塑料水性油墨的应用

　　世界正进入了一个建立和谐、低碳经济的社会时期，食品、药品安全与每个家庭、个人都密切相关， 它已不再仅仅是一个产品或民生问题，而且也是一个政治和国家安全的问题，2009年哥本哈根会议就是 一场博弈，随着我国《中华人民共和国食品安全法》、两项新国标GB9685-2008《食品容器、包装材料用 添加剂使用卫生标准》和GB/T10004-2008《包装用塑料复合膜、袋干式复合挤出复合》出台，对食品、 药品包装有了更高的要求。
　　目前国内外绝大分部采用水性油墨都是运用在柔性包装印刷，水性油墨特别适用于烟、酒、食品、饮 料、药品、儿童玩具等卫生条件要求严格的包装印刷产品。水性油墨由于不含挥发性有机溶剂，它不仅 可以减少印刷品表面残留的毒性物质，对印刷设备清洗方便，而且可以降低由于静电和易燃溶剂引起的失 火危险和隐患.因此，水性油墨又被称作是一种新型的“绿色”印刷。
　　我们公司自1995年开始从事塑料包装生产以来，一直致力于绿色环保包装研发、生产，经过公司多 年的努力，2010年研发成功了国内第一条水性技术塑料凹版高速印刷生产线。使我们感到欣慰的是公司生 产的水性油墨印刷的塑料包装产品：无毒、无害、无溶剂残留，经江西省产品质量监督检测院检测，新技 术产业化的产品技术与经济指标已达到国际同类产品的先进水平。经上海科学技术情报研究所检索表明： 该项目的关键技术具有原创性，处于国内领先、国际先进水平。刚刚结束的中共十七届六中全会公报提到 文化产业的首要任务是社会效益，水性印刷技术，在生产过程完全排除了含有毒有害苯类溶剂的溶剂性油 墨使用，而改用了无毒无害水性油墨为油墨材料，属清洁生产过程，如按年产2000吨塑料软包装计算， 向外可少排有毒有害苯类溶剂约150吨，如全国同行业均采用水性技术生产塑料软包装，每年可减少以十 万吨为单位计算的有毒有害有机溶剂的排放，有利于环境的保护，有利于人们的健康，社会效益非常显著。
　　造成水性油墨在塑料薄膜凹印应用的缺失，我们认为除了社会环境允许溶剂型塑料薄膜凹版印刷方式 存在，也与我们企业自身对技术创新的认识及能力有关系。为尽快使水性油墨在塑料薄膜凹印方式推广应 用，造福于社会、造福于行业内企业所有人员，特把我公司六年来在塑料薄膜水性油墨凹印技术应用方面 的一些经验在这里作个介绍，欢迎大家批评指正。
　　水性油墨简称为水墨，它主要由水溶性树脂有机颜料、溶剂及相关助剂经复合研磨加工而成。水性 油墨通常以水复合型连结料、颜料、填料和助剂等成分所组成。
　　塑料水性油墨凹版印刷技术难点之一是水溶剂不象有机溶剂易挥发，干燥困难，造成降低生产速度、 生产效率，附着力也是水性油墨在塑料薄膜上印刷的一大难点。目前国内塑料软包装印刷，由于水性印刷 技术不到位，印刷质量差，应用推广基本处于实验室阶段。为了实现塑料软包装印刷工艺清洁生产，采用 塑料水性印刷是必要的技术途径，同时必须解决塑料水性印刷工艺中干燥和附着力等难点。为此，通过我 们的数年实践得出对塑料水性油墨在凹印上的应用有以下几点看法：
　　1、凹印机干燥系统必须予以从技术层面改进，加速水性油墨干燥，提高水性油墨印刷速度和效率，并作适应水环境要求的小革新，保证使用水性油墨的经济型。
　　我们认为塑料水性油墨凹印机的干燥主要宜根据水的蒸发性能，在少量增加设备成本、不增加运行成 本的基础上重新设计加热装置及热风的进出角度、在风压适当的范围内追求尽量大的风速风量来达到最大 的干燥速度。
　　2、改变水性油墨常规的丙烯酸树脂连结料组分，重视有机颜料的选择及加工后可以达到的细度指标, 使得乳液能够独立成膜，增强水性油墨与塑料薄膜附着牢度，提高墨膜的耐水、耐酸碱、光泽等性能；
　　现在大部分水性油墨试制厂家都是购置丙烯酸树脂连结料，认为这个是成熟的产品，我们对此有不同 看法。根据公司6年来的试验与小批量生产，我们认为不能按照溶剂型油墨的概念去生产水性油墨，必须 认真对待水性油墨生产过程中的每一个细小的点，保证满足塑料水性油墨需要的水溶性、吸附性进而满足 更多其它适印性要求。这就要求水性油墨生产企业必须对水溶性丙烯酸树脂投入更多的注意力来管控质 量，并且塑料水性油墨必须与塑料软包装企业共同在生产线调试，及时发现问题找出症结所在予以克服， 水性油墨生产厂家应该认识到还需要付出巨大的努力与包装企业共同来改善适印性能。
　　3、PH值水墨中使用的连结料主要是碱溶性酸性树脂，所以PH值的控制显得非常重要。通常PH值应 控制在8.0 — 9. 5，这时水墨的印刷性能最好，印品质量最稳定。
　　由于胺在印刷过程中在不断挥发，操作人员还要不时地加入新墨和各种添加剂，所以油墨的PH值随时 都在发生变化。当水墨的PH值高于9. 5时，碱性太强水墨的黏度会降低，导致干燥速度变慢、耐水性变 差；当PH值低于8.0时，碱性太弱，水墨的黏度会升高，造成干燥速度变快，易堵塞印版及网纹辊，引 起版面上脏，而且会产生气泡。
　　由于PH值的影响和黏度直接相关，所以建议在实际印刷中将两者联系起来控制，尤其在套色印刷时分 色，更应该重视这个问题。通常除黏度杯外，还应准备一个简单的PH值指示计，以便随时进行检测。当 水墨PH值偏低时，可加入PH值稳定剂或少量碱性物质，PH值偏高时，可加入水或稀释剂进行稀释。
　　4、改进制版工艺，由于水性油墨遮盖能力强，烂版深度可由常规的38微米〜48米改为20微米〜28 微米，既加快了水性油墨干燥，提高了印刷速度，又大大减少了水性油墨的使用量，但是，同时也由于水 性油墨本身比溶剂型油墨更弱的润滑性造成版辊特别容易磨损，极易形成版雾，以至水性油墨整体经济性 大打折扣。在制版这块目前国内的大型制版企业都不愿意承担什么技术开发责任，小型企业又做不了，现 在有不少报道有新式的制版材料与方法，就是没有制版企业在塑料软包装制版工艺上试用，这也是水性油 墨推行受阻的一个原因。特别希望运城制版及北京精工制版能为行业的发展承担更多的责任，为水性油墨 的运用、为自己企业长远发展、为塑料软包装绿色生产化作出贡献；
　　5、应注意在印刷前水墨倒入墨槽后，让印版空转2-3分钟，起到润湿印版和搅拌作用，印前根据版 的深浅调整好墨的粘度后，在印刷过程中尽量不要往墨中加水，只要加新墨即可，以保证印品前后颜色及 色浓度一致。印刷完毕应立即清洗印版，余墨装好，将清水放入槽中，转动印版进行清洗。
　　实际生产过程中，以上任意一条的掌控都必须仔细考量，水性油墨应用目前最困难的是工艺参数的把 握。由于塑料水性油墨的很不成熟，造成对塑料软包装企业应用水性油墨技术要求大大提高，这里就需要 特别强调技术工人的培养。
总之，塑料水性油墨应用是一个系统工程，它由水性油墨、设备、制版、印刷技术工艺等环节组成， 是我们实现绿色塑料软包装的关键控制点，由于无溶剂复合设备已经实现国产化并批量上市，水胶干复技 术运用也非常成熟，所以，要实现塑料水性油墨正常应用，达到绿色塑料软包装产业化目的，必须从国家 层面对该技术开发予以特别扶持，组织设备、水性油墨、制版、包装等企业成为产业链，合作开发，尽快 形成一整套运用水性油墨的技术与工艺标准，为实现产业化奠定扎实的基础。
　　目前我们公司已成功的把水性油墨应用到了塑料软包装上，感谢各级政府的关心和支持，从09年以来 公司在这个项目上已经得到了国家创新基金的支持，也得到财政部等部门的立项扶持。今年6月我本人就 此技术也获得了第十一届毕昇印刷技术新人奖。这些成绩也说明了水性油墨印刷技术的创新与艰苦，更激 励我们还要不断努力地把该技术推广。