凹版印刷工艺墨层厚实、饱和均匀、颜色鲜艳,承印物范围广阔,是包装印刷,特别是非吸收性塑料薄膜材料的主流印刷方式。据统计,除烟草包装纸和装饰材料以外,我国塑料薄膜软包行业90%采用凹版印刷。
为了规范挥发性有机物排污收费管理,改善环境质量,2015年6月底,国家财政部、发改委、环境保护部三部委,联合印发了《挥发性有机物排污收费试点办法》,试点行业包括石油化工行业和包装印刷行业。截至2016年11月23日,全国十七个省级地区(含直辖市)出台试点包装印刷行业VOCs排污费征收政策。此外,VOCs 排放得不到治理,还会造成严重的社会问题。VOCs治理成为行业热点话题,凹版印刷也采用各种方法进行治理。
很多企业投入大量资金购买回收处理装置,但是部分企业溶剂回收后处理困难,有的企业处理不当又形成二次污染。所以从源头抓起,采用水性墨是解决VOCs排放最理想的解决方案!
由行业协会牵头(中国印工协、广东印协),华新包装股份有限公司(以下简称“华新彩印”)联合软包相关专业研究人员及科研专家,组建以印刷、油墨、制版及设备企业为主体的水性薄膜凹印复合油墨开发应用行业联盟,成功研发出水性塑料薄膜凹版油墨。
水性塑料薄膜凹版油墨成功之路
华新彩印的研发人员与专家们一起,以工厂现有在生产中一条电子轴10色凹印设备为基准,以严谨务实的态度,科学地制定设备升级、版辊制作、印刷油墨匹配以及生产工艺技术方案。对BOPP、BOPET等非极性与极性的薄膜基材,进行反复的水性薄膜凹版复合油墨的印刷适性测试,经历了小、中、大试三个阶段。历时一年时间,企业逐步建立起水性墨工艺标准、工人操作规范、最佳的水墨印刷适性方法,同时制定了水墨印刷技术体系和相应的实验、生产管理制度。
运城制版的专家根据水墨的特性,不断改进电雕曲线,结合水性薄膜油墨凹印工艺关键技术,逐项分析对比,找出最佳方案。不仅如此,运城制版在版辊制作环节,通过应用高度智能化的装备,确保制版精度及制版过程无污染、清洁生产。
水墨的研发测试整个过程,根据印刷工艺要求及制版反馈数据,不断改进油墨结构及配方,做到印版与油墨的最佳匹配,使水墨的印刷质量和技术指标优化,直至适应凹印大批量生产工艺的要求。
水性塑料薄膜凹版油墨研发结果
经过一年来密集高效的印刷实验,薄膜水墨凹印工艺的开发应用取得重大的技术突破和创新成果。在多家知名品牌食品糖果包材上,进行水墨全色系批量生产。其产品质量可靠,印刷过程稳定,指标性能完全可以替代溶剂油墨,平方面积油墨消耗量同比减少25%,印刷综合成本降低。
更重要的是印刷中没有挥发性有机溶剂,印刷车间无异味、无毒害。印刷过程中不仅保护了印刷生产者的健康,而其VOCs排放量,经广州质量监督检测研究院生产现场检测采集气体,报告结果显示,VOCs排放量比溶剂油墨生产时排放减小90%,印刷车间的印刷机末端排放口未经任何处理,排放溶度低于国家标准。
HLWA型水墨是一种基于水性聚氨酯型体系的环保油墨。油墨只含有水性树脂、颜料以及纯水、食用酒精(乙醇)助剂等材料,不含苯、酮、酯及醚类有机溶剂。一年来的测试及生产,使用水性油墨已经取得了优异的产品质量与可靠的技术指标。
该系列的水性塑料薄膜凹版油墨浓度高、色彩再现性优异,印刷网点、线条清晰,油墨的流平性和固着力良好。它不但可以适应和满足目前大部分轻包装类的软包市场产品要求,而且具备溶剂型聚氨酯油墨的一些重要性能。
薄膜凹印水性墨测试结果
设备:北人200M速度设计10色电子轴凹印机
油墨:全色系水性薄膜复合油墨
色组:8-9色全色彩订单印刷生产
印刷速度:130-150米/min
复合速度:200米/min(无溶剂复合)
测试结果:水墨的印刷与复合的质量各项软包装的技术指标显示,均达到或超过原溶剂油墨印刷的水平,符合客户的高速包装要求。
设备:北人印机300米速度凹印机
电子轴9色2/3米烘箱设计
油墨:全色系水性薄膜复合油墨
印版:8色在生产中产品,托满版白墨
印刷速度:250米/min
印刷效果:色彩再现完整、饱和性良好、油墨流平性优异,油墨完全干燥
测试结果:该水墨在300米速度的凹印机设备印刷,是完全可以实现高质高效生产的技术需求。
小结:使用水性塑料薄膜凹版油墨印刷,达成包装制品、产品包装及商品流通消费整个产业链安全的有效保障,符合绿色生态的发展战略。
新型水性薄膜凹印复合油墨的诞生,标志着我国在环保新材料这一领域又有了质的飞跃。随着新型塑料薄膜凹印水墨的推广与应用,凹版塑料薄膜印刷工艺将迈进清洁环保、绿色印刷的行列,我国包装印刷VOCs减排的指标一定能早日实现!