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环保型大豆油墨的研制

施一鸣  
【摘要】:在传统油墨中,一般含有30%~60%的石油系矿物油(属有机溶剂,含芳烃)。当印刷时,油墨的干燥需要挥发这些矿物油,会释放出大量有机溶剂,造成严重的大气污染。全球每年因油墨引起的有机挥发物(VOC,Vollitile Organic Chemicals)污染排放量已达几十万吨。这些有机挥发物,可以形成比二氧化碳更严重的温室效应,而且在阳光的照射下会形成氧化物和光化学烟雾,严重污染大气环境。对于印刷工人,由于长期处于高浓度的VOC中,会对人体,特别是神经系统造成极大损害。因此如何减少油墨中VOC的含量成为各国治理环境的重中之重。现在各国也都开始陆续制定严格的法令法规,以限制有机溶剂的使用和排放。 大豆油墨是将传统油墨配方中20%~50%的的矿物油替代为自然环保的大豆油,从而使油墨中的VOC含量由原来的30%~60%降低到5%~15%。因此在环保呼声的推动下,大豆油墨必将成为今后胶印印刷用油墨的主流。 尽管大豆油墨具有很好的环保前景,但由于大豆油自身的特点给大豆油墨的开发带来一定的难度,其主要的难点在于:① 大豆油墨的干燥性问题;② 调整大豆油墨墨性,使其接近甚至超过传统油墨。大豆油中只有9%双键含量较多的亚麻酸,而双键含量较少的硬脂酸、油酸和亚油酸却占到了近80%。与其相比,传统的亚麻油中亚麻酸含量在52%以上,亚油酸等双键较少的植物油酸只占了30%左右。因此大豆油由于含有的较少的可反应双键,与空气中的氧气反应相对缓慢,使制造出的大豆油墨出现干燥不良,会给印刷带来如粘脏、附着力差等许多问题,也使油墨的可印刷性和印刷效率大大降低。同时由于大豆油替代了传统油墨配方中的部分矿物油,打破了传统油墨的墨性平衡,使大豆油墨在流动性、水墨平衡等方面都与传统油墨有一定的差距,这就需要通过全新的油墨配方将其重新达到平衡,使大豆油墨能在印刷中得到接近传统油墨,甚至更好的表现。 对于油墨来说,影响其干燥性的不只是植物油,还有树脂、矿物油、连接料制造工艺等因素也会很大程度上影响油墨的干燥性。所以尽管大豆油自身在干燥性方面存在不足,但完全可以通过树脂的选择和调整连接料的配方、改进连接料制造的工艺以及油墨配方的合理配比来克服大豆油的干燥性问题。依据以上思路,本文着重针对树脂的选择、连接料配方和工艺的调整以及油墨配方的合配比展开研究工作,


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