陈宁远
成功研发:纯水性凹印油墨实现零污染
据了解,北京印刷学院从2004年开始进行环保凹印油墨方面的研究,初衷是为了去除油墨中毒性比较大的有害物质——苯溶剂,改用纯酯溶剂来替代;到了2007年左右,又开始着手研究醇溶性油墨。然而,研发人员在研究过程中发现,不管是纯酯溶剂油墨还是醇溶性油墨,不仅含有有害物质,而且最终都会排放出VOCs污染大气。因此,一方面为了保护环境,另一方面为了保证食品安全,整个研发团队转而探索研究“零污染”的纯水性凹印油墨。
关于纯水性油墨的研发过程,魏教授作了详细介绍:“我们实验室在2012年的时候初步有了一些研究成果,然后打算将其推广到市场上去。但是通过学校将产品推广到市场上会有很多限制条件,所以我们学校决定寻找企业进行合作,后来跟河南新乡雯德翔川油墨有限公司(下简称‘雯德翔川)接触洽谈,最终决定并共同组建了北京北印翔川印刷科技有限公司(下简称‘北印翔川),学校把研究成果作为知识产权作为无形资产投入,而雯德翔川主要负责资金投入。新公司位于北京市房山区燕山东流水工业园,注册资金为3000万元。”据魏教授介绍,当时北京印刷学院还成立了一个北京绿色印刷包装产业技术研究院,主要工作就是推动学校科研成果的转化,所以在研究院的推动下,北印翔川在研究生产纯水性凹印油墨方面进展得非常顺利。
魏教授表示,现在市场上有很多号称水性油墨,但都含有乙醇。“从成熟产品来讲,现在国内还没有纯水性凹印油墨,如果我们能把自己研发的产品成功推广应用,便填补了市场空白。”
积极探索:解决印刷过程中出现的难题
尽管纯水性凹印油墨被成功研发出来了,但仍面临着几个需要解决的问题。第一,水性油墨在印刷塑料材质时附着力比较差,容易掉;第二,水性油墨的印刷质量不被看好,特别是颜色鲜艳程度不够;第三,与溶剂油墨相比,水性油墨在印刷过程中不易干燥。那么,面对这些问题,魏教授带领的研发团队是如何克服的呢?
魏教授详细解释道:“我们针对这几个问题的解决方案是:首先,专门跟另外一个单位合作,开发出了一种新的树脂,加入这种树脂后的纯水性油墨在塑料上面附着力会加强;其次,我们在油墨分散这块下了很大的功夫,相比较于凹印油墨市场上普通油墨4~5微米的颜料颗粒大小,我们把油墨的颗粒做到了1个微米大小,这样油墨的颜色表现能力、附着力都会加强,同时对干燥速度也有促进作用;最后,我们还自己做了一种微胶囊型的干燥剂,把干燥剂加入到油墨中以后,会使我们的油墨干燥速度加快,如在印刷塑料的时候,加入干燥剂,印刷速度可以从不加干燥剂时的40米/分提高到120米/分。”
双重优势:零污染且真正使用成本低
纯水性油墨最大的特点就是零污染,不含有重金属、有机溶剂及其他毒性物质,不管是在生产还是在使用过程当中都是没有任何污染物排放的。魏教授表示,《目录》公布以后,对凹版印刷行业的冲击很大,但是凹版印刷本身只是一种印刷工艺,污染源是所使用的油墨。“即使凹版印刷企业迁离北京,污染还是会存在,只是换了一个地方。”魏教授在谈到对《目录》的看法时说,使用纯水性油墨可以杜绝凹版印刷过程中的污染排放,这样就可以从源头上彻底解决凹版印刷的污染问题,真正实现绿色无污染的凹版印刷。“这就是我们研发纯水性凹版油墨的初衷。”
或许很多人会有这样的疑虑:虽然纯水性凹印油墨是零污染的,但是其成本一定比传统凹印油墨高。“虽然纯水性油墨的表面成本看起来是相对高一些,但是由于以下几个方面的原因,导致其真正的使用成本并没有那么高。”魏教授解释道,“如果水性油墨和溶剂油墨是同样价格购买的,那么水性油墨的使用成本肯定比较低。首先,水性油墨的添加剂是水,在使用过程当中挥发的也是水,所以当油墨浓度发生变化时,不需要添加任何溶剂,只需要添加水即可;其次,纯水性油墨比溶剂型油墨所用的凹版凹穴要浅(即‘浅版),在印刷的过程当中使用的油墨量就会少一些。”
应用前景:零污染满足绿色印刷的需求
那么,这种具有双重优势的纯水性凹印油墨,主要能应用到哪些领域呢?魏教授介绍说:“我们现在考虑先做两种产品:一种是水松纸印刷,也叫接装纸,就是香烟过滤嘴的印刷;另一种是塑料软包装印刷,目前涉及BOPP和PET。”
为了尽快将这种纯水性凹印油墨运用到实际生产当中,魏教授带领的研发团队做了详细计划。“原本计划2014年年底将其推向市场,但由于目前还有最后几个测试需要完成,所以我们推迟到2015年上半年才能把纯水性凹印油墨推向上市。目前北印翔川已经建成5条油墨生产线,年产量可达3000吨,能够满足国内外市场需求。而且我们通过对多家水松纸和塑料印刷厂商的调研,发现市场对纯水性油墨的期盼和需求还是很大的。另外,从《目录》的公布可以看出国家对印刷污染十分重视,虽然目前只是在北京地区公布这一政策,但是全国其他地区也相应会受到影响,所以从根本上解决凹版印刷的污染问题,使用纯水性油墨是最有效和最直接的办法。”
在此,让我们共同期待零污染的纯水性凹印油墨尽快上市,来解决凹版印刷的污染排放问题,携手走上绿色印刷的发展之路。