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    薄膜水墨应用过程中出现的问题及其原因

    时间:2022-11-06 来源:博通范文网 本文已影响 博通范文网手机站

    当前,软包装企业遇到的最大问题莫过于必须要支付VOCs排污费。不论多少,排污费已经不可能不交。1年来的观望、博弈,终究是铁板钉钉,不可避免了。好不容易经市场整合,软包装行业利润率近年来有了明显上升,但一旦支付排污费,必然会被打回原形,重新沦为低利微利行业,甚至可能面临新的亏损。排污费问题,很可能成为软包装行业新一轮洗牌的契机,达摩克利斯剑高悬,软包装印刷企业不得不慎思。

    国内印刷界遭遇前所未有的尴尬

    软包装企业排污费的征收有两种计算方法,即产污系数法和物料衡算法。北京市采用的是产污系数法,上海市采用的是物料衡算法。算法不同,具体落实到付费金额上也略有不同。由于征收排污费已是大势所趋,对于印刷企业来说,总希望少交点,因此总想选一个可以少交点的算法。可惜,选用何种方法是由各省市环保部门所定,印刷企业没有丝毫发言权。

    由各省市环保部门确认的关键参数是每公斤排污征收的金额,有20元/千克,也有15元/千克、10元/千克,甚至1.2元/千克。征收价格还同征收时间段有关,初期单价低些,可能只是按半价征收,越往后价格越高,如果时间段已经延后,但排污治理的质与量没有明显改善,政府甚至会翻倍征收,以体现政策上的惩罚力度。按照笔者的理解,这是各地环保部门依据当地对生态的控制需求以及GDP平衡下来的综合结果。排污征收价格随企业所在城市的不同需求侧重而存在差异化,由此导致了污染企业从一线大城市向三四线中小城市的转移,笔者多年前工作过的印刷企业已部分从上海迁到安徽,应该走的就是这条道路。

    印刷行业本身就属于都市产业。20世纪80年代上海确定的六大都市产业,印刷行业就位列其中。印刷企业的规模与城市人口密集度存在很大关系,不论是出版印刷还是包装印刷,绝大多数用户都集中在大中城市,印刷产业的前端供应链,也大多集中在大中城市。按照就近原则,印刷行业集中在城市,尤其是人口密集的大中城市无可厚非。然而,由于环保因素,印刷企业不得不迁离城市,迁移到人口相对较少、人口密集度相对较低的地域。这种背离就近原则的迁移,带来的直接后果就是印刷企业物流费用的大幅度上升,以及交货时间的延长。

    随着政府对环保要求的提升,印刷企业的制造成本也会大幅上扬,这已是不争的事实。长期以来,印刷产业的税后利润率并不高,由环保因素提升的成本,将很可能是将国内印刷业压垮的最后一根稻草。

    今年年初,北京市印刷协会对北京市环保局2015年11月26日印发的《挥发性有机物排污费征收细则》提出了异议,并起草了“对《挥发性有机物排污费征收细则》的意见反映”文件,文件中提出希望政府环保部门对已经通过清洁生产审核的印刷企业给予排污费减半征收的优惠。北京市环保局对此做出了回应,其表示《挥发性有机物排污费征收细则》规定只有以VOCs污染防治为重点的清洁生产审核,才能作为减半征收VOCs排污费的条件之一,虽然其也认可这些企业的不懈努力,但在VOCs排污费征收方面没有给出一丝一毫的优惠。因为环保部门目的很明确,一旦书刊印刷企业的口子出现松动,包装印刷企业也会提出要求,如此,印刷业的VOCs治理之路将会变得更加崎岖。所以,无论印刷企业是否取得绿色印刷认证或通过清洁生产审核,只要仍然使用挥发性有机溶剂,仍然在排污,必须支付排污费。印刷的不环保其实是油墨的不环保,尽管其他一切均达到了所谓的绿色与清洁,但只要采用的油墨不环保,存在着污染环境的可能,印刷企业就必须承担后果,为排污买单。

    在两种不同的排污费计算方法中有几个共同的重要参数:生产过程中有机溶剂的耗用量、企业自行处理的有机溶剂总量以及处理效率。目前的计算方法基本可以归纳为有机溶剂的耗用量减去处理量,得到排污量,再乘于排污单价,即为企业需要交纳的排污费总量。耗用量确认起来很简单,采购订单上写得清清楚楚,因为存在增值税抵扣,所有企业不愿造假也不敢造假。但企业自行处理的有机溶剂总量与处理效率就不同了,由于至今为止尚没有像度量衡那样必须每年强检的计量装置,目前印刷企业提供的数据并不具有公信力,还需要环保部门的检查和确认。可见,这两种计算方法其实存在着人为因素,存在着极大的可变动性,从某种意义上说,存在着非技术因素的人为调节性。

    因此,我们可以很清晰地将印刷企业必须要支出的排污成本归纳为3项。

    (1)印刷企业必须添置价值不菲的VOCs处理设备。

    (2)印刷企业必须承担该类设备日常运行、维修、保养的一切开支。

    (3)印刷企业必须准备应付排放与计费过程中可能遇到的所有检查、确认、惩罚、放行等一系列带有人治痕迹的公关,准备可能的被潜规则。

    7月13日,工信部和财务部联合印发《重点行业挥发性有机物削减行动计划》,针对印刷企业的现状推荐了3种类型的油墨,一是有机溶剂含量30%及以下的水墨;二是单一溶剂的溶剂型油墨;三是醇溶性油墨。使用工信部推荐的油墨,能不能不交排污费呢?答案是显而易见的,环保部门一定不买账,除非工信部代替印刷企业买单。

    说到水墨,其在国内的应用已有很长一段时间,但基本上都是印刷在纸张上,在非吸收性承印材料,如塑料薄膜、金属箔片上,始终磕磕碰碰,走得并不顺利。由于印刷企业已是排污费的征收主体,有采用水墨的强烈愿望,但缺少使用水墨的技术,即使有合格的薄膜水墨,因为不会使用而始终达不到溶剂型油墨的相同质量指标,最后不得不判为不合格而将之放弃。当然,国外的成熟薄膜水墨确实也没有在国内推广,今年德鲁巴展会上有一款柔印水墨在薄膜上最高印刷速度可达300m/min,但他们的市场目标很清楚,不向亚洲推广,更不准备卖到中国。

    我们的应对策略是,立足于国内油墨制造业,立足于中国自己制造的薄膜水墨,通过解决油墨的不环保,来解决印刷的不环保。在2015中国国际软包装技术高峰论坛(以下简称“2015软包装论坛”)上,笔者向业界公开了通过实验室筛选的办法来选择薄膜水墨,先筛选,再上机中试,以最大限度降低企业水墨试验的成本。虽然许多印刷企业对水墨的了解与掌握远没有油墨行业那样深刻,但印刷企业毕竟已经是排污费的征收主体,已经承受成本增加的压力,以印刷企业为水墨试验的主体,坚持环保与成本并举,尽快完成测试,实现水墨对溶剂型油墨的切换,是印刷企业无法推却的责任。采用环保型薄膜水墨,是彻底走出VOCs排污费征收桎梏的绝佳途径,印刷企业要用行动还印刷行业在环保方面的清白。

    薄膜水墨应用过程中出现的问题及其原因

    请注意:标题是问题及其原因,而不是问题与解决方法。笔者想要强调的是对问题的阐述与分析,不开药方。至于具体的解决方法,建议读者自行思考,自行决定。

    笔者有必要重申在2015软包装论坛上提出的凹印薄膜水墨的9项实验室测定方法:①水墨在不同极性薄膜上的附着力测试;②用初干长度表征的水墨表干性能;③细度;④黏度;⑤颜色密度;⑥水墨的pH值稳定性;⑦墨膜的耐磨与耐刮擦;⑧水墨的有机溶剂含量;⑨水墨的表面张力。

    笔者在2015软包装论坛上强调的是凹印薄膜水墨,因为在国内软包装界,凹印机的数量远大于柔印机,要扭转印刷界面临的困局,凹印的作用明显大于柔印。

    但是柔印水墨与凹印水墨没有明显的本质区别,可以用在凹印上的薄膜水墨,基本上也可以用在柔印上,只是有以下几个原则必须掌控。

    (1)因墨路结构的差别,凹印水墨的初干长度比柔印水墨的短,即表干性能要快。

    (2)因柔印采用感光树脂版,柔印水墨中采用的助溶剂应该远离感光树脂的溶解度参数δ,避免印版发生溶胀。

    (3)由于柔印水墨在印版上必须有效避免黏滞,尤其是在印版网点间的非着墨区域黏滞,因此对水墨表面张力有特殊要求。

    (4)由于柔印采用间接印刷,没有凹印刀丝的风险,所以柔印水墨没有必要考虑水性溶液树脂与水性乳液树脂在分子量方面的匹配。换言之,凹印薄膜水墨则一定要考虑这个问题,不然,凹印刀丝故障一定会产生。

    凹印版辊上的油墨经刮刀作用后,从刮刀位置到压印辊位置之间的距离很短。以最极限的条件举例,一般都落在版辊圆的第一象限内,即四分之一版辊周长,且不可能更长。而柔印则不同,刮刀在网纹辊上刮墨,网纹辊载墨后经版辊转移,再传到压印辊,仅就墨路长短而言,半个网纹辊周长加半个印版辊周长,比凹印要长许多。这意味着凹印水墨的表干性能要很快,而柔印则不必,柔印的较长墨路可以掩盖水墨表干性能的不足。

    1.表干不足

    国家标准GB/T 13217.5-2008《液体油墨初干性检验方法》对凹印油墨表干性能是这样规定的:刮板细度计,深度0~100μm,当刮刀刮下,开始计时,30秒后转移到承印材料上,测量其长短,定义为表干性能。凹印油墨的常规数值是(10~60)mm/25℃ 30S。这个数据,依据于凹印机的特定墨路,不论使用的是溶剂型油墨或水墨。这是墨路特点决定的油墨特点,而不是相反。

    图1是凹印水墨因表干不足而引起的网点拖尾故障,图2是实地拖尾故障。刮刀刮墨后,印版网穴中的油墨因挥发过慢,在充分湿润状态下被转移到薄膜上,经压印辊作用,网穴中的油墨不是完整转移,而是产生严重拖尾,网点被油墨拉长,搭接到后一个网点上。这种故障在使用60°网角的电雕凹版时特别明显,独立的长菱形网点变成了前后相连的线条。在实地部分的表现也如此,实地后沿的油墨溢出,污染图面。

    解决凹印水墨因表干不足而引起的拖尾,目前主流的办法有两种。一种方法是采用电雕浅版,将电雕刀换用130°角度,将原印版深度从50μm左右减小到30~35μm,甚至20μm,使墨层减薄,容易干燥。笔者在查看各水墨供应商提供的初干长度测定样张时,有时会发现一些表干性能特别好的样品,好到笔者竟然不敢相信自己的眼睛。但仔细一询查,供应商没有按规定使用100μm的刮板细度计,而是使用了25μm的刮板细度计,将墨层厚度降低了四分之三。另一种方法就是在水墨中添加有机溶剂,尤其是能溶于水的乙醇,利用溶剂的挥发来带走水分,帮助水墨干燥。而烟包的水墨印刷之所以没有遭遇拖尾,其实是纸张的吸水性帮助了表干,掩盖了凹印水墨表干性能的不足。烟包行业在使用水墨时需要挑选不同吸水性能的纸张,其实就说明了这一问题。

    解决表干不足的这两种方法均有其道理,目前均可以使用,但必须注意其存在的可能隐患。

    (1)采用电雕浅版的隐患。凹印网点与胶印、柔印网点的最大区别在于其具有二维特性,即凹印层次的体现不仅在于网点面积,还在于网穴深度。若用爱色丽分光密度仪测量凹印各层次的网点扩大,可以感受到其规律同胶印、柔印的平面网点完全不同。电雕刀角度的不同,雕出的网点面积与网穴深度也不同,而使用传统深度电雕版的还原曲线同电雕浅版有很大不同,因此需要重新确立还原曲线。此外,凹印产品原有的网点精细、实地饱满的特点也有可能起变化,比如凹印四色蓝的实地部分的密度一般在1.8~2.0,采用浅版后,一定要注意颜色饱和度的变化。

    (2)使用有机溶剂助干,在政府尚未控制VOCs排放问题前,是理所当然的。乙醇价格不高,添加乙醇确实能改善水墨干燥性能,不论是表干或彻干,何乐而不为?而且我国水墨标准允许溶剂含量达30%,只要不超标,就不会出格。但是在国家提出必须对有机溶剂排污征收排污费时,再继续坚持30%,甚至超过30%,环保部门会视而不见吗?如果对水墨中存在的有机溶剂作排污处理,据笔者所知,比不含水的溶剂处理起来难度更大、能耗更高。中国印刷技术协会凹版印刷分会的领导曾经问过笔者,凹印如果成功地用水墨代替了溶剂型油墨,对解决VOCs污染的贡献有多大?笔者当时坦率地回答,可以使凹印工艺的污染系数从70%下降到30%,如此而已,不可能更多。

    水墨中有机溶剂含量允许达到30%,这个问题追溯起来有些奇怪。2011年,国家颁布了凹印水墨的两个推荐性国家标准,即GB/T 26394-2011《水性薄膜凹印复合油墨》与GB/T 26395-2011《水性烟包凹印油墨》。这两个国家标准规定,我国采用的水性油墨,不论是纸张水墨或薄膜水墨,允许的溶剂含量均≤30%。这两个文件并不是该问题的始作俑者,据笔者所知,始作俑者是HJ/T 371-2007《环境标志产品技术要求 凹印油墨与柔印油墨》。环保专家规定了水墨的质量指标,这听起来有些不可思议,外行领导内行,而且外行还取代了内行。2007年的一个文件,为将近10年后印刷界遇到的难题埋下了伏笔。

    仔细对比HJ/T 371-2007制订前后的文件,我们发现了一个值得深思的问题,HJ/T 371-2007讨论稿中对水墨的定义为:水基凹印油墨与水基柔印油墨的有机溶剂含量不到5%,仅用水稀释。在文件的编制说明一节,文件比较了韩国、日本、澳大利亚、新西兰与加拿大五国的油墨生态标志标准、指标与限值,在水墨的挥发性有机溶剂VOCs含量中,加拿大标准<6%,澳大利亚标准<5%,新西兰标准<5%,因此我国的标准也定为≤5% 。讨论稿下发各大油墨供应商讨论后,最终定稿文件中水墨溶剂含量≤30%,30%便由此而来。近10年来,国内水墨始终徘徊不前,除了用在纸张上的水墨,可以利用纸张的吸水性能帮助油墨干燥以外,薄膜水墨一败涂地。30%溶剂含量的指标戕害了国产水墨,因此即使在大力治理溶剂型油墨VOCs污染的今天,上海环保局的专家仍然表态,水墨也必须要做排污处理,水墨用户也必须支付排污费。

    允许水墨中添加大量有机溶剂以掩盖水墨质量的不足,以现在的观点来看,其实质是掩盖了水性树脂在乳液化过程中的不足,放弃了通过寻找差距提高技术的正确途径,仅从快速上马的实用性,降低了水墨的产品标准。降低标准使水墨从2007年至今在技术上没有明显突破。因此,当政府环保政策收紧、VOCs排污需要收费时,原本号称绿色印刷耗材的水性油墨瞬间堕入了尴尬境地。

    不使用有机溶剂助干,也不采用电雕浅版降低墨膜厚度,凹印薄膜水墨有没有可能走出困境?依据笔者的实践,方法还是存在的。图3~图6是采用改造凹印设备初干功能后得到的印刷实样。从图中可明显看出,各网点间分隔清晰,网点完整,而水墨本身的表干性能在当时并没有任何改变,在初干长度测量上,仍然有150mm之多。

    上述图片中的凹印网点质量,即使在使用溶剂型油墨时,也不容易得到。因为凹印的难点不在高光,而在暗调,即60%及以上的暗调不能并级。但如图3和图6所示,200线/英寸的5%、60%网点均没有拖尾故障,表明不添加溶剂助干,不使用降低墨膜厚度的电雕浅版,这种思路是完全可行的。

    采用改善凹印机初干功能的设备改造方法,可以避免凹版网穴中的水墨在完全湿润状态下发生转移,凹版第一象限范围内的初次烘干,使网穴中的水墨快速收敛,避免润湿性铺展,使水墨在收缩状态下向薄膜转移。因此,必要的热量与风量,必须控制的刮刀至压印辊之间的距离,这些参数将有效决定水墨因表干性能不足而造成的质量故障。

    水墨中溶剂含量的测定方法早已有之,GB/T 26395-2011《水性烟包凹印油墨》附录B(规范性附录)中记录了使用顶空-气相色谱法就可以对挥发性有机化合物的最大限量加以测定。因此,若要证明水墨中有机溶剂含量究竟有多高,气相色谱仪就可以明确告知。对于印刷企业而言,只要拿得出具体的数据证明水墨的环保性,我们相信,在数据面前,政府环保部门还是存在商量余地的。

    2.实地流平不足

    凹印薄膜水墨的另一质量问题是实地流平,症状如图7所示。

    实际使用过凹印水墨的人,都会有这样一个感觉,即同样的印版,溶剂型油墨印刷的实地比水墨印刷的实地明显要好许多,即使在纸张上印刷,如果细看,水墨实地缺少平服,似乎存在漏印,或者印不实。这种情况在柔印水墨应用中也时常发现,柔印水墨印刷的实地比UV油墨印刷的实地要差,比溶剂型油墨印刷的实地也要差,因此为了保证实地密度,柔印水墨往往会采用印两遍的办法。

    通过比较凹版30°网角90%与100%两处的实地细节,当然从严格意义上说,凹版是没有100%实地的,因为实地中还存在着网墙。但由于30°网角的凹版在95%网点开始出现通沟,在通沟的作用下,油墨迅速流平,能达到100%的实际效果。因此从凹版理论上说,在30°网角下,100%网点平服性应该好于90%网点,因为届时通沟已经出现,实地中原有的网墙已无法阻碍在通沟作用下油墨的迅速流平。但实际看到的效果却是,90%处网点平服性比100%处明显要好,如图8与图9所示。

    换一个凹版网角再观察。图10是38°网角90%网点 ,图11是38°网角100%网点,同样得到这一结论。电雕凹版有一个特点,当网角为60°时,通沟很难出现,所以当凹版的菱形网点从扁菱形向长菱形变化时,通沟的出现会从95%处往后延,直至不出现,即没有通沟,此时凹印实地部分的质量全靠油墨的流平特点来保证。

    据此,我们得到的结论是:凹印水墨在实地印刷中,对于实地的均匀与平服,100%处比90%处要差,凹版通沟的作用不明显。即使选用不同的网角,作用也不明显。但若用相同印版印刷,一旦采用溶剂型油墨,质量问题便迎刃而解。水墨实地印刷的质量故障,主要原因在于水墨的质量。

    有必要阐述一下水墨的构成与墨膜形成的一个重要特点,以帮助我们找到问题的症结。水墨一般由水性溶液、水性乳液、颜料以及助剂构成,与水可逆的水性溶液与颜料构成色浆,然后与水性乳液共混,构成水墨。现在也有全乳液水墨,但因为存

    在破乳的风险,采用该工艺的并不多。水性溶液的主要作用是制造色浆,因此往往选用分子量不太高的树脂,以利于颜料分散。水墨的物理特性全依赖于水性乳液,因此乳液树脂的分子量要高许多,水墨的所有特性,差不多都靠水性乳液树脂来保证。由于树脂的分子量比较大,因此为了得到所需要的低黏度,水墨制造工艺有一个特殊环节,即树脂的乳液化。树脂乳液化的关键是选用合适的乳化剂。

    水墨的墨膜形成不同于溶剂型油墨。后者在油墨转移到承印材料上后,溶剂挥发,留下的树脂堆积成膜,形成均匀墨膜。前者由于乳液的存在,堆积在承印材料上的墨膜先是以颗粒状存在,然后随水分挥发,水墨颗粒呈紧密排列,紧密排列后的颗粒再通过变形逐渐形成连续墨膜,最后才得到水性墨膜。因此溶剂型油墨形成墨膜只需要两个阶段,而水墨形成墨膜则需要四个阶段。

    水墨墨膜形成过程的特点是:由于水性乳液是悬浮体,借助乳化剂作用乳化在水中,树脂呈离散分布;转移到承印材料上的墨膜还含有水分,树脂之间的连接还不紧密;含有水分的墨膜还不能得到统一的流动性,表现在流平欠缺,颜色密度不均一。

    我们曾经考虑过水墨的流平性差是否同表面张力有关,经实验室数据测定,尤其是水性乳液的表面张力测定,排除了这种可能。因此我们的结论是:水墨的实地流平性能差是由水性乳液的相关性能所决定,这是水墨制造工艺的缺陷。有效的解决办法是采用助溶剂,助溶剂的作用在于改善水性树脂乳液化过程中的不足,使水性乳液制造过程中的乳化剂减少副作用。在墨膜干燥过程中,助溶剂可使聚合物微粒溶解、变形并融合成连续墨膜,具有对树脂的溶解作用和短暂的增塑作用。但是助溶剂的使用必须严格控制在5%以内。

    由此,我们已经断定,水墨实地流平问题其实是水墨质量问题,水墨制造商必须解决。但是,同水墨表干性能一样,在水墨制造商尚未解决该问题之前,我们总不能坐以待毙吧?我们可以利用凹版在实地区域的特殊结构来解决该问题。电雕凹版的通沟很难解决该问题,因为前述已明确,60°网角很难出现通沟,没有通沟就无助于改善油墨流平。因此采用具有合适通沟的印版,就成了解决思路。图12是电雕凹版实地通沟的放大图片,图13是激光凹版实地通沟的放大图片,图14是激光凹版实地通沟的细节图,比较一下这些特点,解决方法跃然纸上了。

    实地流平问题在柔印水墨的应用上也有反映,将实地印刷样张放大,可以看到一丝一丝的状态。该症状特别容易同水波纹混淆,由于解决水波纹的办法是调节油墨黏度,但用在此处,不容易见效。

    同用印版的方法解决凹印实地流平思路相仿,柔印也可以利用印版的实地加网技术,利用实地上存在的有规律的细网来改善流平。实地加网技术现在的应用比较多,但大多使用在增加颜色密度上,采用该技术来解决水墨流平的不足,可能是首创。笔者很感兴趣的是某知名柔性版DIGICAP技术的众多点形,需要通过实验来筛选出最合适的一种。

    3.水墨针孔

    水墨的再一个质量问题被称为墨膜上的小白点,有时也被称为墨膜缩孔、针孔等,如图15所示。

    水墨针孔有以下几个特点。

    (1)水墨针孔的产生不同于水墨遭外力剪切后产生气泡所造成的墨膜露白。

    (2)水墨针孔在实验室条件下就能检测到,上机印刷并不能明显改善。

    (3)用丝棒展色的瞬间并不会有针孔,针孔往往在墨膜形成1~2分钟时才慢慢出现。

    (4)针孔形成时与所使用薄膜的极性与表面张力没有明显的差别。

    水墨针孔完全是水墨供应商的产品质量问题。对于自己生产乳液树脂的供应商而言,这是乳液工序的质量问题;对于外购水性乳液制造水墨的供应商而言,这是材料的选择问题。笔者在2015年筛选水墨时,5家供应商中有2家是自己制造水性乳液,3家是外购水性乳液,对此类问题的反应,普遍比较迟钝。水墨制造商常用的解决方法是采用消泡剂。水墨配方一般离不开消泡剂,但消泡剂的存在正是水墨针孔的隐患。因为消泡剂必须要根据乳液的特点而选择,消泡剂同乳液体系必须匹配、相容。消泡剂过量一定会产生墨膜针孔。

    印刷企业在处理水墨针孔方面的自由度有限,第一个任务是在实验室条件下筛选,将可能产生针孔的水墨排除在外;第二个任务是在印刷中减少对水墨本身的剪切,水墨在使用过程中很少起泡,供应商就尽可能不加或少加消泡剂,以避免消泡剂对墨膜质量产生影响。

    至于水墨在薄膜上的附着力,这完全是水墨制造方面的专业技术问题了。因为本文的主题是水墨应用,对水墨制造方面的话题就不展开了,但有必要提醒几个与印刷工序相关的问题,即印刷企业技术管理部门在选择与应用水墨时必须要注意、在制定印刷工艺时必须要考虑到的问题:

    (1)水墨在薄膜上的附着力主要取决于水性乳液同薄膜的相容性匹配。

    (2)取决于墨膜的干燥程度。

    (3)根据水墨树脂的玻璃化温度Tg决定是否需要添加熟成工艺。

    (4)必须走出软树脂、硬树脂在薄膜附着力问题上的误区。

    印刷企业的担当与诉求

    印刷企业在水墨应用中始终应处于主动而不是被动的地位,这是由目前的排污费危机所促成的。因为政府对排污费征收的主体是印刷企业而非油墨企业,对排污费问题最着急的,是印刷企业而非油墨企业,对因排污费增加制造成本而最忧心的,也是印刷企业而非油墨企业。仅仅这一项,解决水墨应用中存在的问题,尽快用水墨替代溶剂型油墨,这个责任主体只能是印刷企业而非油墨企业,这是很明了的。

    然而,国内印刷界的现状,尤其是软包装界的现状,在新材料、新工艺方面很强,软包装企业技术管理部门不少技术人员都受过高分子材料科学的教育与培训。但在印刷工艺,尤其是凹印工艺方面,却相对薄弱,承担重任的还是经验型的由基层提升上来的技术人员,不少印刷企业还直接依靠一线机长,用经验来主导工艺,用经验来替代工艺。

    相对于凹印工艺至今还依靠凹印机长一把刀的传统,柔印工艺要先进许多。近年来,柔印注重工艺工程师的培养,注重理论指导实践,而不是盲目地跟着一线机长走。同样在薄膜印刷上用水墨替代溶剂型油墨,按技术底蕴,按接受新事物新观念的反应速度,柔印成功的概率可能比凹印要大许多。

    目前在凹印软包装界,虽然已有比较成熟的纸张凹印应用水墨的经验,但仍然局限在水墨黏度、添加醇与水的比例、水墨pH值的波动、热风温度以及电雕浅版等低层次的经验,微信圈里传播的凹印水性油墨常见问题及解决方案,起到的作用并不大。一落实到薄膜凹印,可操作性就不太强。凹印薄膜水墨的经验至多是印刷超市购物袋(承印材料为PE薄膜),比如在实地印刷时选择什么样的印版网角,用印版来掩盖水墨实地流平的不足。

    水墨制造商目前不可谓不努力,毕竟这是一块很大的市场,原先溶剂型油墨的市场分割将很可能出现颠覆,重新布局,市场再分配。但油墨企业中真正掌握印刷工艺的人实在太少,而且在印刷现场指手画脚也不方便。因此主导水墨应用的试验,将印刷过程中出现的问题尽快反馈给油墨制造商,从而提升产品质量,或及时用非改善油墨的方法来解决因油墨的不足所造成的质量缺陷,尽快达到用水墨替代溶剂型油墨的目标,历史性地落到了印刷企业身上。责无旁贷,也无可避免。

    水墨印刷企业还面临着一个大问题,即既需要水墨供应商将产品中的溶剂含量控制在5%及以下,又需要呼吁政府相关部门允诺,采用目前欧美各国的不将溶剂含量5%的水墨列入VOCs污染源。我们认为,只要水墨溶剂含量不超过5%,其他指标均按照环保文件HJ/T 371-2007《环境标志产品技术要求 凹印油墨和柔印油墨》中规定的各项指标执行,水墨就将是安全的、环保的,于环境无害的。即使采用环境监测专用的HJ 734-2014《固定污染源废气 挥发性有机物的测定 固相吸附-热脱附/气相色谱-质谱法》,即24种挥发性有机物测定,水墨排放也不至于成为固定污染源。换言之,水墨印刷企业也就不用交排污费。当然,2011年的两个水墨国家标准必须修改,2007年环保部文件也必须修改。我们将用自己的行动还水墨以清白。

    不少印刷界的同仁对环保部门以印刷企业为主体的排污费征收政策有怨气,其实这就是市场倒逼,笔者是赞同这种倒逼的。印刷企业在使用环保油墨的过程中置之死地而后生,凤凰涅磐,前途光明而远大。当然,我们需要的是尽可能降低试验成本,环保与成本不可偏废,尽快达到绿色印刷的目标,同时也增加我们的利润。

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