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“绿色油墨”的概况 绿色油墨，最核心的含义是指对人类健康及生态环境均不构成威胁或危害的环保型、安全性油墨品种。 众所周知，油墨通常由颜料、连结料、溶剂、助剂及填料等五大部分组成。这些组份若不加以控制，往往会或多或少地“携带”有毒或有害物质：凹印用油墨广泛使用的苯类、醇类或酮类等稀释剂中，像苯、甲苯、二甲苯等已被世界卫生组织列入致癌物目录;部分颜料中可能存在超标的铅、铬、汞等重金属;石油溶剂中的芳香烃含有挥发性有机物(VOC)等，都会对人体健康以及自然环境构成一定程度的威胁。 相较于此，如果某种油墨在某方面甚至多方面得到了环保化改善，笔者认为其也可以被视为绿色油墨。绿色油墨其实是一个相对的概念，是对以往的普通油墨进行了“环保化”提升，目前并不存在严格意义上的判定标准。 现实中，应用于标签印刷的油墨多种多样，有溶剂型油墨、水性油墨、芳香烃类的普通油墨，以及不含VOC的UV油墨等。为了在满足印刷要求的同时，还能降低对环境及使用者的危害性，油墨制造商从不同角度对这些油墨进行了“绿色环保”的提升，并形成了各自的特点及特定用途。 (1)相对于溶剂型及柔印油墨，油墨中稀释剂的“水性化”是环保的一大方向。其中，水性油墨是由美国FDA组织唯一认定的环保型油墨，广泛应用于牛奶、饮料的淋膜纸或其他食品类外包装领域。 (2)相对于芳香烃类的普通胶印用油墨，以大豆油、桐油为代表的植物油改性胶印油墨更符合绿色环保的要求。目前，环保大豆基油墨在出版印刷界得到了大力弘扬，是印刷企业实现绿色认证的重要一环。 (3)相对于以往含有机溶剂的传统油墨，新型UV油墨具有固化速度快、不含VOC、节能高效等特点，是一种较为绿色环保的油墨，现在广泛应用于商业标签印刷领域。 绿色UV油墨的种类及其应用 1.低气味UV油墨 现实中，UV油墨本身虽然不含VOC，且百分之百地参与固化反应，但并不能保证它绝对无气味。UV油墨的气味来源一是自身的原材料(如单体稀释剂、低分子量的引发剂、树脂连结料等原料)，在一定条件下缓慢散发出的让人不舒服的气味;二是UV油墨固化后，引发剂、树脂等原材料裂解产生的醛类、硫类等难闻的气体。现行阶段，绝大部分UV油墨印刷的臭味主要来源于UV油墨本身固化前后释放的物质。 要实现UV油墨固化前后低气味化的环保目标，建议选择合适的原料，主要指树脂、丙烯酸单体、引发剂、填料或颜料等。 首先，考虑到UV油墨使用的聚酯、聚氨酯、环氧类丙烯酸树脂及单体中，有些是采用“溶剂法”工艺生产的，即在苯类、烷类或醚类等有机溶剂的反应介质中，在中低温条件下聚合而成，这个过程中可能会产生溶剂的气味残留问题，因此，应尽量选择对溶剂进行了多次抽取的物料，以减少异味的存在。 其次，一种UV油墨中往往要加入多种引发剂，才能通过对不同紫外光谱的吸收获得能量光子，进而引发体系中的官能团聚合反应，完成固化。市场上现有的引发剂种类多达上百种，但引发效率、价格、颜色深浅以及使用范围千差万别。比如目前国内的UV油墨，大部分使用907引发剂，化学名为2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮，其就存在固化中会裂解出难闻的“甲硫基”的问题。另外，EDAB、BP二苯甲酮等引发剂也均会在固化中产生臭味。因此，为了缓解气味问题，建议不要使用这类引发剂，尽量选择高档低气味型的369、EHA、TPO等引发剂。 按如上方法制造的低气味UV油墨，可应用于一些对气味敏感的领域，如食品外包装标签、矿泉水瓶标以及纸巾的外包装等。此类UV油墨因固化后气味低、对包装的产品气味没有破坏作用，而受到特定市场的重视。 2.植物基改性UV油墨 传统UV油墨的大部分原材料，如聚氨酯、聚酯、环氧或聚醚等丙烯酸酯，丙烯酸类的单体稀释剂等，占据配方的50%～70%，且全部来自于石油裂解，但受石化来源日益枯竭的影响，UV油墨的可持续性发展也因此受到了一定挑战。 而植物基UV油墨大幅提高了可再生原材料的比例，它使用松香、大豆油、桐油等植物性的资源，一方面可以降低成本，提高生物资源的利用率;另一方面有利于提高油墨及印刷品的生物可降解性，降低对石油制品的依赖程度。目前，市场上已经出现了大豆油改性UV油墨(UVSOYA体系)，深受欧美地区一些环保理念超前的客户群体的喜爱，在一些儿童玩具类标签上已有所应用。 3.LEDUV油墨 传统UV固化装置所用的光源，普遍是高压水银灯和金属卤素灯两种。它们电力消耗大，灯管表面温度可达800℃，发热量大，易对印刷机本身和承印物造成老化损伤。为解决传统UV固化装置的这一系列问题，国外研究人员将能发射紫外线的发光二极管(LED)技术应用于UV油墨的固化中，开发了LEDUV印刷系统。 与传统的UV印刷系统相比，新开发的LEDUV印刷系统具有以下优点：(1)LED固化装置需要的电能更低，可以节省能耗费用，并大大减少了CO2的排放量;(2)LED固化产生的热量少，适用于“热敏感”材质的印刷;(3)LED光源元件的寿命约为紫外线灯寿命的12倍，光源更换频率大幅降低，器材耗用随之减少;(4)LED可做到瞬间开启或关闭，不用像UV灯那样需要预热及降温，作业效率得到了提高。 基于此，可以说相比传统UV印刷系统，LEDUV印刷系统进一步增强了对环境的友好协调性。 标签印刷是国内外率先使用LEDUV固化设备及油墨产品的领域。目前，LEDUV油墨的研发已不存在问题，国内外知名油墨厂家均已推出相关产品。但现在的问题是LEDUV油墨的性价比不高，与传统方式相比，改换LEDUV装置进行印刷的生产效率没有得到明显增加。虽然LED固化技术的未来发展前景广阔，但要想真正大规模地应用到实际印刷中，还有很长的路要走。
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