目前,我國書刊大部分(超過2/3)采用膠版印刷;中央和省地級報刊已經全部淘汰鉛印,實現膠版印刷;包裝行業中,進口了500多臺膠版印刷機,其數量也遠遠超過凹版印刷生產線200多臺的數雖。在整個印刷產業中,膠印已成為一種十分重要的印刷方式。
膠版印刷是間接印刷。印刷過許中,印版空白部分先被水潤濕,然后經過墨輥,油墨著圖文部分,隨后通過橡皮布將圖文上的油墨轉印于承印物。
在膠版印刷過程中(在換色或停機后)常常需要對墨輥和橡皮布上的油墨進行清洗。很好地清除油墨,首先應該廠解膠版印刷油墨的成分。
一般來悅,膠版印刷油墨的上要成分為:固體樹脂48%,液體樹脂6%,膠質油20%,蠟5%,碳酸鋁2%,顏料15%。
清除過程實際上是使用合適的溶劑,溶解樹脂成分,從而達到清除的目的。
印刷油墨中的樹脂一般為酚醛樹脂,常用的樹脂有松香改性酚醛樹脂,也有醇酸樹脂和聚氨酯醇酸樹脂。要清除它們,就要找到能夠溶解這些樹脂的溶劑。根據相似相溶原理(即極性基因的溶劑溶解具有極性基因的物質,非極性的溶劑溶解非極性的物質)和溶解度參數理論(對于非極性分子體系,通常對聚合物的溶解來說,溶劑與溶質的溶解參數盡量接近,可有利于溶解),可以找到一種溶劑,這種溶劑應該具備以下性能:
a.具有較高的溶解能力。
b.較快的揮發速度。
c.較強的滲透性。
d.良好的吸附潤濕性。
e.對人體無害,使用方使。
f.對橡皮布和墨輥基本無腐蝕。
g.成本低。
酚醛樹脂的溶解度參數在8~11.5之間,清洗劑中主要溶劑的溶解度參數也應在此范圍。酮類、二甲苯、一縮二乙二醇、戊內酯等的溶解度都此范圍,因而對以選擇其小一個或兩個作溶劑。經試驗,用戊內酯和二甲笨進行組合作為油墨和感光膠的通用溶劑,其溶解性好,所以選擇它倆的混合組份作為溶劑;還可以選取取烴類溶劑,如n-庚烷、高沸點煤油等溶劑調節整個溶液的揮發速度;由于二元低級鹵代烴類,如1:1,1-三氯乙烷等滲透性很強,可以作為清洗劑的滲透劑;加入陰離子表面活性劑能提高溶液的吸附潤濕分散性能OP-10是一種非離子型表面活性劑,具有易于分散和良好的親水疏油能力,可與陰離子型表面活性劑共用,作油/水型乳化劑滲透劑。由于它在冷水中的溶解度比熱水中大,所以作為乳化劑比較理想。清洗劑比較理想的配方可以是這樣的:溶劑:45%;增溶劑:30%;滲透劑5%;稀釋劑:15%;乳化劑:5%。
但是上述清洗劑有一個明顯的缺點,即溶劑的合量很高,在印刷車間中的揮發很嚴重,對印刷環境和工人的健康有嚴重的影響,成本又高。因此,很多印刷廠干脆采用汽油做為清洗劑。這樣做合不合適呢?很明顯,以犧牲環境和工人的身體健康來換取印刷成本的下降肯定是錯誤的。歐美國家于90年代前后通過環境保護法律(VOC法律),根據該法規定,所有使用有機溶劑的地力必須滿足以下要求:
1.在作業車間外不應有有機溶劑的氣味。
2.在作業車間內揮發性物質的濃度必需低于:
1)揮發性有機溶劑50毫/立方米
2)一氧化碳100毫克/立方米
3)一氧化氮100毫克/立方米。
很明顯,這個法律與印刷行業密切相關。
面對VOC法律,西方國家的印刷廠必須嚴格遵守,即使犧牲印刷質量和提高成本也在所不惜。
我國在考慮印刷工業發展的同時,也必須從環保角度來看問題:在印刷行業中,應該嚴格控制有害氣體的排放及有害液體和固體的使用及其廢棄物的排放。
鑒于我國政府早已把環境保護作為一項基本國策,要實現經濟建設與環境保護協調發展以及國民經濟的可持續發展,找們在制定印刷工業發展規劃時,必須問步考慮環境保護這一問題,擬訂切實可行的有力措施。
我國印刷業原先使用的清洗劑,有些溶劑本身就有毒,并且所有溶劑中碳氫化合物的排放均對大氣造成污染。同此,膠版印刷過程中使用的清洗劑必須做徹底的改革。
為限制污染,滿足VOC法律,在國外,印刷廠普遍采用油包水乳液型清洗劑進行膠輥和橡皮布的清洗工作。油包水乳液型清洗劑不僅可以完全消除溶劑型清洗劑中某些有害物質對印刷工人的危言,杜絕有機溶劑對大氣的污染,而且可以大大提高清洗劑的閃點,改善印刷車間的消防安全,改善總體環境的質量。所謂油包水乳液型清洗劑是指將清洗劑作成乳液,其外相為油則(油或者溶劑);內相為水;其界面用表面活性劑作為穩定劑。由于有水的存在,外相的油或溶劑的揮發能力大大減弱,空氣中有機揮發物的含量大大減少。并且水的存在使溶液的閃點大大提;增加了印刷車間的消防安全性。
研究油包水乳液型清洗劑的關鍵在于,找到合適的溶劑和表面活性劑,以解決清洗速度,對橡皮布和膠輥的保護以及乳液穩定性的問題。這需要經過大量反復的實驗。
其參考配方如下:溶劑和增溶劑:45%;表面活性劑:5%;水:50%
盡管油包水乳液型清洗劑還有一些令人不滿意之處,例如質量再好的清洗劑,其干燥速度終歸不如汽油快,但分析其利和弊,它已應該成為印刷車間的首選清洗劑。目前,市面上有不同檔次的清洗劑,高檔清洗劑應該具備清洗和干燥速度均比較快,對橡皮布和膠輥沒有影響,其所用的溶劑滿足綠色環保的里求。低檔的清洗劑則在對廠橡皮和膠餛的影響方面欠缺一些,或者清洗速度慢一些。
油墨清洗劑的環保指標
2013-06-02 21:08:53 作者: 來源: 評論:0 點擊:
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