨企业和研究机构在从事该类油墨的研究和制造，植物油基胶印油墨已经取得了进展，但是在高速印刷的适应性、产品质量以及销售价格上目前还没有明显的优势。

    (2)无芳烃胶印油墨

    在日本，油墨制造商差不多都开始使用油墨溶剂中除去了芳香烃(1%以下)的AF溶剂，以此改善油墨在生产与印刷过程中对环境的污染。应该说这种采用AF溶剂制作的胶印油墨也是一种环保油墨，但是在我国目前还没有AF溶剂面世，这也制约了我国无芳烃胶印油墨的发展。

    (3)无水胶印油墨

    无水胶印使用斥墨的硅酮树脂涂布的印版，在图文部分除去涂层就可以吸收油墨，实现图文的转印。这样就省去了润版液的使用，可以说为环境保护做出了极大贡献。但是无水胶印油墨在实际印刷过程中，受环境温度影响很大，容易起脏，油墨的转移性以及油墨的墨性不及普通胶印油墨，而且还需要专门的无水胶印设备，应用和推广受到一定的限制。但是在环保的压力下，美国和日本已经开始积极尝试无水胶印，这值得人们关注。

    尽管油墨的核心技术依然被美国、日本、德国等发达国家所掌握，但是我国已经开始重视广义绿色油墨的研制和开发，通过加大研发力量及资金投入，为改善我们生存和发展的环境进行着不懈的努力，特别是有的绿色油墨品种已经接近世界先进技术水平，这就是我们中国油墨的希望!