水性油墨愈受青睞 技術(shù)研發(fā)任重道遠

從各地出臺的揮發(fā)性有機物（VOCs）排污費征收辦法來看，包裝印刷成為VOCs排污治理的重點行業(yè)，這主要緣于印刷過程排放的有機溶劑造成的VOCs污染，而這種溶劑來源于大量使用的溶劑型油墨以及印刷過程中必須使用的相當比例的稀釋溶劑。

在這種情況下，以水代替有機溶劑制成的水性油墨來進行印刷受到了印企更多的關(guān)注，水性油墨大幅減少甚至杜絕有機溶劑排放的優(yōu)勢使得其生產(chǎn)技術(shù)不斷進步。

應用市場逐步擴大

水性油墨用水作為溶劑，消除了有機溶劑排放引起的VOCs排放、易燃燒的消防安全問題以及對印刷操作者身體的潛在危害性等問題。推廣使用水性、大豆基、能量固化等低（無）VOCs含量的油墨也被列入了《“十三五”揮發(fā)性有機物污染防治工作方案》。

迄今，水性油墨已成功應用于紙張、紙板和瓦楞紙等吸收性材料的包裝印刷，并探索應用于中小學教材的綠色印刷。得益于滲透干燥和揮發(fā)干燥的雙重干燥機理，延長了印刷過程的干燥時間，柔性版印刷應用的水性油墨已可以實現(xiàn)VOCs排放幾乎為零。

另一方面，依照目前的技術(shù)水平，水性油墨普遍采用的仍為苯丙樹脂加胺（氨水）中和溶解的溶液體系，油墨使用過程中會散發(fā)輕微的氨味讓人不適。而且，印刷過程用水清洗等環(huán)節(jié)容易產(chǎn)生有色廢水，較難處理，需要印刷企業(yè)重新增添有效的廢水處理設施。更要注意的是，水性油墨的干燥速度大大低于溶劑型油墨，印刷過程需要消耗比溶劑型油墨更多的熱能，對于凹版印刷來說，使用水性油墨的印刷速度將大打折扣，能耗也要提升，效率會降低。

技術(shù)研發(fā)任重道遠

目前，水性油墨應用面臨的難題是如何實現(xiàn)用水性油墨來印刷非吸收性的塑料薄膜、紙塑復合膜等軟包裝材料，以替代常規(guī)凹版印刷和柔版印刷的溶劑型油墨。這類印刷是完全揮發(fā)型的干燥機理，油墨必須在印刷過程的短時間內(nèi)完成干燥，這直接決定了印刷速度和印品質(zhì)量。因此，常規(guī)的做法仍是在水性油墨中添加一定量的水溶性易揮發(fā)干燥的有機溶劑，以輔助提高印刷干燥速度。

現(xiàn)有的標準允許該類水性墨含有小于30%的VOCs，然而該標準據(jù)當今的環(huán)保要求有些偏低，新修訂標準的要求很可能會有所提高，但保留少量的VOCs溶劑還是目前生產(chǎn)的需要，尤其是凹版印刷生產(chǎn)。為了更為有效地適應水性油墨印刷，凹版印刷系統(tǒng)也需要相應作出大幅度的技術(shù)調(diào)整，凹版制版方式和版深構(gòu)造、刮刀匹配、烘道功效等都需作適當?shù)恼{(diào)整和優(yōu)化，以確保在最低有機溶劑濃度的條件下，達到預期的印刷速度和印品質(zhì)量。

我國擁有相當規(guī)模數(shù)量的凹版印刷機，是軟包裝印刷的主力設備，為了使水性油墨的凹版印刷的品質(zhì)和效率可以與溶劑型油墨印刷媲美，必須要全面改良提高凹版印刷機械系統(tǒng)的配套技術(shù)，以與適用的水性油墨匹配。

水性油墨的技術(shù)已趨于成熟，已能應用于多種薄膜類非吸收性材料的印刷和附著，墨的組成材料也已具備相當?shù)慕?jīng)濟性，在今后進一步推廣應用中，需要的是配合不同的凹版印刷和柔版印刷系統(tǒng)獲取適合而經(jīng)濟的印刷工藝條件，以實現(xiàn)可接受的印刷效率和印刷品質(zhì)。

對于印刷企業(yè)來說，應聯(lián)合油墨供應商進行深度的開發(fā)與合作，結(jié)合實際終端市場對印刷品環(huán)保性的接受和許可，逐漸形成特有的水性油墨印刷工藝技術(shù)，大幅減少VOCs排放，降低材料消耗，獲得更為環(huán)保安全而品質(zhì)穩(wěn)定的印刷品。

（作者系杭華油墨股份有限公司總工程師）