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(lái)看，包裝印刷成為VOCs排污治理的重點(diǎn)行業(yè)，這主要緣于印刷過(guò)程排放的有機溶劑造成的VOCs污染，而這種溶劑來(lái)源于大量使用的溶劑型油墨以及印刷過(guò)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(lái)進(jìn)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(jìn)步。

應用市場(chǎng)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(wèn)題以及對印刷操作者身體的潛在危害性等問(wèn)題。推廣使用水性、大豆基、能量固化等低（無(wú)）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(xué)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(cháng)了印刷過(guò)程的干燥時(shí)間，柔性版印刷應用的水性油墨已可以實(shí)現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(shù)脂加胺（氨水）中和溶解的溶液體系，油墨使用過(guò)程中會(huì )散發(fā)輕微的氨味讓人不適。而且，印刷過(guò)程用水清洗等環(huán)節容易產(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(guò)程需要消耗比溶劑型油墨更多的熱能，對于凹版印刷來(lái)說(shuō)，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(huì )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(shí)現用水性油墨來(lái)印刷非吸收性的塑料薄膜、紙塑復合膜等軟包裝材料，以替代常規凹版印刷和柔版印刷的溶劑型油墨。這類(lèi)印刷是完全揮發(fā)型的干燥機理，油墨必須在印刷過(guò)程的短時(shí)間內完成干燥，這直接決定了印刷速度和印品質(zhì)量。因此，常規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。

現有的標準允許該類(lèi)水性墨含有小于30%的VOCs，然而該標準據當今的環(huán)保要求有些偏低，新修訂標準的要求很可能會(huì )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，凹版印刷系統也需要相應作出大幅度的技術(shù)調整，凹版制版方式和版深構造、刮刀匹配、烘道功效等都需作適當的調整和優(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。

我國擁有相當規模數量的凹版印刷機，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(lèi)非吸收性材料的印刷和附著(zhù)，墨的組成材料也已具備相當的經(jīng)濟性，在今后進(jìn)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獲取適合而經(jīng)濟的印刷工藝條件，以實(shí)現可接受的印刷效率和印刷品質(zhì)。

對于印刷企業(yè)來(lái)說(shuō)，應聯(lián)合油墨供應商進(jìn)行深度的開(kāi)發(fā)與合作，結合實(shí)際終端市場(chǎng)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)穩定的印刷品。

（作者系杭華油墨股份有限公司總工程師）