烟包凹印水墨的发展与机遇

周宏

20世纪90年代末期，国内烟包印刷使用的凹印油墨主要以苯类、异丙醇、丁酯、乙酯作为溶剂，其中，苯类是凹印油墨溶剂的重要组成部分，其是造成凹印生产中有机废气的“元凶”，一家中型凹印企业每年向大气排放的有机废气达千吨级以上，这些有毒气体直接排向高空，对环境会造成严重影响。近年来，在国家强制推行环保政策的影响下，烟包印刷工艺也面临着环保化改革的挑战，凹印油墨的环保化势在必行。本文，笔者仅从烟包凹印水墨角度谈谈烟包行业的环保化发展。

烟包凹印水墨的特点

1.环保特性

水墨的主体溶剂是水，不含苯类、酯类、酮类等溶剂，使用过程中基本没有有机废气的排放，降低了大气污染以及油墨在制造和使用过程中对操作人员的伤害，同时印品无有害溶剂残留，保障了消费者的健康，符合国家和地方政策的环保要求。除此之外，水墨安全性良好，不燃不爆，有效杜绝静电引起的火灾隐患。

2.干燥特性

水墨的干燥方式为挥发干燥，在干燥过程中伴随脱氨反应。由于树脂需在pH值为8～9的弱碱性条件下才有较好的溶解性，因此水墨一旦彻底干燥后就很难再被水溶解。要想使水墨复溶，必须补加适量的胺，再加上一定的机械作用力，可见水墨具有良好的耐水性能。

3.印刷适性

由于水的表面张力较大，对颜料的润湿性较有机溶剂差，要保持油墨的稳定性和良好的印刷适性，必须借助各种助剂来实现。例如，表面活性剂就是常用的一种，但该助剂会使水墨产生大量气泡，为此油墨中又引进了与表面活性剂相匹配的消泡剂，此外，还有一些pH值调节剂等助剂。这些助剂之间相互制约，使水墨成分变得非常复杂，从而使其印刷适性不易控制。

烟包凹印水墨的研究现状

其实，早在2010年国内就有一些烟包印刷企业开始投入使用凹印水墨，但由于当时水性金银墨的生产技术尚不成熟，真正意义上的凹印油墨全水性化仍无法实现。直至2015年年初，凹印水墨最新试验取得突破性进展，让行业人士看到了曙光。目前，烟包凹印水墨的试验进展主要体现在以下3方面。

1.印刷效果

经过对水墨流平性等性能的不断改进，目前其印刷效果已经可以与溶剂型凹印油墨相媲美。同时，解决了金银墨由溶剂型向水性转化的难题，且印刷效果与溶剂型凹印油墨的印刷效果基本无异，这可以说是水性金银墨生产技术上的一大突破，该试验的成功为凹印水墨的推广使用提供了技术支持。虽然目前水性金银墨的树脂成分及辅助剂仍全部依赖进口，但相信在不久的将来就会被国产材料所替代。

2.干燥性能

水墨使用的主要溶剂为水，水的沸点相较溶剂要高，所以水墨印刷过程中容易出现干燥不良的问题。因此，在使用凹印水墨时仍对印刷速度有一定限制，但可基本满足大部分产品的生产需求。因凹印水墨的干燥相对溶剂型凹印油墨而言需要更大功率的热风干燥系统，所以部分特殊产品生产时可能还会涉及到对凹印设备干燥系统的改造，如提升烘箱加热功率、加大排风量等。

3.复溶性

相比溶剂型凹印油墨，凹印水墨一旦干燥，清洗起来将变得非常困难，很难再被水溶解，因此在印刷过程中极易出现堵版问题，虽然该问题在最新试验中情况已大有好转，但需要改进的幅度仍然较大。

烟包凹印水墨面临的问题与解决方法

目前烟包凹印水墨已经具备了走出实验室的条件，但仍需对大规模生产的印刷适性进行改进。一些实力较强的烟包印刷企业已经着手规划改进，他们期望用两年时间将公司生产所用凹印油墨水性化。当然，就现阶段而言，实现这一目标所面临的困难还有很多。

1.水墨变性问题

使用水墨印刷过程中，当耗墨量较低时，水墨长时间循环会使其中的大量助剂及胺类物质挥发掉，从而使墨性发生变化，即流平性变差，干燥速度变慢。所以，在添加水墨时应遵循“勤加少加”的原则。

2.水墨复溶性差问题

使用水墨印刷时，中途停机应松开刮刀，停机不停版，让油墨包裹印版以免水墨干燥而出现堵版问题。若长时间停机，最好及时将版辊清洗干净，否则一旦水墨彻底干燥，清洗起来将变得异常困难。使用旧水墨印刷时，应防止油墨干皮落入墨中，且每次使用旧墨时都须使用过滤网对其进行过滤。

3.水墨pH值控制问题

水墨长时间印刷后，随着胺类物质的挥发，其pH值会降低，流动性及溶解性就会变差，此时就要向水墨中添加适量的pH值调节剂，以稳定水墨的pH值，使其印刷适性保持不变。所以，使用水墨时，除了对其黏度参数进行工艺控制之外，还要引入另一个重要工艺参数，即水墨pH值。

以上只是现阶段使用烟包凹印水墨过程中所暴露出来的3个主要问题，相信今后在水墨的大量使用中一定还会出现更多新问题，这有待于印刷工程师与油墨工程师共同努力解决。

基于我国烟草行业环保政策的强制实施以及水墨的环保优势，未来凹印水墨在烟包印刷领域的应用会越来越广，届时烟包凹印油墨市场的争夺将是水墨技术的较量。可以预测，在不久的将来会出现“得水墨技术者得天下”的局面。endprint