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构筑21世纪的绿色环保印刷企业一

时间:2021-07-23 来源网站:海南化工机械网

构筑21世纪的绿色环保印刷企业(一)

一、印刷工业的主要污染因素

我们处于一个环境气候越来越恶劣的时代。人类在创造物质文明的同时也破坏了大自然生态环境的和谐。春天的沙尘暴、冬天的反常温暖;臭氧层被破坏,冰川面积缩减;海洋污染,土壤沙化,江河在干涸,资源在枯竭。人们不再雨中散步,因为天上下的是泥雨酸雨;人们不再迎风起舞,因为风中满是尘土沙粒。

大多数工业用化学药品的废弃物是造成空气污染、水源污染、大量有害垃圾的主要原因。印刷工业中的各种溶剂也不例外,对人们的健康以及我们周围的生态系统产生着或大或小的不良影响。

面对环境日渐恶化的情况,我们印刷业者能够为改善环境做些什么呢?防污染的环境保护原则是要正确使用各种化学药品,既要在源头上减少废弃物,同时也要促进减少生产过程中各种化学药品对环境的影响。在印刷企业中,原稿、胶片、印版、油墨、润版液和印机洗涤液等构成了印刷成品的一部分,有的作用完后变作固体的、气体的、液体的废弃物留在了印刷车间。我们在此对它们进行分析,以利于有效地控制各种因素对环境污染的途径,同时也要找到使用目前不得不使用的化学药品的合理方法,控制其用量来减少对环境的污染。

1、胶片

目前印刷方式用得最多的还是胶印,而胶印中用以制版的多半还是照排机出胶片(CTFILM)制成PS版来上机印刷。胶片是感光材料,里面含有银离子,而定影时的废水里面也含有银离子,所以对环境有污染。虽然有上门来回收废定影液的,但是在其生产过程和印刷产品生产过程中对环境仍然有破坏作用。

现在有一种“绿色胶片”——干版胶片(干片成像)工艺问世。干片成像最大的优点是没有传统胶片的曝光和冲卷过程,也不需显影机,自然也就免除了相关的设备和操作过程,最主要的是不使用任何化学药剂就可成像,对环保极为有利,堪称“绿色”成像技术。

除了满足重视环保的印刷公司的要求之外,干片成像机对于需要直接室外内成像的设计公司、广告媒体机构也提供了极大的方便,因为他们可以直接与激光打印机相连,一起构成办公自动一体化设备。

干版成像由于不像传统湿版那样既要考虑材料购置费,又要考虑有其他设备的使用和维护等问题,所以比传统湿版成像更有优势——既可增加产量又能降低成本。

干胶片成像与传统的湿片成像原理相同,惟一区别只是所需的成像激光的能量不同,干片相对要高些。干版成像机的光学成像系统可以不必做任何改变,只要加一套滤光片,就能适用于传统的湿版成像要求。

这种胶片输出系统最大的特点是质量好好、像点结实并应用广泛、适合于各种制版设备。另外,整个系统也不需要增加其他设备,时间金钱花费都很少。使用时不需要化学药剂,无论胶片、成像机或制片成像过程,没有一点不适的感觉。在操作上它们与传统胶片一样,储存、安装或与其他胶片一起使用。

由于胶片给我们带来较大的环境保护、成本、工艺等方面的烦恼,人们早就想避开它们,所以人们在不断研究直接制版工艺和更新的数字印刷技术。

2、油墨

印刷油墨包括下列三种基本万分:

(1)成色剂:是精细固体粒子的颜料,颜料有透明度、不透明度、光紧度和化学阻力等特性。

(2)连结料(载体):由树脂、干性植物油、矿物油、烃类、芳香族类、烯烃、石蜡烃等组成,属液体材料。它的作用是在印刷过程中承载颜料粒子,并在转移到纸张或承载材料上后,在承载材料和颜料粒子间起到连结的作用。连结料有“搬运”的功能,它把颜料搬到纸上并使其干固。另外,连结料为干燥后的油墨提供了耐磨属性和反射特征。

溶解油墨中的树脂连结料用有机溶剂如醇、酯、酮、苯类。油墨转印到承印物(纸张)后,溶剂挥发到环境中或渗入承印物中,油墨随溶剂的挥发而干燥。因是有机溶剂,一般有较浓的气味,对环境有污染,对人体有一定毒害,按国家的有关规定这类油墨的使用应有一定的环保措施(如强排风,溶剂回收等),并且这种油墨有一定的火灾隐患。

(3)添加剂:包括撤淡剂、干燥剂、塑性材料、润滑剂和一些特殊的化学物质,其作用是改变油墨的印刷适性,如:粘度、粘性、干燥性等,或达到所要求的印刷质量特征。另外,添加剂有助于忽略对象耐磨性这样的规范特征的要求。

由于油墨中含有害物质,故油墨待业也总是在改变油墨万分,近40多年来做了以下改进:

1974年:去除了油墨颜料中的铅;

20世纪70年代后期:去除了溶纤剂(乙基乙二醇);

20世纪80年代早期:去除了食品包装说明中的甲苯;

20世纪80年代后期:去除了相关的联苯胺黄色颜料;

20世纪90年代初期:减少了苯二酸增塑剂的使用。

现在人们正在着力研究改变油墨溶剂的组成部分和研究更新颖的油墨来减少对环境及人类的污染。印刷行业的环保举措也在社会责任和ISO14001的推动下向前迈进。

下面看看以下几种油墨的发展。

①胶印油墨的发展趋势

胶印油墨的使用已经有了悠久的历史。最近,受挥发性有机排放的限制以及其环境适应性的影响,大豆油油墨开始受到业界的青睐。大豆油油墨正在逐步取代以冷凝轮转胶印彩色油墨为中心的矿物油。因为大豆油油墨不含污染大气的挥发性有机化合物,无臭、无毒。受保护环境热潮的影响,它在印报、彩印等用途方面,显露出后来者居上之势。

用大豆油制成油墨的优点是,因为大豆油的透明度高。其成色比石油系油墨优越,这点对报纸彩色化非常有利。大豆油油墨的另一特点是很少掉墨,而且呈现色性优秀,等量的大豆油油墨可以较传统的油墨多印10%-15%。目前,大豆油油墨的普及推广很快,以欧洲率先,日本、韩国继之,美国90%的报社开始使用大豆油油墨。但大豆油本身是半干性油,存在不易干透的缺点,印刷商为了加快干燥速度,便只好加入添加剂,这样虽然可令油墨快点干透,但油墨的稳定性便会降低,容易影响印刷品的最后质量。而有的公司以农副业麻籽油配制,亚麻籽油也是一种天然原料,但它是干性油,比大豆油干得快,而且印刷性能畅顺稳定,效果比大豆油更通透出色。此外,日本国内的油墨制造商差不多都开始使用油墨溶剂中除去了芳香族(1%以下)的AF溶剂。

胶印油墨作为胶印印刷的原材料之一,今后发展的目标向着多色、高速、快干、无污染、低消耗发展的需要发展。在世界范围的环保浪潮中,轮转胶印油墨的发展是要考虑今后如何处理好挥发性有机物(VOC)、多环芳香族溶剂(PCA)、重金属、产业废弃物等资源的回收(如再生纸)、燃烧(二恶英)等环境问题业已成为重要的研究课题。

高速、多色、低污染、高效率的印刷设备的出现促使印刷厂不断向油墨制造厂商提出新要求。据统计,目前较发达国家油墨产量中,胶印油墨产品主要以胶印亮光快干油墨、非热固型胶印轮转油墨、新闻轮转油墨等为主导产品,其次是紫外线干燥型油墨、红外线干燥型油墨、合成纸胶印油墨、印铁油墨、无水版油墨及各种胶印用特种油墨。

②无水平印专用油墨

无水平印经过了20多年的发展历程,如今已进入第三代,在欧美各国已经普及推广,我国业已引进,由于它不污染环境,没有公害,受到业内重视。只是因为需要专用的版材和特制的油墨,才迟迟没有拓展。

在版材和油墨这两个难题中,尤以油墨难办。从油墨要求的品质上讲,必须具有抗起脏性,为此,掺入油墨中的溶剂是关键。以不含芳烃的溶剂为宜。为了满足高速化的要求,要开发低粘度、高流动性的油墨。为此,要使油墨中的树脂分子相互络合,增加凝聚力,促使粘度减小,变成低粘度。此外,提高油墨转移性也很重要,但它与抗起脏性属于二者不能兼顾的关系,如何使其保持平衡,是这种油墨设计的关键。

③水性油墨的发展趋势

环保型水性油墨由于不含挥发性有机溶剂,所以它不仅可以减少印刷品表面残留的毒性,使印刷设备清洗方便,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,因此水性油墨被称为是一种新型的“绿色”印刷材料。目前最主要的应用领域是柔性版印刷与凹版印刷,而这两种印刷方式的产品大多数是包装产品,其中食品包装、烟酒包装、儿童玩具包装等占相当大的比例。在世界一片加强环保的呼吁声中,无污染、无毒、无公害的水墨越来越受到人们的重视。以美国为例,95%的柔版印刷品采用水墨,80%的凹版印刷品采用水墨。

近几年来,我国也引进了很多窄版印刷生产线,有的设备指定要用水墨印刷。另外还有一些印刷厂接到国外包装袋等的印刷订单,也指定要用水墨印刷。还有少数印刷厂在使用溶剂型油墨印刷的,发生过火灾,深受其害,也希望寻找不燃不爆的水性墨。更多的印刷厂想影响和培育食品、饮料、医药、日化、文体等领域的用户,也在寻找无毒、无害的水性墨。

但是水性油墨都存在着不抗碱、不抗乙醇、不抗水、干燥慢、光泽度差、易造成纸张收缩等敝病,要克服上述缺点,有的采用柔性版UV油墨,这样不仅增加了印刷工序,又提高了印刷成本,有的采用高价进口的高档水性油墨,这样也增加了印刷成本。这些都使我国的柔版印刷受到了限制,制约了我国包装印刷业的发展。

可喜的是我国已研制成功了环保型的高精度水性油墨系列产品,具有无毒、无刺激气味、无腐蚀性、不燃、不爆,使用安全性好的特性。产品在使用过程中可直接用自来水或乙醇稀释,对环境和人体都不构成危害,印品干燥后不仅无有害残物质,完全可以取代高档的进口水性油墨,对我国柔性版印刷的配套国产化产品起到了积极的推进作用。

目前,环保型胶印油墨也越来越多地受到国内外印刷用户的关注。(夏丽英)(《中国印刷》)

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