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20
2023
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11
軟包印刷的源頭減排，何去何從
作者:
轉(zhuǎn)自《包裝前沿》
綠色環(huán)保、節(jié)能減排、降本增效、可持續(xù)發(fā)展是軟包裝行業(yè)永恒的發(fā)展主題。但是如何真正地實施呢?仁者見仁、智者見智，尤其是在軟包印刷行業(yè)的源頭減排上，更是眾說紛壇，莫衷一是。
總而言之，使用低或者無V0Cs含量的軟包凹印墨是大家追求的目標(biāo)。UV-LED光固化油墨、EB電子束油墨、高濃低粘油墨、水墨、以及有利于回收的單一溶劑油墨都是適應(yīng)新形勢下發(fā)展需求的環(huán)保油墨。UV-LED光固化油墨、EB電子束油墨因為涉及到高昂的配套設(shè)備投資，目前應(yīng)用非常少，筆者在此不展開探討。今天想談的是企業(yè)最關(guān)注的三類油墨：高濃低粘油墨，水墨，單一醇溶/單一酯類溶劑墨。
筆者走訪過不少軟包企業(yè)，對于這三類油墨的應(yīng)用，不同的企業(yè)看法截然不同。我先把這三種油墨的優(yōu)點、缺點簡單羅列一下，再來談?wù)勎覀€人的看法。
一、高濃低粘油墨的優(yōu)點和缺點：
1、優(yōu)點：
1) 不需要對現(xiàn)有凹版印刷機進行改造就可以直接切換;
2) 在印刷色域、顏色擴展等方面可以媲美普通溶劑墨效果;
3) 版淺，用墨量減少，減排，綜合使用成本可以降低;
4) 白墨淺版印刷基本可以達到普通溶劑白墨同樣的遮蓋力;
5) 在干式復(fù)合時，可以節(jié)省膠水的用量。
2、缺點：
1) 需要重新?lián)Q版，白墨版深大概在28~30um;
2) 工藝要求較高，比如用白墨印刷復(fù)合鍍鋁膜時，油墨的粘度控制比普通溶劑墨要更加精準(zhǔn)，偏差需要控制在±0.5S左右，否則會影響印刷效果;
3) 仍然有VOCs排放，需要進行末端治理，但是，可以選擇小風(fēng)量RTO，以便降低投資成本，但是燃燒時仍然需要天然氣助燃，會加大能耗成本，建議使用回收設(shè)備，但這類設(shè)備投資昂責(zé)。
二、水墨的優(yōu)點、問題
1、優(yōu)點：
1) 環(huán)保、有利工人健康、安全、車間無異味，可以節(jié)省溶劑成本，淺網(wǎng)印刷也減少了油墨使用量，對比投入巨大的RTO等末端治理設(shè)備，水墨更適合印刷設(shè)備不多，規(guī)模不大的中小軟包企業(yè);
2) 水墨的印刷效果，如鮮艷度、光澤度、色彩飽和度有了很大進步，部分水墨印刷品可以媲美甚至超越溶劑型凹印墨。
2、缺點：
1) 實際使用中，大部分企業(yè)添加乙醇的比例較大，乙醇還沒有豁免，仍然需要進行末端治理;
2) 水墨在高速印刷時，由于稀釋劑以水為主體系會產(chǎn)生較大摩擦力，對刮刀和印版容易造成傷害，影響使用壽命，另外黑色墨的霧版問題比較難把握;
3) 如果使用的設(shè)備不是專用水墨印刷機，且沒有配套除濕烘干機，烘干能耗必然比溶劑墨印刷成本高;
4) 需要更換印版和適應(yīng)水墨印刷的設(shè)備或加裝水量除濕設(shè)備;
5) 水墨干燥不徹底的話，會影響復(fù)合環(huán)節(jié)膠水交聯(lián)反應(yīng)的完整性，導(dǎo)致復(fù)合剝離強度降低，復(fù)合鍍鋁時，水墨中的殘留成分會和膠水的NCO發(fā)生反應(yīng)，氧化鍍鋁膜的鋁層，造成鍍鋁層氧化，形成發(fā)黑及氧化斑;
6) 水墨的普適性有待提高，目前，凹印水墨在標(biāo)簽、快遞袋、購物袋等表印、以及普通輕包裝、白墨上應(yīng)用的成功案例較多，在吸嘴袋、高溫蒸煮等要求較高的領(lǐng)域應(yīng)用存在較大的難度，有待工藝的成熟。
三、單一溶劑(醇溶墨)/酯類單一種類油墨的優(yōu)點、缺點
這類油墨共同的優(yōu)點是無須額外投資設(shè)備，印刷工藝和版輥都無須改變。
單一溶劑醇溶墨分為丙烯酸體系和聚氨酯體系，丙烯酸醇溶體系不適用于蒸煮產(chǎn)品，容易產(chǎn)生離層和剝離強度問題;聚氨酯體系可以適應(yīng)水煮、蒸煮產(chǎn)品，適合各種機速的印刷，如果前期做了減風(fēng)增濃處理的話，投入的回收設(shè)備也比普通溶劑墨便宜，大概在200萬左右。
單一溶劑聚氨酯體系的醇溶墨，筆者目前了解到的問題是：因油墨揮發(fā)梯度問題，會影響設(shè)備的開機速度(開不快)，還有油墨深淺網(wǎng)效果不太理想。
酯類單一種類油墨的優(yōu)點是適合印刷所有的薄膜基材，基本適應(yīng)各類復(fù)合工藝。
酯類單一種類油墨缺點：
1) 由于主要采用醋酸乙酯、醋酸正丙酯、醋酸丁酯等類型的酯類溶劑，對油墨的應(yīng)用性能和適應(yīng)性提出了更高的要求。如果酯溶解性不好，會造成油墨體系不穩(wěn)定，流平、轉(zhuǎn)移性能不好;酯溶解性太好，又會給后續(xù)的干復(fù)、無溶劑復(fù)合帶來隱患，造成復(fù)合過程中油墨溶解等問題;
2) 高溫高濕環(huán)境下印刷時，油墨容易產(chǎn)生粘連，所以必須在恒溫恒濕的工作環(huán)境下生產(chǎn);
3) 單一酯類溶劑油墨對印刷工藝控制要求較高，必須適應(yīng)200~350m/min的中高速印刷，既要滿足淺版轉(zhuǎn)移的要求，在實際印刷中又要盡量減少或杜絕墨線、版霧等故障，如果設(shè)備的性能不佳會帶來套印精度的問題。
4) 回收設(shè)備投資高，一般要壹仟萬以上，不太適合設(shè)備少、溶劑用量少的小企業(yè)，另外，回收設(shè)備占地面積也大，也不適合廠房緊湊型的企業(yè)。
5) 蒸煮等一些高要求的包裝技術(shù)成熟度不夠，特別是對耐熱性要求高的一些品種，比如PET/AL的酸奶蓋膜，單一酯類溶劑油墨更易出現(xiàn)黏連、淺版轉(zhuǎn)移、溶劑釋放等問題。
以上這三類油墨的優(yōu)缺點，都是業(yè)界人士提供的信息，也許筆者歸納得不一定全面和準(zhǔn)確，但是每種油墨的優(yōu)缺點是顯而易見的。由此可見，大企業(yè)適合走高濃低粘或酯溶單一種類凹印墨+回收設(shè)備;中小企業(yè)可以考慮單一醇溶油墨+回收設(shè)備或者水墨。
如何選擇，關(guān)鍵在于企業(yè)必須根據(jù)自身的實際情況和產(chǎn)品定位、客戶要求，結(jié)合國家的環(huán)保政策要求和未來發(fā)展趨勢，做出經(jīng)濟可行的明智選擇。
另外，筆者也走訪過部分水墨成功量產(chǎn)的印刷廠家，但是對于水墨應(yīng)用的成功經(jīng)驗很多企業(yè)諱莫如深，不愿過多分享，甚至都不愿意把這些水墨產(chǎn)品展示出來，這都讓筆者深感詫異。針對凹印水墨的發(fā)展為什么進展不快，而且存在這么多異議，在和一位資深業(yè)界人士交流時，他的一些觀點和建議我覺得非常中肯，概括如下：
1、水墨不要老是糾結(jié)于速度，速度再快，品質(zhì)達不到客戶要求，也是白費功夫。
2、水墨研磨的細膩度關(guān)系到印刷效果，在多少標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，需要明確。
3、印刷不同基材時，水墨粘度需控制在怎樣的標(biāo)準(zhǔn)范圍值內(nèi)?
4、水墨在不同材料上的附著力強度是多少?
5、水墨顏色的還原度是在怎樣的梯度范圍內(nèi)。
6、水墨剩墨的密閉、儲存方式，能保持多久時間?
7、添加乙醇以后，油墨的PH值控制范圍?
8、水墨對印版和刮刀的腐蝕性?
9、不同材料水墨印刷的刮刀角度。
10、如果下次使用同樣一套版印刷，原來水墨剩墨的顏色還原度如何?有色差的話，需要怎樣處理?
11、水墨印刷尼龍膜需要注意的事項?
……
這些問題都是彩印企業(yè)迫切需要了解的，也是關(guān)系到水墨健康發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，但是業(yè)內(nèi)很少有人針對這些問題講深、講透，再加上各家水墨產(chǎn)品質(zhì)量、使用效果、覆蓋種類以及印刷成本都參差不齊，這也是造成水墨應(yīng)用市場推廣進展緩慢的根本原因，急待有識之士給予更客觀深入的專業(yè)解析，不夸大水墨的優(yōu)點，也不回避水墨的應(yīng)用局限性，才能解除大家的疑惑，真正推動水墨的良性發(fā)展。
總而言之，軟包印刷的源頭減排，任重道遠，需要全產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的共同努力，不斷突破現(xiàn)有的技術(shù)瓶頸，才能讓軟包行業(yè)沿著正確的綠色環(huán)保方向穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展。
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