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    【集萃網(wǎng)觀察】膠印是多色、高速、質(zhì)量最佳的印刷方法之一。據(jù)統(tǒng)計，全世界印刷總產(chǎn)值中，膠印名列第一，故有“模擬印刷的皇后”之美稱。膠印，離不開膠印油墨，也就少不了油墨清洗劑。油墨清洗劑主要分為兩大類：一類是汽、煤油，另一類是印刷專用清洗劑（專業(yè)俗稱是“油墨清洗劑”）。

    膠印油墨按其分子結(jié)構(gòu)屬有機(jī)物質(zhì)，可以被有機(jī)溶劑溶解，而油墨中的顏料既不溶于水，也不溶于有機(jī)溶劑，只對水有一定的親和力。潤版液由水、無機(jī)化合物和阿拉伯樹膠組成，親水性非常好。由此可知，在油墨清潔劑的成分中，既需要含有有機(jī)溶劑，又需要含有與無機(jī)化合物和顏料親和性好的成分，才能根據(jù)“結(jié)構(gòu)相似相容”的化學(xué)原理，在清洗油墨的過程中利用乳化原理，形成“水包油、油包水”的乳化液，以達(dá)到清洗墨輥、橡皮布和印版上油墨的目的。

    一般印刷機(jī)制造商都會嚴(yán)格測試使用在其機(jī)器上的化學(xué)用品，對油墨清潔劑同樣也有嚴(yán)格的規(guī)定。例如：海德堡印刷機(jī)就經(jīng)過嚴(yán)格測試，規(guī)定可以在海德堡印刷機(jī)上使用的油墨清洗劑有三種：Bottcherin60、Superdot和Varn。由此可見印刷機(jī)制造商對油墨清潔劑的重視，而這些都會在印刷機(jī)的工程手冊上給出詳細(xì)的說明。

    一、膠印油墨的組成

    印刷油墨是由連接料、填充劑、著色料和助劑等幾種成分組成的。在配制時按印刷的要求根據(jù)一定的比例混合攪拌，并經(jīng)過輾壓軋墨工藝制成的。印刷油墨是一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的膠體，是把粒徑約為0.1微米的顏料等固體顆粒均勻分散在連接料中形成的。顏料包括無機(jī)顏料和有機(jī)顏料兩類，無機(jī)顏料的成分可能是無機(jī)單質(zhì)、金屬氧化物或無機(jī)鹽。如炭黑、鈦白、鉻綠等，無機(jī)顏料的特點(diǎn)是化學(xué)性能穩(wěn)定、耐光耐熱性強(qiáng)，缺點(diǎn)是著色力差；而有機(jī)顏料是人工合成的有機(jī)化合物，具有顏色鮮艷品種多，印刷適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是耐光耐熱性差。目前印刷油墨中使用的黑色顏料多為無機(jī)物，而彩色油墨多為有機(jī)顏料。

    膠印油墨常用的連接料有植物油型和溶劑油型。植物油型如亞麻油、桐油、脫水蓖麻油等含有不飽和雙鍵結(jié)構(gòu)的干性植物油；溶劑油型如機(jī)油煤油等不干性礦物油，苯、二甲苯、甲醇、乙醇、異丙醇等揮發(fā)性有機(jī)溶劑。另外，也有用松香、瀝青等天然樹脂和酚醛樹脂、聚酰胺樹脂等合成樹脂做連接料。

    膠印油墨使用的添加劑主要有調(diào)節(jié)油墨黏度的亞麻油、增加油墨光澤的光亮劑、促進(jìn)油墨干燥的催干劑等。催干劑的種類有脂肪酸、萘酸、辛烷酸的鈷、錳、鋁鹽等。這些鹽能被空氣中的氧氣氧化，其中的金屬離子化合價升高后氧化性加強(qiáng)，可促進(jìn)干性油發(fā)生氧化聚合反應(yīng)，所以這類添加劑對干性油氧化聚合交聯(lián)的成膜反應(yīng)有催化作用。另外有些油墨還含有膠質(zhì)碳酸鈣等填充料。

    按油墨干燥的主要機(jī)理把油墨分為氧化聚合干燥型、滲透干燥型、揮發(fā)干燥型和光敏固化型四類。氧化聚合干燥型油墨是選用礦物油、干性植物油與合成樹脂等煉制成的連接料，通常用做膠印油墨。當(dāng)這類油墨轉(zhuǎn)移到印刷表面之后，由于紙張內(nèi)的毛細(xì)管的吸引力作用，使油墨中的低黏度礦物油滲透到紙張的內(nèi)部，而使油墨的黏度慢慢增加，在此過程中高黏度的干性植物油與合成樹脂組成的膠體與空氣的接觸表面積逐漸增加，干性植物油中不飽和脂肪酸的雙鍵發(fā)生氧化交聯(lián)聚合并形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使油墨黏度迅速上升，最后固著在紙張表面并干燥。

    不論是哪種類型的印刷油墨對他們的共同要求是：在印刷過程中轉(zhuǎn)移到紙張表面之前，必須保持穩(wěn)定的流動性能；而在轉(zhuǎn)移到紙張表面之后，必須盡快失去流動性而固化干燥；油墨對承印材料有很好的附著力；油墨應(yīng)有良好的傳遞性；印刷油墨在紙上組成的圖文必須保持持久正確的色澤。

    二、膠印油墨的清洗

    印刷設(shè)備在生產(chǎn)過程中需要定期清洗油污和墨跡等污垢。在印刷過程中當(dāng)更換油墨新品種以及在印刷任務(wù)完成后都需要把油墨輥上的油墨清洗干凈，而印刷機(jī)上的潤濕輥筒、絲網(wǎng)、印刷版以及字模在印刷過程中都會沾染油墨，為保持印刷機(jī)的正常狀態(tài)和印刷品的質(zhì)量都應(yīng)對印刷機(jī)械進(jìn)行清洗。

    清洗方法通常采用刷子蘸取清洗劑的刷洗方式，有時也可用抹布蘸取清洗劑進(jìn)行擦洗。當(dāng)油墨難以去除時也可以把部件放在清洗液中浸泡并配合使用超聲波清洗。在現(xiàn)代化的印刷廠中以普遍采用超聲波凹印輥筒的機(jī)械清洗系統(tǒng)，可在印刷結(jié)束時在機(jī)器上對印版輥筒進(jìn)行自動清洗，可有效防止油墨在版輥上干固。

    這種清洗裝置可完成印版輥筒的大部分清洗工作，大大減少人工清洗工作量，對改善操作環(huán)境也有好處。清洗印刷油墨主要是清除掉油墨中的干性植物油或合成樹脂等成膜材料，當(dāng)這些材料被清除后，附著在成膜材料上的著色料等成分就很容易被清洗掉了。

    由于干性植物油和合成樹脂材料都很容易溶解在汽油、煤油等石油烴類溶劑中，所以通常使用汽油、煤油等石油烴類溶劑進(jìn)行清洗。雖然汽油、煤油具有價格便宜，清洗力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，但它們存在易燃、易爆的缺點(diǎn)，使清洗工作中存在不安全的隱患，而且汽油易揮發(fā)氣味大，屬于對大氣環(huán)境造成污染的ＶＯＣ物質(zhì)。所以目前各國都在研制新型的印刷油墨的清洗劑。

    三、傳統(tǒng)清潔劑的特點(diǎn)

    最早都是使用汽油來清洗膠印機(jī)上的油墨。但汽油和煤油只能溶解油墨中的有機(jī)物質(zhì)，卻不能溶解乳化油墨中潤版液的無機(jī)化合物成分，對油墨的顏料和附著在墨輥上的紙毛和紙粉的親和性很差。日積月累，會使膠輥表面釉化，表面嚴(yán)重受損，墨輥傳墨性下降，尺寸改變，嚴(yán)重影響印刷壓力，導(dǎo)致印刷時出現(xiàn)“墨杠”、“平網(wǎng)發(fā)花”等印刷故障。而且對環(huán)境污染嚴(yán)重，對人體傷害很大，又是火災(zāi)的隱患，因此這種清潔劑已經(jīng)處在被淘汰的邊緣。其實(shí)，汽、煤油是一種廣譜有機(jī)物溶劑，適用于很多行業(yè)，價格比較低廉。也就是價格因素，使得絕大部分印刷企業(yè)雖然在逐步用油墨清洗劑替代汽、煤油，但是同時仍然在大量使用汽、煤油，以此降低生產(chǎn)成本。

    到目前為止，幾乎沒有一家印刷廠不在或多或少的使用汽、煤油作為油墨清洗劑，雖然各家印刷廠非常清楚汽油的危害性：第一是安全問題。因?yàn)槠�油的閃點(diǎn)（即蒸汽遇到明火發(fā)生爆炸的溫度）只有二十幾度，如果印刷廠房內(nèi)的通風(fēng)設(shè)施不好，很容易發(fā)生危險情況。即使廠房內(nèi)的空氣流通很好，車間內(nèi)不會發(fā)生危險，可是清洗過油墨的汽、煤油會被工人全部倒進(jìn)下水道，對土壤及水質(zhì)的污染自不必說，同時漂浮在水面上的汽油，在室外溫度比較高的季節(jié)里，同樣存在著爆炸的危險。

    第二是污染問題。汽、煤油作為一種有機(jī)溶劑，本身就有一定的毒性。在印刷車間內(nèi)，當(dāng)工人清洗墨輥、橡皮布或機(jī)器時，由于汽油的揮發(fā)性很大，即使車間內(nèi)的通風(fēng)良好，工人們也會或多或少的吸入一定量的油氣。

    同時，工人在進(jìn)行清洗作業(yè)時，手或身體的其他部位難免會接觸到汽、煤油；吸入的汽油油氣和接觸到的汽、煤油都會對人體造成一定的傷害，短時間接觸問題不會太大，但是如果長期接觸，會對工人的身體健康造成不同程度的損傷。這些污染都來自于汽、煤油本身，同時，油墨等有害物質(zhì)溶解在汽、煤油中，也會對人體及周圍環(huán)境造成相當(dāng)大的危害。

    四、油墨清洗劑的特性

    80年代以前，代替汽油的清洗劑成分比較復(fù)雜，清洗效果差，甚至不及汽油清洗油墨的能力。但是，90年代以后，尤其是近幾年，國外出現(xiàn)了組成簡單、清洗效果極佳的膠印油墨清洗劑，主要由對膠印墨輥和橡皮布沒有化學(xué)損害的有機(jī)溶劑和能生成比較穩(wěn)定的油包水型乳化液的表面活性劑組成。

    根據(jù)“化學(xué)結(jié)構(gòu)相似互溶”的化學(xué)規(guī)律研制的清洗劑，當(dāng)其和墨輥及橡皮布上存留的乳化油墨相接觸時，有機(jī)溶劑便會溶解油墨中的連結(jié)料和其他有機(jī)樹脂。水卻將親水性良好的顏料粒子和混入油墨中的親水性紙粉、紙毛帶下來，并能溶解去除膠印乳化油墨中殘留的潤濕液的無機(jī)、膠質(zhì)化合物。因此，洗滌后的墨輥和橡皮布，表面潔凈，無顏料痕跡，也不會產(chǎn)生“結(jié)晶”和“白垢”。

    五、油墨清洗劑的使用原理及組成

    油墨清潔劑對印刷的影響也越來越大，印刷中出現(xiàn)的很多質(zhì)量問題，其成因往往直接或間接來自于油墨清潔劑。如膠輥帶水或者帶墨性能較低、膠輥?zhàn)冃巍��?shí)地密度不足、平網(wǎng)發(fā)花等，大多是由于清潔劑的使用不當(dāng)導(dǎo)致膠輥出現(xiàn)問題，從而影響到印刷質(zhì)量，使印刷停機(jī)時間增加。印刷膠輥表面的雜質(zhì)組分，也就是油墨清潔劑需要清潔的對象。

    在清潔油墨的過程中，利用乳化原理，使用優(yōu)質(zhì)油墨清潔劑和水進(jìn)行清潔。清潔劑可以溶解油溶性的物質(zhì)，水可以溶解水溶性的物質(zhì)，形成“水包油”、“油包水”的形態(tài)來完成對印刷膠輥表面雜質(zhì)的清洗，可清潔掉大部分油溶性和水溶性物質(zhì)。但是每次的清潔都不可能完全將膠輥表面的雜質(zhì)清除干凈，總會有一些雜質(zhì)殘留在膠輥表面，并且這還要根據(jù)油墨的性質(zhì)來區(qū)分，如果印刷金銀等專色油墨，清潔工作就會比較困難。不能溶解的物質(zhì)用一般的油墨清潔劑是不能除去的，需要使用一些特殊的保養(yǎng)化學(xué)品來進(jìn)行輔助清潔。

    油墨清潔劑主要由以下幾部分組成：

    1.碳?xì)浠�合物。在清潔劑中，碳�(xì)浠�合物的含量大約在50%以上，而碳?xì)浠�合物按照分子結(jié)構(gòu)的不同分為脂肪族碳?xì)浠�合物和芳香族碳�(xì)浠�合物兩類，它們分別具有以下特性：脂肪族碳?xì)浠�合物的分子中包含碳分子的鏈狀結(jié)構(gòu)，對油墨有較好的溶解作用，不能溶解于水，對橡膠、人體以及環(huán)境沒有危害；芳香族碳?xì)浠�合物的分子中包含碳分子的環(huán)狀鏈結(jié)構(gòu)，對油墨有良好的溶解作用，但會造成橡膠聚合物的膨脹，同時對人體神經(jīng)系統(tǒng)有不良影響，長期使用可能導(dǎo)致癌癥病變。

    2.乳化劑。油墨清潔劑必須含有乳化劑，它具有以下特性：促進(jìn)油和水的混合，產(chǎn)生乳化作用；一般閃點(diǎn)的清潔劑含有乳化劑；不會造成膠輥和橡皮布上殘留化學(xué)品。

    3.抗腐蝕劑。由于清潔劑需要配合水來進(jìn)行清潔，抗腐蝕劑具有防止水分腐蝕的作用。

    優(yōu)質(zhì)的油墨清潔劑，一般由兩種沸點(diǎn)不同的有機(jī)溶劑、橡膠防老劑和能夠形成穩(wěn)定油包水型乳化液的表面活性劑組成。

     六、清潔劑的技術(shù)指標(biāo)及國際標(biāo)準(zhǔn)

     一般來說，衡量優(yōu)質(zhì)油墨清潔劑的技術(shù)指標(biāo)主要有：

    1、含芳香劑。芳香族化合物對油墨有較強(qiáng)的清潔能力，但是芳香族化合物對印刷有諸多不利的影響，所以新型的油墨清潔劑不應(yīng)該含有芳香族化合物。芳香族化合物對印刷的不利影響主要有：芳香劑會造成橡膠的膨脹，影響印刷壓力，易造成印刷質(zhì)量問題；不符合環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)和人體健康標(biāo)準(zhǔn)。

    2、基于植物油。油墨清潔劑應(yīng)基于植物油，而非礦物油。

    3、具有高閃點(diǎn)的特性。目前，國際上優(yōu)質(zhì)油墨清潔劑的閃點(diǎn)在55℃以上，熱固型油墨在清潔過程中，清潔劑的閃點(diǎn)高達(dá)100℃以上。清潔劑的閃點(diǎn)必須高于印刷通道中的最低溫度，才能符合車間的安全標(biāo)準(zhǔn)，普通印刷中的清潔劑閃點(diǎn)應(yīng)該在55℃以上，而在紫外線油墨的印刷中，清潔劑的閃點(diǎn)應(yīng)該高于70℃。

    另外，關(guān)于油墨清潔劑的標(biāo)準(zhǔn)，1995年國際上就有了相關(guān)的規(guī)定，具體如下：

    （1）所有新機(jī)器（公約以后生產(chǎn)的）應(yīng)能適用于通常的工作生產(chǎn)，在使用閃點(diǎn)為55℃或更高的清潔劑時，機(jī)器生產(chǎn)能力仍在正常范圍內(nèi)。

    （2）閃點(diǎn)低于21℃的清潔劑不能供應(yīng)或用于印刷輥和橡皮布的清洗。

    （3）閃點(diǎn)在21～55℃之間的清潔劑，在本公約日期之前，因?yàn)榧夹g(shù)原因沒有其他選擇時，可允許使用，但在新機(jī)器上不允許使用。

    （4）制造商、供應(yīng)商、印刷商、雇員和權(quán)威人士將一起協(xié)商提出溶劑的代用品，包括采用高閃點(diǎn)溶劑（閃點(diǎn)為100℃）和植物油型清潔劑，以取代早期的溶劑。

    （5）不得供應(yīng)和使用含有鹵代基的烷烴萜烯（松節(jié)油）、正己烷、亞胺或酰胺的溶劑。

    （6）供應(yīng)或使用的溶劑中芳香族化合物產(chǎn)品的含量應(yīng)小于0.1%。

    （7）供應(yīng)或使用的溶劑中甲苯和二甲苯的含量應(yīng)小于10%。

    （8）供應(yīng)或使用的溶劑中烴的含量應(yīng)小于10%。

    （9）不經(jīng)常使用的低閃點(diǎn)材料，如橡皮布恢復(fù)劑或結(jié)皮油墨去除劑，若含有甲乙酮，可以繼續(xù)少量使用，但必須事先警告和進(jìn)行操作訓(xùn)練。

    （10）印刷機(jī)、材料、消耗品的供應(yīng)商和使用者通力合作，在相關(guān)協(xié)會的幫助下，提供技術(shù)支持和培訓(xùn)，讓用戶在使用高閃點(diǎn)溶劑時，適應(yīng)新的清洗方法，如有必要，還可能要更換橡皮布和膠輥。

    來源：中國印刷網(wǎng)