当植物油基印刷油墨研究应用下

植物油基印刷油墨研究应用(下)

2 植物油基油墨的制备工艺流程

植物油基油墨的制备工艺可以分为两个阶段:连接料的制备和油墨的制备。其中连接料的制备是核心因素。要合成高质量的油墨,关键是找到合适的聚合条件和催化剂以及原料配比特别是这类实验机因具有可靠性高、能耗低等优势。

2.1 连接料的制备工艺

连接料号称油墨的心脏,其质量好坏决定了油墨质量的高低。

2.2 油墨的制备工艺

3 植物油基印刷油墨的“绿色”性

“绿色”又称“环境友好”(ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＦｒｉｅｎｄｌｙｏｒＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＢｅｎｉｇｎ),是20世纪90年代以“绿色化学”形式出现的一个新概念,其目标为开发可以消除或减少有害物质的使用与产生的环境无害化学技术,是解决污染问题的一种方法。绿色化学使用的原料应是无毒无害可再生的,绿色化学所生产的产品也应是无毒无害可降解的。

使用植物油基油墨的优越性具体体现在以下几个方面:

(1)油资源丰富且可再生,符合绿色化学的要求。

(2)ＶＯＣ含量低,植物油本身几乎不含挥发性有机化合物。植物油经聚合制得的连接料仅因高温裂解产生少量小分子低沸点化合物,通过控制反应条件还可进一步减少裂解。国际印刷油墨制造者组织(ＮＰＩＭ)统计,由于使用了大豆油基油墨,1992年减少了157 5万ｋｇ的ＶＯＣ挥发量,1997年减少了1035万ｋｇ以内的ＶＯＣ挥发量。

(3)生物降解性,在土保温材料拉力实验机, 与附具的设计融会了我公司的先进技术壤中可有效降解。资料表明,在25℃、曲霉和青霉作用下,100%大豆油基连接料5ｄ后降解60%,12ｄ后降解68%,25ｄ后降解80%。而在同等条件下矿物油基连结料25ｄ只降解22 8%,矿物油墨只降解16%

(4)大豆油基连接料颜色较浅,有利于制造高质量的彩色油墨。能提高色彩的纯正性、鲜艳性;增强彩色复制效果;油墨流变性能好,水墨平衡能力高,改善了油墨的转印性;降低了点增大量;减少了透印故障、蹭脏故障、脱墨故障。特别对于再生的弱纤维纸张,用大豆油基油墨不易产生拉毛现象,可以取得清晰的图像,有利于降低废纸率,节省费用。

4 植物还要视察送油阀油基油墨研究现状

植物油基印刷油墨在历史上已应用了很长时间。我国15世纪末就出现了植物油基油墨。大豆油、棉籽油、亚麻仁油、红花籽油、桐油、葵花籽油等在油墨制造史上都有很长的应用历史。由于落后的生产工艺和技术水平,当时的油墨存在着诸多缺陷。随着高速印刷的出现,具有快干特性的石油基油墨取代了植物油基油墨。

到了20世纪70年代,石油危机促使油墨制造者和印刷工作者把目光投向了可再生的石油代用品,在美国,一些科研机构在国家产业政策的鼓励和支持下进行矿物油替代产品的研制。20世纪80年代初,ＡＮＰＡ(ＡｍｅｒｉｃａｎＮｅｗｓｐａｐｅｒＰｕｂｌｉｓｈｅｒｓＡｓｓｏｃｉａ ｔｉｏｎ,美国用纸出版者协会)研制出了以沥青、妥尔油脂肪酸为原料的矿物油基连接料代用品,进而合成了油墨并申请了专利。1991年,世界知识产权组织Ｔｕｏｖｉｎｅｎ,Ｊｕｈａｎｉ研制了一种完全由改性妥尔油脂肪酸为连接料的油墨。但上述产品因价格因素、原料供应及沥青引起的设备清洗困难限制了其在工业上的推广和应用,研究者开始把目光转向了价格便宜、来源广泛、可生物降解的植物油。1987年,ＡＮＰＡ推出了适用于石版印刷的植物油基印刷油墨,其主要成分为碱炼大豆油、烃类树脂和颜料。这种产品最初也因价格因素而难以推广,而且含有烃类树脂,没有完全摆脱对石油的依赖。20世纪80年代末到90年代初,研究人员进行了一系列技术改进。1991年,Ｅｒｈａｎ等以碱炼大豆油、Ｃａｎｏｌａ油、棉籽油、葵花籽油、红花籽油为原料合成了适用于石版印刷和凸版印刷的油墨连接料,并于1992年合成了满足印刷要求的黑色及彩色油墨,这种100%植物油基油墨去除了烃类树脂,减少了颜料用量,提供了具有竞争力的价格,足以作为石油基油墨的代替品。1997年,Ｓａｂｉｎ等人合成了菜籽油和葵花籽油改性醇酸树脂,进而合成了热固型和快干型胶印油墨。这种油墨以植物油衍生的脂肪酸甲酯代替了矿物油,但热固型胶印油墨性能欠佳。近年来,传统油墨的ＶＯＣ含量越来越引起人们的关注,低ＶＯＣ或无ＶＯＣ的油墨开发成为热点。1994～1998年,美国相继推出了很多植物油为主要成分的平版、凹版油墨,这些产品中植物油或改性作为树脂,或作为溶剂,均有效降低了ＶＯＣ含量,但为了保证印刷性能仍然含有一定量的石油树脂或溶剂。在美国,大豆油基印刷油墨已经普遍应用于报纸及杂志印刷。

在我国,油墨制造业基本上生产的是传统的合成树脂油墨,植物油基油墨还未得到广泛开发和应用。在环境污染日益引起人们重视的今天,无毒油墨代替传统油墨将是必然趋势。而我国这方面的研究工作很少,只有牛满志等人做了一些初步的植物油基该技术取得了2017年荣格技术创新奖油墨连接料的合成试验。

5 植物油基油墨现存的问题

5.1 价格问题

植物油基油墨某种程度上要比石油基油墨贵。价格限制了一些厂家使用植物油基油墨。而对于彩色油墨,价格主要由颜料决定,彩色植物油基油墨和以往彩色油墨价格几乎一样。

5.2 干燥速度慢

就目前的技术来说,还不能把油墨配方中的石油馏出物全部用植物油替换掉,这是由于植物油基油墨干燥性能的限制。因此在这一领域开发研究的首要目的,就是在符合高质量和性能的印刷油墨中,保证植物油的最大含量。

5.3 应用范围窄

并不是所有类型的印刷油墨都能很好地应用植物油基油墨。例如照相凹印油墨。因为这类油墨属于挥发干燥型油墨,连接料要求易于挥发,而植物油基油墨的蒸气压低,沸点高,属于非挥发性溶剂。因此,如何扩大植物油基油墨的应用范围,也是一个急需解决的问题。