CN105647277B - 一种油墨及其应用该油墨的印刷工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油墨及其应用该油墨的印刷工艺，油墨包括以下重量份的组分：水性色浆30~50份；植物油20~30份；粉末填料5~10份；耐磨剂0.2~2.4份；分散剂2~8份；微生物酶0.5~2份，并且通过印刷工艺将油墨印刷在承印物上，本发明的油墨具有环保、不但可以被微生物降解并且容易被微生物降解的特点，因此不会对环境造成污染。

Description

一种油墨及其应用该油墨的印刷工艺

技术领域

本发明涉及印刷领域，特别涉及一种油墨及其应用该油墨的印刷工艺。

背景技术

从二十世纪起，油墨印刷行业陆续在我国发展起来，至今，油墨生产技术和油墨印刷技术引领着教育、传媒和服装等各大行业的发展，逐渐地我国超越了亚洲各国甚至西方国家，成为紧随美国的第二大油墨消费国。

传统技术中的制备油墨的原料含有大量的矿物油，在承印物印刷加工过程或者废弃物焚烧过程中，油墨中矿物油受热都会分解成二氧化碳等大量温室气体和固定污染物，而含有油墨的承印物比如纸板木材等由于其表面覆盖有难溶性油状化学物质，其被丢弃在土壤中难以腐烂，两者都会对环境造成污染，加重环境的净化压力，尤其油墨流入到土壤中或者印刷有传统油墨的承印物流入到环境中，其具有刺激气味的有害成分会作为一种土壤污染物，加大了土壤的净化负担。因此传统的油墨不利于生态发展。

基于人类文明的进步、对生存环境和可持续发展的需要，降低油墨的环境污染是油墨工业发展的重要方向，因此有必要设计出一种环保型的油墨。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一目的在于提供一种环保型油墨，通过诸多可以被微生物降解的原料制备，具有不但可以而且容易被微生物降解的特点，不会对环境造成污染。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种油墨，包括以下重量份的组分：

通过上述技术方案，其中植物油为胶粘状流体，具有一定的粘性，主要起着将粉状的颜料、粉末填料等原料混合连结的作用，使原料在研磨分散后形成具有一定流动度的浆状胶粘体；同时植物油可以被微生物分解，无论对于印刷后的残余液态油墨或者印刷在承印物上被烘干后的固态油墨，当被废弃在土壤中能够被土壤微生物分解，尤其进入到垃圾处理站在使用活性微生物在一定的催化条件下能够快速被分解。粉末填料起到充填作用，在油墨中能够代替部分颜料，从而减少颜料用量，降低成本，又可以调节油墨稀稠度和流动度等，本发明使用粉末填料也采用可被微生物降解的填料；耐磨剂使得油墨印刷在承印物上后不容易被磨损，有利于印刷图案的完整性；微生物酶起到催化微生物分解油墨的作用，加快油墨在含有微生物的处理池或者土壤中的分解，从而减轻环境的净化压力，对保护环境具有显著意义。

本发明优选的：所述水性色浆由60wt％～80wt％的有机颜料和20wt％～40wt％的树脂乳液构成。

通过上述技术方案，有机颜料使得油墨被印刷在承印物上后具有靓丽的颜色和鲜艳的光泽，树脂乳液使得承印物印刷油墨后，油墨能够快速固化，防止油墨长时间以液体状态存在于承印物上而向四周扩散，所以印刷完的承印物表面的油墨在被烘干前已经固化，树脂乳液与有机颜料均能够被微生物降解，降低油墨对土壤污染度。

本发明优选的：所述植物油由45wt％～65wt％大豆油和35wt％～55wt％桐油构成。

通过上述技术方案，使用矿物油和植物油配制的油墨中，对印刷后的承印物进行烘干时，矿物油会分解成二氧化碳散发到周围环境中，而大豆油和桐油不会分解；同时桐油中含有的桐油酸为共轭三烯酸，在空气中反应活性高，能够加快油墨的干燥固化速度，因此对于吸收性较差的粗糙纸张，防止其出现干燥不良的状况进而产生纸张之间的粘连或者纸张印刷处蹭脏；此外树脂乳液和桐油的协同效果使得油墨被印刷在承印物上后更加清晰，不会出现模糊。

本发明优选的：以重量百分比计，所述填充剂由以下组分构成：聚酯纤维粉末60％～80％，聚丁二酸丁二醇酯粉末20％～40％。

通过上述技术方案，聚酯纤维粉和聚丁二酸丁二醇酯粉末作为填充剂可以降低有机颜料的用量，配制颜色深度小的油墨，使用较小比重的有机颜料和一定量的聚酯纤维粉或者聚丁二酸丁二醇酯粉末就能够实现，并且油墨仍具有一定的粘稠度，此外，粉状纤维素可用来防止混合在油墨中的其他组成粉末原料悬浮在油状混合物中，而聚丁二酸丁二醇酯粉末除了也具有此作用外，还具有容易被微生物分解的特点，能够加速废弃物上油墨的分解，有利于土壤的降解。

本发明优选的：所述桐油中含有油酸三乙醇胺，且油酸三乙醇胺的重量份数为4～5份。

通过上述技术方案，油酸三乙醇胺溶解于植物油中可作为一种乳化剂，对植物油具有较好的乳化性能，便于油墨形成稳定的分散体系，使得印刷在承印物上后的均匀；同时，油酸三乙醇胺具有一定的阻燃性，使得承印物具有防火性能，并且在印刷过程中由于纸板或木板的存在孔隙，植物油一部分会渗进此种承印物中，而油酸三乙醇胺会伴随着植物油进入到承印物的表层，油酸三乙醇胺具有一定的阻燃性，使得承印物具有防火性能；此外，油酸三乙醇胺在碱性条件下水解成油酸，油酸在一定的环境条件下又能够被微生物分解，因此在一定的分解条件能够降低油墨对环境的污染。

本发明优选的：所述耐磨剂为聚乙烯蜡。

通过上述技术方案，聚乙烯蜡是一种耐磨剂，能够加强印刷在纸板等承印物上的油墨的结构强度。当油墨印刷在纸板等承印物上被烘干后，在外界的触碰摩擦下，由于聚乙烯蜡的存在使得油墨不容易被刮擦下，提高了油墨的质量。

本发明优选的：所述分散剂为聚乙二醇。

通过上述技术方案，添加的聚乙二醇可将原料分散均匀，从而得到均一稳定的油墨。

本发明优选的：所述微生物酶为木聚糖酶。

通过上述技术方案，当印刷有该油墨的承印物被丢弃在土壤中时，由于土壤偏酸性，木聚糖酶在弱酸性条件下对纸板、木材等承印物上的油墨具有分解作用，加快了微生物对承印物以及承印物上的油墨的分解作用。

本发明的第二目的在于提供一种将上述油墨印刷到承印物的印刷工艺。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案一种印刷工艺，包括如下步骤：步骤S1，取所述的油墨；步骤S2，调配印刷油墨：将所述的油墨与水按体积比为1：1.1～1：1.5混合搅匀后倒入到油墨槽内；步骤S3，印版预处理：采用凹印辊筒印版，让印版在油墨槽内空转，进行润版、搅拌；步骤S4，调整规格并印刷：将压轴下压至印版上，放下刮刀，承印物在印版和压轴之间，印版将油墨印刷印至承印物上。

通过上述技术方案，可以把上述油墨印刷到承印物上，并且带有该油墨的承印物和油墨都能够被微生物降解，同时微生物容易在短时间对其进行降解，减轻土壤的净化负担，有利于避免对环境造成破坏。

本发明优选的：步骤S2中使用纯碱调节油墨槽内油墨的pH为3.5～6.0。

通过上述技术方案，并且油墨的温度在50℃左右时，由于纸张、木材等承印物内部含有木聚糖，当承印物接触到油墨时其最外侧的木聚糖会分解并重新沉积在承印物上形成一层新的木聚糖层，不利于印刷，而当油墨槽内的油墨为酸性，在此条件下木聚糖酶具有一定的活性能够对沉积的木聚糖层进行分解，使得承印物表面产生一定的孔隙，从而便于油酸三乙醇胺随着植物油进入承印物内，使得油酸三乙醇胺阻燃效果更加显著。

本发明的油墨，具有容易被微生物降解的特点，当其被印刷在承印物上后，成色良好并且具有较高的耐磨性，蹭到外界物体时不会印刷图案不会模糊，因此具有优良的耐用性；此外，在回收带有该油墨的承印物时，可以将其转移至微生物处理中进行降解，达到快速回收避免对环境产生污染的效果。同时本发明的油墨中各原料组分之间能够发挥协同作用，其组合增效为：

(1)通过大豆油、桐油、有机颜料和树脂乳液使得油墨形成稳定均匀体系，使得在印刷在承印物上时的稳定均一；

(2)通过聚乙烯蜡使得承印物的印刷部更加不容易被磨损，因此在使用时不会因外物的刮蹭而造成油墨的模糊；

(3)树脂乳液和桐油各自都能加快对承印物上印刷的油墨固化，通过两者的协同作用使得油墨固化的效果达到最佳；

(4)由于油墨采用大豆油、桐油、聚酯纤维粉、聚丁二酸丁二醇酯粉末等可被微生物降解的原料制成，因此无论是用于印刷的油墨原料，或者是被印刷在承印物上烘干后的油墨，当进入到土壤中，微生物附着到油墨上后将其分解，而在木聚糖酶的催化作用下微生物的分解效率达到最佳；同时印刷有本发明油墨的废气承印物在微生物处理站能够在短时间内被分解，并且将纸质木质材料回收利用后在把处理过的废液排入到四周环境中，符合生态环境的可持续发展。

具体实施方式

有机颜料采用坚固桃红245型号的有机颜料；树脂乳液采用上海爱世博有机硅材料有限公司的MU-607水性环氧树脂乳液。

实施例1：一种油墨，其各组分及其重量份数如表格1所示。

表格1实施例1的一种油墨的各组分及其重量份数

组分	重量份数(份)	组分	重量份数(份)
				有机颜料	35	桐油	8
树脂乳液	14	聚酯纤维粉末	7
				大豆油	10	木聚糖酶	1.5

实施例2：一种油墨，其各组分及其重量份数如表格2所示。

表格2实施例2的一种油墨的各组分及其重量份数

实施例3：一种油墨，其各组分及其重量份数如表格3所示。

表格3实施例3的一种油墨的各组分及其重量份数

实施例4：一种油墨，其各组分及其重量份数如表格4所示。

表格4实施例4的一种油墨的各组分及其重量份数

实施例5：一种油墨，其各组分及其重量份数如表格5所示。

表格5实施例5的一种油墨的各组分及其重量份数

实施例6：一种油墨，其各组分及其重量份数如表格6所示。

表格6实施例6的一种油墨的各组分及其重量份数

实施例7：一种油墨，其各组分及其重量份数如表格7所示。

表格7实施例7的一种油墨的各组分及其重量份数

实施例8：一种印刷工艺，步骤S1，应用实施例7的油墨；步骤S2，调配印刷油墨：将油墨与水按体积比为1：1.1～1：1.5混合搅匀后倒入到油墨槽内，使用纯碱调节油墨槽内油墨的pH为8；步骤S3，印版预处理：采用凹印辊筒印版，让印版在油墨槽内空转，进行润版、搅拌；步骤S4，调整规格并印刷：将压轴下压至印版上，放下刮刀，纸板在印版和压轴之间，印版将油墨印刷印至纸板上。

实施例9：一种印刷工艺，步骤S1，应用实施例7的油墨；步骤S2，调配印刷油墨：将油墨与水按体积比为1：1.1～1：1.5混合搅匀后倒入到油墨槽内，使用纯碱调节油墨槽内油墨的pH为3.5；步骤S3，印版预处理：采用凹印辊筒印版，让印版在油墨槽内空转，进行润版、搅拌；步骤S4，调整规格并印刷：将压轴下压至印版上，放下刮刀，纸板在印版和压轴之间，印版将油墨印刷印至纸板上。

实施例10：一种印刷工艺，步骤S1，应用实施例7的油墨；步骤S2，调配印刷油墨：将油墨与水按体积比为1：1.1～1：1.5混合搅匀后倒入到油墨槽内，使用纯碱调节油墨槽内油墨的pH为6；步骤S3，印版预处理：采用凹印辊筒印版，让印版在油墨槽内空转，进行润版、搅拌；步骤S4，调整规格并印刷：将压轴下压至印版上，放下刮刀，纸板在印版和压轴之间，印版将油墨印刷印至纸板上。

实施例11：一种印刷工艺，步骤S1，应用实施例7的油墨；步骤S2，调配印刷油墨：将液态油墨a与水按体积比为1：1.1～1：1.5混合搅匀后倒入到油墨槽内，使用纯碱调节油墨槽内油墨的pH为4.8；步骤S3，印版预处理：采用凹印辊筒印版，让印版在油墨槽内空转，进行润版、搅拌；步骤S4，调整规格并印刷：将压轴下压至印版上，放下刮刀，纸板在印版和压轴之间，印版将油墨印刷印至纸板上。

对比例

表格8对比例：一种油墨的各组分及其重量份数

组分	重量份数(份)	组分	重量份数(份)
				有机颜料	32	大豆油	11
树脂乳液	12	桐油	8

产物性能表征：

微生物的降解速度和降解程度：步骤S1，采用实施例1至实施例7的油墨；步骤S2，调配印刷油墨：将上述油墨与水按体积比为1：1.1～1：1.5混合搅匀后倒入到油墨槽内，使用纯碱调节油墨槽内油墨的pH为4.8；步骤S3，印版预处理：采用凹印辊筒印版，让印版在油墨槽内空转，进行润版、搅拌；步骤S4，调整规格并印刷：将压轴下压至印版上，放下刮刀，纸板在印版和压轴之间，印版将油墨印刷印至纸板上，经过烘干后静置5天，分别剪取20cm*20cm大小的纸板并剪碎放置在2.5L含微生物的小型活性处理池进行降解，20天后和40天后观察降解程度，结果如表格9所示，

耐摩擦度测试：使用济南兰光机电技术有限公司的纸张摩擦试验机对印刷后的纸张进行耐磨擦测试，结果如表格9所示，

表格9：20天/40天油墨的降解程度以及油墨的耐摩擦度

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种油墨，其特征在于，包括以下重量份的组分：

水性色浆 45~65份；

植物油 20~30份；

粉末填料 5~10份；

耐磨剂 0.2~2.4份；

分散剂 2~8份；

木聚糖酶 1.2~2份；

所述植物油由45wt%~65wt%大豆油和35wt%~55wt%桐油构成；所述桐油中含有油酸三乙醇胺，且油酸三乙醇胺的重量份数为4~5份；以重量百分比计，所述粉末填料由以下组分构成：聚酯纤维粉末60%~80%，聚丁二酸丁二醇酯粉末20%~40%。

2.根据权利要求1所述的一种油墨，其特征在于，所述水性色浆由60wt%～80wt%的有机颜料和20wt%～40wt%的树脂乳液构成。

3.根据权利要求2所述的一种油墨，其特征在于，所述耐磨剂为聚乙烯蜡。

4.根据权利要求3所述的一种油墨，其特征在于，所述分散剂为聚乙二醇。

5.一种应用如权利要求1-4任一所述的油墨的印刷工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，取所述的油墨；步骤S2，调配印刷油墨：将所述的油墨与水按体积比为1：1.1~1：1.5混合搅匀后倒入到油墨槽内；步骤S3，印版预处理：采用凹印辊筒印版，让印版在油墨槽内空转，进行润版、搅拌；步骤S4，调整规格并印刷：将压轴下压至印版上，放下刮刀，承印物在印版和压轴之间，印版将油墨印刷至承印物上。

6.根据权利要求5所述的印刷工艺，其特征在于，步骤S2中使用纯碱调节油墨槽内油墨的pH为3.5~6.0。