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消除包装印刷油墨的危害,推荐这几款环保油墨

作者:ronghao158    来源:未知    发布时间:2020-07-08 10:27    浏览量:
  随着环保呼声的日益高涨,油墨作为绿色印刷的重要组成部分,对油墨的环保要求也越来越高。可以说,环保油墨是油墨未来发展须先考虑的问题。
  1、油墨对环境的危害
  油墨是印刷行业占比很大的污染源。世界油墨年产量已达300万吨。全球油墨造成的VOC污染已达到每年几十万吨。这些有机挥发物可以形成比二氧化碳更严重的温室效应,在阳光下形成氧化物和光化学烟雾,严重污染大气环境,影响人们的健康。此外,食品、玩具等包装印刷油墨中的重金属等有害成分将直接危害消费者的健康。
  (1)对人类健康的影响
  油墨由颜料、粘合剂、溶剂和助剂组成。有机溶剂和重金属元素对人体危害严重。油墨中有无机和有机两种颜料,既不溶于水,又不溶于其他介质,色泽鲜艳,稳定性好。一些无机颜料含有铅、铬、铜、汞等重金属元素,具有一定的毒性,不能用于食品包装和儿童玩具。一些有机颜料含有联苯胶,含有致癌成分,不宜使用。有机溶剂可以溶解许多天然树脂和合成树脂,它们是各种油墨的重要组成部分。然而,其中一些会损害人体和皮下脂肪。长期接触会使皮肤干燥粗糙。如渗入皮肤或血管,将危及人体血细胞和血液的造血功能;如果吸入气管、支气管、肺或通过血管、淋巴管转移到其他器官,甚至可能引起身体慢性中毒。部分油墨含有重金属离子毒性,颜料和染料含有致癌成分,对人体健康有害。复合包装材料的印刷需要大量的油墨、有机溶剂和粘合剂。虽然这些辅助性物质与食品没有直接接触,但是在食品包装和储存的过程中,一些有毒物质会迁移到食品中,对人们的健康造成危害。乙醇、异丙醇、丁醇、丙醇、丁酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯等有机溶剂常用于印刷油墨。虽然大部分溶剂可以通过干燥去除,但残留的溶剂会迁移到食物中,对人体造成危害。凹印油墨所用的溶剂有丁酮、二甲苯、甲苯、丁醇等。特别是丁酮,残留气味非常强烈。由于油墨中的颜料颗粒尺寸小,吸附能力强,虽然在印刷过程中经过加热干燥,但由于时间短、速度快,经常不能完全干燥。特别是油墨面积较大、油墨层较厚的印刷产品,其残余溶剂较多。这些残留溶剂被带入复配过程中,复配后更难以逃逸,迁移和渗透缓慢。因此,残余溶剂须控制在低限度。
  (2)环境质量的影响
  油墨中溶剂挥发造成的空气污染很严重,因为它使用更多的VOC作为溶剂。长期接触高浓度VOC会对人体造成很大损害,尤其是神经系统。VOC还会与空气中的氮氧化物发生反应,产生臭氧和烟雾,造成空气污染。为了减少VOC,有回收和燃烧两种方法来减少VOC,但是很多凹印机没有这样的装置。此外,水性油墨排放的清洗水和胶印润版液也会污染水质。工业废料如印刷材料和油墨容器的处理也非常困难。
  目前,环保油墨为主
  为了满足环保的要求,首先要改变油墨的成分,即使用环保材料制备新的油墨。目前环保油墨主要有水性油墨、UV油墨、水性UV油墨和部分醇溶性油墨。
  (1)水性油墨
  水性油墨和溶剂墨水的区别在于所使用的溶剂是水而不是有机溶剂,从而大幅度减少VOC排放,防止空气污染,不会影响人体健康,不容易燃烧,稳定的油墨,色泽鲜艳,不腐蚀,操作简单,价格低,印刷后附着力好,耐水性强,快速干燥,因此特别适用于食品饮料、医药等包装印刷材料是世界公认的环保印刷材料,是所有印刷油墨中被美国食品药品协会认可的印刷油墨。
  目前,美国40%的塑料印刷使用水性油墨。其他发达国家(如日本、德国、法国等)在塑料薄膜印刷中使用越来越多的水性油墨。今年6月,英国立法禁止溶剂基油墨用于印刷食品薄膜。据相关资料报道,在美国,符合VOC要求的水性油墨须满足使用油墨成分的要求,挥发性成分的比例小于25%,水分大于75%;在使用水分较少的油墨时,不易挥发的含量在60%以上。水性油墨通常用于印刷纸制品,包括纸塑复合制品。其特点是能满足纸张印刷的吸墨性,使印刷品充满色彩。更重要的是,溶剂是水和乙醇,对环境污染小,被称为环保绿色墨水。
  (2) UV固化油墨
  UV固化油墨是指在不同波长和能量的UV照射下油墨成膜和干燥的油墨。利用不同的紫外光谱,可以产生不同的能量将不同的油墨粘合剂中的单体聚合成聚合物,因此UV油墨的彩色膜具有良好的机械和化学性能。
  UV油墨的主要优点是:(1)无溶剂;(2)干燥速度快,能耗小;(3)光泽好,色泽鲜艳;(4)耐水、耐溶剂,耐磨性好。UV油墨中的光引发剂是一种容易被光激发的化合物。它吸收光后被激发形成自由基,能量转移到光敏分子或光交联剂上,使UV油墨可UV固化。目前,UV油墨已成为比较成熟的油墨技术,其污染物排放几乎为零。据统计,日本UV油墨年产量约16000吨,欧洲18000吨,北美19000吨。UV油墨除无溶剂外,还具有不易粘贴、网点清晰、油墨色泽明亮、耐化学性好、耗用量低等优点。据统计,美国2000年使用的柔印UV油墨已达3500吨。
  (3)水性UV油墨
  水性UV油墨是UV油墨领域的一个新的研究方向。普通UV油墨中的预聚物粘度很高,需要用活性稀释剂进行稀释。目前,稀释剂丙烯酸酯类化合物对皮肤有不同程度的刺激和毒性。因此,在开发低粘度预聚体和低毒性活性稀释剂的同时,另一个发展方向是研究水和乙醇作为稀释剂的水性UV油墨。目前,水性UV油墨已成功开发并应用于一些印刷领域。此外,以柔版印刷为主的醇溶性油墨也是一种污染小的油墨。主要用于食品、医药、饮料、烟酒、与人体接触的日用品的包装印刷。
  (4)生物墨水
  美国科学家长期以来一直在研究一种名为菌视紫质的蛋白质分子。天然材料往往表现出复杂的功能,这是半导体等材料无法轻易获得的。菌视紫质来自于一种强紫色的细胞膜,它生长在一种叫做嗜盐杆菌的身体上,在盐水沼泽中。点燃蛋白质并触发光化学反应循环。原理是:光化学反应循环通过细胞膜周围的通道传输质子。细胞膜的紫色来自细菌视紫质,它是视网膜的组成部分。细胞膜通道中的氨基酸牢牢地附着在视网膜上。然而,在溶解状态下,视网膜不能与氨基酸结合,呈黄色。当两组不同波长的激光交替照射在蛋白质分子上时,蛋白质分子可以在紫色和黄色结构之间来回转换。正是这种习惯激励着人们去学习和利用它。它可以用来模拟视网膜中的感光元件、朊病毒处理装置中的记忆元件或光学计算机中的记忆元件。它的薄膜还可以根据外加电场的转换而变色。在传统的菌视紫质中,不同电场作用下会形成由紫色到蓝色的低对比度。而突变体产生的菌视紫质的结构在强电场作用下会由蓝色变为浅黄色。
  这种蛋白质薄膜被夹在一个有大量电极的透明板上,制成一个显示板。通过在胶片的不同部分施加适当的电压,可以“书写”一页文字或“插入”一幅图像。像油墨一样,菌视紫质显示板上的图像也可以在普通光线下看到。目前整个研发工作的主要难点是如何利用数百伏的电场来激发颜色变换。研究人员正在努力进行这方面的研究,希望取得突破。
  (5)新型环保油墨
  日本大阪油墨公司最近推出了一种新型环保油墨,即单张纸胶印油墨。符合日本环境协会去年年底修订的绿色标志识别标准。具有以下特点:(1)符合新修订的绿色标志“柯式油墨V-2”标准;(2)获得了美国大豆协会的认可;(3)符合日本印刷工业联合会环保标准;(4)按照GPN订购指引;(5)以大豆油为主体的100%植物油油墨;(6) VOC含量小于1%;(7)稳定性好,可在机器上转移;(8)耐摩擦性好,光泽度好,发色好;(9)润版液极适合;(10)易于生物降解和脱墨;(11)与uv光油融合效果好,光泽度更好;(12)在双面八色机上印刷性能也很好。

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