CN103265838A - 一种油墨材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种油墨材料及其制备方法，所述油墨材料由按其重量份数计木炭粉末1-20份、虫胶树脂1-20份、纤维素树脂0.1-10份、50%（v/v）以上乙醇40-90份、水3-20份、导电剂0.1-2份组成，通过混合方法制备而成；所述油墨材料由可食用的材料构成，可以放心使用；可见性好，对于颜色深的食品，使用的透明染料能见度无下降，可以形成明了的印刷图案，即使被浸湿，黑色色素也不会溶解，看上去清楚明亮；其制备方法简单，可以得到分散的木炭粉末，克服了现有油墨中虫胶树脂溶解性低下的技术难题，保证了油墨的稳定性和打印机的连续印字，适合规模化工业生产的需要。

Description

一种油墨材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及油墨生产领域，尤其是一种油墨材料及其制备方法。

背景技术

近年来，食品以及包装材料上都必须标有生产地，生产者和生产过程，另外有关食品的保质期和生产日期等的标注也是必要的。而且，有了这类信息，商品就能够得到消费者的信赖。从这一点出发，食品的销售量也能够适量的上升。

食品类的包装材料，包括文字、图案、设计等的加工也是消费者购买产品的一个重要因素。直接印刷食品的时候，可用可食性材料做成的油墨。对于在包装材料上印刷的情况下，用可食性油墨，会更加放心。从这个角度来看，最理想的油墨应该是由食品添加剂构成的油墨材料。

但是这样的油墨材料种类很少，与一般的油墨相比，调制有一定的难度。传统上以食品添加剂做成的油墨众所周知为水溶性染料，这样的油墨因为在水中溶解有色素，耐水性差、对接触水的食品不能使用，且对于颜色浓的食品，过于透明，浓度也不够。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种油墨材料，可以有效减低印刷品润湿后的色素溶出率。

本发明所要解决的另一技术问题在于提供上述油墨材料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种油墨材料，由木炭粉末、虫胶树脂、纤维素树脂、50%（v/v）以上乙醇、水和导电剂组成，所述纤维素树脂为紫胶树脂、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、甲基纤维素、微晶纤维素、明胶、酪蛋白、大豆蛋白、阿拉伯树胶或环糊精，所述导电剂为乳酸钠、醋酸钠或泛酸钠，其中，按其重量份数计木炭粉末1-20份、虫胶树脂1-20份、纤维素树脂0.1-10份、50%（v/v）以上乙醇40-90份、水3-20份、导电剂0.1-2份。

优选的，上述油墨材料，所述纤维素树脂为羟丙基纤维素，所述导电剂为乳酸钠，按其重量份数计木炭粉末1-5份、虫胶树脂1-3份、羟丙基纤维素1-3份、无水乙醇50-70份、水3-10份、乳酸钠0.5-1.5份。

优选的，上述油墨材料，所述纤维素树脂为羟丙基纤维素，所述导电剂为乳酸钠，按其重量份数计木炭粉末3份、虫胶树脂2份、羟丙基纤维素2份、无水乙醇55份、水9份、乳酸钠1.0份。

优选的，上述油墨材料，所述木炭粉末的平均粒径为0.05μm-3μm。

优选的，上述油墨材料，所述木炭粉末是指通过高温加热炭化或通过燃烧植物油获得的可食用色素，主要为竹炭、硬木或软木的植物木炭色素。

优选的，上述油墨材料，所述油墨材料的PH值为7.5-10.5。

优选的，上述油墨材料，所述油墨材料还可以根据需要，在上述组分及用量基础上，增加润湿剂0.1-10份，如丙二醇，或增加乳化剂0.1-5份，如脱水山梨醇脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯（聚甘油酯）、蔗糖脂肪酸酯或卵磷脂。

上述油墨材料的制备方法，具体步骤为：

（1）按重量份数称取木炭粉末1-20份、虫胶树脂1-20份、纤维素树脂0.1-10份、50%（v/v）以上乙醇40-90份、水3-20份、导电剂0.1-2份为原料，其中，所述纤维素树脂为紫胶树脂、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、甲基纤维素、微晶纤维素、明胶、酪蛋白、大豆蛋白、阿拉伯树胶或环糊精，所述导电剂为乳酸钠、醋酸钠或泛酸钠；

（2）将纤维素树脂和导电剂溶解在水中制得树脂溶液，即第一溶剂；

（3）将木炭粉末分散于第一溶剂中，形成分散体；

（4）将虫胶树脂溶于50%（v/v）以上乙醇中制得虫胶溶液，即第二溶剂；

（5）将分散体与第二溶剂混合，即得。

本发明的有益效果是：

上述油墨材料，由可食用的材料构成，可以放心使用，特别是直接接触的食品，饮食的打印部分，即使直接入口，可以打消卫生方面的顾虑；可见性好，对于颜色深的食品，使用的透明染料能见度无下降，可以形成明了的印刷图案，即使被浸湿，黑色色素也不会溶解，看上去清楚明亮；其制备方法简单，可以得到分散的木炭粉末，克服了现有油墨中虫胶树脂溶解性低下的技术难题，保证了油墨的稳定性和打印机的连续印字，适合规模化工业生产的需要。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明所述技术方案作进一步的详细说明。

实施例1

一种油墨材料，由平均粒径1μm木炭粉末（竹炭）、虫胶树脂、羟丙基纤维素、无水乙醇、水和乳酸钠组成，其中，木炭粉末3kg、虫胶树脂2kg、羟丙基纤维素2kg、无水乙醇55kg、水9kg、乳酸钠1.0kg。

上述油墨材料的制备方法，具体步骤为：

（1）称取木炭粉末3kg、虫胶树脂2kg、羟丙基纤维素2kg、无水乙醇55kg、水9kg、乳酸钠1.0kg为原料；

（2）将羟丙基纤维素和乳酸钠溶解在水中制得树脂溶液，即第一溶剂；

（3）将木炭粉末分散于第一溶剂中，形成分散体；

（4）将虫胶树脂溶于无水乙醇中制得虫胶溶液，即第二溶剂；

（5）将分散体与第二溶剂混合，即得。

实施例2

一种油墨材料，由平均粒径0.05μm木炭粉末（乌冈栎的木炭）、虫胶树脂、羟丙基甲基纤维素、50%（v/v）乙醇、水和醋酸钠组成，其中，木炭粉末20kg、虫胶树脂1kg、羟丙基甲基纤维素10kg、50%（v/v）乙醇40kg、水20kg、醋酸钠2kg。

上述油墨材料的制备方法，具体步骤为：

（1）称取木炭粉末20kg、虫胶树脂1kg、羟丙基甲基纤维素10kg、50%（v/v）乙醇40kg、水20kg、醋酸钠2kg为原料；

（2）将羟丙基甲基纤维素和醋酸钠溶解在水中制得树脂溶液，即第一溶剂；

（3）将木炭粉末分散于第一溶剂中，形成分散体；

（4）将虫胶树脂溶于50%（v/v）乙醇中制得虫胶溶液，即第二溶剂；

（5）将分散体与第二溶剂混合，即得。

实施例3

一种油墨材料，由平均粒径3μm木炭粉末（硬木植物的木炭）、虫胶树脂、紫胶树脂、70%（v/v）乙醇、水和泛酸钠组成，其中，木炭粉末1kg、虫胶树脂20kg、紫胶树脂0.1kg、70%（v/v）乙醇90kg、水3kg、泛酸钠0.1kg。

上述油墨材料的制备方法，具体步骤为：

（1）称取木炭粉末1kg、虫胶树脂20kg、紫胶树脂0.1kg、70%（v/v）乙醇90kg、水3kg、泛酸钠0.1kg为原料；

（2）将紫胶树脂和泛酸钠溶解在水中制得树脂溶液，即第一溶剂；

（3）将木炭粉末分散于第一溶剂中，形成分散体；

（4）将虫胶树脂溶于70%（v/v）乙醇中制得虫胶溶液，即第二溶剂；

（5）将分散体与第二溶剂混合，即得。

实施例4

一种油墨材料，由平均粒径0.25μm木炭粉末（竹炭）、虫胶树脂、甲基纤维素、95%（v/v）乙醇、水和乳酸钠组成，其中，木炭粉末5kg、虫胶树脂1kg、甲基纤维素3kg、95%（v/v）乙醇50kg、水10kg、乳酸钠0.5kg。

上述油墨材料的制备方法，具体步骤为：

（1）称取木炭粉末5kg、虫胶树脂1kg、甲基纤维素3kg、95%（v/v）乙醇50kg、水10kg、乳酸钠0.5kg为原料；

（2）将甲基纤维素和乳酸钠溶解在水中制得树脂溶液，即第一溶剂；

（3）将木炭粉末分散于第一溶剂中，形成分散体；

（4）将虫胶树脂溶于95%（v/v）乙醇中制得虫胶溶液，即第二溶剂；

（5）将分散体与第二溶剂混合，即得。

实施例5

一种油墨材料，由平均粒径2μm木炭粉末（乌冈栎的木炭）、虫胶树脂、羟丙基纤维素、无水乙醇、水和乳酸钠组成，其中，木炭粉末1kg、虫胶树脂3kg、羟丙基纤维素1kg、无水乙醇70kg、水3kg、乳酸钠1.5kg。

上述油墨材料的制备方法，具体步骤为：

（1）称取木炭粉末1kg、虫胶树脂3kg、羟丙基纤维素1kg、无水乙醇70kg、水3kg、乳酸钠1.5kg为原料；

（2）将羟丙基纤维素和乳酸钠溶解在水中制得树脂溶液，即第一溶剂；

（3）将木炭粉末分散于第一溶剂中，形成分散体；

（4）将虫胶树脂溶于无水乙醇中制得虫胶溶液，即第二溶剂；

（5）将分散体与第二溶剂混合，即得。

上述实施例1-5中各组分均为市售产品，各组分用量按照相同比例增加或减少，所得各组分的用量关系均属于本发明的保护范围。

本发明所说的油墨材料，可以用于以下食品：口香糖，糖果，饼干，曲奇，包子，巧克力等；还有桔果，苹果，西瓜，甜瓜，芒果，柿子，桃，蔬菜，肉类加工等；另外，也可以对食品药片或食品的包装材料等进行记录，如面包的包装、食品的容器、便当的容器、包装等；还有就是餐筷、牙签和串等及与食品直接接触的包装材料也是可以记录的。

试验例1

对实施例1所述油墨材料进行评价，物理性质如下：

再分散性：将放置的油墨搅拌20次之后过滤，在分散状态下作评价，结果：优。

耐水性（溶出）：食品的印字面用水弄湿后，有没有油墨融化及水是否着色，用纸巾擦拭印字面来评价，结果：优。

密着性（剥离）：把油墨涂在食品的聚酰胺膜上，用棉棒擦拭图层部分，看有没有剥离的现象，结果：良。

印字浓度：对于PPC纸的油墨印字，这个印字部分的反射浓度使用“麦克白”反射浓度计（由GretagMacbeth生产的型号RD918）来测定的，结果：1.2。

连续吐出性：上述调制的油墨，装在连续喷墨打印机里，（JET CCS-N型号KGK纪州技研公司）连续印字的时候，判断是否有故障（喷油嘴堵塞、印字不好（字体异常）、喷出的压力异常等），结果：优。

在高温环境下的印字性能：在室内温度保持在45℃的情况下，进行喷墨打印机的印字测试，评价其印字状态，结果：优。

在低温环境下的印字性能：在室内温度保持在5℃的情况下，进行喷墨打印机的印字测试，评价其印字状态，结果：良。

油墨的粘度（20℃、mPa·s）用TOKI产业公司的粘度计（EH圆锥型）来测定，pH用pH计测定，导电率（mS/cm）用的是Horiba公司的导电率计测定的,油墨中木炭色素的平均粒子径用粒度分布计（UPA型）测定，结果：粘度4.4，pH值为8.8，导电率1.5。

上述参照具体实施方式对该一种油墨材料及其制备方法进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种油墨材料，其特征在于：由木炭粉末、虫胶树脂、纤维素树脂、50%（v/v）以上乙醇、水和导电剂组成，所述纤维素树脂为紫胶树脂、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、甲基纤维素、微晶纤维素、明胶、酪蛋白、大豆蛋白、阿拉伯树胶或环糊精，所述导电剂为乳酸钠、醋酸钠或泛酸钠，其中，按其重量份数计木炭粉末1-20份、虫胶树脂1-20份、纤维素树脂0.1-10份、50%（v/v）以上乙醇40-90份、水3-20份、导电剂0.1-2份。

2.根据权利要求1所述的油墨材料，其特征在于：所述纤维素树脂为羟丙基纤维素，所述导电剂为乳酸钠，按其重量份数计木炭粉末1-5份、虫胶树脂1-3份、羟丙基纤维素1-3份、无水乙醇50-70份、水3-10份、乳酸钠0.5-1.5份。

3.根据权利要求2所述的油墨材料，其特征在于：所述纤维素树脂为羟丙基纤维素，所述导电剂为乳酸钠，按其重量份数计木炭粉末3份、虫胶树脂2份、羟丙基纤维素2份、无水乙醇55份、水9份、乳酸钠1.0份。

4.根据权利要求1-3之一所述的油墨材料，其特征在于：所述木炭粉末的平均粒径为0.05μm-3μm。

5.根据权利要求1-3之一所述的油墨材料，其特征在于：所述木炭粉末为竹炭、硬木或软木的植物木炭色素。

6.根据权利要求1-3之一所述的油墨材料，其特征在于：所述油墨材料的PH值为7.5-10.5。

7.根据权利要求1-3之一所述的油墨材料，其特征在于：所述油墨材料在所述组分及用量基础上，增加润湿剂0.1-10份，或增加乳化剂0.1-5份。

8.权利要求1-7之一所述的油墨材料的制备方法，其特征在于：具体步骤为：

（1）按重量份数称取木炭粉末1-20份、虫胶树脂1-20份、纤维素树脂0.1-10份、50%（v/v）以上乙醇40-90份、水3-20份、导电剂0.1-2份为原料，其中，所述纤维素树脂为紫胶树脂、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、甲基纤维素、微晶纤维素、明胶、酪蛋白、大豆蛋白、阿拉伯树胶或环糊精，所述导电剂为乳酸钠、醋酸钠或泛酸钠；

（2）将纤维素树脂和导电剂溶解在水中制得树脂溶液，即第一溶剂；

（3）将木炭粉末分散于第一溶剂中，形成分散体；

（4）将虫胶树脂溶于50%（v/v）以上乙醇中制得虫胶溶液，即第二溶剂；

（5）将分散体与第二溶剂混合，即得。