賀亞星

綠色印刷體系五大閉環(huán)要素中，基材環(huán)保是核心環(huán)節(jié)。近年來，我國經(jīng)濟迅速增長，環(huán)保意識逐漸加強，環(huán)保印刷材料也迅速發(fā)展。消費者對生活所需品的印刷材料的要求逐漸增多，新技術、新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。隨著數(shù)字印刷技術的不斷成熟，我們對其所需材料的環(huán)保性和使用性提出了更多要求。數(shù)字印刷代表著當今印刷行業(yè)發(fā)展的主流方向，與發(fā)達國家相比，水性材料的投入使用較晚，但是隨著我國綠色印刷標準的頒布和實施，促進了水性材料在各個企業(yè)的使用。

水性材料一般有數(shù)碼水性紙張底涂液、水性油墨、水性不干膠、水性上光油及水性清潔劑。

數(shù)碼水性紙張底涂液

數(shù)碼水性紙張型底涂液具有環(huán)境友好的優(yōu)勢，該材料具有低沸點和低氣味的特點，并且配方采用水性技術。該配方具有極高的阻燃性，所以可以替代傳統(tǒng)的印刷涂覆耗材，可以在凹版印刷、輥軸印刷等涂布系統(tǒng)大有作為。數(shù)碼水性紙張型底涂液可以延長印版的使用壽命，并且可以提高產(chǎn)品環(huán)保性能并降低生產(chǎn)成本。經(jīng)過優(yōu)化處理的數(shù)字印刷基材，與其他類型的底涂液相比較，在高濕度或高溫儲藏的條件下的固化黏合性能得到了極大的提升，極大延長了產(chǎn)品的使用時間。

水性油墨

水性油墨也稱水基型油墨，是淡黃色水墨，主要由水溶性樹脂、有機顏料、溶劑及相關助劑經(jīng)復合研磨加工而成，且以水為主要溶劑。水性油墨在印刷過程中沒有VOCs的排放，因此對印刷企業(yè)和油墨生產(chǎn)工人的健康影響較小。水性油墨主要適用于藥品、飲料、食品、兒童玩具等衛(wèi)生條件要求嚴格的包裝印刷產(chǎn)品。水性油墨一般用于柔性版印刷，如今數(shù)字印刷也越來越多地使用水性油墨。

1.主要成分

水性油墨主要是由色料、連結料、助劑等物質組成。顏料主要用于使油墨顯色;連結料能夠使油墨順利的轉移。水性油墨的連接料主要分為兩種：水稀釋型和水分散型，水稀釋型使用的樹脂有順丁烯二酸、水溶性丙烯酸、水性氨基酸樹脂等。水分散型連結料是通過乳化的單聚體聚合而成，為兩相體系或水包油乳液型。

2.數(shù)字印刷使用水性油墨的原因

①現(xiàn)在數(shù)字印刷已經(jīng)越來越普遍，在印刷業(yè)中得到比較好的評價，它彌補了傳統(tǒng)印刷的一些不足，在數(shù)字印刷油墨的使用上又有它的特殊要求。水性油墨恰好符合這種要求。現(xiàn)代印刷設備正向一次多色聯(lián)機印刷方向發(fā)展，因而需要油墨具有迅速干燥的特性，即油墨在轉移到承印材料后很快固著干燥，以滿足設備實現(xiàn)高速多色的連續(xù)印刷要求。

②現(xiàn)代印刷要求油墨在印機墨斗及膠輥上不會迅速干燥固著結皮，以免給正常的印刷帶來障礙，從而較好地保證印刷質量和工效。

③要求油墨不能與印版發(fā)生化學反應，不能對印版產(chǎn)生腐蝕作用，不能降低印版的耐印力。

④要求油墨色澤保持一致，每批同類型的油墨色相應該相同，結膜牢固，印后不褪色，疊印后能產(chǎn)生光亮。除透明油墨外，各色油墨應具有一定的遮蓋力，且套印后，疊印的油墨應保持原來的基本色? 特征。

⑤印刷油墨還必須具有較好的防粘臟特性，即油墨印到承印物上面，瞬間不易發(fā)生印跡過底現(xiàn)象，以保證印刷工效和質量。

⑥現(xiàn)代印刷要求的油墨細度要好，即油墨中顏料包括填充料顆粒的大小與顏料顆粒分布在連結料中要保持細而均勻，從而可較好地防止糊版。

因此在操作數(shù)字印刷機的同時，不能忽視數(shù)字印刷機的維護保養(yǎng)，對數(shù)字印刷機油的選擇墨就不能輕視，正確地把握數(shù)字印刷機使用油墨的特殊要求，應選擇較為環(huán)保和適合數(shù)字印刷的水性油墨。

3.影響水性油墨質量因素有哪些

影響水性油墨的因素有油墨的光澤度、油墨的界面黏度、油墨的細度、pH值。

4.對于水性油墨的評價

數(shù)字印刷大致分為3類：一是傳統(tǒng)的碳粉模式，即利用高溫將碳粉熔融轉移到材料上，這是最為成熟的打印模式，速度較快，但是由于碳粉的局限性導致很多材料無法附著，預涂布在這方面也沒有較好的處理方法，同時高溫也限制了材料的使用，目前用于辦公室文件（紙張材質）處理最多。二是目前最為廣泛的電子油墨，即HP Indigo系列，采用HP公司自己研發(fā)的電子油墨，是公認的最為接近傳統(tǒng)膠印效果的數(shù)字印刷機，速度每分鐘40米以上（卷裝）2000～4000張以上（平張），已經(jīng)基本可以滿足工業(yè)化要求。三是較為新型的噴墨模式，用噴頭將UV或水性墨水噴于材料表面，由于是液體油墨方式所以色濃度較高色域比較寬廣，主要用于廣告行業(yè)，不足在于墨水必須經(jīng)一定時間干燥速度上不來，同時噴頭由于長時間運轉容易堵塞、耗損，而噴頭價格不菲導致成本較高。水性油墨可以復制出的色域幾乎是所有油墨系統(tǒng)中最大的，因而水性油墨在色彩表現(xiàn)上具有天然的優(yōu)勢。但是由于水性油墨一般都基于染料和顏料配方，故其使用壽命在數(shù)日到一個月之間，并且需要與專門的涂布噴墨承印物的配合使用，這就制約了水性油墨的推廣。不過最新的惠普Latex水性油墨的推出，可能會解決這個難題。HP Latex墨水色域廣、色彩明艷濃烈、墨層輕薄，可保持介質原有的色澤與質感，提升墨水在硬質承印物上的印刷效果。選用HP Latex原裝墨水，可大幅延長HP打印頭的使用壽命。Latex水性油墨能提供經(jīng)久耐用、品質優(yōu)異的印刷效果，適用于多種惠普生產(chǎn)或非惠普生產(chǎn)的介質，即使是沒有覆膜的制品，在室外的展示持久性也可達3年。從成本上來說，由于目前有機溶劑價格的不斷上漲，溶劑型油墨的使用成本日益增高，而水性油墨的溶劑和洗網(wǎng)主要使用自來水，無疑使用成本將比溶劑型油墨低得多。另外，惠普Latex油墨被用來改善醫(yī)院環(huán)境。

水性不干膠

不干膠廣泛應用在食品、酒類、飲料和醫(yī)藥產(chǎn)品的包裝上，其中膠黏劑是其重要成分。在數(shù)字印刷中水性不干膠的種類有PET不干膠、PVC不干膠、BOPP不干膠等。

數(shù)碼PET不干膠具有柔軟度高、阻隔效果好、耐溫性好、滲透率低的特點。其膠帶堅牢度可達7級，適合大曲面貼標，例如：電子電器標簽、機械產(chǎn)品標簽、化工產(chǎn)品。

數(shù)碼PVC不干膠具有柔軟度高、良好的機能性。適合較大曲面貼標且防水防油，抗化學腐蝕。其膠帶堅牢度也可達7級，一般用于家具用品標簽、化妝品標簽、電器產(chǎn)品標簽等。

從安全無公害考慮，水性膠黏劑是發(fā)展的必然趨勢。水性膠黏劑的成分為水和樹脂，是一種環(huán)境友好型膠黏劑，可分為水溶型和水分散型。水性膠黏劑就是以水為高聚物的分散介質，當高聚物溶于水，稱為水溶性膠黏劑，而當高聚物借助乳化劑的作用，分散于水中，則稱為水乳型膠黏劑。水性膠黏劑的優(yōu)點有：黏度大、耐熱和剪切強度高等特點;對環(huán)境友好、無毒、不可燃、固含量高、可用現(xiàn)有的應用設備和設備較易清洗。

水性上光油

水性上光油的成分一般為水、水性樹脂和改善性能的助劑，一般用來涂在印刷品表面使其具有耐磨性、耐水性、耐玷污性并且可以提高印刷品光澤度。水性上光油（或稱分散型上光劑Dispersion Coating）具有無色，無味，無有機揮發(fā)物（VOCs）、成本低、材料來源廣，有良好的光澤性、耐折性、耐磨性和耐化學藥品性，經(jīng)濟衛(wèi)生等特點。例如水性環(huán)保數(shù)字光油，其特點為：干燥快不結皮，適用于Indigo印刷品面涂，與電子油墨親和力強，可任意涂布。水性環(huán)保數(shù)字光油普遍應用于日用品、電子產(chǎn)品、化妝品等包裝領域。水性環(huán)保數(shù)字光油優(yōu)點可以大致歸納為如下幾點：

①透明度高，光澤度好，對印刷品顏色無影響，被印物光亮，在長期強烈日光的照射下，水性上光油不易泛黃。

②耐磨性強，抗劃痕，被印物表面耐磨、不掉色、斥水、斥油，深受用戶的歡迎和信賴，尤其是煙盒，在速度高達300～500包/分的高速運轉中，煙標要承受很大的機械負荷，為此印刷品不僅需要上光，而且要有很強的耐磨性，水性上光油不僅能完全滿足這一要求，而且無論是凹印還是膠印均無發(fā)現(xiàn)煙包掉色的現(xiàn)象。

③結膜速度快，干燥迅速。

④使用、運輸、貯藏方便、安全，水性上光油有利于安全生產(chǎn)和改善職工勞動條件。

水性清潔劑

水性清潔劑是油水混合物，起表面活性劑的作用，用來清洗印刷機中殘留的油墨。水性清潔劑可用于清洗硅橡膠和塑料件，也可用于塑料的清洗。具有很好的清洗和防銹效果。在使用中安全隱患小，對人體危害小，環(huán)保性較好，但是其干燥速度要比汽油慢，所以未能得到廣泛應用。

日本、美國等一些發(fā)達國家早已經(jīng)開始使用水性材料，而我國水性材料的起步較晚。水性材料作為一種綠色材料，給印刷行業(yè)注入了新的力量，從根源上減少了VOCs的排放。任何一種水性材料都存在著諸多不足之處，例如成本高、設備要求高等，只有不斷完善水性材料在數(shù)字印刷上的應用才能推動綠色印刷的可持續(xù)發(fā)展。

作者單位：中國人民解放軍第一二〇五工廠

責任編輯：薛金萍 xjp@cprint.cn