一种绿色食用油墨制备工艺的优化
油墨生产工艺改良方案
油墨生产工艺改良方案概述：油墨作为一种重要的印刷材料，在印刷工业和包装工业中起着关键的作用。
然而，传统的油墨生产工艺存在一些问题，如环境污染、能源浪费和产品质量不稳定等。
因此，有必要通过改良工艺来解决这些问题，并提高油墨的生产效率和质量。
改良方案如下：1.储料系统改良：传统的储料系统存在油墨流动不畅、搅拌不均匀等问题。
通过使用高效的搅拌设备和改良流道设计，可以改善储料系统的流动性和搅拌效果，提高油墨的质量。
2.原料选择改进：传统的油墨使用大量的有机溶剂和其他化学物质，对环境造成严重污染。
因此，需要尽量选择无机材料和环保原料作为油墨的主要成分。
此外，应该选择具有良好稳定性和流动性的原材料，以提高油墨的质量和印刷效果。
3.高效研磨设备的应用：传统的研磨设备存在研磨效果不佳、能耗高等问题。
应采用高效的研磨设备，如珠磨机、三辊研磨机等，使油墨颗粒更加细小，提高油墨的质量和色彩饱满度。
4.烘干系统改进：传统的烘干系统存在热能浪费和烘干不均匀等问题。
应采用节能型烘干设备，如红外线烘干机、高效电加热烘干机等，提高能源利用效率和烘干质量。
5.质量检测及控制系统升级：传统的油墨生产过程中，质量检测和控制系统较为简单，使得产品质量不稳定。
应引入先进的在线质量检测装置和自动控制系统，实时监测油墨质量，实现精确控制和调整，提高油墨的一致性和稳定性。
6.危废处理与环保措施：油墨生产过程产生的废水和废气含有大量有机污染物和重金属，对环境造成严重污染。
应采取有效的废物处理措施，如使用生物处理技术处理废水、采用废气净化设备净化废气等，保护环境并合规运营。
7.优化生产流程：油墨生产过程中的各个环节相互影响，如果流程不合理，会导致工艺效率低下和质量问题。
通过优化生产流程，合理安排各个环节的工艺参数和调整，可以提高生产效率和产品质量。
总结：油墨生产工艺的改良方案主要包括储料系统改良、原料选择改进、高效研磨设备的应用、烘干系统改进、质量检测及控制系统升级、危废处理与环保措施和优化生产流程等。
节能环保型油墨开发与生产方案(二)
节能环保型油墨开发与生产方案一、实施背景随着全球环境问题的日益突出，各国对环境保护的重视程度不断提高。
作为包装印刷行业的重要原材料，油墨在生产过程中产生的污染问题不容忽视。
为了满足市场需求，提高企业的环保形象，开发与生产节能环保型油墨势在必行。
二、工作原理节能环保型油墨主要采用可再生资源如植物油代替传统石油为原料，通过生物降解材料如聚乳酸、聚羟基脂肪酸酯等替代传统聚合物。
同时，利用纳米技术提高油墨的分散性和印刷性能，降低VOCs（挥发性有机化合物）等有害物质的排放。
三、实施计划步骤1.原料采购：采购符合生产要求的植物油和其他生物降解材料。
2.配方研发：在实验室进行新油墨配方研发，包括植物油的选择、生物降解聚合物的合成、纳米颜料的分散等。
3.中试生产：在中试车间进行新油墨的生产，测试其性能和环保性。
4.工业化生产：根据中试结果，调整生产工艺，进行工业化生产。
5.产品检测与认证：送样至权威检测机构进行检测，取得相应的环保认证。
6.市场推广：将新产品推向市场，并进行客户反馈收集和持续改进。
四、适用范围该节能环保型油墨适用于包装印刷、广告、出版物等领域，可满足不同印刷机的需求，如凹版印刷机、平版印刷机、丝网印刷机等。
五、创新要点1.采用可再生植物油为原料，降低对化石资源的依赖。
2.使用生物降解材料替代传统聚合物，降低对环境的污染。
3.利用纳米技术提高油墨的性能和稳定性，延长油墨的保存期。
4.实现油墨废液的生物降解，减少对污水处理系统的压力。
六、预期效果1.减少碳排放：采用可再生资源代替石油，减少生产过程中的碳排放。
2.降低污染：使用生物降解材料，降低油墨对环境的污染。
3.提高印刷性能：利用纳米技术提高油墨的分散性和印刷性能，提高印刷品的品质。
4.增加企业收益：新产品的市场推广将为企业带来新的收益来源。
5.提升企业形象：开发与生产节能环保型油墨，有助于提升企业在消费者心中的形象。
七、达到收益通过新产品的推广，预计在实施后的第一年内实现以下收益：1.增加销售额：预计新产品的年销售额达到1000万美元。
节能环保型油墨开发与生产方案(一)
节能环保型油墨开发与生产方案一、实施背景随着经济的持续增长和环境的日益恶化，节能环保已经成为社会的重要议题。
传统油墨生产过程中产生的污染问题一直困扰着行业的发展。
因此，开发一种节能环保型的油墨，既能满足印刷需求，又能降低环境污染，是当前行业迫切的需求。
二、工作原理节能环保型油墨的开发与生产方案主要基于两个核心原理：一是利用新型环保材料，减少油墨中的有害物质；二是引入节能技术，提高油墨的生产效率。
1.新型环保材料：选择具有环保特性的颜料和树脂，通过科学配比，减少油墨中的重金属和其他有害物质。
同时，利用生物降解性好的材料作为溶剂，确保油墨在使用后能迅速降解，减少对环境的污染。
2.节能技术：引入先进的生产工艺和设备，如自动化生产线和节能型搅拌机等，提高生产效率，减少能源消耗。
同时，利用太阳能等可再生能源替代传统能源，降低生产过程中的碳排放。
三、实施计划步骤1.市场调研：对当前市场上的油墨产品进行深入调查，了解客户需求和行业趋势。
2.材料选择：根据市场调研结果，选择适合的环保颜料、树脂和溶剂等材料。
3.配方研究：进行多次实验，研究出最佳的油墨配方。
4.生产工艺设计：制定新型油墨的生产工艺流程，并设计相应的设备。
5.样品制作：按照设计好的配方和工艺，制作出第一批节能环保型油墨样品。
6.测试与改进：对样品进行各项性能测试，如印刷效果、干燥速度、耐磨性等，根据测试结果对配方和工艺进行改进。
7.规模生产：经过测试与改进后，开始大规模生产节能环保型油墨。
8.推向市场：通过各种渠道将产品推向市场，并进行宣传推广。
9.持续改进：根据市场反馈和用户需求，对产品进行持续改进和优化。
四、适用范围本方案适用于各类印刷企业、文具企业、包装企业等需要使用油墨的行业。
同时，也适用于对环保要求较高的企业和政府机构。
五、创新要点1.材料创新：利用新型环保材料替代传统有害材料，减少油墨对环境的污染。
2.工艺创新：引入先进的生产工艺和设备，提高生产效率，降低能源消耗。
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包 装 工 程第40卷 第15期 ·136·PACKAGING ENGINEERING 2019年8月收稿日期：2019-01-17基金项目：重庆市教育委员会科学技术研究计划青年项目（KJQN201803601，KJQN201804402）；四川工商职业技术学院院立项目（2017NC04）作者简介：刘世锋（1978—），男，硕士，重庆工贸职业技术学院讲师，主要研究方向为印刷包装材料。
一种绿色食用油墨制备工艺的优化刘世锋1，姚瑞玲2，高巧侠3（1.重庆工贸职业技术学院，重庆 408000；2.四川工商职业技术学院，成都 611830；3.重庆商务职业学院，重庆 401331）摘要：目的 优化食用油墨制备工艺，改善其存储稳定性。
方法 将主成分分析法和隶属度综合评价法相结合，确定食用油墨4项性能指标的总分计算方法，以单因素试验结果为基础，以食用油墨总分为响应值，采用响应面分析法确定食用油墨的最佳制备工艺，并研究果绿染料含量、阿拉伯胶含量和乙醇含量对食用油墨性能的影响及彼此之间的交互作用。
结果 当果绿染料质量分数为 3.00%、阿拉伯胶质量分数为6.00%、乙醇质量分数为25.00%时，食用油墨的综合得分最高。
结论 在优化条件下，可获得总分为0.955的食用油墨；实现了多因素多指标产品的客观评价，工艺和评价方法可用于指导生产。
关键词：食用油墨；果绿染料；阿拉伯胶；乙醇；响应面中图分类号：TS852 文献标识码：A 文章编号：1001-3563(2019)15-0136-08 DOI ：10.19554/ki.1001-3563.2019.15.022Optimization of Preparation Technology of a Green Edible InkLIU Shi-feng 1, YAO Rui-ling 2, GAO Qiao-xia 3(1.Chongqing Industry & Trade Polytechnic, Chongqing 408000, China; 2.Sichuan Technology & Business College,Chengdu 611830, China; 3.Chongqing Business Vocational College, Chongqing 401331, China) ABSTRACT: The work aims to optimize the preparation technology of edible ink and improve its storage stability. The fuzzy synthetic evaluation method was combined with the principal component analysis to determine the total score cal-culating method of 4 performance indicators of edible ink. Based on the results of single factor experiment, with total score of edible ink as response value, the response surface analysis was carried out to determine the optimal preparation technology of edible ink, and to research the impacts of mass fractions of light green dye, Arabic gum and ethanol on properties of edible ink and their interactions. When mass fraction of light green dye was 3.00%, mass fraction of Arabic gum was 6.00%, and mass fraction of ethanol was 25.00%, the comprehensive scores of edible ink was the highest. Under optimal conditions, edible ink with a total score of 0.955 can be obtained. Objective evaluation of multi-factor and mul-ti-index products is realized, and the technology and evaluation method can be used to guide production. KEY WORDS: edible ink; light green dye; Arabic gum; ethanol; response surface食用油墨的应用可以大大减少传统油墨对食用产品的污染，降低儿童包装印刷品中因油墨迁移导致的潜在风险，也可以提高食品的外观形象，为客户提供更加丰富的产品[1—3]。
食用油墨的众多优势引起了行业大量的关注[4—5]，随着科技的发展，食用油墨的品种虽然逐渐丰富，但并未改变食用油墨颜色种类稀少且价格昂贵的现状，市售食用油墨颜色主要是黑、黄、红、青等4种颜色。
国内食用油墨生产厂家主要第40卷第15期刘世锋等：一种绿色食用油墨制备工艺的优化·137·有上海全金康馨油墨科技有限公司、上海延安药业有限公司、武汉科亿华科技有限公司3家，其中上海全金康馨油墨科技有限公司、上海延安药业有限公司生产的食用油墨被称为药用油墨，主要用于胶囊、药片等药品表面内容的印制，尚未在食品产业中应用[6]；武汉科亿华科技有限公司生产的食用油墨主要用于咖啡拉花、鸡蛋、苹果表面印字，均需要配备专门设计的印刷机；美国亚马逊官网销售的食用油墨可以使用市售的兄弟、佳能、惠普等品牌喷墨打印机进行打印，主要由4家生产厂商，价格分别为15.99（Inkedibles公司，规格为100 mL）、17.5（Tasty Imaginations公司，规格为4盎司（约118 mL））、11.8（kopykake公司，规格为2盎司（约59 mL））、18（Icinginks公司，规格为4盎司（约118 mL））美元。
美国亚马逊网站的消费者评价表明，在打印过程中，上述各品牌食用油墨均会出现不同程度的堵塞、打印图像色彩不稳定、保质期状态不稳定等问题。
范小平等[1]、孙菁梅[7]、姚瑞玲[8]虽都对食用油墨的制备工艺及油墨性能进行了研究，但对食用油墨的防阻塞性能、存储稳定性和生产成本并未进行深入探讨，该研究的目的是开发一种绿色食用油墨，并对其性能进行研究，以期获得一种防阻塞性能更好、呈色更稳定、保质期更长、性能优良、价格合适的食用油墨。
1 试验1.1 材料与设备1.1.1 材料材料主要有果绿，北京东方凯尔经贸有限公司；阿拉伯胶、乙醇，重庆九龙化学试剂厂；去离子水，自制。
1.1.2 仪器设备仪器主要有PRO-E-UP型卓的超纯水机，卓的仪器设备（上海）有限公司；HH-4数显恒温循环水浴锅，常州国华电器有限公司；S-L180G恒速搅拌器，上海申胜生物技术有限公司；EPSON L313喷墨打印机，精工爱普生株式会社；NDJ-79油墨旋转粘度计，上海精密仪器仪表有限公司；JYW-200A全自动表面界面张力仪，承德金和仪器制造有限公司；PHSJ-5型台式数显酸度计，上海精密科学仪器有限公司。
1.2 方法1.2.1 油墨制备称取定量的果绿染料置于烧杯，并分散在去离子水和乙醇混合液中（45~50 ℃水浴）。
随后加入一半的阿拉伯胶溶液，通过高速搅拌使其混合均匀。
混合完成后加入另一半阿拉伯胶溶液，并高速搅拌使其混合均匀，即得试验用油墨[7]。
1.2.2 防堵塞测试将打印机墨仓清洗并晾干，将制备的油墨加入墨仓，打印“鑫”字（黑体加粗小二号），每页A4纸打印506字，每天自上午8:00开始打印，每小时打印1次，每次打印30页；下午20:00后，每次打印50页，间歇3 h，以此类推，直至打印机警示阻塞或墨仓墨水用尽时停止打印，记录打印纸张数量，打印样张见图1。
1.2.3 稳定性测试在油墨刚制备完成时及油墨静止60 d后，分别测试油墨的粘度、表面张力系数和pH值，计算新鲜油墨和静止存储60 d后油墨的粘度、表面张力系数和pH值差值，差值越小性能越稳定，计分标准见表1。
图1 打印样张Fig.1 Print proof·138· 包 装 工 程 2019年8月表1 油墨稳定性计分标准Tab.1 Scoring criteria for stability of inks得分 5 3 1 0 粘度变化(Δη) Δη˂0.3 0.3≤Δη˂0.5 0.5≤Δη˂0.7 Δη≥0.7 表面张力系数变化(Δα) Δα˂1.0 1.0≤Δα˂1.5 1.5≤Δα˂2.0 Δα≥2.0 pH 值变化(ΔpH)ΔpH˂0.250.25≤ΔpH˂0.500.50≤ΔpH˂0.75ΔpH ≥0.751.2.4 粘度测试利用NDJ-79旋转粘度计进行测定。
1.2.5 综合指标测定利用隶属度函数[9]将粘度变化（∆η）、表面张力系数变化（∆α）、pH 值变化（∆pH ）和打印纸张数量等4项试验数据进行模糊转换，在4项性能指标中，打印纸张数量为正效应，以式（1）计算隶属度，∆η，∆α、∆pH 为负效应，以式（2）计算隶属度。
minmax min()i A A P A A -=-正效应 (1)max max min()iA A P A A -=-负效应(2)式中：P ，A i ，A min ，A max 分别为隶属度、指标值、指标所在列最小值、指标所在列最大值。
对∆η，∆α，∆pH 和打印纸张数量等4项食用油墨性能指标进行隶属度计算，并进行模糊转换，然后应用主成分分析法降低性能指标维度，同时确定在食用油墨评分中4项指标的权重，实现指标权重的客观计算，避免人为赋权的主观随意性[8]。
食用油墨性能综合得分S 按式（3）计算。
1234=S aP bP cP dP +++ (3) 式中：P 1，P 2，P 3，P 4分别为打印纸张数量、∆η、∆α、∆pH 的隶属度；a ，b ，c ，d 分别为打印纸张数量、∆η、∆α、∆pH 等4项指标的权重。