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低溶剂含量薄膜水墨 未来可期

时间:2019-11-18 10:05:19来源:科印网作者:蔡成基

  HJ 371-2018《环境标志产品技术要求 凹印油墨和柔印油墨》,从2018年10月1日正式实施以来,几个月时间里,正悄悄改变着中国印刷绿色印刷覆盖面的版图,其深远影响正逐步扩散。

  水墨溶剂含量不超过5%,UV墨不添加BP、ITX、907等光引发剂,油墨中不得添加甲醇、甲醛等各类溶剂,APEOs与乙二醇醚及其酯类的助剂,邻苯二甲酸酯类增塑剂,偶氮染料、致癌染料与致敏性分散染料,使用中必须限量的可溶性元素与重金属物质、氨及其化合物……这一系列以负面清单形式公布的有害元素含量清单,将原来良莠不分的油墨产品进行了划分,弘扬先进,摒弃落后,从油墨产品开始,正逐步撼动多年来一直没有太多本质变化的中国印刷界。

  由于目前国内UV油墨固化及其检验方法的技术标准尚在制订之中,对于如何判定UV与LED-UV油墨的固化,目前还没有科学、可靠、易操作的判定与检验方法。因此,UV油墨的光引发剂是否在固化过程中消耗殆尽,残留的光引发剂是否会通过表面迁移影响食品与药品的安全,还未能形成共识。所谓的低迁移UV油墨,无非是提高光引发剂的分子量,为低分子迁移制造一些难度。因此食品药品包装,尤其是薄膜复合软包装领域,对UV油墨至今还采取排斥态度,在该领域的油墨应用中,理所当然地寄希望于薄膜水墨。

  由于目前软包装领域以“溶剂墨+RTO”的治理模式占主导地位,业界对从源头控制来解决印刷污染问题,始终没有信心。虽然已经看到溶剂墨方案是劣币,低溶剂含量薄膜水墨方案是良币,但是良币能驱逐劣币吗?源头控制真能取代“溶剂墨+RTO”吗?2007年,在制定HJ/T 371-2007时,曾将水墨中的溶剂含量从5%改为30%,在11年的实际操作中,有些企业甚至将水墨通过添加稀释剂使溶剂含量增加到了70%~80%,印刷过程中直接排放,这种劣币驱逐良币的情况会不会重演?

  笔者认为,2019年的中国印刷界,尤其是软包装印刷界,如果做好以下4个方面的工作,劣币是不可能驱逐良币的。

  第一个方面的工作是薄膜水墨设计理论要总结,要突破。不论凹印薄膜水墨或柔印薄膜水墨,本质上并没有多大区别。可在柔印上使用的水墨,在凹印上基本也能使用。目前水墨应用中的几个重要问题,比如水性树脂在薄膜上的附着力问题,水墨在薄膜上的干燥问题,在理论与实践上都已有明显突破。不少油墨企业的薄膜水墨,不再盲目迷信国外的进口树脂,而是用国产树脂,用本企业的技术人员,通过实验的方法,摸索出合适的、同所用薄膜相匹配的树脂合成及制造方法,为薄膜水墨的国产化打下了坚实的基础。

  由乳液构成的薄膜水墨成膜机理同水性涂料成膜机理并不相同,水性涂料采用的是“乳液颗粒靠拢、堆积变形、成膜”的三阶段理论,而薄膜水膜则是“乳液与溶液并存、颗粒靠拢、堆积变形、成膜”的四阶段理论。对于转移到薄膜上的水墨,构成色浆的溶液树脂与承担成膜作用的乳液树脂必须要有一段共存时间,这段时间是树脂同薄膜的溶解性匹配、水墨同薄膜的润湿性匹配所必不可少的。水墨设计理论脱胎于水性涂料设计理论,但又有重要区别。不少研究水性涂料的专家并不理解这种区别,因此多年来水性涂料技术仅仅在涂料行业起作用,水墨技术长期来只能依靠盲目添加有机溶剂,尤其是与水能良好共溶的乙醇。

  水墨设计理论的总结与突破需要高校技术力量领衔,行业协会虽然有行业的号召力与影响力,但在这一专业技术领域的能力是薄弱的。2017年应环保部相关部门要求所作的薄膜水墨软包装实证,背后的技术支撑就是辛秀兰老师领衔的北京工商大学团队。希望2019年此项工作能得到更多高校的支持。在科学理论指导下的实践,将大大缩短水墨实验时间,尽快建立中国的水墨体系。


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