我國植物油墨發展淺述
2006-11-30 00:00 來源:中國印刷 作者:李淑娟 責編:中華印刷包裝網
植物油基印刷油墨在我國的應用歷史雖然已經很久,但是由于其落后的生產工藝和技術水平造成的多方面的缺陷,使得具有快干特性的石油基油墨迅速取代了植物油基油墨,一時間,植物油基印刷油墨的研究和應用陷入低谷。
1979年發生的全球石油危機,導致了當時石油價格不斷攀升,波及了包括印刷業在內的相關產業。為緩解石油危機帶來的影響,美國報業印刷者協會(ANPA)即現在的美國報業協會(NAA)就加大了對非石油基印刷油墨的研發力度。經過多年對多種植物油配方的試驗,最終選擇以大豆油來進行植物油墨配置,并于1987年進行了新聞印刷測試取得成功。在大豆油墨投入市場的第一年內僅有6家報紙使用,如今,美國10000多家報社中的三分之一已使用大豆油墨,尤其是其效果已被規模較大的1300家日報所肯定,其用量也由最初的45t增至2000年的41000t。在日本,大豆油墨的應用剛剛起步,已有幾百家油墨廠生產大豆油墨,有近200個印刷廠使用,1998年的消費量約859t。大豆油墨符合日本注重環保的要求,今后的用量將會加倍增長。在歐洲、澳洲、韓國等國家和地區大豆油墨應用也在推廣之中。在我國由于這方面的研究工作很少,只有一些初步的植物油基油墨連接料的合成試驗。
目前已研發出來的植物油基油墨有:油墨連接料以堿煉大豆油、Canola油、棉籽油、葵花籽油、紅花籽油為原料的適用于石版印刷和凸版印刷的黑色及彩色油墨,這種100%的植物油基油墨去除了烴類樹脂,減少了顏料用量,提供了具有競爭力的價格,足以作為石油基油墨的代替品;以菜籽油和葵花籽油改性醇酸樹脂合成的熱固型和快干型膠印油墨,這種油墨以植物油衍生的脂肪酸甲酯代替了礦物油,但熱固型膠印油墨性能欠佳;另外還有很多以植物油為主要成分的平版、凹版油墨,這些產品中植物油或改性作為樹脂,或作為溶劑,有效降低了VOC含量,但為了保證印刷性能仍然含有一定量的石油樹脂或溶劑。相信隨著大家環保意識的提高,植物油基油墨的研發和使用也會越來越多。
一、使用植物油墨的好處
使用植物油墨比使用傳統的石油基油墨更加有利,主要表現在以下幾方面:
1.植物油墨具有優秀的環保性。傳統的石油基油墨中通常含有大量對人體有害的揮發性有機化合物成份,油墨制造、印刷、干燥過程或在設備清洗及廢墨處理時,大量有機成份揮發,不但嚴重危害生產操作人員的身體健康,并且對環境造成極大的破壞,目前印刷油墨中VOC的揮發已經成為環境污染的重要污染源之一。而植物油墨中多環芳烴化和物含量低,使用時不會排放VOC,不會對環境造成危害,并利于制造者及使用者的健康。同時,傳統油墨依賴的石油是不可再生資源,隨著大量的使用而日益枯竭,能源危機已成為人類面臨的第一大問題,很多產業已將目光轉向可再生的植物資源,如生物柴油等。而植物油墨中的大豆油等取自天然,可無限再生,又能生物降解,無論從資源利用還是從環保角度都具有傳統油墨無可比擬的優勢。
2.植物油墨具有優良的耐摩擦性和耐光耐熱性。傳統石油基油墨的印刷耐摩擦性不良,容易沾黑讀者的手。大豆油墨較傳統油墨耐摩擦,使報紙讀者不受手沾黑的困擾,同時又沒有不良刺激異味。另外,植物油墨的沸點比石油揮發成份高很多,在激光打印機或復印機上加熱時,不會因為揮發而粘在紙上。因此,植物油墨在這一點上比傳統油墨有不可比擬的優勢,并會受到消費者的歡迎。
3.使用植物油墨綜合印刷成本低。研究發現植物油墨比傳統油墨容易脫墨,而且紙纖維的損傷少,回收再生紙品質佳。利用植物油墨的這種特性,廢紙回收再生時廢料少,回收成本較低;脫墨處理后的廢植物油墨殘渣比較容易降解,利于污水處理,控制排放水品質。大豆油墨顏色范圍廣,色彩豐富而亮麗,少量油墨即可展現大量傳統油墨所能展現的效果。另外,由于傳統油墨中含有有機化和物,為避免引起環境污染,其廢棄處理成為困擾油墨制造廠及印刷廠的一個難題。然而大豆油墨可以回填在新油墨中混合使用,不僅利于環保, 同時降低了生產成本。
4.使用植物油墨符合產業政策。我國是一個農業大國,也是全球大豆的主產國,發展以大豆油墨為代表的植物油基油墨,不僅符合國家能源產業發展的政策,同時可推進國內植物油脂工業的發展,擴大植物油脂的應用范圍,并且可以減少不可再生石油的消費與進口為國家節省外匯,同時也符合農村產業政策,利國利民,綜合效益無可比擬。
二、發展植物油基油墨現存的問題
雖然植物油墨的歷史已經有幾個世紀的時間,并且有著諸多的優良特性,但是現在在我國所使用的主要還是以石油為溶劑原料的油墨,究其原因主要有以下幾個:
1.價格問題。植物油基油墨某種程度上要比石油基油墨貴,價格因素限制了一些廠家使用植物油基油墨的積極性。
2.干燥速度慢。就目前的技術來說,還不能把油墨配方中的石油餾出物全部用植物油替換掉,這是由于植物油基油墨干燥性能的限制。因此在這一領域開發研究的首要目的,就是在符合高質量和性能的印刷油墨中,保證植物油的最大含量。
3.應用范圍窄。并不是所有類型的印刷油墨都能很好地應用植物油基油墨。對于揮發干燥型油墨,由于連接料要求易于揮發,而植物油基油墨的沸點高,屬于非揮發性溶劑,從而限制了植物油墨的應用。因此,如何擴大植物油基油墨的應用范圍,也是一個急需解決的問題。
4.其他因素。國人的綠色生產意識不強,對綠色產品沒有足夠的熱情,國家對綠色生產的企業的扶持力度不夠,缺乏相應的政策傾斜措施,使得一些廠家對生產綠色油墨的積極性不高。
三、植物油墨的應用前景展望
近年來,環保與健康已成為全球性問題,人們已經意識到只顧發展不顧環境的傳統生產模式不能持久發展,有害人類的長遠利益,人類社會已經初步進入了“保護自然、祟尚自然,促進可持續發展”為核心的綠色時代。相信,在時代的召喚下,以植物油墨為代表的“綠色油墨”的研制和應用將會掀起材料應用改革的高潮。(peter)
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