張悅

摘 要：水性油墨作為一種環(huán)保油墨，廣泛應(yīng)用于食品、藥品包裝印刷中，因其無溶劑揮發(fā)和殘留的環(huán)保特性得到了廣泛應(yīng)用。水性油墨應(yīng)用在凹版印刷中，還存在一些需要解決的問題，最主要的問題是缺乏與之配套的印刷設(shè)備和對承印物有特殊要求。隨著科技的進(jìn)步，在解決水性油墨的問題后，水性油墨的用途將更加廣泛。

關(guān)鍵詞：凹版印刷;水性油墨;油墨

凹版印刷是食品藥品包裝印刷的主要方式，凹版印刷的安全環(huán)保直接關(guān)系到人們生活的安全健康，水性油墨在凹版印刷中的應(yīng)用將成為凹版印刷研究的重點領(lǐng)域。國內(nèi)的凹版印刷仍舊以油劑型油墨為主，油劑型油墨易揮發(fā)，有毒且易燃，使得凹版印刷行業(yè)環(huán)保問題極為突出。水印油墨具有不易燃、不易爆、無刺激性氣味、墨色穩(wěn)定、操作簡便、成本低廉、安全環(huán)保等特點，是凹版印刷現(xiàn)存問題解決的良好方案。

1 水性油墨的特點

水性油墨以水為溶劑，溶劑排放量小，對環(huán)境的污染較小。為應(yīng)對日益嚴(yán)重的環(huán)境問題，水性油墨在凹版印刷中的使用日益廣泛。

1.1 水性油墨的分類

根據(jù)連接料的不同，水性油墨可以分為水溶性、堿溶性和擴散型，堿溶性的應(yīng)用較多。

水溶性油墨的連接料，包括聚乙烯、聚乙烯沘鉻酮等，可以永久被水溶解，配制的油墨只適用于不接觸水的場合。堿溶性油墨連接料是一種酸性樹脂堿溶液，加入適量的氫氧化鈉，二者化學(xué)作用可以形成可溶性樹脂鹽，在油墨干燥過程中，氨揮發(fā)后會變成不溶于水的物質(zhì)。乳液型油墨連接料是懸浮在水中的細(xì)小樹脂粒子，稱為乳液或乳膠，與溶解的樹脂相比，其優(yōu)點是密度高，粘度低，乳膠中包含相當(dāng)大的聚合物分子，涂層耐磨，耐熱，粘附性好，缺點是印刷困難且難以清洗。

1.2 水性油墨的組成對油墨性能的影響

水性油墨通常由樹脂、溶劑、色料以及各種助劑組成，其組成成分對油墨的性能有一定影響。水性油墨中樹脂、色料、溶劑的含量占油墨成分的90%以上，是油墨的主要部分，共同決定了油墨的基本屬性，助劑的主要作用在于改善水性油墨的綜合印刷性能，水性油墨用于凹版印刷時，要根據(jù)性能的不同適當(dāng)選擇不同的材料。

2 水性油墨在凹版印刷中的應(yīng)用

隨著工業(yè)經(jīng)濟快速發(fā)展，人口劇增，環(huán)境和氣候面臨越來越多的問題。印刷行業(yè)一直是高污染高能耗行業(yè)，存在一定的排放與污染問題，但是印刷行業(yè)與人們的日常生活密切相關(guān)，必須做到節(jié)能減排，控制污染，保護(hù)環(huán)境，才能促進(jìn)行業(yè)的健康長遠(yuǎn)發(fā)展。

2.1 水性油墨在凹版印刷中存在的問題

水性油墨具有無溶劑揮發(fā)、光澤度高、安全環(huán)保穩(wěn)定等優(yōu)點，但是在印刷過程中，水性油墨具有干燥效率低、能耗高等劣勢，限制了水性油墨在凹版印刷中的推廣使用。干燥效率低影響了凹版印刷質(zhì)量，限制了水性油墨的發(fā)展。能耗高違背了水性油墨環(huán)保安全的初衷，對于水性油墨的進(jìn)一步技術(shù)進(jìn)步造成了阻礙?，F(xiàn)階段水性油墨應(yīng)用于凹版印刷的主要問題集中在干燥速度低的問題上，要解決這一問題，就要集中解決改善油墨成分和印刷設(shè)備。通過改善油墨成分提高油墨的干燥性能，通過優(yōu)化機械結(jié)構(gòu)提高干燥效率，減少能耗。

2.2 水性油墨在凹版印刷中存在的問題的解決措施

水性油墨由樹脂、溶劑、助劑、色料等組成，在印刷過程中油墨成分會影響油墨的干燥速度。水性油墨中加入不同的樹脂會對油墨的干燥性產(chǎn)生不同影響，有的干燥速度比較快，有的干燥性能較差。在調(diào)配溶劑時，調(diào)整助溶劑和去離子水的比例，可以改變油墨的干燥速度。助溶劑的比例與溶劑干燥速度成正比。在助劑中加入增稠劑和調(diào)整pH值都會對油墨的干燥產(chǎn)生影響，其中增稠劑可以提高油墨粘度，降低油墨干燥速度，提高油墨pH值可以降低油墨的粘度，降低油墨初干度。水性油墨的干燥主要依靠熱風(fēng)干燥，影響干燥的主要原因包括熱風(fēng)速度、溫度、干燥時間等。干燥時間是影響干燥效果的關(guān)鍵，必須選擇合理長度的烘干箱來保證烘干質(zhì)量。在保證承印物不變形、油墨不結(jié)皮的前提下，熱風(fēng)溫度越高，油墨干燥速度越快。熱風(fēng)速度也是影響油墨干燥的重要因素之一，熱風(fēng)速度越快，油墨干燥速度越快，二者成正比。但熱風(fēng)速度過快會引起承印物劇烈抖動，嚴(yán)重影響印刷質(zhì)量。在印刷機設(shè)計時，必須綜合考慮印刷尺寸、熱風(fēng)溫度和熱風(fēng)速度之間的平衡，合理選擇設(shè)計參數(shù)，從而達(dá)到能源利用最大化、印刷工藝簡單化，在印刷過程中實現(xiàn)低排放低能耗的環(huán)保要求。要解決水性油墨揮發(fā)速度慢的問題，就要設(shè)計高效的油墨干燥裝置，才能實現(xiàn)水性油墨工業(yè)化生產(chǎn)?，F(xiàn)階段國內(nèi)水性油墨凹版印刷設(shè)備的印刷速度遠(yuǎn)低于溶劑型的速度。早期的水性油墨在凹版印刷應(yīng)用中還需要電暈處理，從而改變承印物表面張力，改善水性油墨的附著力。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，水性油墨幾乎不再需要電暈處理。

3 結(jié)語

水印油墨在凹版印刷的使用性能上不斷發(fā)展進(jìn)步，在著色、附著度和光澤度等方面甚至超過了油劑型油墨。水性油墨是一種環(huán)保型油墨，由于其無溶劑揮發(fā)和殘留的特點適用于食品藥品包裝印刷，但是，現(xiàn)階段水性油墨仍然存在一些不足，需要未來水性油墨在凹版印刷中不斷解決。水性油墨在凹版印刷的應(yīng)用中具有環(huán)保健康的特性，具備良好的印刷適性，科研人員進(jìn)一步改善水性油墨性能，降低價格，會有更高的市場需求。

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