水性凹印油墨在烟包印刷上的应用

水性凹印油墨在烟包印刷上的应用
岳 洋
（国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心，广东 广州 510555）
摘　要：水性凹印油墨是常见的绿色环保油墨，文章基于国内烟包印刷行业对环保的迫切需求，对水性凹印油墨基本概念、优势和应用技术难点进行分析，阐明了水性凹印油墨在烟包印刷中的应用是实现绿色环保印刷的重要方式，并将持续引导烟包印刷行业朝着绿色、健康、低危害的方向发展。

关键词：水性凹印油墨；烟包印刷；环保
中图分类号：TS851.6 文献标志码：A 文章编号：2096-3092（2020）02-0074-02
近年来，绿色环保且可持续发展一直是印刷行业重点的转型目标，其中，绿色印刷的概念一直在印刷业内被广泛提及。

而烟包印刷需求量大、利润高，一直是印刷的重点技术领域，烟包的印刷方式主要以凹版印刷为主，由于凹版印刷的工艺比较成熟且机械成本较低，因此国内一直以来均是以凹版印刷方式为主。

但由于凹版印刷的印刷速度较快，为保证获得好的印刷效果，操作人员需要在其中加入苯类溶剂，而苯类溶剂本身有毒，其高挥发性会对人体造成致命伤害。

随着国家对印刷产品和环境的健康环保要求越来越高，挥发性有机溶剂（VOC）排放量被严格限制，因此行业内对烟包印刷中油墨性质优化的需求也越来越多。

现在，用于烟包印刷的环保油墨主要分为以下几类：水性凹印油墨、水性UV油墨以及磨砂UV油墨，文章以目前应用较为广泛的水性凹印油墨为例进行简单介绍。

1 水性凹印油墨的基本概念
水性油墨最早出现在19世纪50年代后期，一些欧美国家为了减少对某些矿物资源的使用而制造水性油墨，起初水性油墨用于一般书籍或杂志等印刷品。

直到20世纪60年代开始，空气污染逐渐成为世界性的问题，各行业对水性油墨的关注度大为提高，其中印刷业，尤其是对油墨要求较高的烟包印刷领域的研究人员加大了对水性凹印油墨优化性质的研究力度。

水性凹印油墨一般是由水溶性聚合树脂、色料、水、助剂等经过混合、研磨、分散、过滤后制成。

其中，水溶性聚合树脂主要用来包裹分散的颜料，以使油墨能良好地转移到承印物表面；色料一般分为有机色料和无机色料，在油墨中起显色、着色作用；水主要作为稀释载体，助剂则主要用于增加溶解度或提高相应化学性质，成分一般为少量醇类溶剂、消泡剂、分散剂、流平剂、抗磨剂、增稠剂、防腐剂等[1]。

2 水性凹印油墨的优势
由于水性凹印油墨的溶剂一般为水或乙醇，相对于溶剂为有机挥发性物质的溶剂型油墨而言，其可以大幅度地减少VOC的排放量，降低环境污染程度，并且水性凹印油墨成分不易燃烧，性质稳定，印刷后的附着力较好且防水耐磨，上述特点也充分满足了包装印刷品的相关卫生条件。

具体而言，水性凹印油墨的环保绿色特点主要表现在以下几个方面。

2.1 挥发性低
挥发性有机气体的排放是印刷过程中主要污染物的来源，而水性油墨使用的溶剂是水和乙醇，在生产过程中几乎不会向大气散发挥发性有机气体，也就是说其大大降低了有机溶剂的排放量，改善了印刷过程的总体环境质量。

2.2 印刷产品表面残留毒物量低
由于不含有机溶剂，使得印刷成品表面残留的有毒物质大大减少。

另外，中国烟草协会出台了《卷烟条与盒包装纸中挥发性有机化合物的限量》标准，对烟草包装材料和包装印刷的有害物质的残留量进行了严格的限制[2]，而水性凹印油墨完全能够达到这一标准。

2.3 生产成本降低
由于水性凹印油墨的成分简单且价格较低，在印制相同数量和效果的印刷品时，相比于溶剂型油墨的用量成本要降低两成。

另外，采用溶剂型油墨进行印刷后的印版经常需要清洗，并且清洗液基本含有大量的有机溶剂，更不利于环保[3]。

由此可以看出，水性凹印油墨更加绿色和经济。

3 水性凹印油墨在烟包印刷应用上的技术难点
水性凹印油墨因以水或乙醇作为主要溶剂，其在烟包印刷的应用上会出现一些问题，如雾版或印版色调转印不实等。

3.1 雾版现象
水性凹印油墨的摩擦系数比溶剂型油墨高，刮刀易磨损，从而导致刮刀磨损部分对应的印刷图案油墨未刮净而留有残
降低油墨黏度的方式进行调整。

3.2 印版色调转印不实
致水性凹印油墨难以在承印物表面润湿和流平[4]，并且在印刷过程中水性凹印油墨pH值发生变化，导致转印不实。

现有解决方式可以降低水性凹印油墨的表面张力，或适当提高凹印水性油墨黏度，或采用多次少量的方式添加新墨，保证水性凹印油墨pH值的稳定。

3.3 干燥速度较慢
由于水的沸点比有机溶剂的沸点高，故采用水性凹印油墨的印刷品不易干燥，避免了脏版的印刷问题。

在现有的解决方式中，可以将烘箱温度提高至80～90℃并加大鼓风量，同时在油墨中添加少量乙醇，提高油墨黏度而加快干燥速度。

4 结束语
环保是印刷业发展的永恒主题，水性凹印油墨在烟包印刷中的应用是环保印刷的重要实现方式，能够有效降低挥发性有机化合物的排放量，规范烟包印刷行业的生产标准，并持续引导烟包印刷行业朝着绿色、环保、低危害的方向发展。

参考文献：
[1]邢洁芳,张绪勇,郝琪,等.凹印水性油墨在烟包印制中的应用研究[J].北京印刷学院学报,2016,24(2):1-4.
[2]刘丰杰.烟包凹印水性油墨的研发改进与推广应用[J].印刷技术,2016(8): 18-21.
[3]庞洪秀,翟洪杰,刘三国,等.环保水性油墨成就“绿色”烟包[J].广东印刷,2014(2):44-45.
[4]沈建勇.浅析凹印水性油墨在烟包印制中的应用[J].上海包装,2018 (10):13-15.。