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水性油墨对比传统油墨的优势

作者:西顿新材料来源:网络收集

优势


由于用水作溶解载体,水性油墨具有显著的环保安全特点:安全、无毒无害、不燃不爆,几乎无挥发性有机气体产生,主要表现在以下三个方面。
不污染环境
VOC(挥发性有机气体)被公认为当今全球大气污染的主要污染源之一,溶剂型油墨会散发出大量的低浓度VOC,由于水性油墨用水作溶解载体.所以无论是在其生产过程中,还是被用于印刷时,几乎不会向大气散发挥发性有机气体(VOC),。这是溶剂型油墨所无法比拟的。溶剂型油墨在生产过程中,散发出大量的低浓度VOC。根据估算,一般溶剂型油墨制造工厂若采用未完全密闭的生产设备有机溶剂的挥发损失约占油墨产量的0.3%~1%。而对于低浓度VOC的处理,除了绝少数油墨工厂采用如活性炭吸附等高成本的处理方法外.大多数都高空直接排入大气。不仅如此,在印刷过程中,溶剂型油墨中的有机溶剂几乎完全被干燥而快速挥发出来.除了在印刷机上方的高浓度VOC被采用如催化燃烧或微生物处理工艺处理外,弥漫在印刷车间空气中的低浓度VOC往往被直接排入大气,如果按照溶剂型油墨中有机溶剂所占比例为25%~35%计算,其直接排入大气环境的VOC数量相当惊人。而水性油墨恰恰克服了这一缺点。这一独有的对大气环境无污染的特点正在被越来越多的印刷企业所看好。
减少残留毒物
保证食品卫生安全。水性油墨完全解决了溶剂型油墨的毒性问题。由于不含有机溶剂,使得印刷品表面残留的有毒物质大大减少。这一特性.在烟、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中更体现了良好的健康安全性。在人类越来越重视食品安全的当今.已经关注到了食品包装的卫生安全.对包装材料和包装印刷的有害物质的的残留量也要求严格。使用溶剂型油墨的印刷品要达到食品卫生安全的要求相当困难.而这对于使用水性油墨的印刷品.却是轻而易举的事。
减消耗降成本
由于水性油墨固有的特性——同形物含量较高.可以在较薄墨膜沉积。因此相对于溶剂型油墨.它的涂布量(单位印刷面积所消耗的油墨量)要少一些。经过试验.与溶剂型油墨相比.减少了约10%的涂布量。也就是说,印刷相同数量和规格的印刷品.水性油墨的消耗量较溶剂型油墨减少了约10%。不仅如此,由于印刷时需要经常清洗印版.因此使用溶剂型油墨印刷.需要使用大量的有机溶剂清洗液,而使用水性油墨印刷.清洗的介质则主要是水。从资源消耗的角度看.水性油墨更加经济.符合当今世界提倡的节约型社会的主题。
使用水性油墨印刷 [1],首先它不需要用任何的有机溶剂稀释,只用清水便可。印刷行业常说的“可加入多少溶剂”,如在油墨中加入30%-50%的溶剂,并错误地认为加入溶剂越多越好,这样的成本就越低。其实不然,所加入的30%-50%溶剂是在整个印刷过程中加入的,这是由于溶剂的挥发引起油墨粘度变化而加入的。印刷速度越快所需调配的稀释剂的挥发性就要越快,加入溶剂的次数就越多,这就等于不断地增加印刷成本,所以并不是10KG油墨加入5KG溶剂后才开始印刷,以油墨行业的标准来看,油墨的色浓度高,粘度低(除丝网等)才是好油墨。这关系着油墨生产厂商所选的原材料,如树脂的分子量的大小、配方、生产工艺等。印刷过程中溶剂的添加量除了封闭式的印刷车间外,其余的均会因温度、风力等的因素而产生变化,油墨中加入稀释剂只作为降低油墨的粘度,使其适宜印刷,如过量地加入,油墨的色浓度会降低,连接料的份量同时降低,这样便印不出好产品。所以,水性油墨只加纯净水,而且是一次性加入(印前)。在印刷过程中,它不会因为粘度的变化而引起颜色的变化,更不会像油墨那样,因印刷途中需加入稀释剂时所产生的废品,这就大大提高了印品的合格率,节省了溶剂的成本,减少了废品的出现这便是水性油墨成本优势之一。
印刷行业采购油墨,部分的企业只单一看表面价,不会考虑其他方面。如白墨,看其表面单价较为便宜,但在印刷中需采用40μ深或以上的印版来印刷,有些甚至采用60μ深的印版,这主要是因为采用35μ或以下的印版印刷后,印品的遮盖力不够,白度不够,所以只能在印版上做文章,印版深就必定墨层厚、印速慢,这不单产量上不去,还会成倍地增加成本,如每KG油墨的印刷面积就大为减少,以印刷面积来算,18元/KG白墨加上稀释剂由于其印刷面积少,所以它的成本就会成倍地增加,采用深版印刷,只适宜印品论重量交货的企业。
采用水性油墨印刷首先硬件要好,如良好的烘干设备,浅版等。水性油墨使用浅版来印刷,避免了水波纹的现象,提高了印刷速度,更为重要的是增加了印刷面积,如白墨采用25μ深的印版,印刷面积可达180-200平米。而用油墨印刷需用40μ或以上的印版印刷,其印刷面积只在100平米左右。一个中型的印刷企业,如每月用墨量10吨,完成同样的印刷量,采用水性油墨来印刷只需用5.5-6.5吨便可。例如用中档的复合油墨来比较,5原色平均单价为25元/KG,每月10吨墨便是25万元,加上配套30%的溶剂,平均价为8元/KG,也即3吨溶剂2.4万元,等于要用27.4万元的材料来完成印刷量,而同样的印刷量使用水性油墨印刷,只需6吨,水性油墨的平均价为30元/KG,也即是用18万元的材料完成同等印刷量,印刷企业一年便可节约100万元的材料款,这便是人们常说的耗墨量,从以上的比较不难看出耗墨量的大小才是至关重要。综合的计算成品,才能使企业创造更大的经济效益
水性油墨的生产与油墨不同,所以它的销售方式也有所不同,油墨销售的是成品墨,如果油墨的颜色饱和度不够,只能制深版来适应,这不单费时,还增大了耗墨量,而水性油墨的销售,除了成品墨外,印刷企业还可以向水性油墨生产厂商购买色浆,同时由水性油墨厂提供树脂供应商及后工序的工艺,实行自己配墨,这样的做法不单可大大降低成品墨的成本,还可以根据印刷订单随时调整印刷墨的类别,如里印复合后,可将剩余的水性油墨调整为表印墨,也可以将凹版表印调整为柔版印塑、印纸等。实行一墨多用,减少墨的库存量,减少资金的占用,这种模式以其灵活性和低成本在国外大行其道,我国有相当部分企业已采用这种做法,用这种方法配成的墨单价比购买成本墨低20%左右,按耗墨量的计算方式,只用15万元左右的水性印刷墨便能完成27.4万元油墨的印刷量。
水性油墨的印刷条件
水性油墨的印刷适性受印刷条件、承印物表面特性、环境温湿度、存放时间长短等客观条件的影响,因此在使用时,需要用一些助剂对水墨做细微调整以获得最佳的印刷效果。水性油墨中常用的助剂有色料、pH值稳定剂、慢干剂、消泡剂冲淡剂等,印刷中要熟悉助剂的特点和使用方法。
(1)色料用于加深颜色,其用量一般应控制在0~30%,超过30%将会使水墨中连接料含量过低,导致其附着力耐磨性下降。
(2)pH值稳定剂用于调节和控制水性油墨的pH值,使其稳定在8.0~9.5,保证水性油墨印刷状态。同时,它还可以调节水性油墨的黏度,并对油墨进行稀释。
(3)慢干剂用于降低水墨的干燥程度,慢干剂可以抑制和减缓水基油墨的干燥速度,防止油墨在印版上干燥,减少堵版和糊版印刷故障的发生。慢干剂的用量一般应控制在总墨量的0~10%,如果加入量过多,油墨干燥不彻底,印刷品就会粘脏或产生异味。
(4)水性油墨冲淡剂主要用于降低颜色的深度,用量不限。但加入大量冲淡剂可能会导致水墨黏度略有上升,这时可同时加入少量稀释剂进行调节。
(5)稀释利主要用于降低水墨的黏度,用量应控制在3%以内,才不致降低水墨的颜色深度,并可保持水墨的pH值不变。稀释剂应边搅拌边缓慢加入以防黏度过低。如果加入较多的稀释剂或使用硬度高的自来水稀释会产生气泡,这时应加入消泡剂。
(6)水性油墨使用中出现泡沫问题的主要原因是其以水作 [2]为稀释剂,在乳液聚合时就必须使用一定数量的乳化剂,使乳液体系表面张力大大下降。

环保指数


水性油墨与溶剂型油墨相比,其环保性能更进了一步。它不仅不含芳香烃溶剂,而且VOC也大大减少了,但依然无法做到零含量,仍含有少量醇、醚,甚至有机胺类。它对环境影响较小,主要是污染车间空气。
水性油墨中常用的助剂有:pH值稳定剂、消泡剂、快干剂和 慢干剂等。
pH值稳定剂
pH值稳定剂主要是用来调节水墨pH值。水墨的pH值问题,通过各油墨生产厂商向印刷企业推广水墨产品时常被提到,pH值低容易造成油墨结块,pH值高的话其粘度则相对较低。一般在印刷过程中应检测水墨pH值变化,当pH值低于8时,应加入适量的pH值稳定剂,从而使水墨保持良好的印刷状态。欧洲国家水性油墨的pH值是以中性为标准,pH值调整在8.5时,其流动性、光泽度达到最佳状态,但在 印刷过程中(1小时内)由于胺类溶剂的挥发,水墨粘度会迅速增高,光泽度下降,流动性变差,以至会出现大量 的不合格产品,如调整pH值,需加入 胺类溶剂,而且在印刷过程中(1小时内)要进行不断检测(用酸度计),稍有不慎,废品就会出现,而且整个 车间充满了难闻的气味,这样的产品在印刷适性中被视为不良 ,如水墨的pH值在7~8之 间,水墨的稳定性最好,用户可以加入纯净水作溶剂降低粘度,这样不会增加成本,还会使水墨的树脂味道降低。
消泡剂
水墨粘度过高、pH值偏低、印刷速度较快和印刷技术人员加水过多, 都容易产生气泡。气泡比较 大时会出现印刷品露白、上墨量少等现象,严重影响印刷质量。一般建议在水墨中 加抑泡剂和表面消泡剂两种混合使用,以解决水墨起泡现象,其使用比例为1~2%.
快干剂
水墨在使用过程中由于油墨厂家选用的树脂不同 或机器转速过快,可能会造成水墨干燥速 度较慢。加快干剂能调整水墨 干燥速度达到印刷机转速要求,提高生产效率,其使用比例为2~3%。
慢干剂
慢干剂可以抑制和减缓水墨干燥速度,起到保湿 作用,防止油墨在印版或者网纹辊上 发生干燥,减少堵版和糊版等印刷故障的发生,使用比例为1~2%之间。
参考资料




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