水基油墨清洗剂的研制

收稿日期:2007211220
作者简介:王益民(1962-),男,河北人,工程硕士,唐山学院副教授,注册安全工程师,主要从事化工教学和应用化学品的研
究。

水基油墨清洗剂的研制
王益民,沈丽,张志众
(唐山学院,唐山063000)
摘要:研制成功一种水基油墨清洗剂,以代替汽油、煤油、乳化油等用于印刷胶辊和橡皮布的清洗,具有安全、节能、环保的优点。

将Tri onX -100,15%、油酸钠60%、磷酸三丁酯5%、丁醇15%、亚硝酸钠4.5%、苯并三氮唑等助剂0.5%复配,与水按1∶9混合,通过实验与汽油、煤油、乳化油等比较。

实验表明:水基油墨清洗剂对油墨的清洗能力与乳化油清洗剂、汽油、柴油相当。

对设备无腐蚀,不能闪燃,实用效果良好。

关键词:清洗剂;油墨;水基
中图分类号:TS802.3　文献标识码:B 文章编号:1001-3563(2008)02-0197-02
P rep a ra t ion of W a te r 2b a se d D e te rge n t fo r P r in t in g In k
WAN G Yi 2m in,SHEN L i,ZHAN G Zhi 2zhong
(Thanshan College,Tangshan 063000,China )
A b s t ra c t:A water 2based detergent for p rinting ink was p repared successfully t o substitute gas oline,
ker osene,and e mulsified oil f or cleaning of p rinting r oller and mackint osh,and this detergent is safety and energy saving .The ra w material were p repared,and then m ixed with water in p r oporti on of 1∶9.The ra w material include:Tri onX 2100(15%),s odiu m oleate (60%),tributyl phos phate (5%),butyl alchohol (15%),s odiu m nitrite (4.5%),and benzotriazole (0.5%)etc ..The experi m ental result showed that the cleaning capability of the water 2based detergent f or p rinting ink is as much as the gas oline,ker osene and e 2mulsified oil .This detergent doesn’t corr ode facilities,not flashes,and its app lied effect is very good .
K e y w o rd s:detergent;p rinting ink;water 2based
印刷是包装工程的重要组成部分。

目前,胶印是我国印刷业的主体,约占我国印刷业40%份额[1]。

胶印的过程中,也必然存在胶印油墨的清洗,现有的油墨清洗剂主要分为两大类:一类是汽油、煤油,另一类是印刷专用的油墨清洗剂[2]。

国内大多数印刷企业仍然采用汽油、煤油清洗油墨,汽油、煤油闪点低,易燃、易爆属于危险化学品,造成诸多隐患,受到普遍关注[3]。

新型油墨清洗剂的推广使用,在一定程度上缓解了上述危险[4],但新型油墨清洗剂大多是将油、水混合,尽管其闪点较高,比汽油、煤油安全,但在使用过程中,会发生破乳现象,仍有油气逸出,影响安全生产、造成环境污染。

因此,研制水基油墨清洗剂,在配方中,彻底抛弃汽油、煤油等油品,对印刷行业从根本上解决油墨清洗剂的燃爆问题,实现安全生产十分重要;同时,水基油墨清洗剂的推广使用,减少了石油资源的消耗,对节能减排、保护环境意义重大。

新型油墨清洗剂的研究十分活跃,主要采用油/水乳化技术,含有油品大于20%[2-6]。

不含油品的水基油墨清洗剂的研究尚未见报道。

1　配方的制定
水基油墨清洗剂的技术关键包括以下几个方面:(1)选择适宜的表面活性剂和助剂强化增溶作用。

在印刷过程中,随着油墨中的溶剂的挥发和干性油脂的氧化聚合,油墨与胶辊、橡皮布的结合力增加,一般水基清洗剂很难完成清洗任务,所以,选择增溶效果强的表面活性剂增加难溶性或不溶性物质在水中溶解度是最重要的工作,由于非离子表面活性剂的临界胶束浓度较低,容易形成胶束,因此,非离子表面活性剂有较好的增溶作用[7]。

本实验选择Tri onX -100,并加入磷酸三丁酯、丁醇,作为助剂增加渗透、增溶效果。

(2)选择适宜的表面活性剂强化乳化作用。

从数量上看,油墨的主要成分是油脂类物质。

表面活性剂的乳化作用可使油脂从表面脱离下来并被稳定分散水溶液中[8]。

本实验采用油酸钠,其对油脂的乳化效果好,成本低。

(3)提高缓蚀性能。

水基油墨清洗剂以水为
7
91王益民等　水基油墨清洗剂的研制
主,水对印刷设备产生锈蚀作用,故在清洗剂中加入适量亚硝酸钠、苯并三氮唑等缓蚀剂以提高缓蚀性能。

(4)胶辊的干燥问题。

水基油墨清洗剂比溶剂油型油墨清洗剂的最大缺陷是干燥速度慢,原因显而易见:水的挥发性远低于溶剂油。

解决该问题可从操作上弥补,主要措施为,首先,清洗时,适当加大刮墨刀的进刀力度,使胶辊上遗留的水分最低。

然后增加风扇等设备使胶辊、橡皮布表面的气流速度加快,而使水分快速消除。

2　实验方法
2.1　原料
Tri onX2100,油酸钠,磷酸三丁酯、丁醇、亚硝酸钠、苯并三氮唑等助剂。

2.2　检测方法
油墨清洗剂尚无标准检验方法,根据水基油墨清洗剂的技术特点和使用要求分别检测。

2.2.1　去污力实验
参照QB/T2117295通用水基金属清洗剂的检测方法,采用摆洗法,以油墨为污垢,去污力,去污力=残留油墨量/总油墨量。

2.2.2　耐腐蚀性实验
参照G B/T111289规定,进行4h单片实验,据腐蚀情况评定为A,B,C级。

2.2.3　安全性实验
按G B267288规定,测定试样闪点。

2.2.4　实际应用
由印刷工人实际应用,并作出评价。

2.3　操作步骤
根据经验,对原料各组分进行适当配比,与水按1∶9混合,按2.2的方法检测。

3　结果与讨论
按2.3实验方法,制得水基油墨清洗剂,其典型配方:Tri2 onX-100,15%、油酸钠60%、磷酸三丁酯5%、丁醇15%、亚硝酸钠4.5%、苯并三氮唑等助剂0.5%。

将其与乳化油清洗剂、汽油、煤油对比实验结果见表1。

实验表明:在去污力方面,样品与乳化油清洗剂、汽油、柴油的去污力数值相差较小,说明水基油墨清洗剂的去污力与乳化油清洗剂、汽油、柴油相当。

在耐腐蚀性方面,所有样品都能达到A级,说明选择适当的防锈剂可解决水基油墨清洗剂对印刷设备的腐蚀问题。

开口闪点的数值,反映水基清洗剂的安全性能最好,实现了本质安全。

实际应用:将产品提供给唐山人民印刷厂使用,反馈意见是产品能代替汽油、煤油,清洗效果良好。

表1　水基油墨清洗剂与乳化油清洗剂、
汽油、煤油的主要技术指标比较
Ta b.1The com p a r ison of th e ke y tech n ica l in d exe s of the
w a te r2b a se d de te rge n t,em u ls ified oil,gaso lin e,an d k e rose ne 样品
水基油墨
清洗剂
乳化油
清洗剂
汽油煤油去污力%20.820.320.521.2
耐腐蚀性A A A A
开口闪点无981658
实际应用良好良好良好良好
4　结语
将Tri onX-100,15%、油酸钠60%、磷酸三丁酯5%、丁醇15%、亚硝酸钠4.5%、苯并三氮唑等助剂0.5%混合,与水按1∶9混合,制得水基油墨清洗剂,其去污力与乳化油清洗剂、汽油、柴油相当。

对设备无腐蚀,不能闪燃,实现了本质安全。

经实际应用清洗效果良好。

产品能替代汽油、煤油和乳化油清洗剂,是节能减排、安全环保的产品。

参考文献:
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