绿色环保材料的选择与使用

度的纸张，还需利用补色原理在纸浆内添加少量 的染料，这样既可提高纸张的光学白度还可提高 纸张的视觉白度。纸张内一定量的荧光增白剂能 提高纸张的白度。尽管纸张白度与印刷品质量存 在很大的关系，特别是彩色原稿的复制时，纸张 的白度对色彩的再现有一定的影响，但总体来 讲，纸张中的荧光增白剂对印刷品色彩再现影响 不明显。对于黑色墨来说，纸张中荧光增白剂含 量的增加能降低其印刷反差和色偏，而对于其密 度和灰度则无明显影响；对于 C、M、Y 三色油墨， 荧光增白剂含量对密度、印刷反差（K 值）、色偏、 和灰度无明显影响。
与影响，研究并使用绿色材料，尤其是对环保型 大豆油油墨产量最大的生产国，因此美国大豆油
油墨的开发与使用，对于从根本上改变印刷油墨 协会和美国油墨工艺协会制定了严格的大豆油
对环境的影响，减少有机挥发物（VOC）的排放， 含量的油墨标准，如表 1 所示。
降低环境污染，提高人类健康水平，具有重要而 深远的意义。
作者单位：上海理工大学出版印刷与艺术设 计学院
关键词：纸张质量 增白剂 印刷品 色彩 再现
32 * 本文为 2009 上海市教育委员会《印刷包装材料》重点课程建设项目。
Publishing ＆ Printing 2009 ／ 4
印刷工程
生重复使用，废弃后可自然降解，对生态环境无 业挥发性有机化合物的排放限制。如英国 60%的
Printing Engineering
绿色环保材料的选择与使用＊
陈正伟
随着人民生活水平的提高，人类对生存环境 和生态系统的要求也随之提高。从 2009 年 6 月 1 日起，我国正式实行《中华人民共和国食品卫生 法》，绿色包装和绿色印刷已是大势所趋。
绿色包装又称为无公害包装和环境之友包 装，指对生态环境和人类健康无害，能重复使用 和再生，符合可持续发展的包装。绿色包装有两 层含义：一是保护环境，二是节约资源，两者相辅 相成，不可分割。保护环境是核心，节约资源可减 少废弃物，从源头上对环境进行保护。
类，包括邻苯二甲酸二辛酯（DOP）、邻苯二甲酸二 33
正丁酯（DBP）等；禁止使用异佛尔酮。
2009/4 出 版 与 印 刷
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2）对生产产品规定检测的内容是:
的开发研究方向是水基型 UV 油墨、醇水型 UV
① 重金属类：铅，镉，六价铬，汞的限值分别 油墨和阳离子型 UV 油墨。
国环保部门也禁止使用溶剂型油墨，目前有 95% 的柔印产品、80%的凹印产品采用水基型油墨进 行印刷。
1、国家关于油墨的环保标准 我国在 2007 年制定了国家环保油墨标准， 分为胶印油墨国家环保标准和凹印及柔印油墨 国家环保油墨标准；早在 1994 年即制定了凹版 复合塑料薄膜油墨行业标准。 （1）胶印油墨国家环保标准（HJ/ T370- 2007<
1）在生产过程中规定的禁止添加物为： ① 重金属类：铅，镉，汞，硒，砷，锑，六价铬等 7 种元素及其化合物。 ② 沥青类：不得使用煤沥青作原材料。 ③ 植物油类：鼓励在产品性能允许的范围 内，多使用植物油而少用矿物油。单张纸胶印油 墨，热固型轮转胶印油墨，冷固型轮转胶印油墨 中植物油的含量分别为≥20%，7%，30%。
三、绿色环保油墨的研制
④ 矿物油类：矿物油中芳香烃的质量分数
绿色环保油墨是指具有优良环保性能，其组 成中不含有损害人体健康和生态环境平衡的化 学物质，能够减少对环境污染、促进循环再利用 的油墨。目前在研究和使用的绿色环保油墨有： 无芳烃油墨、大豆油油墨、低 VOC 油墨、无溶剂 油墨以及水性油墨、紫外光固化油墨、醇溶性油 墨等。
固化树脂、单体（交联剂）、光引发剂、添加剂等材 了潜在的危害。醇溶型油墨由于不含苯、酮等溶
料混合而形成的浆状印刷油墨。该油墨是以紫外 剂，使得软包装凹版印刷的环保性得到很大提
光照射，引起油墨连结料的聚合反应而完全干 高，其印刷竞争力也大为增强。目前在发达国家
燥。UV 油墨的特点是 100%的反应活性组分，不 都以柔性版印刷和凹版印刷用醇溶型油墨来替
（2）凹印及柔印油墨国家环保标准（HJ/ T371-
中的有机溶剂是溶解各种天然树脂和合成树脂 2007< 环境标志产品技术要求 - 凹印油墨及柔印
重要材料。包装与印刷操作人员如长期接触会引 油墨）
起皮肤干裂、粗糙，严重时有机溶剂会渗入皮肤 或血管危及人的造血机能；如果用溶剂型油墨去 印刷烟、酒、食品、药品、饮料、儿童玩具等卫生条 件要求很严格的包装产品，溶剂型油墨中的有毒 有害物质会在印刷品中残留，通过包装材料的迁 移对环境和人类健康都会带来很大的危害。
张，也具有较大的经济效益。
环境标志产品技术要求 - 胶印油墨 >）
纸纤维材料可以重复循环再利用，是被公认 的绿色包装印刷环保材料。但是要使其成为真正 的绿色环保材料，就要对纸品材料从原材料采 集，生产工艺的科学化、数据化、规范化操作，生 产环境的严格控制，各种化学填加材料的无毒无 污染性的检测与应用等方面进行严密而细致的 控制与检验，才能得到符合生态环境要求的绿色 环保材料。
作者单位：上海出版印刷高等专科学校
34 高、必须使用配套墨辊、对皮肤有一定刺激性和
气味等缺陷，有待于进一步的研究与完善。目前
关键词：包装印刷 环保材料 绿色印刷
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印刷油墨是包装印刷品的重Biblioteka Baidu原材料，其由 颜料、连结料、溶剂和辅助料所组成。其中连结料
为≤3%。 2）对生产产品规定检测的内容是: ① 重金属类：铅，镉，六价铬，汞的限值分别
为 90，75，60，60mg/Kg，总量≤100mg/Kg。 ② 化学物质类：苯类溶剂，挥发性有机化合
物（VOC）含量，苯类溶剂包括苯，甲苯，二甲苯和 乙苯，其含量≤1%；热固型轮转胶印油墨 VOC 含 量≤25%；单张胶印油墨和冷固型轮转胶印油墨 VOC 含量≤4%。
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图 9 荧光增白剂含量对灰度的影响
荧光增白剂的含量从 0%增大到 0.2%时，纸张的 白度增大明显；在荧光增白剂含量大于 0.2%时， 纸张白度的增加趋于平缓。荧光增白剂的含量一 定程度上可提高纸张的白度，但如果要得到高白
世界各国都非常重视绿色环保材料的开发 与应用，欧洲的环保法规中就明确规定了对印刷
1）在生产过程中规定的禁止添加物为： ① 重金属类：铅，镉，汞，硒，砷，锑，六价铬等 7 种元素及其化合物。 ② 化学物质类：禁止添加乙二醇甲醚、乙二 醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇乙醚醋酸酯、 二乙二醇丁醚醋酸酯；禁止添加邻苯二甲酸酯
表 1 美国大豆油协会和美国油墨工艺协会认定标准（单位：%）
2、我国使用量最多的绿色环保油墨
绿色环保油墨的认定需通过专门指定的检
验机构测试并符合环境标志产品技术要求的油
墨。如今我国使用量最多的绿色环保油墨主要有
以下几种：
（1）水基型油墨
水基型油墨是以水溶性树脂为连结料，以颜
料和染料为着色材料，以水为主要溶剂，少量乙
刷等。水基型油墨目前还存在着成本高、易产生 装、烟酒包装以及与人体接触的日用品包装的凹
泡沫、色密度低等问题需加以完善。
版印刷等。在长期的复合包装印刷中，表面印刷
（2）紫外光固化油墨
通常是以苯溶型凹版复合塑料薄膜油墨为主。由
紫外光固化油墨又称 UV 油墨，是以颜料、光 于甲苯的释放与残留，对环境和人体健康都造成
污染、无危害。缺点是大量使用原木浆造纸会破 包装印刷品采用无醇或少醇油墨进行印刷，并立
坏森林资源。
法规定禁止用溶剂型油墨印刷食品包装薄膜；美
二、新型包装材料的使用
新型包装材料是指利用天然植物进行加工， 生产出对生态环境污染很小，使用后废弃可自行 降解或可回收再利用的包装材料。如上海同济大 学研制成功的可降解塑料— ——玉米塑料，具有极 其重大的绿色环境保护价值和市场潜力；再如采 用可降解材料制作的可回收再利用的卡纸和铸 涂纸，来取代不可降解的复合包装材料和复合纸
醇或异丙醇为辅助溶剂，再配以多种添加剂经混
合研磨而形成的液状印刷油墨。由于水基型油墨
是以水和醇为溶剂，因此有机挥发物（VOC）含量
（3）醇溶型油墨
很低，对环境污染和人类健康影响很小。目前主
醇溶型油墨包括有醇水型油墨和醇酯型油
要应用在软包装印刷上，如柔性版印刷、凹版印 墨等品种，主要用于食品包装、药品包装、饮料包
为 90，75，60，60mg/Kg，总量≤100mg/Kg。
（3）大豆油油墨
② 化学物质类：卤代烃，苯和苯类溶剂的含
大豆油油墨也是以颜料、连结料和辅助料等
量分别为≤5000mg/Kg，500mg/Kg，5000mg/Kg；水 混合而形成的浆状印刷油墨。该油墨的特点是在
基 凹 印 油 墨 VOC 含 量 ≤30% ， 水 基 柔 印 油 墨 连结料中用大豆油取代了部分石油溶剂（即矿物
VOC 含量≤10%；醇基凹印油墨中氨及其化合物 油）。由于大豆油等植物油在油墨中对造成大气
的含量≤3%，甲醇含量≤2%，醇基柔印油墨中甲 污染的挥发性有机化合物（VOC）具有抑制作用，
醇含量≤0.3%。
从而减少了 VOC 的排放，减少了环境的污染；此
鉴于传统溶剂型油墨对环境与人类的危害 外大豆油是可再生资源，可以重复利用。美国是
含挥发性溶剂，其 VOC 排放量几乎为零；干燥速 代苯溶型油墨，用于印制塑料薄膜和金属箔等产
度为 1 米 /10 秒，印刷速度为 150 米 / 分，印刷品 品。我国软包装产品也必将以醇溶型油墨来替代
背面不会发生粘脏故障。因此 UV 油墨是一种较 苯溶型油墨进行印刷。
为成熟的油墨品种。但是该油墨还存在使用成本
环保型包装材料的选择和使用，是进行绿色
包装、生产绿色产品的先决条件。绿色环保材料 包括三方面内容：一是利用自然资源，开发生产 纯天然包装材料；二是研发符合生态环境要求的 无污染无毒的新型包装材料；三是研发绿色环保 油墨。
一、天然包装材料的开发
天然包装材料是采用天然的植物纤维制造 出的纸品材料，其产品有纸张、纸板和瓦楞纸板 等，是纸容器包装的主要原材料。天然纸品材料 的特点是生命周期链相对较短，材料使用后可再