水型油墨的生产设备
『壹』 油墨废水处理设备一套多少钱
绞盘式喷灌机也叫卷盘式喷灌机,采用水涡轮式动力驱动系统。采用大断面小压力的设专计,在很小的流量下,可属以达到较高的回收速度,水涡轮转速从水涡轮轴引出一个两速段的皮带驱动装置传入到减速器中,降速后链条传动产生较大的扭矩力驱动绞盘转动,从而实现PE管的自动回收。同时经水涡轮流出的高压水流经PE管直送到喷头处,喷头均匀的将高压水流喷洒到作物上空,散成细小的水滴均匀降落,并随着PE管的移动而不间歇地进行喷洒作业。
副作用
『贰』 水性印刷环保油墨需要什么设备
印刷设备没有太大差异。
水性油墨的印刷适性受印刷条件、承印物表面特性、环境温湿度、存放时间长短等客观条件的影响,因此在使用时,需要用一些助剂对水墨做细微调整以获得最佳的印刷效果。水性油墨中常用的助剂有色料、pH值稳定剂、慢干剂、消泡剂、冲淡剂等,印刷中要熟悉助剂的特点和使用方法。
1)色料用于加深颜色,其用量一般应控制在0~30%,超过30%将会使水墨中连接料含量过低,导致其附着力和耐磨性下降。
2)pH值稳定剂用于调节和控制水性油墨的pH值,使其稳定在8.0~9.5,保证水性油墨印刷状态。同时,它还可以调节水性油墨的黏度,并对油墨进行稀释。
3)慢干剂用于降低水墨的干燥程度,慢干剂可以抑制和减缓水基油墨的干燥速度,防止油墨在印版上干燥,减少堵版和糊版等印刷故障的发生。慢干剂的用量一般应控制在总墨量的0~10%,如果加入量过多,油墨干燥不彻底,印刷品就会粘脏或产生异味。
4)水性油墨冲淡剂主要用于降低颜色的深度,用量不限。但加入大量冲淡剂可能会导致水墨黏度略有上升,这时可同时加入少量稀释剂进行调节。
5)稀释利主要用于降低水墨的黏度,用量应控制在3%以内,才不致降低水墨的颜色深度,并可保持水墨的pH值不变。稀释剂应边搅拌边缓慢加入以防黏度过低。如果加入较多的稀释剂或使用硬度高的自来水稀释会产生气泡,这时应加入消泡剂。
6)水性油墨使用中出现泡沫问题的主要原因是其以水作为稀释剂,在乳液聚合时就必须使用一定数量的乳化剂,使乳液体系表面张力大大下降
『叁』 生产油墨的设备一般有哪些
油墨、涂料设备一般必需设备有卧式砂磨机、高速分散机、制浆罐、调漆罐、真专空吸料系统、液体计量器属、半自动灌装机、管路管件、仪表等构成。建议购置成套的油墨涂料设备。建议您专业从事油墨涂料设备研发、制造的厂家,他们不但提供涂料设备,还有实验室检测仪器。
『肆』 水性油墨的优势
由于用水作溶解载体,水性油墨具有显著的环保安全特点:安全、无毒无害、不燃不爆,几乎无挥发性有机气体产生,主要表现在以下四个方面。
1.不污染大气环境
VOC(挥发性有机气体)被公认为当今全球大气污染的主要污染源之一,溶剂型油墨会散发出大量的低浓度VOC,由于水性油墨用水作溶解载体.所以无论是在其生产过程中,还是被用于印刷时.几乎不会向大气散发挥发性有机气体(VOC),。这是溶剂型油墨所无法比拟的。溶剂型油墨在生产过程中,散发出大量的低浓度VOC。根据估算.一般溶剂型油墨制造工厂.若采用未完全密闭的生产设备,有机溶剂的挥发损失约占油墨产量的0.3%~1%。而对于低浓度VOC的处理,除了绝少数油墨工厂采用如活性炭吸附等高成本的处理方法外.大多数都高空直接排入大气。不仅如此,在印刷过程中,溶剂型油墨中的有机溶剂几乎完全被干燥而快速挥发出来.除了在印刷机上方的高浓度VOC被采用如催化燃烧或微生物处理工艺处理外,弥漫在印刷车间空气中的低浓度VOC往往被直接排入大气,如果按照溶剂型油墨中有机溶剂所占比例为25%~35%计算,其直接排入大气环境的VOC数量相当惊人。而水性油墨恰恰克服了这一缺点。这一独有的对大气环境无污染的特点正在被越来越多的印刷企业所看好。
2.减少印刷品表面残留毒物
保证食品卫生安全。水性油墨完全解决了溶剂型油墨的毒性问题。由于不含有机溶剂,使得印刷品表面残留的有毒物质大大减少。这一特性.在烟、酒、食品、饮料、药品、儿童玩具等卫生条件要求严格的包装印刷产品中更体现了良好的健康安全性。在人类越来越重视食品安全的当今.已经关注到了食品包装的卫生安全.对包装材料和包装印刷的有害物质的的残留量也要求严格。使用溶剂型油墨的印刷品要达到食品卫生安全的要求相当困难.而这对于使用水性油墨的印刷品.却是轻而易举的事。
3.减少资源消耗和降低环保成本
由于水性油墨固有的特性——同形物含量较高.可以在较薄墨膜沉积。因此相对于溶剂型油墨.它的涂布量(单位印刷面积所消耗的油墨量)要少一些。经过试验.与溶剂型油墨相比.减少了约10%的涂布量。也就是说,印刷相同数量和规格的印刷品.水性油墨的消耗量较溶剂型油墨减少了约10%。不仅如此,由于印刷时需要经常清洗印版.因此使用溶剂型油墨印刷.需要使用大量的有机溶剂清洗液,而使用水性油墨印刷.清洗的介质则主要是水。从资源消耗的角度看.水性油墨更加经济.符合当今世界提倡的节约型社会的主题。
4.提高了作业环境的安全性
保障接触操作人员的健康。溶剂型油墨在其生产制造过程中和印刷时都相当危险。有机溶剂和溶剂型油墨本身是易燃液体.有机溶剂很容易挥发.在空气中会形成爆炸性混合气体.达到爆炸极限浓度后遇到火星即会发生爆炸。因此.生产作业环境的火灾爆炸危险性相当高。按照中国目前的法规,溶剂型油墨的生产属于危险化学生产.必须具备完善的危险化学品的生产和管理条件才能取得生产的许可证。有机溶剂特有的毒性对于生产作业人员的健康极为不利。国家卫生监督行政部门将此类作业定义为职业危害性作业.对作业现场空气中的VOC浓度有严格规定.作业人员须定期做职业健康体检,以保障接触操作人员的健康。
『伍』 水性油墨的配方
水性油墨的基本配方:
1、水溶性丙烯酸树脂25%~35%
2、水15%~25%
3、乙醇5%~15%
4、三乙胺5%~10%
5、颜料10%~30%
6、助剂%~3%
注:水性油墨主要由水溶性树脂、有机颜料、溶剂及相关助剂经复合研磨加工而成。水性油墨是由连结料、颜料、助剂等物质组成的均匀浆状物质。连结料提供油墨必要的转移性能,颜料赋予油墨以色彩。水性油墨的连结料主要分为两种类型:水稀释型和水分散型。
(5)水型油墨的生产设备扩展阅读:
水性油墨使用技巧:
1、不能将水墨与溶剂油墨混合使用。在使用过程中适当补加水,确实需要调整黏度或干燥速度时,适量加入醇类或酯类等助剂。
2、使用前应搅拌均匀然后倒入墨槽,用水适当调整黏度,才可以使用。未使用的应盖好包装桶,不能让水墨在自然中挥发。
3、使用前应检测各项技术指标,特别是色相是否符合自己的要求,若色相偏差较大,请通知水墨厂家进行适当调配,从而避免因色相误差造成双方的纠纷。
4、在印刷过程中由于水的挥发原因,会影响水墨原有的黏度和PH值,需要经常检测黏度和PH值,需要时应适当加入纯净自来水或PH值稳定剂。
5、印刷后残留在印刷设备上的水墨应用清水冲洗,印刷机网纹辊上的水墨迹最好用清洗剂进行清洗,以便为下一次印刷服务。
『陆』 小型水性油墨厂需要什么设备
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『柒』 水性油墨的优势
由于用水作溶解载体,水性油墨具有显著的环保安全特点:安全、无毒无害、不燃不爆,几乎无挥发性有机气体产生,主要表现在以下三个方面。
不污染环境
VOC(挥发性有机气体)被公认为当今全球大气污染的主要污染源之一,溶剂型油墨会散发出大量的低浓度VOC,由于水性油墨用水作溶解载体.所以无论是在其生产过程中,还是被用于印刷时.几乎不会向大气散发挥发性有机气体(VOC),。这是溶剂型油墨所无法比拟的。溶剂型油墨在生产过程中,散发出大量的低浓度VOC。根据估算.一般溶剂型油墨制造工厂.若采用未完全密闭的生产设备,有机溶剂的挥发损失约占油墨产量的0.3%~1%。而对于低浓度VOC的处理,除了绝少数油墨工厂采用如活性炭吸附等高成本的处理方法外.大多数都高空直接排入大气。不仅如此,在印刷过程中,溶剂型油墨中的有机溶剂几乎完全被干燥而快速挥发出来.除了在印刷机上方的高浓度VOC被采用如催化燃烧或微生物处理工艺处理外,弥漫在印刷车间空气中的低浓度VOC往往被直接排入大气,如果按照溶剂型油墨中有机溶剂所占比例为25%~35%计算,其直接排入大气环境的VOC数量相当惊人。而水性油墨恰恰克服了这一缺点。这一独有的对大气环境无污染的特点正在被越来越多的印刷企业所看好。
减少残留毒物
保证食品卫生安全。水性油墨完全解决了溶剂型油墨的毒性问题。由于不含有机溶剂,使得印刷品表面残留的有毒物质大大减少。这一特性.在烟、酒、食品、饮料、药品、儿童玩具等卫生条件要求严格的包装印刷产品中更体现了良好的健康安全性。在人类越来越重视食品安全的当今.已经关注到了食品包装的卫生安全.对包装材料和包装印刷的有害物质的的残留量也要求严格。使用溶剂型油墨的印刷品要达到食品卫生安全的要求相当困难.而这对于使用水性油墨的印刷品.却是轻而易举的事。
减消耗降成本
由于水性油墨固有的特性——同形物含量较高.可以在较薄墨膜沉积。因此相对于溶剂型油墨.它的涂布量(单位印刷面积所消耗的油墨量)要少一些。经过试验.与溶剂型油墨相比.减少了约10%的涂布量。也就是说,印刷相同数量和规格的印刷品.水性油墨的消耗量较溶剂型油墨减少了约10%。不仅如此,由于印刷时需要经常清洗印版.因此使用溶剂型油墨印刷.需要使用大量的有机溶剂清洗液,而使用水性油墨印刷.清洗的介质则主要是水。从资源消耗的角度看.水性油墨更加经济.符合当今世界提倡的节约型社会的主题。
使用水性油墨印刷 ,首先它不需要用任何的有机溶剂稀释,只用清水便可。印刷行业常说的“可加入多少溶剂”,如在油墨中加入30%-50%的溶剂,并错误地认为加入溶剂越多越好,这样的成本就越低。其实不然,所加入的30%-50%溶剂是在整个印刷过程中加入的,这是由于溶剂的挥发引起油墨粘度变化而加入的。印刷速度越快所需调配的稀释剂的挥发性就要越快,加入溶剂的次数就越多,这就等于不断地增加印刷成本,所以并不是10KG油墨加入5KG溶剂后才开始印刷,以油墨行业的标准来看,油墨的色浓度高,粘度低(除丝网等)才是好油墨。这关系着油墨生产厂商所选的原材料,如树脂的分子量的大小、配方、生产工艺等。印刷过程中溶剂的添加量除了封闭式的印刷车间外,其余的均会因温度、风力等的因素而产生变化,油墨中加入稀释剂只作为降低油墨的粘度,使其适宜印刷,如过量地加入,油墨的色浓度会降低,连接料的份量同时降低,这样便印不出好产品。所以,水性油墨只加纯净水,而且是一次性加入(印前)。在印刷过程中,它不会因为粘度的变化而引起颜色的变化,更不会像油墨那样,因印刷途中需加入稀释剂时所产生的废品,这就大大提高了印品的合格率,节省了溶剂的成本,减少了废品的出现这便是水性油墨成本优势之一。
印刷行业采购油墨,部分的企业只单一看表面价,不会考虑其他方面。如白墨,看其表面单价较为便宜,但在印刷中需采用40μ深或以上的印版来印刷,有些甚至采用60μ深的印版,这主要是因为采用35μ或以下的印版印刷后,印品的遮盖力不够,白度不够,所以只能在印版上做文章,印版深就必定墨层厚、印速慢,这不单产量上不去,还会成倍地增加成本,如每KG油墨的印刷面积就大为减少,以印刷面积来算,18元/KG白墨加上稀释剂由于其印刷面积少,所以它的成本就会成倍地增加,采用深版印刷,只适宜印品论重量交货的企业。
采用水性油墨印刷首先硬件要好,如良好的烘干设备,浅版等。水性油墨使用浅版来印刷,避免了水波纹的现象,提高了印刷速度,更为重要的是增加了印刷面积,如白墨采用25μ深的印版,印刷面积可达180-200平米。而用油墨印刷需用40μ或以上的印版印刷,其印刷面积只在100平米左右。一个中型的印刷企业,如每月用墨量10吨,完成同样的印刷量,采用水性油墨来印刷只需用5.5-6.5吨便可。例如用中档的复合油墨来比较,5原色平均单价为25元/KG,每月10吨墨便是25万元,加上配套30%的溶剂,平均价为8元/KG,也即3吨溶剂2.4万元,等于要用27.4万元的材料来完成印刷量,而同样的印刷量使用水性油墨印刷,只需6吨,水性油墨的平均价为30元/KG,也即是用18万元的材料完成同等印刷量,印刷企业一年便可节约100万元的材料款,这便是人们常说的耗墨量,从以上的比较不难看出耗墨量的大小才是至关重要。综合的计算成品,才能使企业创造更大的经济效益。
水性油墨的生产与油墨不同,所以它的销售方式也有所不同,油墨销售的是成品墨,如果油墨的颜色饱和度不够,只能制深版来适应,这不单费时,还增大了耗墨量,而水性油墨的销售,除了成品墨外,印刷企业还可以向水性油墨生产厂商购买色浆,同时由水性油墨厂提供树脂供应商及后工序的工艺,实行自己配墨,这样的做法不单可大大降低成品墨的成本,还可以根据印刷订单随时调整印刷墨的类别,如里印复合后,可将剩余的水性油墨调整为表印墨,也可以将凹版表印调整为柔版印塑、印纸等。实行一墨多用,减少墨的库存量,减少资金的占用,这种模式以其灵活性和低成本在国外大行其道,我国有相当部分企业已采用这种做法,用这种方法配成的墨单价比购买成本墨低20%左右,按耗墨量的计算方式,只用15万元左右的水性印刷墨便能完成27.4万元油墨的印刷量。
水性油墨的印刷条件
水性油墨的印刷适性受印刷条件、承印物表面特性、环境温湿度、存放时间长短等客观条件的影响,因此在使用时,需要用一些助剂对水墨做细微调整以获得最佳的印刷效果。水性油墨中常用的助剂有色料、pH值稳定剂、慢干剂、消泡剂、冲淡剂等,印刷中要熟悉助剂的特点和使用方法。
1)色料用于加深颜色,其用量一般应控制在0~30%,超过30%将会使水墨中连接料含量过低,导致其附着力和耐磨性下降。
2)pH值稳定剂用于调节和控制水性油墨的pH值,使其稳定在8.0~9.5,保证水性油墨印刷状态。同时,它还可以调节水性油墨的黏度,并对油墨进行稀释。
3)慢干剂用于降低水墨的干燥程度,慢干剂可以抑制和减缓水基油墨的干燥速度,防止油墨在印版上干燥,减少堵版和糊版等印刷故障的发生。慢干剂的用量一般应控制在总墨量的0~10%,如果加入量过多,油墨干燥不彻底,印刷品就会粘脏或产生异味。
4)水性油墨冲淡剂主要用于降低颜色的深度,用量不限。但加入大量冲淡剂可能会导致水墨黏度略有上升,这时可同时加入少量稀释剂进行调节。
5)稀释利主要用于降低水墨的黏度,用量应控制在3%以内,才不致降低水墨的颜色深度,并可保持水墨的pH值不变。稀释剂应边搅拌边缓慢加入以防黏度过低。如果加入较多的稀释剂或使用硬度高的自来水稀释会产生气泡,这时应加入消泡剂。
6)水性油墨使用中出现泡沫问题的主要原因是其以水作 为稀释剂,在乳液聚合时就必须使用一定数量的乳化剂,使乳液体系表面张力大大下降。
『捌』 水性油墨的配方是什么
高档水性油墨的工艺配方及其制造工艺—
一、高档水性油墨配方
1、水性黑色油墨配方:
名称 数量(份)
870型丙烯酸树脂液 30
乙醇 9
丙二醇丁醚 8
N330炭黑 10
酞菁蓝BGS(或华兰) 1.5
6240青莲 0.5
831乳液 10
824乳液 20
消泡剂 0.5
去离子水 10
1、大红
名称 数量(份)
870丙烯酸树脂液 30
乙醇 8
大红粉6、立素尔大红2 8
丙二醇丁醚 8
水性腊 1
831乳液 10
824乳液 20
消泡剂 0.5
去离子水 14.5
2、深绿
名称 数量(份)
870丙烯酸树脂液 30
乙醇 8
酞菁绿5、联苯胺黄3 8
831乳液 10
824乳液 20
水性腊 1
丙二醇丁醚 8
消泡剂 0.5
去离子水 14.5
3、天兰
名称 数量(份)
870丙烯酸树脂液 30
乙醇 8
酞菁蓝BGS6.5、钛白1.5 8
831乳液 10
824乳液 20
水性腊 1
丙二醇丁醚 8
消泡剂 0.5
去离子水 14.5
二、高档水性油墨制造工艺
按配方所需将丙烯酸树脂液、乙醇及部分去离子水,投入到分散釜内,充分搅拌分散均匀。
1、配方所需称准颜料、0.3份消泡剂投入到分散釜内,充分分散搅拌均匀。
2、分散好的物料移至砂磨进行研磨,研磨3-4道,测细度达到15um以下即可,否则再继续研磨,直到细度达到要求。
4、将研磨好的物料移至分散釜内,再按配方所需依次称准831乳液、824乳液、水性腊、丙二醇丁醚、剩余份消泡及去离子水投入分散釜内,充分分散均匀后即可。(分散机速度控制在300-500转/分左右)
三、、生产过程注意事项和质量控制
a)开始操作前应首先检查生产设备是否干净,能否正常运行。
b)生产车间一定要远离火源,阴凉通风、磨砂机的密封、冷却是否完好。
c)要严格按配方所需称好原料用量。
d)严格按先后投料次序进行操作。
e)各种原料进厂后,应先做小批量试验室生产,以确保工业产品质量。
四、各种原料规格型号、产地及参考价格
名称 型号 参考价格
870水性丙烯酸树脂液 中山英杰柔印科技有限公司
824水性丙烯酸乳液 中山英杰柔印科技有限公司
831水性丙烯酸乳液 中山英杰柔印科技有限公司
水性消泡剂1803.8-4万元/吨
水性分散剂9202.8-3万元/吨
五、主要生产设备
1000立升电加溶解釜1台、高速分散机7.5-11千瓦/台、高速砂磨机(卧式)1台
六、试验室检验设备如下
名称 数量
(1)100-300ml具塞量筒 1套
(2)刮板细度计(100um) 1台
(3)小型砂磨机(2L) 1台
(4)保温烘箱 1台
(5)试验设备一套(搅拌、电炉等) 1套
(6)光泽计 1台
(7)自动酸价滴定仪 1台
(8)250ml棕小口瓶 1箱
(9)比色纸、比色刀、调墨刀各 1套
(10)粘度计(涂料4号铜杯) 1台
(11)展色轮 1个
(12)40倍放大镜 1个
(13)丝网刮棒 2支
七、产品检验方法
该产品所有指标均参照企业标准检验。
『玖』 水性油墨生产过程中为什么要加入去离子水
高档水性油墨制造工艺
1、按配方所需将丙烯酸树脂液、乙醇及部分去离子水,投入到分散釜内,充分搅拌分散均匀。
1、配方所需称准颜料、分散剂、0.3份消泡剂投入到分散釜内,充分分散搅拌均匀。
2、分散好的物料移至砂磨进行研磨,研磨3-4道,测细度达到25um以下即可,否则再继续研磨,直到细度达到要求。
4、将研磨好的物料移至分散釜内,再按配方所需依次称准Q831、Q817、水性腊、乙二醇丁醚、0.5份消泡及去离子水投入分散釜内,充分分散均匀后即可。(分散机速度控制在300转/分左右)
中档档水性油墨制造工艺
1、按配方所需标准树脂液、部分去离子水,投入到分散釜内,充分搅拌分散均匀。
2、按配方所需称标准颜料、分散剂、0.3份消泡剂投入到分散釜内,充分分散搅拌均匀。
3、将分散好的物料移至砂磨,研磨3-4道,测细度达到25um以下即可,否则再继续研磨,直到细度达到要求。
4、将研磨好的物料称至分散釜内,再按分配所需依次称准Q817、Q831、水性腊、乙醇、乙二醇丁醚、0.5份消泡剂及去离子水投入分散釜内,充分分散均匀后即可。(分散机速度控制在300转/分左右)
普通水性油墨制造工艺
1、按配方所需将4125水性马林酸松香树脂液、颜料、乳化油称准,投入到分散釜内,充分搅拌分散均匀。
2、将分散好的物料移至砂磨机内进行研磨,研磨3-4道测细度达到25um以下即可,否则继续研磨,直至细度达到要求。
3、将研磨好的物料移至分散釜内,再按配方所需依次称准甲醇(或乙醇)、乙二醇丁醚、去离子水、消泡剂投入分散釜内,充分分散均匀后即可。
生产过程注意事项和质量控制
a) 开始操作前应首先检查生产设备是否干净,能否正常运行。
b) 生产车间一定要远离火源,阴凉通风、磨砂机的密封、冷却是否完好。
c) 要严格按配方所需称好原料用量。
d) 严格按先后投料次序进行操作。
e) 各种原料进厂后,应先做小批量试验室生产,以确保工业产品质量。
油墨加入分散剂的好处
水性油墨在制作过程中加入分散剂和润湿剂有利改善水性油墨的性质。水性油墨在生产色浆过程中最好加入分散剂和润湿剂。一般水性油墨细度要求在101μm~25μm之间为佳,过细或过大水性油墨。都会对水墨流动性和流变性产生影响。水性油墨黏度是指水墨的稠性,是表现水墨流动的一种指标。黏度过大会造成流动性差、干燥慢;黏度低水性油墨的流动性好、干燥快、墨层薄、用墨量少。如水性油墨黏度低,则色粉含量要求要高;反之,色粉含量则低。由于黏度直接影响油墨转移性和印刷品的质量,为此,对水性油墨的黏度控制相当重要。在印刷过程中,黏度过低会造成色浅,粘度高会造成脏版、糊版等现象,所以在难以控制时请加入转移剂,可以提高转移效果,增加色彩鲜艳和立体感。
『拾』 水性油墨国内发展现状是怎么样的
中国水性油墨工业发展现状、发展与科技创新
水性油墨简称为水墨,水性油墨与油性油墨主要区别在于溶剂的不同,水性油墨以水(45%~50%)为溶剂,VOC含量极低,对环境污染小;油性油墨以有机溶剂(甲苯、二甲苯、工业酒精等)为溶剂。在软包装行业,由于溶剂型油墨均采用挥发性干燥为主的方式,溶剂的沸点越低,就越易挥发并释放出有毒气体污染环境,在印刷完成后其表面也有残留的有毒物质,而水性油墨使用的溶剂是水和从VOC名单中排除的乙醇等,可以大大降低VOC的排放。
水墨构造主要成份由无机(有机)色粉、松香(丙烯酸)树酸、助剂(消泡剂、分散剂、流平剂、稳定剂)和水组成,构造比较简单,投资设备不大,利润率相对比较高,所以目前国内的生产厂家较多,但是产品质量参差不齐,全国各地生产纸箱水墨有一定规模的厂家仅有50家。纸箱水墨类型主要有普通水墨(松香树脂),高档水墨(丙烯酸树脂)和中档水墨(部份松香树脂和部份丙烯酸树脂)。因为高档水墨使用的树脂全部是丙烯酸树脂,所以高档水墨的干燥速度最快、耐水性最高、耐磨性最好、墨色稳定性最高、亮度高、着色力强、不腐蚀版材,但其成本和技术含量都较高。很多水墨厂都以高档水墨作为经济支柱。
近年来,我国对食品的包装也作出了一些规定,“绿色”印刷的地位在我国正得到不断的提高,目前我国软包装方面的水性油墨以35%的用量排在其它印刷油墨之首。
2005年4月,在杭州举行的油墨会议上,许多专家都提出要求改善油墨的环保性与卫生性,建议在油墨行业标准中增强重金属的控制指标。2005年7月,兰州某公司薯片塑料软包装的异味问题,再次掀起了人们对环保油墨的关注。
随着人们环境保护意识的提高,迫切需要“绿色”印刷材料的呼声日渐高涨。因此,如何降低油墨的环境污染、如何提高技术创新,成为油墨工业最重要的发展方向,最终为发展我国的油墨工业做出新贡献。所以本文想给读者一个现在的水墨工业现状与了解环保水墨应用前景。
1中国水性油墨工业现状
我国油墨工业化发展速度很快。产量不断增长,产品品种不断增加,质量不断改善,档次不断提高;中、高档产品所占比例不断扩大,有些产品质量已接近或达到国外同类产品水平。
据国家统计局的数据统计表明,2005年我国的油墨产量为30.23万吨,在2004年的25.79万吨的基础上增长了17.20%;2005年我国油墨的产品销售收入为1,159,729万元,在去年的923,659万元的基础上增长了25.6%。数据表明,我国的油墨市场是发展非常迅速的。
然而由于原材料价格和能源成本的持续上涨,油墨行业利润率不断下降,国内市场竞争日益激烈。同时油墨的环保问题也成为大家关心的问题。
1.1水性油墨发展回顾
早在上世纪60年代,人们就开始了水性油墨的研究和应用。由于环保的要求和石油原材料的紧张,一些发达国家逐渐限制使用石油产品制造印刷油墨。于是,人们开始着手研究非有机溶剂型油墨,这使水性油墨取得了较大的进步和发展。最初水性油墨主要使用糊精、虫胶、酪素、木质酸钠等物质为水性油墨的连接料,制备的水性油墨主要用于一些低档产品的印刷。
到了60年代末期,随着材料科学的发展,松香、马来酸改性树脂的合成技术成功,取代了酪素、虫胶等材料,成为水性油墨的主要材料,基本能够满足当时的印刷需要。但是这些初级产品依然存在一些弊端,如光泽度差、抗水性不佳、附着力差容易起泡、存放稳定性差等。后来,人们把此阶段生产的水性油墨称之为第一代产品。
到了70年代,由于石油危机,导致油墨用原材料再度十分紧张,同时各发达国家立法控制空气品质,限制有机挥发物(VOC)向大气中排放,对食品、饮料、药品等卫生条件要求严格的包装印刷制品其重金属含量、残留溶剂等进行限制。各国油墨研发人员继续深入研究,制出了溶液型苯乙烯?丙烯酸共聚树脂为连接料的第二代水性油墨。该产品弥补了第一代水性油墨抗水性和存放稳定性差的不足,但是在光泽度和印刷适性方面与溶剂型油墨仍有差距。为此,油墨研发人员在第二代水性油墨的基础上,引进丙烯酸类单体与苯乙烯聚合,研制出一种具有核壳结构和网状结构的聚合物乳液树脂。该系列树脂大大改善了油墨的光泽度和干燥性,促进了水性油墨的发展,使水性油墨不断拓宽与溶剂型油墨的竞争领域。水性油墨进入了一个新的发展时期。
中国水性油墨最先从新加坡引进的,经过多年使用开发出第二代水性油墨。第三代水性油墨是直接进口到中国的。现在我们使用的高档水墨可以说是第四代产品,首先由天津油墨厂研制成功投产,其特点是自行开发树脂或直接使用进口树脂生产。目前我国的水性油墨技术同之前相比已成熟了很多,现在生产的四色墨、网点、叠印和高速印刷纸箱水性油墨,已经基本上能满足大多数纸箱厂的要求。第四代的水性油墨产品成本低,质量也并不逊色于进口墨,深受客户信赖。
2003年底,武汉现代工业技术研究院研制出水性油墨系列产品,具有无毒、无刺激性气味、无腐蚀性、不易燃、不爆、使用安全性好等特点。新型油墨系列可广泛应用于金、银卡纸、铜版纸、白板纸、瓦楞纸、不干胶纸、纸箱、纸品包装袋及书刊杂志的印刷等。2004年初,上海美德精细化工有限公司最新推出了全水性低温热固油墨。该产品的甲醛含量在15ppm以下,符合日本、德国纺织印染环保要求。MD?1002全水性低温热固油墨具有极的遮盖力,质感细腻,能过250目以上的丝网,不堵网,操作方便,油墨颜色可以自己任意调配。该油墨无气味,属于高品质环保型产品。由于过去的热固油墨必须经过高温焙烘,因此常常造成面料变色变形,而这种全水性低温热固油墨完全避免了上述现象的发生。一般对成品热处理可以像普通胶浆印花一样,120度焙烘,1分钟~2分钟即可。该曲墨对针织物具有极好的拉伸性,水洗、于摩牢度达4级以上,在密封阴凉处保障期可达5年。它的最大优点是节约电费,从而大大降低了生产成本。该产品习广泛应用于防水尼龙布除外的全棉、化纤等各种面料.
1.2油墨生产企业的现状
从我国油墨生产企业的现状看,近几年来,与工业发达国家的油墨台资企业发展很快,最早是杭州油墨厂,接着上海、天津,太原,顺德,深圳,济南等地的油墨厂也进行了台资,目前全国有40多家合资企业引进了国外的先进工艺与设备,由于技术力量基础较好,其油墨的产量约占全国油墨总产量的一半以上。
另外,民营的油墨企业也占据了一定市场,这些企业规模不大,但机制灵活,油墨价格低,销售灵活,适应性很强。我国目前有400多家油墨制造企业,约70:6分布在北京、上海、天津、浙江、江苏、广东、山东和河北等地区.但没有?家个业的产量可以达创全国油墨总产量的10%。
国内油墨企业普遍存在规模小、人才缺乏、资金不足、研发投入低等诸多问题,技术创新能力不强,生产技术落后于世界水平。目前,我国已形成了以上海牡丹油墨有限公司、天津东洋油墨有限公司、杭州杭华油墨有限公司,北大德力科技有限公司为代表的一批油墨生产的骨干企业,为我国油墨工业的技术进步做出了很大贡献。
从油墨产品情况看,为满足印刷市场需要,我国依靠科技进步,不断开发新产品,主要产品是单张纸胶印快干油墨、卷筒纸胶印油墨、凹印油墨、柔印版油墨,丝网印刷油墨,印铁油墨,紫外线固化油墨,水性油墨,防伪油墨等,上述油墨产品不仅品种日趋增多,达到50多种:而且质量也越来越高,有少数企业的油墨已取得了美国潘通(Pontone)油墨颜色标准的特许权。天津东洋油墨有限公司,上海DIC油墨有限公司,浙江新东方油墨集团有限公司、云南红塔粤海油墨有限公司等企业已通过了ISO9000系列质量体系的认证。总的来看,我国生产的油墨大多为中低档油墨,且供大于求,部分高档产品和专用产品需依靠进口。2001年进口油墨达2.47万吨,金额为11.5亿元。
从管理情况看,国内主要的油墨制造企业,均引进了国外先进的工艺技术和生产设备,如瑞士布勒公司生产的珠磨机,斜列式三辊轧墨机及过滤设备等生产线,大大提高了企业的管理水平,推动了油墨企业的技术进步和发展。然而,我国油墨在产量、质量和品种等的总体水平与国外先进国家相比仍有一定差距,在印刷适性方面(如转印性,抗水性和高速印刷适性等)均有不足,产品的一致性还不理想,不能满足高速度、高质量印刷的需要。有的产品仍需要进口。国内生产油墨用原材料在质量,数量和品种上不能与油墨生产同步发展,有的原材料仍依靠进口。另外,特种专用防伪油墨的开发比较缓慢,还不能满足包装印刷、防伪印刷发展的需要,数字印刷所需的电子油墨国内还不能生产。
1.3水性油墨技术现状
1.3.1水性油墨的技术改造
通过近10年到15年的技术改进,水墨体系已成功解决了大多数原先存在的难点,如难以使用、油墨的储存、基材的局限性以及电晕处理和表面张力等问题,新一代水墨已变初始的劣势为优势,逐步成长和走向成熟。
1.水墨优势表现
1)水墨具有环境和安全方面的优势在许多的纸制品进行水墨印刷可设计成低VOCs或零V0Cs;
2)水墨具有稳定性和低燃性的优点水墨因水的低挥发性使之拥有更好的粘度稳定性;
3)新一代的水基产品比溶剂体系易于清洗,使用肥皂水或弱碱性洗液洗刷就可完成印刷机部件的整个清洗工作,从而提高了生产效率。
水墨制造商已经克服了原先存在于水墨体系中的大多数困难,并正在积极努力解决现存的难点。
2.水墨技术应用难点
1)干燥时间仍是水墨应用中最重要的问题,除非印刷机配有足够的干燥设备,否则印刷速度因之而受影响。这也是影响水墨取代溶剂墨进程快慢的最重要因素;
2)由于水墨溶于碱性溶液使得水墨在高磁性环境中应用受到限制;
3)水墨在冷冻食品包装上的应用仍不具有溶剂墨的耐性,尽管距离在快速缩短。
1.3.2水性油墨的技术问题
快干剂水墨在使用过程中由于油墨厂家选用的树脂不同或机器转速过快,可能会造成水墨干燥速度较慢。加快干剂能调整水墨干燥速度达到印刷机转速要求,提高生产效率,其使用比例为2~3%。慢干剂它可以抑制和减缓水墨干燥速度,起到保湿作用,防止油墨在印版或者网纹辊上发生干燥,减少堵版和糊版等印刷故障的发生,使用比例为1~2%之间。
水性油墨的使用范围
在前面介绍水性油墨构造和类型后,接下来我们来谈谈影响水性油墨印刷质量的一些重要因素。在纸葙印刷中,水墨传递和墨量控制是由网纹辊来承担的,为此,一定要根据产品的要求来选择网纹辊,网纹辊网线数约为印刷品线数的四倍,才能获得较好的印刷清晰度和分辨力。
细度是指水墨中色粉颗粒的大小,在生产水墨色浆过程中完成,它是一个很关键的质量指标。生产色浆工艺是否科学、细致对水墨的质量起到绝对作用。在生产色浆过程中最好加入分散剂和润湿剂。一般水墨细度要求在10~25μm之间为佳,过细或过大都会对水墨流动性和流变性产生影响。
粘度是指水墨的稠性,是表现水墨流动的一种指标。粘度过大会造成流动性差、干燥慢;粘度低水墨的流动性好、干燥快、墨层薄、用墨量少。一般普通水墨粘度在50~65/25℃(涂4#杯),高档水墨粘度控制在25~35/25℃(涂4#杯)。如水墨粘度低,则色粉含量要求要高;反之,色粉含量则低。由于粘度直接影响油墨转移性和印刷品的质量,为此,对油墨的粘度控制相当重要。在印刷过程中,粘度过低会造成色浅,粘度高会造成脏版、糊版等现象,所以在难以控制时请加入转移剂,可以提高转移效果,增加色彩鲜艳和立体感。
1.3.3水性油墨的助剂问题
水性油墨中常用的助剂。主要有pH值稳定剂、消泡剂、快干剂和慢干剂等。
1. pH值稳定剂
pH值稳定剂主要是用来调节水墨pH值,水墨的pH值问题,通过各油墨生产厂商向印刷企业推广水墨产品时常被提到,pH值低容易造成油墨结块,pH值高的话其粘度则相对较低。一般在印刷过程中应检测水墨pH值变化,当pH值低于8时,应加入适量的pH值稳定剂,从而使水墨保持良好的印刷状态。欧洲国家水墨的pH值是以中性为标准,pH值调整在8.5时,其流动性、光泽度达到最佳状态,但在印刷过程中(一小时内)由于胺类溶剂的挥发,水墨粘度会迅速增高,光泽度下降,流动性变差,以至会出现大量的不合格产品,如调整pH值,需加入胺类溶剂,而且在印刷过程中(一小时内)要进行不断检测(用酸度计),稍有不慎,废品就会出现,而且整个车间充满了难闻的气味,这样的产品在印刷适性中被视为不良,如水墨的pH值在7~8之间,水墨的稳定性最好,用户可以加入纯净水作溶剂降低粘度,这样不会增加成本,还会使水墨的树脂味道降低。
2.消泡剂
消泡剂水墨粘度过高、pH值偏低、印刷速度较快和印刷技术人员加水过多,都容易产生气泡。气泡比较大时会出现印刷品露白、上墨量少等现象,严重影响印刷质量。一般建议在水墨中加抑泡剂和表面消泡剂两种混合使用,以解决水墨起泡现象,其使用比例为1~2%。
3.快干剂
快干剂水墨在使用过程中由于油墨厂家选用的树脂不同或机器转速过快,可能会造成水墨干燥速度较慢。加快干剂能调整水墨干燥速度达到印刷机转速要求,提高生产效率,其使用比例为2~3%。
4.慢干剂
慢干剂它可以抑制和减缓水墨干燥速度,起到保湿作用,防止油墨在印版或者网纹辊上发生干燥,减少堵版和糊版等印刷故障的发生,使用比例为1~2%之间。
1.3.4水性油墨使用事项
1.不能将水墨与溶剂油墨混合使用。在使用过程中适当补加水,确实需要调整粘度或干燥速度时,适量加入醇类或酯类等助剂。
2.使用前应搅拌均匀然后倒入墨槽,用水适当调整粘度,才可以使用。未使用的应盖好包装桶,不能让水墨在自然中挥发。
3.使用前应检测各项技术指标,特别是色相是否符合自己的要求,若色相偏差较大,请通知水墨厂家进行适当调配,从而避免因色相误差造成双方的纠纷。
4.在印刷过程中由于水的挥发原因,会影响水墨原有的粘度和pH值,需要经常检测粘度和pH值,需要时应适当加入纯净自来水或pH值稳定剂。
5.印刷后残留在印刷设备上的水墨应用清水冲洗,印刷机网纹辊上的墨迹最好用清洗剂进行清洗,以便为下一次印刷服务。
1.3.5走出水性油墨使用误区
并不是所有的水性油墨的使用者都了解粘度原理,很多人会存在这样的误解,认为水墨粘度大就是好的水墨。可以加入很多水、印刷多一些纸箱,降低成本、提高效益。其实,不根据生产设备性能,盲目购买高档水墨,认为有了高档水墨就可以印刷质量好的印刷品,这是非常不切实际、不科学的。
高档水墨最简单的检验标准是是否存在丢色,但是认为不丢色的水墨是高档的,或者认为高档水墨是不丢色的,都不是特别准确的说法。因为丢色问题全世界到目前为止仍是一个难题,还未有哪一家油墨厂能够做出不丢色的水墨。若要求水墨不丢色,唯一办法是采取胶印墨的印刷办法,要么过一层光油,要么过一层PVC。
一件印刷品印刷效果受很多因素影响,比如印刷机、水墨、纸板、技术操作人员和气候变化等。但一旦终端客户反映纸箱有问题,往往一般纸箱厂第一时间会找水墨厂商讨。遇到这种问题其实应该多方面找原因,确实是水墨本身出现质量问题才应采取经济手段处罚水墨生产厂家。
目前水墨价格偏低,利润空间比较小,而纸箱印刷厂对成本控制得比较紧,拼命压低水墨价格,一般水墨厂穷于应付降低成本。未有时间和充足资金开发产品,改善产品质量更好地为纸箱厂服务。其实纸的成本是重点之重点,纸箱厂生产成本绝大部份在纸或纸板上。水墨在一个纸箱品的成本占的比例不到0.01%,花那么多的时间和精力对付水墨价格很不值得。另外,有些水墨厂为了推销服务品牌,送电脑调色机给纸箱厂,纸箱厂认为是拾到一个宝,实际上无形地增加纸箱厂生产成本。
因为它不是万能调色的,目前除了汽车高消费行业烤漆配置电脑调色机之外,其它行业很少购买,作为低值易耗品的纸箱行业是否一定要配置电脑调色机、增加费用开支,可以讲见仁见智,值得深虑。
1.4水性油墨生产现状
近年来,柔性版印刷在世界范围内飞速发展,在欧美发达国家被认为是“地球上最优秀,最有前途的印刷方式”。美国有95%的柔性版印刷品和80%的凹版印刷品采用水墨。柔性版印刷在我国尚处于起步阶段,目前仅占印刷领域的3%左右。但随着环保包装的逐渐流行,很多烟厂、酒厂、药厂、化妆品厂、儿童玩具类企业,都准备采用柔性版印刷产品包装,柔版印刷在印刷领域的比重将逐步增大,特别是包装印刷领域。在柔性版包装印刷中,国内外绝大部分都采用水性油墨印刷。我国从1995年开始至1998年底,短短几年间引进了130多条组合式柔印生产线,分布在全国20多个省市,国内现有窄幅柔性版印刷生产线近200条,,现在正以每年30台左右的数量递增,而且还有不少用于瓦楞纸彩色印刷的进口高档三色、四色水性油墨印刷开槽机等。
我国平均每省有大小纸箱厂1000多家,如按10%采用水性墨印刷高档纸箱,每家用油墨10吨来计算,每省每年需用水性油墨1000吨左右。预汁到2010年柔版印刷在印刷领域的份额将达到15%左右,年需水性油墨15多万吨。这还不包括柔性版、凹版印刷的其它印刷包装产品所用油墨(目前国内柔性版印刷100%采用水性油墨,凹版印刷80%采用水性油墨)。大力研制、开发、生产高档次的水性油墨已是当务之急,该产品可广泛应用于金银卡纸、铜版纸、山板纸、塑料薄膜、瓦楞纸、不干胶纸、纸箱、纸品包装、书刊杂志等印刷的柔印及凹印领域。
1.5水性油墨的优势与劣势
1.5.1巨大的“绿色”优势
水性油墨由于不含挥发性有机溶剂,大大减少了有机挥发物(VOC,下同)的排放,从而减轻了大气污染,改善了印刷操作人员的环境,有利于职工健康。它可以完全消除溶剂型油墨中某些有毒有害物质,消除对人体的危害和对被包装商品的污染,改善了总体环境质量,特别适用于烟、酒、食品、饮料、药品、儿童玩具等卫生条件要求严格的包装印刷产品。此外,它不仅可以降低由于静电和易燃溶剂引起的失火危险和隐患,还可以减少印刷表面残留的毒性,而且清洗印刷设备方便。
1.5.2水性油墨存在的问题
不管是进口水性油墨还是国产水性油墨,目前都存在不抗碱、不抗乙醇和水、干燥慢、光泽度差、易造成纸张收缩等弊端。要达到抗碱、抗乙醇、抗水和提高光泽度,只有采用柔性版UV油墨。这样不仅提高了印刷成本,而且增加了印刷工序。如有的啤酒包装自动生产线,使用含碱性的润滑剂,其pH值为9-10,水性油墨承受不了,碰上就掉色。还有夏天南方销售啤酒时不仅要进冰箱,有的还在冰水中长期浸泡,水性油墨则承受不了。
2中国水性油墨发展态势
2.1世界油墨巨头纷纷投资建立油墨基地
自上世纪末以来,随着中国油墨行业一直处于高速发展的态势,油墨产量一直居世界第四位。尤其加入WTO以后,我国油墨工业正面临着激烈的竞争,世界油墨巨头抵挡不住中国市场的巨大诱惑力,纷纷在中国建立和扩大自己的生产基地如日本太阳油墨株式会社2003年在苏州建立年产3000吨的油墨厂,成为该公司继美国、韩国、我国台湾省之后的第四个海外生产基地;
2004年,美国富林特油墨有限公司在北京大兴合资兴建的富林特油墨(北京)有限公司正式投产,主要生产新闻用油墨,并将成为热固油墨的混合中心;日本大日本油墨化学工业株式会社(DIC)独资在江苏南通兴建有机颜料和印刷油墨工厂外;在我国兴办的油墨生产厂还有上海DC油墨有限公司、深圳深日油墨有限公司、太原高氏劳瑞油墨化学有限公司、广州(高氏)油墨有限公司,深圳高氏劳瑞油墨有限公司和云南迪爱生油墨有限公司等。日本东洋油墨株式会社(TOYOINK)在中国先后投资兴建了江门东洋油墨有限公司、天津东洋油墨有限公司、上海东洋油墨有限公司、珠海东洋油墨有限公司、东洋油墨(深圳)有限公司等。2004年,在中国投资新建的上海东洋油墨制造有限公司已正式开业;日本阪田油墨株式会社(SakataINk)在中国建立了生产胶印油墨的茂名油墨厂和主要生产平版油墨、金属罐印刷用油墨的南沙油墨厂,2004年又在上海投资兴建了年产3600吨的阪田油墨(上海)有限公司,产品以凹印油墨为主。
2.2积极应对标准化和环保化与技术创新
外资的大举进入,使得中国油墨产业的生产能力空前提高,但同时也对国内中小型油墨企业带来很大的冲击。如何在残酷的市场中立于不败之地,已成为摆在国内油墨制造企业面前的一个严峻问题。要想与国外油墨巨头竞争和抗衡,国内油墨企业必须了解自身的优势和弱点,扬长避短,积极参与竞争把握机会,学会与国外油墨巨头进行合作,共同创新;尝试着拓展国际市场,特别是第三世界国家的市场;进一步增强“标准化和环保化”意识,要与ISO9000质量体系接轨,在拓宽国内油墨市场的同时,打入国际市场,逐步以环保型和节能型的油墨产品职代老产品;要增强行业内油墨用颜料树脂和助剂等产品的配套能力;要不断加强对油墨人才的技术培训,提高专业素质,以适应采用国外多种先进设备,产品的技术标准和高自动化生产的技术要求。加强技术创新,管理创新和制度创新,提高管理水平,逐步实现规模扩涨,进一步提高市场占有率。
2.3水性油墨工业化的发展方向与趋势
国内的油墨工业必须抓住机遇,迎接挑战,走水性油墨工业化的发展方向,总目标是向着“高速,多色,快干,无污染、低消耗和标准化”的方向发展;要提高油墨产品对印刷工艺和印刷质量要求的适应程度,提高其科技含量,特别是要适应包装印刷品正向着高技术,多品种,色彩鲜艳,注重美观和艺术性发展的需要,优化产品结构,研制更多的高质量的印刷油墨;今后大中小型油墨制造企业都要进一步深化改革,优化组合,朝着合理规范的方向发展,为发展我国的油墨工业做出新贡献。
3中国水性油墨技术创新
目前,我国处干短缺或空白的油墨都属干高科技油墨,各种水基油墨、无水胶印油墨,食品包装油墨,胶印耐晒油墨、特种防伪油墨,无芳热固胶印油墨等,急盼油墨科技开发人员技术创新、科技开发。
现在中国在油墨方面还没有严格的环保法规,但正像中国涂料行业一样,油墨方面的环保法规迟早要出台。无挥发性有机物质(VOC)油墨和水性油墨已经在每一个油墨制造商的脑子里或者正在实验室里进行试验,以便当环保法规出台的时候可以迅速投放市场。另外,要认识油性油墨的危害性与石油危机及油墨能耗带来的严重性才能使水性油墨技术创新工作步入正确轨道,下面(见3.2)举例了近几年国内油墨企业水性油墨技术创新成果一览。
3.1油性油墨的危害性
油性油墨是印刷业中最大的污染源,2004年世界油墨年产量大约在350万吨。溶剂型油墨平均占30~40%,而每年全世界由油墨带来的有机溶剂的用量高达100万吨以上,此外,油墨中还含有对人体危害较大的重金属元素。
3.1.1对人体的危害
印刷油墨是由连接料、填充料、助剂等物质组成,其中有机颜料中含有铅、铬、汞、铜等金属元素,具有一定的毒性,不能用于食品包装,个别颜料含有联苯胺,有致癌成份,应严禁使用,连接料中含有40~50%左右的有机溶剂,长期接触会损害人体的皮肤,空气中有机溶剂含量高被动吸入对呼吸系统造成疾病还可能引起慢性中毒。这些材料对人体健康有很大的害处。