CN1887980A - 回收食品加工废豆油制造环保型胶印轮转新闻油墨 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种回收食品加工废豆油制造环保型胶印轮转新闻油墨，其原料组份中包括回收制得的大豆油低聚物(A)；用大豆油低聚物(A)与深色石油树脂、松香/烷基酚酚醛树脂制成的黑色油墨连结料(B)；用大豆油低聚物(A)与浅色石油树脂、松香/烷基酚酚醛树脂、桐油制成的彩色油墨主连结料(C)；用大豆油低聚物(A)与浅色石油树脂、松香/烷基酚酚醛树脂、桐油、有机铝凝胶剂制成的彩色油墨辅助连结料(D)；以及可与石油溶剂或植物油相溶的链烯烃低分子聚合物(E)。其中，所述油墨按原料质量百分比可以分别制成黑色、中黄、天蓝、桃红、金红以及其他专色油墨，这些油墨都属于环保型大豆油基油墨，而且质量高、成本低。

Description

回收食品加工废豆油制造环保型胶印轮转新闻油墨
·技术领域
本发明涉及一种IPC分类C09D，C09F领域的适用于应用在大豆油树脂连结料中的胶印轮转新闻油墨，尤其是一种利用回收食品加工的废豆油制造环保型胶印轮转新闻油墨。
·背景技术
食品加工业如方便面食品、油炸食品、快餐店、大型餐馆等，每天都要使用大量的食用植物油，尤其是豆油。这些油料经过较长时间高温下使用，其中大量的不饱和脂肪酸酯聚合成低分子化合物，颜色变深、黏度增大，并且含有许多固体物质、动物油脂、色素、纤维素、蛋白质、水分等杂质。如果继续使用下去，会对消费者的健康带来很大威胁，所以多数厂(店)都废弃不再使用。但在利益的驱动下，又往往被某些人回收处理后再流向食用油市场，坑害不明真相的广大消费者。如果任其随意排放，对人类生存环境还会造成很大污染。
针对这种现状，发明人提出将上述废弃食用植物油集中回收，通过水化-氧化法和活性白土吸附法进行脱杂、脱色净化处理，得到纯净的大豆油脂低分子聚合物。以此为主要原料，配以适当的合成树脂、助剂、颜料及低芳烃石油溶剂即可制成既环保又廉价物美的环保型彩色胶印轮转新闻油墨。该油墨无毒、无臭、无污染、耐摩擦，印迹不掉色，色彩鲜明，印刷适性好。可用于卷筒纸胶印轮转印刷机在30000-60000转/小时的印速下印刷报纸、杂志等。所制的油墨中含大豆油低聚物为：黑色≥40％质量份，彩色≥30％质量份。
·发明内容
为了解决回收食品加工废豆油的提纯净化，并将所得到的大豆油低聚物引入胶印轮转新闻油墨中，使该油墨既具有环保特点又具备优良的印刷性能和印品的高质量水平，本发明提出了新的废豆油净化提纯技术，并以所制取的大豆油低聚物为主要原料制备油墨连结料，替代了大部或全部有毒有害石油溶剂，进一步解决了大豆油不易干燥的问题，以达到预期目的。为此，本发明解决上述问题所采取的技术方案是：一种回收食品加工废豆油制造环保型胶印轮转新闻油墨，其油墨的组份中包括从废豆油中回收的大豆油低聚物(A)；用(A)与深色石油树脂，松香改性烷基酚酚醛树脂制成的适用于黑色油墨的连结料(B)；用(A)与浅色石油树脂、松香改性烷基酚酚醛树脂、桐油制成适用于彩色油墨的连结料(C)和(D)；以及可与植物油或石油溶剂能够相溶的链烯烃类低分子聚合物(E)。其中，所述油墨按原料组份质量百分比可分别制成金红油墨、桃红油墨、中黄油墨、天蓝油墨、黑色油墨等，他们各自组合原料按质量百分比计分别是：
  原料名称   金红油墨   桃红油墨   中黄油墨   天蓝油墨   黑色油墨
  合成树脂   21.5   22.2   23.4   24.1   20.2
  颜料及填充物   32.0   28.6   24.7   20.0   20.5
  异戊二烯聚合物   2.0   2.4   3.0   2.5   3.8
  桐油   3.0   3.1   3.2   3.3
  大豆油低聚物   39.2   40.4   41.2   42.4   49.0
  低芳烃石油溶剂   1.0   2.0   3.3   6.5   6.5
  其他助剂   1.3   1.3   1.2   1.2
与现有技术及同类产品相比，本发明所具有的实质性特点和显著的技术进步是十分明显的：
(一)本发明利用回收食品加工废豆油制造环保型胶印轮转新闻油墨，不仅可以节约资源，而且可减少甚至消除废豆油对环境的污染和对人体健康的潜在危害。废豆油的净化提纯采用水化一氧化法与活性白土吸附法在技术性上有先进性和创新之处，工艺操作简便，脱杂、脱色效果明显。
(二)本发明所制备的油墨连结料(B)、(C)、(D)采用大豆油低聚物(A)和松香/烷基酚酚醛树脂、石油树脂，既有松香/烷基酚酚醛树脂的高光泽和快固着等特点，又有石油树脂抗乳化、耐酸碱的特点，而且不再使用亚麻油、梓油等干性油以及大部或全部的石油溶剂。油墨的性能和印刷品的质量显著提高了，产品完全无毒无害，是一种环保型产品。
(三)本发明选择了可以与植物油或石油溶剂相溶性良好的一种链烯烃低分子聚合物，作为加速油墨干燥的固化剂，解决了半干性油的大豆油干燥缓慢的缺陷。
·附图说明
图1是本发明涉及的回收食品加工废豆油制造环保型胶印轮转新闻油墨的制备工艺流程图。
·具体实施方式
本发明涉及一种回收食品加工废豆油制造环保型胶印轮转新闻油墨，其油墨的原料组份中包括从食品加工废豆油中提取的大豆油低聚物(A)；用这种大豆油低聚物(A)与深色石油树脂、松香/烷基酚酚醛树脂制成的黑墨用连结料(B)；用大豆油低聚物(A)与浅色石油树脂、松香/烷基酚酚醛树脂、桐油等制成彩墨用连结料(C)、(D)；以及可与植物油或石油溶剂能相溶的链烯烃低分子聚合物(E)。
在本例中，大豆油低聚物(A)从回收食品加工废豆油中制取法的方法是：
将废豆油在反应釜中加入含有5％的过氧化氢水溶液进行第一步脱杂脱色处理，分离出底部的水溶液，在加热后加入一定量的活性白土进行吸附，完成第二步脱色脱杂处理，过滤后即为大豆油低聚物(A)。上述精制的大豆油低聚物(A)的技术指标是：
外观  清澈透明，无固体杂质
酸值  ≤2.0mgKOH/g，粘度≤100mpa·s/25℃
色泽  ≤#9加氏色，磷脂  无
配方实例：以质量份计，见表1
表1.
  原料名称   规格   投料比例％
  废豆油   食品加工直接废弃的油   90.9
  水   自来水   4.1
  过氧化氢溶液   H2O2含量20％   1.4
  活性白土   酸性   3.6
操作方法：
将食品加工废豆油先经压滤机过滤一遍，以除去大部分固体杂质。称取上述废豆油滤液，投入反应釜中，加热至50℃，开动搅拌(转速50～60转/分)。将过氧化氢配成含量5％左右的水溶液，用细喷头将其缓慢均匀地喷洒入废豆油中(约10分钟)。保持温度45～60℃反应20～30分钟。停止保温和搅拌，静置12小时以上使之分层，将底部含杂质的废水小心放出，收集起来可提取磷脂(主要是卵磷脂)。釜内的油脂在搅拌下升温至120～130℃，此时将活性白土缓慢均匀地撒入油中(约20～30分钟)，保持120～130℃搅拌30分钟后取样比色，等油的颜色不再降低为止(约30～60分钟)。停止保温，当温度降低至70℃以下，经压滤机过滤，即得到精制的大豆油低聚物(A)。
用大豆油低聚物(A)与松香/烷基酚酚醛树脂、深色石油树脂制备黑色油墨连结料(B)，其制备方法是：松香/烷基酚酚醛树脂中的酚类物质可以是对-叔丁酚(POP)、对-壬基酚(PNP)或对-十二烷基酚(PDDP)，树脂软化点160～180℃，酸值≤26mgKOH/g，粘度(1∶2亚麻油，25℃)10000～15000mpa·s；深色石油树脂软化点110～120℃，酸值≤0.1mgKOH/g，色泽≥#17加氏色。上述原料混合炼制而成黑色油墨连结料(B)，技术指标是：粘度(1∶2亚麻油，25℃)3800～4400mpa·s
配方实例：以质量份计，见表2
表2.
  原料名称   规格   投料比例％
  深色石油树脂   软化点110～120℃   25.0
  松香/对-辛基酚酚醛树脂   酸值≤26mgKOH/g   7.0
  大豆油低聚物   纯净   68.0
操作方法：
将大豆油低聚物(留出少量调整粘度用)投入反应锅内，开搅拌并升温至180℃，慢慢加入深色石油树脂和松香/对-辛基酚酚醛树脂，继续升温至220～230℃，保温3～4小时，取样测粘度，并进行适当调整至合格，趁热过滤装入贮存容器中。
用大豆油低聚物(A)与松香/烷基酚酚醛树脂、浅色石油树脂、精制桐油等制备彩色油墨主连结料(C)，其制备方法是：浅色石油树脂，其在烃类和植物油中易溶解，和许多树脂相溶性好，因其结构中不含极性基因，故具有良好的抗水性、耐酸碱性，成膜性也好，但其机械强度和附着力稍差，该树脂软化点120～130℃，色泽≤#10加氏色，酸值≤0.1mgKOH/g；与松香/烷基酚酚醛树脂，在大豆油低聚物(A)和桐油的混合物中炼制成粘度较低的彩色油墨主连结料(C)。其技术指标为：粘度3200～3800mpa·s/25℃
配方实例：以质量份计，见表3
表3.
  原料名称   规格   投料比例％
  浅色石油树脂   软化点120～130℃，色泽≤#10   25.0
  松香/对-辛基酚酚醛树脂   酸值≤26mgKOH/g，软化点160～180℃   10.0
  大豆油低聚物(一)   30.0
  精制桐油   5.0
  大豆油低聚物(二)   30.0
操作方法：
将大豆油低聚物(一)和精制桐油加入反应锅内，开动搅拌，升温至180℃，慢慢加入浅色石油树脂和松香/对-辛基酚酚醛树脂，逐渐升温至250～255℃，保温搅拌3～4小时，加入大豆油低聚物(二)，调整至粘度合格，继续搅拌30分钟，趁热过滤装入贮存容器中。
用大豆油低聚物(A)与松香/烷基酚酚醛树脂、浅色石油树脂、精制桐油、有机铝凝胶剂K-4F制备彩色油墨辅助连结料(D)，其制备方法是：将浅色石油树脂和松香/烷基酚酚醛树脂在大豆油聚合物(A)和桐油的混合物中炼制，然后与有机铝凝胶剂进行凝胶化反应，形成一种粘度较高的彩色油墨辅助连结料(D)。其技术指标为：粘度7000～7600mpa·s/25℃
配方实例：以质量份计，见表4
表4
  原料名称   规格   投料比例％
  浅色石油树脂   软化点120～130℃，色泽≤#10   25.0
  松香/对-辛基酚酚醛树脂   酸值≤26mgKOH/g，软化点160～180℃   16.2
  大豆油低聚物(一)   47.0
  精制桐油   4.5
  大豆油低聚物(二)   6.5
  有机铝凝胶剂K-4F   Al≥5.0％   0.8
操作方法：
将大豆油低聚物(一)、精制桐油加入反应锅内，开动搅拌，升温至180℃，慢慢加入浅色石油树脂和松香/对-辛基酚酚醛树脂，逐渐升温至250～255℃，保温搅拌3～4小时，降温至160℃。加入用大豆油低聚物(二)稀释均匀的有机铝凝胶剂K-4F，升温至180℃，保温反应30分钟，取样测粘度，合格后过滤装入贮存容器中。
在油墨连结料制备后，选择一种链烯烃低分子聚合物(E)作为固化剂添加在下述胶印新闻油墨中(见表5)。该聚合物(E)可以是聚异戊二烯、聚丁二烯、聚异丁烯，或者是其中两种单体的共聚物，其在室温下呈液态，与石油溶剂、大豆油低聚物、上述油墨连结料能相溶，溶解度参数16～18×103(J/m3)1/2，添加量为油墨总量的2.0～4.0％。同时按不同颜色的配方，加入颜料、填料、溶剂、助剂等，混合均匀后在三辊机或珠磨机中经过充分研磨分散，成为浆状分散体，就制成了本发明设计的胶印轮转新闻油墨。
配方实例：以质量份计，见表5
表5.
  原料名称   规格   黑色油墨   中黄油墨   天蓝油墨   桃红油墨   金红油墨
  大豆油低聚物(A)   6.2
  黑墨连结料(B)   63.0
  彩墨主连结料(C)   55.0   57.0   60.0   58.0
  彩墨辅助连结料(D)   10.0   10.0   3.0   3.0
  异戊二烯低聚物(E)   室温呈液态   3.8   3.0   2.5   2.4   2.0
  色素炭黑   19.0
  酞菁蓝BS   P.B15:1蓝   1.5
  联苯胺黄   P.Y12黄   13.5   3.0
  联苯胺黄GR   P.Y13黄   1.2
  酞菁蓝BGS   P.B15:3蓝   15.0
  耐晒桃红色原   4.0
  洋红6B   P.R57:1红   14.6
  金光红C   P.R53:1红   15.0
  超细碳酸钙   轻质，≥400目   10.0   5.0   10.0   14.0
  聚乙烯蜡膏   蜡含量30％   4.0   4.0   4.0   4.0
  低芳烃石油溶剂   馏程270-310℃、芳烃≤2％   6.5   3.3   6.5   2.0   1.0
  合计   100.0   100.0   100.0   100.0   100.0
操作方法：
按配方量在配料容器中称好，置低速搅拌机中拌和均匀。将混合均匀的浆料在三辊机或珠磨机上充分研磨分散，取样在刮板细度仪上检测细度，达到15μm以下，再检测其他指标，必要时进行适当调整，至完全合格时，即可进行定量包装。
上述油墨的技术指标(参照QB/T1865-1993标准)，见表6。
表6.
  指标名称   黑色油墨   中黄油墨   天蓝油墨   桃红油墨   金红油墨
  颜色，与标准样比   近似   近似   近似   近似   近似
  着色力，与标准样比％   95～110   95～110   95～110   95～110   95～110
  细度，μm   ≤15   ≤15   ≤15   ≤15   ≤15
  流动度，25℃mm   40～50   30～40   30～40   30～40   30～40
  粘性，400rpm，25℃   2.5～3.5   3.5～5.5   3.0～5.0   3.0～5.0   3.0～5.0
  流动值，60s，25℃mm   44～56   38～50   38～50   38～50   38～50
  大豆油低聚物含量％   47～51   36～40   36～40   36～40   36～40
上述油墨可适用于印刷速度为30000～60000转/小时的四色或多色胶印轮转印刷机，在新闻纸张上印刷彩色报纸、杂志等。油墨组成物见表7，以质量百分比表示。
表7.
  原料名称   黑色油墨   中黄油墨   天蓝油墨   桃红油墨   金红油墨
  合成树脂   20.2   23.4   24.1   22.2   21.5
  颜料及填充料   20.5   24.7   20.0   28.6   32.0
  异戊二烯低聚物   3.8   3.0   2.5   2.4   2.0
  精制桐油   3.2   3.3   3.1   3.0
  大豆油低聚物   49.0   41.2   42.4   40.4   39.2
  低芳烃石油溶剂   6.5   3.3   6.5   2.0   1.0
  其他助剂   1.2   1.2   1.3   1.3
本发明对食品加工后废弃的豆油进行脱色、脱杂处理，成为油墨的主要组成物，充分利用了资源，减少了环境污染和对人体健康可能带来的危害。所制成的胶印轮转新闻油墨事实上属于大豆油基油墨，其本身的环保特征及印刷品表面残留的有害物能达到安全卫生标准，已被印刷及油墨业内所公认。此外，由于采用了链烯烃类低分子聚合物作为固化剂，使大豆油不易干燥和固着速度慢的缺陷迎刃而解，因此本发明所述的油墨能在胶印轮转印刷机上进行高速印刷。

Claims (4)

1.一种回收食品加工废豆油制造环保型胶印轮转新闻油墨，其特征在于，所述油墨的原料组份中包括大豆油低聚物(A)；用大豆油低聚物(A)与深色石油树脂、松香/烷基酚酚醛树脂制成的黑色油墨连结料(B)；用大豆油低聚物(A)与浅色石油树脂、松香/烷基酚酚醛树脂、桐油制成的彩色油墨主连结料(C)；用大豆油低聚物(A)、浅色石油树脂、松香/烷基酚酚醛树脂、桐油、有机铝凝胶剂制成的彩色油墨辅助连结料(D)；以及可与石油溶剂或植物油相溶的链烯烃低分子聚合物(E)。其中所述油墨按原料组份质量百分比可以分别制成黑色、中黄、天蓝、桃红、金红以及其他专色油墨。他们各自的组合原料按质量百分比计数分别是：   原料   黑色油墨   中黄油墨   天蓝油墨   桃红油墨   金红油墨   合成树脂   20.2   23.4   24.1   22.2   21.5   颜料及填充料   20.5   24.7   20.0   28.6   32.0   异戊二烯低聚物   3.8   3.0   2.5   2.4   2.0   精制桐油   3.2   3.3   3.1   3.0   大豆油低聚物   49.0   41.2   42.4   40.4   39.2   低芳烃石油溶剂   6.5   3.3   6.5   2.0   1.0   其他助剂   1.2   1.2   1.3   1.3
2.根据权利要求1所述的回收食品加工废豆油制造环保型胶印轮转新闻油墨，其特征是，所述的大豆油低聚物(A)，用废豆油脱色、脱杂时组合原料按质量百分比计数分别是；
废豆油                                        90.9
水                                            4.1
过氧化氢溶液(H2O2含量20％)                 1.4
活性白土                                      3.6。
3.根据权利要求1所述的回收食品加工废豆油制造环保型胶印轮转新闻油墨，其特征是，所述的黑色油墨连结料(B)，其组合原料按质量百分比计数分别是：
深色石油树脂                                  25.0
松香/对-辛基酚酚醛树脂                        7.0
大豆油低聚物(A)                               68.0。
4.根据权利要求1所述的回收食品加工废豆油制造环保型胶印轮转新闻油墨，其特征是，所述的彩色油墨主连结料(C)和辅助连结料(D)，其组合原料按质量百分比计数分别是：   原料   主连结料(C)   辅助连结料(D)   浅色石油树脂   25.0   25.0   松香/对-辛基酚酚醛树脂   10.0   16.2   精制桐油   5.0   4.5   大豆油低聚物(A)   60.0   53.5   有机铝凝胶剂   0.8
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