大豆油墨面面观
2016-07-06王萌刘昕
王萌 刘昕
近年来,环保与健康已成为全球瞩目的问题。由于报纸、杂志等印刷品和生活息息相关,使得印刷油墨的环保问题倍受关注,环保型大豆油墨的研究和应用也越来越多地得到人们的重视。大豆油墨是指将大豆油轻度提纯后,与色素、填料和树脂等添加剂混合得到的一种胶印油墨,其替代传统石油,减少了化石原料有机物质的挥发,减轻了对环境的污染,符合当下印刷行业绿色环保的要求。
20世纪70年代末,石油价格飞涨,美国报业协会意识到需要开发新的稳定可靠的印刷原料来替代化石原料。于是,美国报业协会研发部在尝试了2000多种植物油方案后,最终确定了大豆油这种油墨溶剂。1987年,爱荷华州一家媒体开始用大豆油墨进行印刷;为了推广大豆油墨的研发和使用,1993年,美国成立了全国大豆油墨信息中心;2004年,大豆油墨成为美国日报界的主要印刷用油墨;2005年,大豆油墨在美国乃至世界范围内推广成功。
大豆油墨的优点
大豆油墨是将传统油墨配方中的连结料(石油系溶剂)改用大豆油,而油墨的颜料和树脂成分与一般的环保型油墨一致。
美国大豆协会对大豆油墨中大豆油的含量作了具体规定,热固胶印轮转型大豆油墨中大豆油含量不得低于10%,胶印单张纸大豆油墨中大豆油含量不得低于20%,发泡大豆油墨中大豆油含量不得低于40%,胶印新闻大豆油墨中大豆油含量必须在55%以上。如果产品达到以上标准,就可以贴上美国大豆协会“SOYSEAL”标志,表明该产品属于大豆油墨,符合环保要求。
与传统油墨相比,大豆油墨因具有无挥发物等特点,越来越受到油墨市场的关注,其主要有以下几个优点。
1.绿色环保
与传统溶剂型油墨相比,大豆油墨中多环芳烃化合物含量低,在使用过程中不会释放VOCs,不会对环境造成危害,有利于制造者与使用者的身心健康。
2.可再生
大豆油墨用到的原料大豆油可持续再生,而且能够实现生物降解。使用大豆油替代部分石油系矿物油制造油墨,可减少不可再生石油的消耗,达到可持续发展的目的。
3.耐摩擦性好
据美国报业协会报道,采用传统油墨印刷的报纸,读者在阅读时会特别关心手上是否会沾黑。而大豆油墨本身耐摩擦性好,印刷的报纸不易使手沾黑,同时又没有刺激性气味。
4.沸点高
大豆油墨的沸点比石油系油墨的沸点高很多,受热时,不会挥发而粘在纸上,亦不会污染机器零件。
5.废纸脱墨容易
以造纸技术闻名的美国西密执安大学的科研人员研究发现,大豆油墨比传统油墨容易脱墨,而且对纸纤维的损伤少,回收再生纸的品质佳。脱墨处理后的废大豆油墨残渣比较容易降解,利于污水处理。可见,使用大豆油墨具有良好的经济效益和社会效益。
6.印刷成本低
虽然和传统油墨相比,大豆油墨的价格要高出28%。但由于大豆油墨具有良好的延展性(比传统油墨的延展性高15%,即可以增加15%的单位印刷量),在印刷过程中能够进一步降低油墨用量,从而使印刷成本降低。
7.符合产业政策
我国是大豆的主要生产国之一,发展以大豆油墨为代表的植物油脂油墨,不仅符合国家能源产业发展的政策,也可推进国内植物油脂工业的发展,扩大植物油脂的应用范围,减轻石油的消费与进口,节省外汇。此外,这也符合农村产业政策,能够带动农业种植结构的调整,利国利民。
大豆油墨存在的不足
虽然大豆油墨绿色环保,但由于大豆油自身的特点,也存在一些需要克服的难点问题。
1.干燥速度降低
大豆油属于半干性油脂,含有的脂肪酸主要包括硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻油酸,由于这些物质的双键含量少,氧化聚合反应较慢,从而影响了油墨氧化干燥的速度。同时,由于大豆油墨渗透性差且分子量和黏度大于传统油墨,从而极大地影响了大豆油墨的渗透干燥速度。
2.触变性降低导致墨色不稳定
大豆油墨里原有矿物油溶剂量的减少,加之本身分子量和黏度较大,不能完全适用原有油墨使用的树脂体系,可能会出现油墨流动性偏小的问题,从而降低油墨触变性,使油墨在印刷中出现传墨不匀、不能保证油墨黏度的现象,造成印品墨色越来越淡,出现印刷墨色不稳定的问题。
3.乳化率增大,致使产品质量不稳定
相较于传统油墨,大豆油墨油酸含量较高,在一定程度上会使油墨的乳化率增大,影响油墨转移性能,易在实际印刷时造成印刷不稳定,如印品圖文色相偏淡、色彩不鲜艳、印品无光泽和网点变形等。因此,生产大豆油墨时应尽可能选择抗水性较好的树脂,防止油墨过度乳化。
自20世纪90年代以来,大豆油墨在美国、日本、香港等国家和地区得到广泛使用,研究和发展基本趋于成熟。而大豆油墨在国内的研究和开发起步较晚,使用量并不高。相信随着国民素质的提高和环保意识的增强,加之2022年北京“绿色奥运”即将到来,环保型大豆油墨必将迎来更广阔的市场空间。