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绿色印刷耗材:探索国内UV油墨的绿色发展之路
2017-10-12 17:41:03
  长期以来,油墨作为印刷的一种易耗品,一直是印刷业的主要污染源头之一。油墨通常由颜料、连结料、溶剂、助剂及填料5大部分组成,这些组分若不加以控制,往往或多或少地会“携带”有毒或者有害物质。

  UV油墨,可以说是一种真正意义上的绿色环保型油墨,UV印刷也已成为目前国内最环保的印刷方式之一,始终走在印刷行业的前端,践行绿色理念,引领环保发展不断前行。

  国内UV油墨市场情况

  20世纪70年代,紫外光固化技术(又称“UV固化技术”)进入到油墨领域,开创了能量固化型油墨的新纪元。20世纪90年代开始,UV油墨以及UV印刷作为新兴技术陆续被引入国内印刷市场,至今已有二十余年历史。期间,其迅速发展成为印刷业增长最快的领域。近十年来,UV油墨因符合印刷业的环保趋势,迎来了产业发展的黄金时期。

  如今,国内油墨市场上各类中外油墨品牌云集,大大小小的厂家相继推出了自己的UV油墨产品。据不同的行业渠道统计数据表明,国内UV油墨年生产量不足1万吨,有一定规模的生产厂家(UV油墨以及相关UV光油等产品年生产量达到500吨以上)不足20家,其中UV油墨年生产量在300吨以上的属于具有一定规模的中型厂家。

  整体上看,UV油墨仍属于小众市场。近几年,随着单体、树脂、光引发剂等原材料成本的不断降低,以及UV油墨配方技术、生产工艺的成熟和扩散,UV油墨不再高不可攀。国内UV油墨生产厂家众多,质量也参差不齐,市场上低价竞争激烈,UV油墨的均价也从前几年的近200元/kg,迅速下降到如今的不足100元/kg。

  UV油墨绿色化之路

  长期以来,对UV胶印油墨甚至是UV凸印油墨,国内的油墨生产厂家均执行行业标准《胶印紫外光固化油墨(QB/T2826-2006)》。标准制定时,因考虑到国内UV油墨的发展现状,并没有给出具体的绿色环保指标,只是形成了一个基础的行业标准,从形式上解决了“什么是UV油墨”这一问题。

  UV油墨以及UV印刷“从无到有”需要一个过程,那么经历过10余年的高速发展之后,今天的UV油墨势必开始关注更深层次的“内涵”,即从基础的满足印刷生产需要到更加绿色、更加环保的层面上来。鉴于此,一些油墨生产厂家便以绿色环保为首要原则,严格自我要求,使用高纯度原料,限定塑化剂、重金属、苯类、酮类及其他芳香烃类有机挥发物等有毒有害物质含量。

  然而,如果说目前的UV油墨是一种绝对绿色环保、安全、无任何危害的产品,还为时尚早。

  笔者认为:在光引发剂大量存在的前提下,没有绝对安全的绿色环保UV油墨,只存在相对意义上的更加环保、更加绿色化。国内的相关标准更多地关注光引发剂的禁用,远没有系统性地考虑UV油墨行业的绿色化问题。

  笔者结合自己多年来的工作及研究经验,根据内部相关资料,结合发展中的UV油墨的绿色环保特点,总结出未来绿色UV油墨技术发展的几条道路。

  UV油墨H-UV、LED化之路

  传统UV固化装置所用光源普遍是高压水银灯和金属卤素灯两种,电力消耗大,灯管表面的温度可达800℃,发热量大,易对印刷机本身和承印物造成老化损伤,并且固化系统开启后,与空气接触会产生大量臭氧类刺激性气体,对一线工人以及环境造成伤害。

  为解决传统UV固化装置的这一系列问题,印刷行业从业人员将能发射紫外线的发光二极管(LED)技术应用于UV油墨的固化中,开发了UV LED印刷系统。该系统与传统的UV印刷系统相比,具有以下优点:①LED固化装置用电量少,节省能耗费用,并大大减少二氧化碳的排放量,产生热量少,适用于对热敏感的印刷材质;②LED固化不生成臭氧类刺激性气体,对操作环境无伤害,对环境无破坏;③LED光源元件与传统UV灯相比寿命更长,可达2万余小时,光源更换频度大幅降低,器材耗用随之减少;④LED可做到瞬间开启或关闭,而无须像UV灯那样预热及降温,因此其作业效率更高。

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