綠色環(huán)保油墨知多少

孟慶飛

當(dāng)前，我國(guó)政府部門及行業(yè)協(xié)會(huì)都在加快推進(jìn)綠色印刷的實(shí)施，使用綠色環(huán)保油墨是大勢(shì)所趨。迄今為止，國(guó)家環(huán)境保護(hù)部共制修訂、發(fā)布（現(xiàn)行有效的）的環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)近100項(xiàng)，已有20多萬種型號(hào)的產(chǎn)品通過了中國(guó)環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品認(rèn)證，特別是2007年以來，發(fā)布了一系列膠印油墨、凹印油墨、噴墨墨水等產(chǎn)品的環(huán)境標(biāo)識(shí)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。油墨產(chǎn)品可以通過中環(huán)聯(lián)合認(rèn)證中心認(rèn)證并獲得油墨環(huán)境標(biāo)識(shí)證書，并被推薦進(jìn)入政府綠色采購(gòu)名錄，這有效推進(jìn)了綠色環(huán)保油墨的市場(chǎng)準(zhǔn)入。在2016中國(guó)國(guó)際全印展上，中國(guó)印刷技術(shù)協(xié)會(huì)推出了2016版《綠色原輔材料產(chǎn)品目錄》，該目錄包含了油墨、光油、噴墨墨水等產(chǎn)品，進(jìn)一步推進(jìn)了綠色原輔材料的應(yīng)用步伐。

隨著政府大氣污染防治法規(guī)的日趨嚴(yán)格，印刷企業(yè)對(duì)綠色原輔材料的重視程度越來越高。2016中國(guó)國(guó)際全印展上，油墨制造企業(yè)如洋紫荊、杭華油墨、盛威科等都帶來了各自的最新綠色研發(fā)成果。對(duì)印刷企業(yè)來說，加強(qiáng)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程的末端治理是當(dāng)務(wù)之急，但更為重要的是要從源頭上開發(fā)低VOCs及無VOCs的油墨產(chǎn)品，這就需要油墨制造企業(yè)的配合。當(dāng)前，綠色環(huán)保油墨一般包括水性油墨、節(jié)能型UV油墨、植物油型油墨三大類。下面，筆者就為大家簡(jiǎn)單介紹這三大類綠色環(huán)保油墨。

水性油墨

水性油墨是世界公認(rèn)的環(huán)保型印刷油墨，是目前所有印刷油墨中唯一經(jīng)美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局認(rèn)可的油墨。

不含揮發(fā)性有機(jī)溶劑是水性油墨的最大優(yōu)勢(shì)，在印刷中只需要使用水進(jìn)行稀釋即可。因此，水性油墨大大減少了VOCs的排放量，避免了揮發(fā)性有機(jī)物的污染，改善了印刷作業(yè)環(huán)境，對(duì)操作人員的健康不會(huì)造成危害。同時(shí)，其明顯減少了印刷產(chǎn)品表面殘留的危害物質(zhì)，屬于最符合綠色環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的油墨類型之一。同時(shí)，作為水性油墨的主要溶劑，水不易燃燒，無味無毒，因此有較高的安全性能，對(duì)環(huán)境也不會(huì)造成污染，有利于環(huán)境質(zhì)量的提升。鑒于水的沸點(diǎn)比有機(jī)溶劑高，水性油墨的干燥溫度一般控制在90～100 ℃（風(fēng)量調(diào)到最大，有利于快速排出水分）。

近年來，隨著高性能水性丙烯酸類樹脂在水性油墨中的應(yīng)用，水性油墨的耐水復(fù)溶性、光澤度及干燥性得到了進(jìn)一步提升，從而使其在柔印、凹印領(lǐng)域逐漸得到了推廣，發(fā)展速度加快，油墨質(zhì)量也逐漸得到印刷企業(yè)的認(rèn)可。此外，應(yīng)用水性油墨還可降低因靜電和易燃溶劑而引起的火災(zāi)隱患，減少印刷品表面殘留的溶劑氣味，所以水性油墨在食品包裝、兒童玩具包裝以及煙酒包裝等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越普遍。

目前，山東布瑞特、山西精華、富林特油墨等都推出了性能不錯(cuò)的環(huán)保型水性油墨。

節(jié)能型UV油墨

節(jié)能型UV油墨是在傳統(tǒng)UV油墨的基礎(chǔ)上發(fā)展的新分支，其油墨組成與傳統(tǒng)UV油墨相似，突出的優(yōu)點(diǎn)是UV固化的能量較傳統(tǒng)UV油墨明顯降低，固化時(shí)不再需要使用傳統(tǒng)UV燈，而是采用LED燈或H-UV燈，目前主要有LED-UV油墨與H-UV油墨兩種。

傳統(tǒng)UV油墨使用時(shí)排熱導(dǎo)管開關(guān)燈需要時(shí)間，而且會(huì)產(chǎn)生臭氧，令操作人員不舒服。而LED-UV油墨能在單一波長(zhǎng)（365nm、385nm、395nm）下，實(shí)現(xiàn)瞬間開關(guān)燈固化，無臭氧產(chǎn)生，消耗的電力約為傳統(tǒng)UV油墨的四分之一。H-UV油墨則是一種混合動(dòng)力UV油墨，采用短波長(zhǎng)UV隔離技術(shù)，無臭氧、紅外熱產(chǎn)生。

當(dāng)前，已有多家公司掌握了節(jié)能型UV油墨技術(shù)，對(duì)于采用傳統(tǒng)UV油墨的印刷企業(yè)來講，只要對(duì)UV燈組的燈管做相應(yīng)改造，即可使用節(jié)能型UV油墨。近年來，LED燈管發(fā)展迅速，成本也不再高昂，是節(jié)能型UV油墨發(fā)展的重要方向。特別是采用H-UV油墨，只需將普通UV燈管換成H-UV燈管即可，較更換LED燈管的成本更低。未來，節(jié)能型UV油墨將在煙包、標(biāo)簽等領(lǐng)域的膠印中得到快速發(fā)展。目前，海中輝油墨、杭華油墨、中鈔油墨等均推出了性能較好的H-UV油墨與LED-UV油墨。

植物油型油墨

膠印油墨在我國(guó)的使用量占印刷油墨使用總量的近一半，占有主導(dǎo)地位，在今后20年內(nèi)仍會(huì)穩(wěn)步發(fā)展。傳統(tǒng)膠印油墨大多是非環(huán)保型，主要是因其含有連結(jié)料及礦物油成分。目前，一些發(fā)達(dá)國(guó)家規(guī)定在食品、醫(yī)藥包裝印刷中必須使用環(huán)保型油墨，如無芳型和無溶劑型（大豆油型）膠印油墨。國(guó)際上對(duì)這類油墨的要求是：無芳型油墨中的芳烴含量要小于1%，無溶劑型油墨中的溶劑含有量小于1%，重金屬含量也要滿足相應(yīng)要求。以有機(jī)顏料取代含有害重金屬的無機(jī)顏料，嚴(yán)格使用不含標(biāo)準(zhǔn)限定的重金屬原料，生產(chǎn)無芳型和無溶劑型環(huán)保油墨是今后膠印油墨制造企業(yè)的發(fā)展方向。

植物油型油墨也是一類典型的環(huán)保型油墨。美國(guó)的植物油型油墨主要是使用大豆油為原料的油墨，在應(yīng)用及再生處理過程中都不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)，而且大豆油具有較好的流動(dòng)性與著色性，具有較好的印刷效果。值得一提的是，在植物油型油墨中還特別加入了能協(xié)同提高植物油干燥性能的聚烯烴類材料，解決了植物油因不能揮發(fā)而容易導(dǎo)致油墨干燥變慢的問題，這在我國(guó)也得到了較好應(yīng)用。目前，上海深日推出了SGP大豆油膠印油墨，綠色環(huán)保，水墨平衡優(yōu)良，轉(zhuǎn)移性能及上機(jī)穩(wěn)定性好；中鈔油墨的GSR系列環(huán)保膠印油墨上機(jī)穩(wěn)定性好，網(wǎng)點(diǎn)還原清晰，干燥快；盛威科的Tempo系列環(huán)保油墨，不含礦物油成分。

目前，市面上的植物油型油墨產(chǎn)品主要分為低VOCs植物油油墨與無VOCs植物油油墨兩類，表1是低VOCs植物油油墨、無VOCs植物油油墨和傳統(tǒng)油墨的成分對(duì)比。從表1中可以看出，三者的主要差異是油墨中的植物油與石油類溶劑的占比不同。傳統(tǒng)油墨的植物油占比最低，石油類溶劑占比最高；無VOCs植物油油墨中的植物油占比最高，石油類溶劑含量為0；低VOCs植物油油墨介于二者之間。盡可能多的使用可再生的對(duì)環(huán)境無害的植物油替換不可再生的石油類溶劑是植物油型油墨的發(fā)展趨勢(shì)。

純植物油基油墨是油墨領(lǐng)域未來的發(fā)展方向，預(yù)計(jì)其VOCs排放量?jī)H有0～1%，是印刷企業(yè)的最優(yōu)選擇。

綠色發(fā)展是油墨制造企業(yè)與印刷企業(yè)轉(zhuǎn)型的趨勢(shì)。隨著我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)一步接軌，綠色環(huán)保油墨的判定標(biāo)準(zhǔn)將進(jìn)一步完善，這將增加綠色環(huán)保油墨的應(yīng)用范圍，實(shí)現(xiàn)印刷行業(yè)的環(huán)保化建設(shè)。未來，油墨的綠色化事業(yè)還將繼續(xù)。