凹印煙包如何達VOCs新標？油墨改進是關鍵
發(fā)布時間：2024-02-09 點擊：138
近期，煙草行業(yè)就當前形勢對煙包vocs進行了分析研究，擬對煙包vocs限量標準作出相應修改，即在保持原來各項指標限量不變的基礎上，苯仍為單項否決，而其他15項化合物的限量指標中每一單項均不允許超標，該要求在一些地區(qū)已開始試行。面對這一新課題，如何確保凹印煙包達到新的vocs限量標準要求，成為煙包印刷企業(yè)當前的首要任務。
據(jù)原材料檢測數(shù)據(jù)顯示，溶劑用于油墨的稀釋調(diào)配，與油墨作為一個整體使用，兩者是煙包vocs含量的主要影響因素，油墨更是重中之重，其對煙包vocs含量起決定性作用。因此，針對油墨進行vocs改進才是解決煙包vocs含量單項超標問題的關鍵所在。
在實際生產(chǎn)中，影響煙包vocs含量的因素較多，為方便探討和研究，我們特選定一款典型的傳統(tǒng)溶劑型凹印煙包（7色印刷，其中3個主色為大面積實地色塊疊印；承印材料為鍍鋁紙；油墨為溶劑型凹印油墨）作為改進分析的對象。改進前該煙包的vocs檢測數(shù)據(jù)見表1，15項化合物的超標比值之和為18.9；存放10～15天后再檢測，其超標比值之和在7～10范圍內(nèi)，可滿足小于15倍的要求，但未能達到單項指標要求，需進一步改進。為此，我們結(jié)合生產(chǎn)實際制定了兩種不同的方案。
方案一：改良溶劑型油墨配方
該方案是在保持溶劑型油墨體系不變的基礎上，通過對油墨配方進行改良來降低原來超標的各個單項vocs含量，使其達到限量值水平。由于大實地色塊對煙包vocs含量影響最大，因此有針對性地選定三個大實地主色所用的油墨作為改進切入點。油墨配方改良主要是在保持油墨性能不變的前提下，以限量指標為參考重新分配油墨中的溶劑結(jié)構(gòu)和比例。進行配方改良時要結(jié)合實測結(jié)果做適當調(diào)整，以盡可能達到最佳的溶劑比例。
經(jīng)對油墨配方的反復調(diào)整和生產(chǎn)試用，最后確定最合適的油墨配方。表1中的改進方案一為生產(chǎn)即時抽樣檢測結(jié)果，數(shù)據(jù)顯示具體超標倍數(shù)為4.4，存放13～15天后再檢測，實測數(shù)據(jù)顯示每一個單項均符合要求，可達到預期目的。
油墨配方改良雖是關鍵，但還需實際生產(chǎn)中各方面密切配合，才能達到最理想的vocs控制效果。
(1)實際生產(chǎn)中，稀釋調(diào)配油墨所用的溶劑對煙包vocs含量檢測結(jié)果有很大影響，因此，要根據(jù)不同溶劑的限量指標并結(jié)合其溶解力、揮發(fā)速度，對其用量作出適當調(diào)整。例如，高限量溶劑如乙醇、乙酸正丙酯的用量可適當加大，而低限量的溶劑如乙酸正丁酯、異丙醇的用量則適當減少。大實地印刷時油墨所用溶劑主要以乙醇、乙酸乙酯為主，異丙醇為輔，線條文字印刷時油墨所用溶劑則以乙酸正丙酯、乙酸正丁酯為輔，可用適量的丙二醇甲醚進行慢干調(diào)整。
(2)印刷過程中要注意調(diào)整和控制合適的干燥溫度和風量，以確保印刷墨層中的溶劑得以充分揮發(fā)，減少殘留量，同時加強vocs含量檢測監(jiān)控，預防印刷過程的不確定因素對vocs控制造成影響。
(3)改進期間要密切觀察油墨性能的變化，并加強各項指標的檢驗，發(fā)現(xiàn)問題及時調(diào)整。同時要堅持少量多次試用合格后才可投入批量生產(chǎn)，以防發(fā)生不測。
(4)生產(chǎn)中進行調(diào)色操作時，若需將不同生產(chǎn)廠家的油墨混合或搭配使用，則要注意vocs含量變化，特別是苯，由于其限量極低往往容易超標。筆者在實際生產(chǎn)中就曾遇到過因油墨混用而造成的苯超標問題，因此生產(chǎn)中要密切監(jiān)測，以免發(fā)生意外。
(5)煙包vocs含量與過程轉(zhuǎn)序、印后加工、儲存環(huán)境條件、存放時間等有關，如進行模切加工、儲存環(huán)境通風、存放時間長的煙包，其vocs含量也就相對較低。
(6)一般客戶要求產(chǎn)品從生產(chǎn)到交貨的時間間隔至少15天，因此，可合理統(tǒng)籌安排生產(chǎn)計劃，使產(chǎn)品有合理的存放時間，以便進行后續(xù)vocs揮發(fā)，確保vocs達到單項指標要求。
方案二：改用水性油墨
方案二是在方案一的基礎上進行的，目的是在盡可能少改變工藝的情況下獲得更佳的vocs控制效果。實際操作時，我們只選擇一個色序改用水性油墨，改進后的煙包vocs含量檢測結(jié)果見表1中改進方案二數(shù)據(jù)，15項化合物的限量指標中每一個單項均達到了標準要求。
方案二的改進不是單純的引入水性油墨，還需要油墨、制版、印刷三者互相配合，才能達到理想的效果。
(1)由于方案一產(chǎn)品的單項超標倍數(shù)不高，因此可以考慮從三個實地色中選定一個色引入水性油墨。選擇的原則是，在不影響原來產(chǎn)品各項性能指標的前提下，使生產(chǎn)工藝、設備等改造或投入最少。
(2)由于改變了油墨體系，需重新制作適用于水性油墨印刷的印版，將印版網(wǎng)穴深度調(diào)整為15～25μm（溶劑型油墨用印版的網(wǎng)穴深度為45～55μm）。
(3)為了彌補水性油墨在干燥性方面的不足，還需改造現(xiàn)有設備相應印刷色組的烘干裝置，通過增大烘干裝置的功率，增強烘干裝置的風量、風速，延長烘箱長度，提升烘箱的干燥能力，確保水性油墨能夠充分干燥。
(4)生產(chǎn)過程中要密切注意水性油墨印刷性能的變化，對于易受影響的項目指標如附著力、干燥性、色相、光澤度等要加強觀察和檢驗，確保產(chǎn)品質(zhì)量。對于產(chǎn)品出現(xiàn)的干燥不良問題，可通過調(diào)整水與乙醇的比例來解決，如從正常比例7:3逐步調(diào)整至5:5，必要時可加入快干劑。若仍不能解決，則需要重新調(diào)整水性油墨配方。
(5)掌握水性油墨的特性和使用注意事項，禁止與溶劑型油墨混合使用，同時要規(guī)范生產(chǎn)操作，如停機時要及時清洗印版，以防因油墨干固而影響印刷效果。
(6)印刷過程中可根據(jù)實際需要使用一些助劑，如分散劑、消泡劑、流平劑、增滑劑及交聯(lián)劑等來改善水性油墨的性能。
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在實際生產(chǎn)中，影響煙包vocs含量的因素較多，為方便探討和研究，我們特選定一款典型的傳統(tǒng)溶劑型凹印煙包（7色印刷，其中3個主色為大面積實地色塊疊印；承印材料為鍍鋁紙；油墨為溶劑型凹印油墨）作為改進分析的對象。改進前該煙包的vocs檢測數(shù)據(jù)見表1，15項化合物的超標比值之和為18.9；存放10～15天后再檢測，其超標比值之和在7～10范圍內(nèi)，可滿足小于15倍的要求，但未能達到單項指標要求，需進一步改進。為此，我們結(jié)合生產(chǎn)實際制定了兩種不同的方案。
方案一：改良溶劑型油墨配方
該方案是在保持溶劑型油墨體系不變的基礎上，通過對油墨配方進行改良來降低原來超標的各個單項vocs含量，使其達到限量值水平。由于大實地色塊對煙包vocs含量影響最大，因此有針對性地選定三個大實地主色所用的油墨作為改進切入點。油墨配方改良主要是在保持油墨性能不變的前提下，以限量指標為參考重新分配油墨中的溶劑結(jié)構(gòu)和比例。進行配方改良時要結(jié)合實測結(jié)果做適當調(diào)整，以盡可能達到最佳的溶劑比例。
經(jīng)對油墨配方的反復調(diào)整和生產(chǎn)試用，最后確定最合適的油墨配方。表1中的改進方案一為生產(chǎn)即時抽樣檢測結(jié)果，數(shù)據(jù)顯示具體超標倍數(shù)為4.4，存放13～15天后再檢測，實測數(shù)據(jù)顯示每一個單項均符合要求，可達到預期目的。
油墨配方改良雖是關鍵，但還需實際生產(chǎn)中各方面密切配合，才能達到最理想的vocs控制效果。
(1)實際生產(chǎn)中，稀釋調(diào)配油墨所用的溶劑對煙包vocs含量檢測結(jié)果有很大影響，因此，要根據(jù)不同溶劑的限量指標并結(jié)合其溶解力、揮發(fā)速度，對其用量作出適當調(diào)整。例如，高限量溶劑如乙醇、乙酸正丙酯的用量可適當加大，而低限量的溶劑如乙酸正丁酯、異丙醇的用量則適當減少。大實地印刷時油墨所用溶劑主要以乙醇、乙酸乙酯為主，異丙醇為輔，線條文字印刷時油墨所用溶劑則以乙酸正丙酯、乙酸正丁酯為輔，可用適量的丙二醇甲醚進行慢干調(diào)整。
(2)印刷過程中要注意調(diào)整和控制合適的干燥溫度和風量，以確保印刷墨層中的溶劑得以充分揮發(fā)，減少殘留量，同時加強vocs含量檢測監(jiān)控，預防印刷過程的不確定因素對vocs控制造成影響。
(3)改進期間要密切觀察油墨性能的變化，并加強各項指標的檢驗，發(fā)現(xiàn)問題及時調(diào)整。同時要堅持少量多次試用合格后才可投入批量生產(chǎn)，以防發(fā)生不測。
(4)生產(chǎn)中進行調(diào)色操作時，若需將不同生產(chǎn)廠家的油墨混合或搭配使用，則要注意vocs含量變化，特別是苯，由于其限量極低往往容易超標。筆者在實際生產(chǎn)中就曾遇到過因油墨混用而造成的苯超標問題，因此生產(chǎn)中要密切監(jiān)測，以免發(fā)生意外。
(5)煙包vocs含量與過程轉(zhuǎn)序、印后加工、儲存環(huán)境條件、存放時間等有關，如進行模切加工、儲存環(huán)境通風、存放時間長的煙包，其vocs含量也就相對較低。
(6)一般客戶要求產(chǎn)品從生產(chǎn)到交貨的時間間隔至少15天，因此，可合理統(tǒng)籌安排生產(chǎn)計劃，使產(chǎn)品有合理的存放時間，以便進行后續(xù)vocs揮發(fā)，確保vocs達到單項指標要求。
方案二：改用水性油墨
方案二是在方案一的基礎上進行的，目的是在盡可能少改變工藝的情況下獲得更佳的vocs控制效果。實際操作時，我們只選擇一個色序改用水性油墨，改進后的煙包vocs含量檢測結(jié)果見表1中改進方案二數(shù)據(jù)，15項化合物的限量指標中每一個單項均達到了標準要求。
方案二的改進不是單純的引入水性油墨，還需要油墨、制版、印刷三者互相配合，才能達到理想的效果。
(1)由于方案一產(chǎn)品的單項超標倍數(shù)不高，因此可以考慮從三個實地色中選定一個色引入水性油墨。選擇的原則是，在不影響原來產(chǎn)品各項性能指標的前提下，使生產(chǎn)工藝、設備等改造或投入最少。
(2)由于改變了油墨體系，需重新制作適用于水性油墨印刷的印版，將印版網(wǎng)穴深度調(diào)整為15～25μm（溶劑型油墨用印版的網(wǎng)穴深度為45～55μm）。
(3)為了彌補水性油墨在干燥性方面的不足，還需改造現(xiàn)有設備相應印刷色組的烘干裝置，通過增大烘干裝置的功率，增強烘干裝置的風量、風速，延長烘箱長度，提升烘箱的干燥能力，確保水性油墨能夠充分干燥。
(4)生產(chǎn)過程中要密切注意水性油墨印刷性能的變化，對于易受影響的項目指標如附著力、干燥性、色相、光澤度等要加強觀察和檢驗，確保產(chǎn)品質(zhì)量。對于產(chǎn)品出現(xiàn)的干燥不良問題，可通過調(diào)整水與乙醇的比例來解決，如從正常比例7:3逐步調(diào)整至5:5，必要時可加入快干劑。若仍不能解決，則需要重新調(diào)整水性油墨配方。
(5)掌握水性油墨的特性和使用注意事項，禁止與溶劑型油墨混合使用，同時要規(guī)范生產(chǎn)操作，如停機時要及時清洗印版，以防因油墨干固而影響印刷效果。
(6)印刷過程中可根據(jù)實際需要使用一些助劑，如分散劑、消泡劑、流平劑、增滑劑及交聯(lián)劑等來改善水性油墨的性能。
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