陳寧遠
成功研發:純水性凹印油墨實現零污染
據了解,北京印刷學院從2004年開始進行環保凹印油墨方面的研究,初衷是為了去除油墨中毒性比較大的有害物質——苯溶劑,改用純酯溶劑來替代;到了2007年左右,又開始著手研究醇溶性油墨。然而,研發人員在研究過程中發現,不管是純酯溶劑油墨還是醇溶性油墨,不僅含有有害物質,而且最終都會排放出VOCs污染大氣。因此,一方面為了保護環境,另一方面為了保證食品安全,整個研發團隊轉而探索研究“零污染”的純水性凹印油墨。
關于純水性油墨的研發過程,魏教授作了詳細介紹:“我們實驗室在2012年的時候初步有了一些研究成果,然后打算將其推廣到市場上去。但是通過學校將產品推廣到市場上會有很多限制條件,所以我們學校決定尋找企業進行合作,后來跟河南新鄉雯德翔川油墨有限公司(下簡稱‘雯德翔川)接觸洽談,最終決定并共同組建了北京北印翔川印刷科技有限公司(下簡稱‘北印翔川),學校把研究成果作為知識產權作為無形資產投入,而雯德翔川主要負責資金投入。新公司位于北京市房山區燕山東流水工業園,注冊資金為3000萬元。”據魏教授介紹,當時北京印刷學院還成立了一個北京綠色印刷包裝產業技術研究院,主要工作就是推動學??蒲谐晒霓D化,所以在研究院的推動下,北印翔川在研究生產純水性凹印油墨方面進展得非常順利。
魏教授表示,現在市場上有很多號稱水性油墨,但都含有乙醇?!皬某墒飚a品來講,現在國內還沒有純水性凹印油墨,如果我們能把自己研發的產品成功推廣應用,便填補了市場空白?!?/p>
積極探索:解決印刷過程中出現的難題
盡管純水性凹印油墨被成功研發出來了,但仍面臨著幾個需要解決的問題。第一,水性油墨在印刷塑料材質時附著力比較差,容易掉;第二,水性油墨的印刷質量不被看好,特別是顏色鮮艷程度不夠;第三,與溶劑油墨相比,水性油墨在印刷過程中不易干燥。那么,面對這些問題,魏教授帶領的研發團隊是如何克服的呢?
魏教授詳細解釋道:“我們針對這幾個問題的解決方案是:首先,專門跟另外一個單位合作,開發出了一種新的樹脂,加入這種樹脂后的純水性油墨在塑料上面附著力會加強;其次,我們在油墨分散這塊下了很大的功夫,相比較于凹印油墨市場上普通油墨4~5微米的顏料顆粒大小,我們把油墨的顆粒做到了1個微米大小,這樣油墨的顏色表現能力、附著力都會加強,同時對干燥速度也有促進作用;最后,我們還自己做了一種微膠囊型的干燥劑,把干燥劑加入到油墨中以后,會使我們的油墨干燥速度加快,如在印刷塑料的時候,加入干燥劑,印刷速度可以從不加干燥劑時的40米/分提高到120米/分?!?/p>
雙重優勢:零污染且真正使用成本低
純水性油墨最大的特點就是零污染,不含有重金屬、有機溶劑及其他毒性物質,不管是在生產還是在使用過程當中都是沒有任何污染物排放的。魏教授表示,《目錄》公布以后,對凹版印刷行業的沖擊很大,但是凹版印刷本身只是一種印刷工藝,污染源是所使用的油墨?!凹词拱及嬗∷⑵髽I遷離北京,污染還是會存在,只是換了一個地方?!蔽航淌谠谡劦綄Α赌夸洝返目捶〞r說,使用純水性油墨可以杜絕凹版印刷過程中的污染排放,這樣就可以從源頭上徹底解決凹版印刷的污染問題,真正實現綠色無污染的凹版印刷?!斑@就是我們研發純水性凹版油墨的初衷。”
或許很多人會有這樣的疑慮:雖然純水性凹印油墨是零污染的,但是其成本一定比傳統凹印油墨高?!半m然純水性油墨的表面成本看起來是相對高一些,但是由于以下幾個方面的原因,導致其真正的使用成本并沒有那么高。”魏教授解釋道,“如果水性油墨和溶劑油墨是同樣價格購買的,那么水性油墨的使用成本肯定比較低。首先,水性油墨的添加劑是水,在使用過程當中揮發的也是水,所以當油墨濃度發生變化時,不需要添加任何溶劑,只需要添加水即可;其次,純水性油墨比溶劑型油墨所用的凹版凹穴要淺(即‘淺版),在印刷的過程當中使用的油墨量就會少一些。”
應用前景:零污染滿足綠色印刷的需求
那么,這種具有雙重優勢的純水性凹印油墨,主要能應用到哪些領域呢?魏教授介紹說:“我們現在考慮先做兩種產品:一種是水松紙印刷,也叫接裝紙,就是香煙過濾嘴的印刷;另一種是塑料軟包裝印刷,目前涉及BOPP和PET?!?/p>
為了盡快將這種純水性凹印油墨運用到實際生產當中,魏教授帶領的研發團隊做了詳細計劃?!霸居媱?014年年底將其推向市場,但由于目前還有最后幾個測試需要完成,所以我們推遲到2015年上半年才能把純水性凹印油墨推向上市。目前北印翔川已經建成5條油墨生產線,年產量可達3000噸,能夠滿足國內外市場需求。而且我們通過對多家水松紙和塑料印刷廠商的調研,發現市場對純水性油墨的期盼和需求還是很大的。另外,從《目錄》的公布可以看出國家對印刷污染十分重視,雖然目前只是在北京地區公布這一政策,但是全國其他地區也相應會受到影響,所以從根本上解決凹版印刷的污染問題,使用純水性油墨是最有效和最直接的辦法。”
在此,讓我們共同期待零污染的純水性凹印油墨盡快上市,來解決凹版印刷的污染排放問題,攜手走上綠色印刷的發展之路。