為什么水性油墨的應(yīng)用越來越廣泛,為什么一些高端的印刷制品都采用水性油墨?
下面我們就來具體的看看柔印水性油墨的優(yōu)勢
1.減少VOCs排放,有利于環(huán)境保護(hù)
VOCs被公認(rèn)為是當(dāng)今全球大氣污染的主要污染源之一。相對于溶劑型油墨會散發(fā)出大量的低濃度VOCs,水性油墨用水作溶解載體,在印刷過程中釋放出來的物質(zhì)主要為水和少量的醇類物質(zhì),幾乎不會向大氣散發(fā)VOCs,這個優(yōu)勢是溶劑型油墨所無法比擬的。
在印刷過程中,水性油墨的黏度和pH值是印刷技術(shù)人員的關(guān)注重點(diǎn)。經(jīng)過測試和運(yùn)用,現(xiàn)在的水性油墨可以根據(jù)要求,將pH值保持在一個恒定的參數(shù),減少印刷過程中對pH值的調(diào)節(jié),就減少了氨類物質(zhì)的使用,從而使得水性油墨的使用便捷性更具優(yōu)勢。
2.減少墨層殘留毒物,保證食品衛(wèi)生安全
在人類越發(fā)重視食品安全的當(dāng)下,使用溶劑型油墨的印刷品要達(dá)到食品衛(wèi)生安全的要求相當(dāng)困難,而對于使用水性油墨的印刷品,卻是輕而易舉的事。水性油墨完全解決了溶劑型油墨、膠印油墨的毒性問題。其不含有機(jī)溶劑,使得印刷品表面殘留的有毒物質(zhì)大大減少。這一特性使得食品、飲料、藥品、兒童玩具等對衛(wèi)生安全條件要求嚴(yán)格的包裝印刷品,具有良好的衛(wèi)生安全性。
針對食品包裝要求的水性油墨,國家還強(qiáng)制要求水性油墨中的主、輔材料都需要符合GB9685-2016《食品容器、包裝材料用添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中的要求。同時,印刷品還需要具有很多耐抗適性,比如耐醇、耐正己烷、耐異辛烷等。
3.減少能源消耗,降低生產(chǎn)成本
在紙品包裝印刷過程中,水性油墨的干燥形式主要有3種:印刷涂布類紙張時,以揮發(fā)干燥為主;印刷非涂布紙張時,以滲透干燥為主;印刷輕涂紙張時,以揮發(fā)和滲透干燥兼顧的方式。所以,相對于溶劑型油墨以揮發(fā)干燥、UV油墨需要高能耗的UVA光固化印刷墨層來說,水性油墨的干燥過程可以根據(jù)材質(zhì)表面的特性和印刷速度,適時調(diào)整干燥端的能量,甚至在印刷非涂布紙張時,采用滲透干燥為主的油墨,可以不動用熱風(fēng)系統(tǒng)就實(shí)現(xiàn)高速印刷,減少印刷中的電能消耗。
另外,清洗水性油墨時,只使用水或者少量堿性溶液就可以將印版、色組清洗干凈,且清洗過程中產(chǎn)生的廢液,還可以使用廢水處理設(shè)備過濾,過濾出來的水還可以重復(fù)使用,減少了印刷企業(yè)的工業(yè)用水量,大大節(jié)約了生產(chǎn)物料。而使用膠印油墨、溶劑型油墨、UV油墨,在清潔保養(yǎng)過程中,除了產(chǎn)生大量廢液之外,還會不可避免地產(chǎn)生大量固體垃圾。
柔印水性油墨的印刷適性
水性油墨雖然有很多直觀的優(yōu)勢,但其在柔印、凹印的實(shí)際應(yīng)用中還存在一些印刷適性方面的問題,這便制約了水性油墨的應(yīng)用,使其叫好不叫座。目前,柔印水性油墨主要用于瓦楞紙箱、環(huán)保袋等簡易包裝的印刷,隨著柔印技術(shù)的提升及水性油墨性能的改善,印刷品的品質(zhì)有了質(zhì)的飛躍。目前,中之星色彩公司特別關(guān)注柔印水性油墨墨層的理化性能、與柔性版的匹配性、
1.墨層的理化性能
(1)物理性能
物理性能主要是指耐摩擦性,因?yàn)樵谟∷?、印后加工過程中印刷品難免會產(chǎn)生磨損,因此對柔印水性油墨的耐摩擦性有較高要求。
利用平面摩擦儀器對柔印水性油墨進(jìn)行摩擦實(shí)驗(yàn),通過檢查印刷品墨層密度的變化,評價水性油墨的耐摩擦性。通過多年的測試數(shù)據(jù)采集,我們發(fā)現(xiàn)影響柔印水性油墨耐摩擦性的因素主要有印刷材料的表面平整性、墨層的厚度(顏色密度)、墨層表面是否做上光處理等。
為了提高柔印水性油墨的耐摩擦性,通常需要在油墨中加入一定比例的耐摩擦助劑、提高成膜樹脂乳液在油墨配方中比例,使得印刷品表面墨層具有良好的耐摩擦性。特別需要注意的一點(diǎn)是,油墨配方中成膜樹脂乳液的比例需做一定的印刷測試,一味的提高成膜樹脂乳液比例,印刷中會出現(xiàn)油墨轉(zhuǎn)移不良的情況,從而造成印刷顏色偏差、墨杠等質(zhì)量問題。
(2)化學(xué)性能
對于柔印水性油墨墨層化學(xué)方面的性能,如耐醇、耐正己烷、耐曬等,需要油墨公司選擇合適的原材料。特別是在顏料的化學(xué)性能方面,應(yīng)對其進(jìn)行相應(yīng)的理化測試,從而選擇對應(yīng)的原材料,確保產(chǎn)出的油墨具有良好的化學(xué)性能。
2.與柔性版的匹配性
由于柔印過程中圖文載體是固體感光樹脂版,因此水性油墨與柔性版之間的匹配性,很大程度上決定了柔印過程中印刷品質(zhì)的穩(wěn)定性。而柔印水性油墨最大的問題就是容易造成堵版。
(1)堵版的原因
早期柔印產(chǎn)品對于四色網(wǎng)目調(diào)圖像的印刷,通常會出現(xiàn)網(wǎng)點(diǎn)堵塞的情況。生產(chǎn)一線員工往往認(rèn)為這是由于油墨干燥太快、網(wǎng)紋輥選擇不合理、印刷墨層太厚等因素引起的,而很少考慮印版與油墨之間的匹配關(guān)系。我們經(jīng)過大量的現(xiàn)場使用分析是洗版毛刷影響了印版表面非圖文區(qū)域的表面張力。而恰恰是這2~3mN/m的差異,導(dǎo)致印刷過程中非圖文區(qū)域相對于圖文區(qū)域更容易吸附油墨。
為什么這樣講呢?因?yàn)閺挠湍霓D(zhuǎn)移過程來看,油墨對印版表面的充分潤濕,需要油墨的表面張力低于印版圖文區(qū)域的表面張力,由于非圖文區(qū)域的表面張力高于圖文區(qū)域的表面張力,油墨與非圖文區(qū)域的表面張力差值將更大,使得印版非圖文區(qū)域更容易吸附油墨。而當(dāng)油墨在非圖文區(qū)域堆積到一定程度時,就會造成印版網(wǎng)點(diǎn)之間產(chǎn)生搭接——堵版也就不可避免地產(chǎn)生了。
(2)堵版的解決方案
為了解決網(wǎng)線版印刷過程中堵版的情況,中執(zhí)行色彩公司通過檢測水性油墨的表面張力,并從樹脂連結(jié)料、助劑等中篩選出表面張力與印版非圖文區(qū)域表面張力相近的材料,最終制備出表面張力與非圖文區(qū)域相同的水性油墨。通過測試發(fā)現(xiàn),該類型的油墨具有良好的印刷適性,基本上杜絕了網(wǎng)線版堵版的情況。對用于非網(wǎng)線版的水性油墨,需要油墨公司制備出表面張力小于圖文區(qū)域表面張力的油墨,使其能在印版上充分潤濕,具有良好的轉(zhuǎn)移性能,同時使得油墨在紙張表面的墨層具有良好的平整性,減少“水波紋”現(xiàn)象。
通過不斷摸索柔性版與水性油墨表面張力之間的匹配關(guān)系,中執(zhí)行色彩的柔印水性油墨品質(zhì)不斷提升,精度從早期的120lpi,逐步達(dá)到了175lpi,基本可以和膠印、凹印產(chǎn)品相媲美。