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廈門允昌印刷有限公司 凹印薄膜水墨的篩選與應用

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國家環保部目前在著手修訂的《環境標志產品技術要求 凹印油墨和柔印油墨》已經不再將溶劑型油墨囊括其中，即使企業已經將末端處理得精益求精，達到了企業當地環保部門的排放標準，也將不再符合環境標志產品技術要求，不能再申請十環認證，與綠色印刷的認定也無緣。這同HJ/T 371-2007《環境標志產品技術要求 凹印油墨和柔印油墨》已經截然不同，革命性的飛躍迫使相關印刷企業必須重新認識自己在這個產業鏈中的地位。新標準、新要求為相關印刷企業指出了新的發展目標，其可以繼續沿用溶劑型油墨，為了環保達標也可以加大成本做好末端處理，甚至可以寧愿繳納VOCs排污費而維持原有工藝不變，但其將無法享受國家在鼓勵綠色印刷方面的優惠政策。

　　VOCs末端處理方案，國內外已經有許多成熟經驗，在國內印刷企業的推廣也已有許多令人滿意的結果。但是作為一條完整的工藝路線，只要其成本還明顯高于不處理前的制造成本，只要處理設備還存在著維修旁路通道，就存在著惡意偷排的可能，這一點，制定政策的環保部門也心知肚明。因此要想從根本上解決、從無漏洞上控制印刷的VOCs排污，必然要從源頭控制開始。何況有些燃燒方案，從長遠看，同世界范圍內的碳排放控制要求明顯有悖。根據目前國內印刷界的現狀，末端控制與源頭控制兩手一齊抓，末端控制是標，源頭控制是本，標本必須兼治，自粘性標簽印刷，這應該成為印刷界共識。

　　我們大家知道，印刷不環保其實是因為油墨不環保。油墨在沒有開桶前沒有VOCs排放，不是污染產品，但一旦開桶應用，油墨的應用方就成了固定污染源，因為揮發是從印刷企業開桶應用開始的。這不是冤枉，這就是市場倒逼。因此在軟包裝領域用薄膜水墨取代原有工藝的溶劑型油墨，消滅固定污染源是必然選擇。薄膜水墨的應用，不是紙上談兵，更不是學院派，而是切切實實的市場需求。

　　由于目前業界現存的油墨試驗規則是油墨企業承擔油墨成本，印刷企業承擔承印材料與相關一切成本，因此試驗成本的控制將主要落實在印刷企業方面。用盡可能低的成本，用盡可能科學的方案來選擇水墨，少走一些彎路，是大多數印刷企業的追求。目標是選擇環保型水墨，徹底走出VOCs排污收費的桎梏，恢復印刷業在環保方面的清白。方法是以印刷企業為主體，先實驗后定型，堅持環保與成本并舉，盡快完成測試，走向生產。措施是上機試驗前先用實驗室方法篩選，大限度地降低水墨中試的成本，縮短中試時間。

　　薄膜水墨實驗室檢測方法

　　我們將薄膜水墨實驗室檢測方法歸納為下述10項，即水墨附著力測試、初干長度測試、細度測試、黏度測試、顏色密度測試、pH穩定性測試、墨膜耐墨性與耐刮擦性測試、溶劑含量測試、墨膜縮孔性能測試以及表面張力測試。按順序分述如下。

　　1.附著力

　　首先必須搞清楚附著力如何檢測，如何判定？長期使用溶劑型油墨的企業一定知道用膠帶測試，企業甚至知道必須用3M600/610測試膠帶測試。為什么？因為這是用3M600/610膠帶的膠水對墨膜的黏合力同墨膜對薄膜的附著力在作比較，包裝印刷，膠水的黏合力小于墨膜的附著力，則附著力達標，反之則不達標，判斷的根據就是看膠帶上有沒有粘下油墨或粘下多少油墨。因此，膠水的黏合力是一個測量指標，是一個非常重要的參數。不是所有透明膠帶的膠水都能作為判定標準，國際上通行的標準就是3M600/610。附著力不達標有兩種可能，一種是油墨同薄膜在樹脂上不相容，沒有黏合力。另一種是雖然有附著力，但墨膜太嫩，經不起膠帶的撕拉。油墨同薄膜在樹脂上的相容有兩個重要因素，首先是溶解性匹配，其次是潤濕性匹配。墨膜太嫩也有兩個因素，即油墨樹脂分子量不夠，因而墨膜強度不夠，或墨膜沒干透，因而殘留溶劑含量高，在水墨中即殘留水分高。

　　水墨中承擔油墨在薄膜上附著的關鍵是水性乳液，水墨能否附著主要就是看水性乳液選擇得是否合理以及水墨形成墨膜后是否干透。由于薄膜凹印選用的材料一般分兩類，有極性薄膜與非極性薄膜的區別。在選用合適的薄膜凹印水墨時，初期不必苛求一種乳液對不同薄膜的兼容，專用的也行，但要切實可靠。

廈門允昌印刷有限公司  柔版助力標簽行業快速發展

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2.初干長度

　　初干長度是揮發性油墨干燥性能的有效表征，彩繪印刷，其定義與相關數據其實是針對溶劑型油墨的，凹印機上墨機構的特點其實也是針對溶劑型油墨的，但由于我們是在適合于溶劑型油墨的凹印機上印刷，印刷質量要求同溶劑型油墨一致，因此用溶劑型油墨的思路來評估初干長度是可行的，但參數必須不同。根據GB/T 13217.5-2008《液體油墨初干性檢驗方法》的規定：測量初干長度使用0～100μm深度的刮板細度計；計時30秒將油墨轉移到承印材料上，再測量長度。現有凹印機上墨結構，采用溶劑型油墨的常規數值大約為10～60mm（25℃，30秒）。值得注意的是，水墨干燥劑技術與樹脂Tg技術無法用初干長度模擬，這牽涉到水墨的一些新技術。在表述水墨的一般技術時必須要為以后有效的新技術留下必要的口子。

　　3.細度

　　注意水墨細度，一般采用刮板細度計測定，但水墨的顆粒度比較小，一般情況下可以忽略。其實水墨不是越細越好，細度合適就可以，對細度高的水墨要注意以下兩個問題，即是否采用了染料和分散性好、但分子量過低的水溶性樹脂。通常，廉價水墨的顏料體系中會增加染料。另外，過細的染料會給水墨污水處理帶來一定的難度，且過細的顏料體系水墨說明水性溶液樹脂分子量較低，在選擇凹印水墨時必須警惕。同時，對于凹印水墨，還要注意構成色漿的水溶性樹脂同構成成膜樹脂的乳液樹脂的分子量，若二者差別過大，會形成水墨顆粒重新凝聚，從而形成凹印刀絲的風險。

　　4.黏度

　　黏度必須在合理的pH范圍內測定。高目標是開桶黏度與使用黏度基本一致。認為開桶黏度越高，調節印刷黏度可以多加水，從而降低油墨成本的想法是錯誤的。水墨黏度必須以凹印機上墨單元的特點與凹版特點而定，要求所有的水墨必須低黏度并不科學。

　　5.顏色密度

　　通常采用愛色麗分光密度儀測定顏色密度，凹印2號絲棒的儲墨量同傳統電雕凹版的儲墨量相差無多，廈門印刷，根據密度儀數據可以判斷同色溶劑型油墨顏料比例的差距。顏色密度測定可以判定水墨價格是否基本合理，因為在水墨的各成本構成中，顏料成本高。另外，當工藝必須采用淺版時，必須要預測版深明顯下降后，顏色密度會有多大的變化。

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