蔡成基:凹印薄膜水墨的筛选方法

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国家环保部目前在着手修订的《环境标志产品技术要求凹印油墨和柔印油墨》可能性不再将溶剂型油墨囊括其中,即使企业可能性将末端防止得精益求精,达到了企业当地环保部门的排放标准,也将不再符合环境标志产品技术要求,必须再申请十环认证,与绿色印刷的认定也无缘。大伙大伙知道,印刷不环保否有也不我是可能性油墨不环保。

可能性目前业界现存的油墨试验规则是油墨企业承担油墨成本,印刷企业承担承印材料与相关一切成本,否则试验成本的控制将主要落否有也不我印刷企业方面。用尽可能性低的成本,用尽可能性科学的方案来选折 水墨,少走你这人 弯路,是大多数印刷企业的追求。目标是选折 环保型水墨,彻底走出VOCs排污收费的桎梏,恢复印刷业在环保方面的清白。土依据是以印刷企业为主体,先实验后定型,坚持环保与成本并举,尽快完成测试,走向生产。土依据是上机试验前先用实验室土依据筛选,最大限度地降低水墨中试的成本,缩短中试时间。

大伙将薄膜水墨实验室检测土依据归纳为下述10项,即水墨附着力测试、初干长度测试、细度测试、黏度测试、颜色密度测试、pH稳定性测试、墨膜耐墨性与耐刮擦性测试、溶剂含量测试、墨膜缩孔性能测试以及细胞层张力测试。按顺序分述如下。

1.附着力

首先时要搞清楚附着力何如检测,何如判定?长期使用溶剂型油墨的企业一定知道用pe保鲜膜测试,高端企业甚至知道时要用3M1500/610测试pe保鲜膜测试。为那此?可能性这是用3M1500/610pe保鲜膜的胶水对墨膜的黏合力同墨膜对薄膜的附着力在作比较,胶水的黏合力小于墨膜的附着力,则附着力达标,反之则不达标,判断的根据你这人 看pe保鲜膜上有没人 粘下油墨或粘下有多少油墨。否则,胶水的黏合力是有俩个 测量指标,是有俩个 非常重要的参数。否有所有透明pe保鲜膜的胶水都能作为判定标准,国际上通行的标准你这人 3M1500/610。附着力不达标有有一种 可能性,有一种 是油墨同薄膜在树脂上不相容,没人 黏合力。另有一种 否有也不我有附着力,但墨膜太嫩,经不起pe保鲜膜的撕拉。油墨同薄膜在树脂上的相容有有俩个 重要因素,首先是蒸发性匹配,其次是润湿性匹配。墨膜太嫩否有有俩个 因素,即油墨树脂分子量过高 ,因而墨膜下行速率 过高 ,或墨膜没干透,因而残留溶剂含量高,在水墨中即残留水分高。

水墨中承担油墨在薄膜上附着的关键是水性乳液,水墨还才能附着主要你这人 看水性乳液选折 得否有合理以及水墨形成墨膜后否有干透。可能性薄膜凹印选折 的材料一般分两类,有极性薄膜否有极性薄膜的区别。在选折 至少的薄膜凹印水墨时,初期暂且苛求有一种 乳液对不同薄膜的兼容,专用的也行,但要切实可靠。

在附着力判断中,1号丝棒的要求否有也不我是对墨深度1薄的要求,为了干燥彻底,墨层薄你这人 为好,可能性有0号就更好了。干燥条件对附着力有点儿要,干燥条件、干燥时间与否有时要熟成或熟成条件,否有也不我考量的你这人 水性乳液树脂的社会形态。在无法确认水性乳液蒸发度参数的条件下,时要用时间来帮助判断,一周乃至二周的等待图片时间。将判断时间拖得没人 长,否有也不我是在排除干燥不透的因素,着重判断水性树脂同薄膜的相容性。切忌片面判定,对暂时还有瑕疵的水墨轻易否决,很可能性原困放弃机遇。

2.初干长度

初干长度是蒸发性油墨干燥性能的有效表征,其定义与相关数据否有也不我是针对溶剂型油墨的,凹印机上墨机构的特点否有也不我也是针对溶剂型油墨的,但可能性大伙是在适合于溶剂型油墨的凹印机上印刷,印刷质量要求同溶剂型油墨一致,否则用溶剂型油墨的思路来评估初干长度是可行的,但参数时要不同。根据GB/T 13217.5-1508《氢气油墨初干性检验土依据》的规定:测量初干长度使用0~1150μm深度1的刮板细度计;计时150秒将油墨转移到承印材料上,再测量长度。现有凹印机上墨社会形态,采用溶剂型油墨的常规数值至少为10~150mm(25℃,150秒)。值得注意的是,水墨干燥剂技术与树脂Tg技术无法用初干长度模拟,这牵涉到水墨的你这人 新技术。在表述水墨的一般技术时时要要为完后 有效的新技术留下必要的口子。

3.细度

注意水墨细度,一般采用刮板细度计测定,但水墨的颗粒度比较小,一般情况表下还才能忽略。否有也不我水墨否有越细越好,细度至少就还才能,对细度高的水墨要注意以下有俩个 问提图片,即否有采用了染料和分散性好、但分子量过高 的水溶性树脂。通常,廉价水墨的颜料体系中会增加染料。另外,过细的染料会给水墨污水防止带来一定的难度,且过细的颜料体系水墨说明水性溶液树脂分子量较低,在选折 凹印水墨时时要警惕。一并,对于凹印水墨,时要注意构成色浆的水溶性树脂同构成成膜树脂的乳液树脂的分子量,若二者差别过大,会形成水墨颗粒重新凝聚,从而形成凹印刀丝的风险。

4.黏度

黏度时要在合理的pH范围内测定。最高目标是开桶黏度与使用黏度基本一致。认为开桶黏度越高,调节印刷黏度还才能多加水,从而降低油墨成本的想法是错误的。水墨黏度时要以凹印机上墨单元的特点与凹版特点而定,要求所有的水墨时要低黏度暂且科学。

5.颜色密度

通常采用爱色丽分光密度仪测定颜色密度,凹印2号丝棒的储墨量同传统电雕凹版的储墨量相差无多,根据密度仪数据还才能判断同色溶剂型油墨颜料比例的差距。颜色密度测定还才能判定水墨价格否有基本合理,可能性在水墨的各成本构成中,颜料成本最高。另外,当工艺时要采用浅版时,时要要预测版深明显下降后,颜色密度会有多大的变化。

6.pH稳定性

pH测试仪需在常温下测定,测定水墨的pH值时时要确认水墨的树脂胺化技术采用的基本类型。氨水价格低廉,但蒸发快,时要定时加进去去以维持系统的稳定。否则氨水异味严重,属水墨质量的控制重点。国家环保部环境标志产品可能性将氨及其化合物的允许含量从10年前的3%调整到现在的1%,你这人 你这人 检测有点儿要。有机胺价格稍贵,但蒸发慢、稳定性好,实际使用时还才能暂且考虑pH值的测定,并要加进去去稳定剂补充。无机碱不趋于稳定蒸发,但时要关注稳定性,尤其是水墨颗粒的重新凝聚。24小时、48小时以及72小时对pH值的测量以及判定,很有作用。

7.墨膜耐磨性与耐刮擦性

墨膜耐磨性与耐刮擦性细胞层上看是蜡乳液的问提图片,否有也不我关注的是乳液树脂的分子量与物理耐抗性。这在表印水墨与里印水墨的差别含高很大作用。一般情况表下,采用平磨仪对耐磨性进行定量评估,采用指甲测定耐刮擦性,对其定性评估。

8.溶剂含量

HJ/T 371-1507《环境标志产品技术要求凹印油墨和柔印油墨》规定凹印水墨溶剂含量150%,柔印水墨溶剂含量10%,而GB/T 26395-2011《水性烟包凹印油墨》与GB/T 26394-2011《水性薄膜凹印复合油墨》的溶剂含量规定为150%,目前已通过专家组讨论的环境标志产品新标准将溶剂含量限制在5%。以上那此他不知道们HJ/T 371-1507《环境标志产品技术要求凹印油墨和柔印油墨》从讨论稿的溶剂含量5%何如变成了凹印150%、柔印10%?2017年修订后的讨论稿为那此又恢复到5%?估计你这人 博弈回会趋于稳定,大伙时要要有清醒的认识。否有也不我水墨中的溶剂在排污防止时比溶剂型油墨防止更困难,能耗更高,可能性水的蒸发潜热比溶剂要大得多。为了防止水墨用户可能性排污防止的高成本而偷排,也为了杜绝水墨印刷时因溶剂含量高可能性对操作员工的影响,从根本上限制水墨中的溶剂含量是必然土依据。

对溶剂含量的测定有有一种 土依据:GB/T 23986《色漆和清漆蒸发性有机化合物VOCs含量的测定气相色谱法》和HJ 734-2014《固定污染源废气蒸发性有机物的测定固相吸附-热脱附/气相色谱-质谱法》,企业检测多用前有一种 ,对样本空间没人 明确限制。后有一种 是上海市环境科学研究院推荐的,是测定固定污染源的土依据,限定溶剂是24种。

9.墨膜缩孔性能

这是对水墨中水性乳液制造过程所用乳化剂同水墨中为抑制水墨起泡而加进去去的消泡剂否有匹配、加进去去量否有至少的重要评估。墨膜缩孔性能同水墨的消泡、破泡、抑泡及承印薄膜的极性、细胞层湿润张力无关。

10.细胞层张力

凹印水墨的细胞层张力控制主你这人 为了控制污版,即刮刀在版辊上刮不干净。在水墨中不恰当地加进去去细胞层活性剂或过量加进去去细胞层活性剂,将造成隐患,通过细胞层张力测定还才能有效预防。大伙对不同水墨产品在细胞层张力方面的监控,既有150多达因,否有24达因的记录。测定仪器是氢气细胞层张力测定仪,大伙使用的是kruss K1150。

时要强调,从来没人 “所有水墨都环保”你这人 说法,必须符合环保部环境标志产品要求的水墨才环保。供应商就让 证明你这人 人的产品绿色环保,应该提供以下那此产品文件:产品的MSDS;产品否有通过环境标志认证;水墨中的溶剂含量与水墨在使用过程中除水外不加进去去有机溶剂的说明文件;水墨中氨及其化合物的最大限量;水墨中的工业工业乙醇限量;水墨颜料体系不加进去去可分解成致癌芳香胺的偶氮染料、致癌染料、致敏性分散染料的承诺;水墨中不使用乙二醇醚及其酯类溶剂的承诺;水墨中不使用烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)的承诺。

这8项内容很关键,使用过程中除水外不加进去去有机溶剂的限定,是为了杜绝水墨产品有一种 溶剂含量不多,但稀释剂含高高几滴 有机溶剂的你这人 业界潜规则。氨的限定是为了控制水墨异味。工业工业乙醇的限制是为了杜绝防止干燥性能的不当土依据。颜料体系的限定是为了保持色浆的安全性。乙二醇醚及其酯类堵住了水墨助溶剂方面有可能性的漏洞。APEO控制的是水墨含高可能性使用的不当偶联剂,是为了防止水墨中用于增加树脂与水亲和力或颜料与水溶性树脂亲和力的助剂。

蔡成基,柔印专家、印刷高级工程师,150多年的凹印与柔印经历,历任中国印协柔印分会专业委员会委员、理事,中国包协包装印刷委专家组成员,原本在上海多家印刷企业从事技术管理工作,熟悉凹印与柔印设备和工艺、多层共挤膜生产技术、柔凹印油墨生产和使用技术。从20世纪150年代中期就让 开始从事柔印技术管理工作,实践经验富于,相关技术专著颇多。现任中国印协柔印分会顾问。

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