隨著人民生活水平的提高, 對(duì)食品的包裝也提出了更高的要求。用于信息傳遞和美化功能的油墨, 在包裝的發(fā)展潮流中已引起人們的注目。油墨作為印刷材料, 應(yīng)滿足各種不同的功能要求, 如無毒、耐熱、耐寒、耐溶劑、耐油、耐磨擦以及耐射線等。國際公認(rèn)食品印刷所用油墨必須遵守?zé)o轉(zhuǎn)移的原則; 食品包裝物內(nèi)表面印刷時(shí)不得使用常規(guī)油墨: 承印廠商必須確保印刷后油墨中的溶劑全部揮發(fā), 油墨則要求固化徹底, 并達(dá)到應(yīng)用行業(yè)的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。由此可見油墨在食品包裝印刷中的作用不可小視。
1 當(dāng)前使用量最大的油墨
苯溶性氯化聚丙烯油墨, 是當(dāng)前使用面最廣的主要用于食品塑料包裝印刷的油墨。該類油墨無論是制造和使用技術(shù)都已很成熟, 主要用于BOPP( 雙向拉伸聚丙烯) 材料里印, 而且采用凹印方式。雖然這種油墨的印刷適性優(yōu)良, 印后加工性能好, 干燥快, 但由于甲苯的相對(duì)毒性大, 印品的殘留溶劑值偏高; 又由于氯化聚丙烯的熱穩(wěn)定性差, 在生產(chǎn)和貯存過程中, 易釋放出氯而形成氯化氫, 使油墨呈較強(qiáng)的酸性, 對(duì)印刷版輥產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕等問題, 使這種油墨趨于淘汰。
因?yàn)楸饺苄杂湍茐某粞鯇? 在使用過程中還會(huì)對(duì)工人的健康和安全造成危害, 并且殘留在包裝制品中的殘留物, 在一定條件下會(huì)對(duì)包裝內(nèi)的食品造成一定程度的污染。所以在歐洲及其它一些發(fā)達(dá)國家已相繼制定出禁止或控制使用芳香族溶劑的油墨。因此, 研制符合環(huán)保與食品衛(wèi)生要求的油墨是亟待解決的問題。
2 環(huán)保型油墨
環(huán)保型油墨應(yīng)既不對(duì)環(huán)境造成污染, 又不對(duì)操作工作者的身體造成危害,而且還不會(huì)損壞內(nèi)裝食品。
1) 水性油墨
水性油墨是目前國內(nèi)外絕大部分柔版包裝印刷所采用的油墨, 它主要由水溶性樹脂、有機(jī)顏料、溶劑及相關(guān)助劑經(jīng)復(fù)合研磨加工而成。水溶性樹脂是水性墨的連結(jié)料, 國內(nèi)常選用水溶性丙烯酸改性樹脂作連結(jié)料, 其耐熱性、耐寒性、耐化學(xué)性、耐污染和光澤度等均具有顯著的優(yōu)勢, 無論直接分散溶解還是合成高分子乳液, 均表現(xiàn)出優(yōu)良的性能, 水性油墨不含揮發(fā)性有機(jī)溶劑, 不僅可減少印品殘留的毒性, 而且能防止因靜電與易燃溶劑接觸而失火, 是一種新型“綠色”印刷油墨。水性油墨也是替代苯溶性油墨的最佳產(chǎn)品。
2) 紫外( LIV) 固化油墨
紫外固化油墨指在一定波長的紫外光線照射下, 油墨內(nèi)的連結(jié)料發(fā)生交聯(lián)反應(yīng), 從液體轉(zhuǎn)變成固態(tài)完成固化的油墨, 它在連結(jié)料溶解以前, 大分子預(yù)聚物即牢固地形成墨膜。
紫外固化油墨主要用于柔軟基材的柔性印刷, 它由預(yù)聚物、反應(yīng)稀釋劑、顏料、添加劑、光引發(fā)劑等合成物組成。其中反應(yīng)性稀釋劑的選擇對(duì)油墨配方中的遷徒反應(yīng)有影響; 添加劑對(duì)油墨的性能( 印刷適性、油墨的遷徙性、基材的潤濕、摩擦系數(shù)、耐磨性、顏料的分散和穩(wěn)定性) 和印刷品的氣味進(jìn)行調(diào)整; 要求顏料對(duì)紫外光吸收的光譜范圍盡可能小, 理想的顏料應(yīng)具有分散性好, 流平性好, 著色力強(qiáng), 在光照射下紫外吸收微小, 對(duì)于聚合反應(yīng)無妨害的特點(diǎn)。
使用紫外固化油墨印刷時(shí)應(yīng)注意聚合反應(yīng)的抑制作用、表面張力與潤濕作用、油墨的粘度與濕度的相關(guān)性、印刷版的膨脹。由于油墨對(duì)塑料的附著力不好,因此需對(duì)承印的塑料做火焰處理或電暈放電處理, 以提高塑料表面的附著力。
3) 電子束固化油墨( EB 油墨)
電子束固化油墨是指在高能電子束的照射下能夠迅速從液體轉(zhuǎn)變成固態(tài)的油墨, 又稱EB 油墨。電子束能量高, 對(duì)顏料及填料等固體成分有很強(qiáng)的穿透力,不會(huì)出現(xiàn)油墨被顏料或填料阻礙吸收的情況, 墨膜內(nèi)部的干燥不會(huì)受影響。EB油墨的組成主要有顏料、連結(jié)料、輔助劑等, 因油墨的固化是靠電子束來實(shí)現(xiàn)的,所以連結(jié)料的選擇有特定的要求, 其主要的組分是丙烯酸類的樹脂及參與反應(yīng)的活性單體。
食品飲料包裝行業(yè)大部分采用電子束固化印刷, 印刷方式為膠印。EB 油墨適應(yīng)印刷工業(yè)的高速、多色一次印刷的發(fā)展要求。國外在上世紀(jì)80 年代已開發(fā)應(yīng)用, 國內(nèi)近年來才開始應(yīng)用。由于電子束固化油墨節(jié)省能量, 組分中不含溶劑,對(duì)環(huán)境、包裝物沒有污染, 固化時(shí)間短,加工速度快、產(chǎn)量高, 網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大率小, 印跡亮度好, 具有耐磨及耐化學(xué)侵蝕等優(yōu)點(diǎn), 所以這項(xiàng)技術(shù)被大大推廣和應(yīng)用, 尤其在食品包裝領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。EB 油墨與LI V固化油墨的主要差別在于連結(jié)料中是否有光引發(fā)劑, 當(dāng)EB 油墨中加入一定量的光引發(fā)劑時(shí), 也可進(jìn)行紫外線固化。EB 可固化較厚的墨層, 由于油墨中不需引發(fā)劑, 成本比LI V油墨相對(duì)要低, 但電子束固化設(shè)備投資比LI V固化要高。
4) 數(shù)字印刷油墨
數(shù)字印刷技術(shù)是隨著人們對(duì)日益增大個(gè)性化包裝的需求滲透到食品包裝印刷行業(yè)中的。采用數(shù)字印刷技術(shù)可以達(dá)到足夠高的圖像分辨力, 能理想地再現(xiàn)圖像的細(xì)節(jié)。另外, 數(shù)字印刷技術(shù)能提供更加快捷的小批量服務(wù)。數(shù)字印刷油墨按照所采取印刷方法的不同可以分為:噴墨打印的染料墨水、靜電印刷的固體色粉以及數(shù)字膠印的電子液體油墨等。
色粉是通過陶瓷晶體加熱被熔化后定影在承印材料上的。承印材料大多為箔、金屬鋁、PET( 聚酯) 、紙張等, 且適合印刷卷筒紙。色粉選用適宜的定影溫度是十分重要, 因?yàn)樽罴讯ㄓ皽囟炔拍芎芎玫乜刂粕鄱ㄓ斑^程。色粉應(yīng)具有一定的柔韌性, 便于承印材料折疊處理。耐溶劑性對(duì)于靜電數(shù)字印刷來說也是極其重要的, 耐溶劑性不好的印刷品將無法完成后道工序, 如上光, 覆膜等。
在綠色環(huán)保, 綠色印刷作為當(dāng)今印刷領(lǐng)域主題, 在對(duì)食品要求高品質(zhì)、多色化印刷的今天, 印刷油墨也應(yīng)適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需求, 向著無苯化、環(huán)?；姆较虬l(fā)展。
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