如何消除UV印刷的刺激性气味

如何消除UV印刷的刺激性气味

随着社会的进步，绿色环保的理念逐渐深入人心，印刷业也为此面临越来越大的环保压力，因此寻求更加环保的印刷方式成为印刷企业的共同愿望。UV印刷由于采用不含VOC 的UV油墨，且UV油墨百分之百参与固化反应，因此，相对于传统的溶剂型凹印、网印以及芳香烃型的普通胶印而言，其更符合绿色环保的要求。

然而，UV印刷过程中会产生刺激性气味，包括最终印品也会带有一些刺激性气味。如何消除这些刺激性气味一直困扰着印刷企业。

从源头上来看，UV印刷的刺激性气味主要来自以下4个方面：

（1）UV固化装置工作时会产生带有刺激性气味的臭氧；

（2）UV油墨本身含有一定气味，且固化后可能产生刺激性气味；

（3）受环境影响，不同材质的承印物会裂解出相关化学物质，从而产生刺激性气味；

（4）UV清洗剂、添加助剂等辅料可能带有刺激性气味。

下面，本文就从上述4个方面入手，详细分析刺激性

气味的产生原因及消除方法，希望能对从事UV印刷的同行有所帮助。

UV固化装置工作时产生臭氧

1.原因分析

UV油墨通过紫外光照射，利用不同波长和能量的紫外光使自身产生固化。因此，紫外光在UV印刷过程中起到了关键作用。UV固化装置产生的紫外光波长范围为200～425nm。其中，275nm以下的短波紫外光与空气中的氧气接触，易产生臭氧，是刺激性气味的一大来源。从反应机理上来看，短波紫外光会分解空气中的氧分子，从而产生游离氧，由于游离氧所携正负电子不平衡，所以会与氧分子结合，进而产生臭氧。这些臭氧往往不能自行分解，不仅会飘浮于空气中，也会残留于印品表面（印品有吸附性，会对部分气味有所保留）。

一定浓度的臭氧具有消毒杀菌的作用，但它的刺激性气味却让人讨厌。而且研究表明，摄入过量的臭氧，不仅会刺激人的呼吸道，造成咽喉肿痛、胸闷咳嗽，引发支气管炎和肺气肿，还会引起头晕头痛、视力下降、记忆力衰退等神经中毒症状。

2.消除方法

针对短波紫外光产生臭氧的问题，印刷企业可以通过改造设备的吸排风方式或车间的通风设施，以减少臭氧的积

聚。但当设备在使用大功率吸排风装置时，会导致紫外灯因温度过低而产生开启不正常的现象，此时车间的通风就显得尤为重要。

目前，国外已有灯管厂家开发出了不产生臭氧的紫外灯，并已投入实际生产应用。此类紫外灯可对280nm以下的紫外光进行过滤（实践证明，280nm以下的紫外光对UV油墨的固化作用不强，可以去除），保留或增加280～400nm波长范围内的紫外光。

另外，近年来兴起的UV-LED固化技术，由于波长固定，只在365nm、380nm、390nm、400nm等特定波段产生紫外光，因此也不会产生具有刺激性气味的臭氧。而且，UVLED 固化技术由于印刷能耗低、印品表面温度低，目前在一些对温度敏感性较大的印刷领域，如票据印刷、薄膜印刷，具有较为突出的应用优势。

UV油墨本身产生刺激性气味

1.原因分析

现实中，UV油墨本身虽然不含VOC，且百分之百参与固化反应，但并不代表其不会产生刺激性气味。UV油墨的刺激性气味主要来源于两个方面：一是UV油墨自身原料（如单体稀释剂、低分子量引发剂、树脂连结剂等）在一定条件下会缓慢释放刺激性气味；二是UV油墨固化后，引发剂、树脂等原料会裂解产生醛类、硫类刺激性气体。现阶段，绝

大部分UV印刷的刺激性气味主要来源于UV油墨固化前后所释放的挥发物。

如果部分单体或树脂反应不完全，残存没有反应的“丙烯酸”成分，就会产生刺激性的酸臭味，此类情况多出现于国产原料。如果单体为低分子量、低沸点单体，其可能会在室温下挥发出恶臭气味，尤其是单官能度单体，如IBOA （丙烯酸异冰片酯）。如果UV油墨中所使用的单体及树脂质量较好，不存在气味问题，那么引发剂就可能是UV油墨最大的刺激性气味来源。此外，UV油墨中所使用的固体成分，如颜料、填料、蜡等，基本无气味，可以不用考虑。UV油墨中不同原料固化前后的气味问题见表1。

2.消除方法

市场上的引发剂种类高达上百种之多，但引发效率、价格、颜色以及使用范围千差万别。目前国内大部分UV油墨使用的是907引发剂，化学名称为2-甲基-1-（4-甲硫基苯基）-2-吗啉-1-丙酮。此类引发剂价格适中，引发效率高，但固化后会裂解产生难闻的“甲硫基”。此外，BP（二苯甲酮）引发剂、EDAB引发剂也会在固化后产生臭味。因此，为了减少由引发剂引起的气味问题，油墨制造商应避免使用这些引发剂，尽可能选用一些不会产生刺激性气味的高档引发剂，如369、EHA、TPO等，当然UV油墨的成本也会相应增加一些。

可以说，选择低气味的UV油墨是解决UV印刷及最终印品产生刺激性气味的关键之一。

不同承印物产生刺激性气味

1.原因分析

目前UV印刷的承印物主要包括纸张、金银卡纸、铝箔、转印纸、合成纸以及PVC、PP、PET、ABS、PC等薄膜。受紫外灯高温及高强度光照的影响，承印物也会产生刺激性气味。

紫外灯是发射紫外光的装置，但一支紫外灯只有40%左右的功率会产生有效的紫外光，其总功率的50%～70%还会产生红外光，所以紫外灯的表面温度通常高达700～800℃，即使UV固化装置自带冷却装置，仍会有部分热辐射照射到承印物表面，导致其温度上升到40～70℃。

在明显高于室温的条件下，再加上强烈的紫外光照射，承印物就会裂解出复杂的化学物质，从而产生少许刺激性气味。而大量印品的叠摞存放会导致热量来不及散发，进而造成刺激性气味大量残留于印品内部。 2.消除方法一般情况下，金银卡纸产生的气味较轻，而塑料材料产生的气味要重一些。因此印刷企业在选择承印物时，对于金银卡纸，应关注其复合时所用胶黏剂是否含有机溶剂，以及表面涂层的牢固度；对于塑料材料，应尽量选择一些质量有保障的厂家，使用“新料”制备的可靠材料。

除此之外，应尽量降低承印物的表面温度，减少叠放印品内部的热量积聚。对此，建议印刷企业在收纸处增设降温措施，如在收纸处加装传送带，在传送带底部通冷却水；使用冷风机对每一张印品进行叠放前的吹风除湿处理等。此类措施在食品、药品等包装印刷领域应用较多。

UV清洗剂产生刺激性气味

1.原因分析

UV清洗剂由一些高沸点的醚类、酯类和醇类等溶剂组成，属于有机挥发物。UV印刷前，如果采用UV清洗剂清洗设备后马上印刷，UV清洗剂就会与UV油墨混合，从而残留在承印物表面，进而产生刺激性气味。UV清洗剂成分不同，所产生的刺激性气味也相差较大。

沸点高的UV清洗剂清洗效果好，但挥发慢，易造成大量残留；沸点低的UV清洗剂，如乙醇、乙酸乙酯等，清洗效果一般，但挥发快，不易残留。一般，同一种UV清洗剂配方中会将高沸点与低沸点成分搭配使用。

2.消除方法

最便捷的解决方法就是采用UV清洗剂清洗设备后，等待一会儿再进行印刷。目前国内仍有部分印刷企业使用汽油来清洗设备，笔者曾见过一家生产奶茶用塑料杯的印刷企业，由于使用汽油清洗设备后马上就进行UV印刷，因此生产出来的产品均有汽油的味道，结果这批产品全部报废。因