-- 转自《包装前沿》

摘要：本文认为单一溶剂油墨最适合当前软包装企业的需求，主要是排放达标的基础上，更便于回收，同时使用方便简单，效果也能达到客户要求。

Abstract: The viewpoint of this paper is the single-solvent ink is the most suitable one for the current flexible packaging enterprise needs. It is easy to use and can also meet customer printing requirements while having lower emissions and easier recycling than traditional solvent inks.

本文所称塑料凹印油墨是指应用在塑料薄膜凹版印刷机的油墨，也是我们俗称的软包装凹印企业使用的油墨，近十多年随着印刷行业的快速发展，凹印油墨也有了长足的进步。

目前行业的主流油墨分为两大类：一是里印复合油墨（以下简称里印墨）；二是表面印刷油墨（以下简称表印墨）。当前市面上的里印墨以一体化聚氨酯

树脂 （PU） 为主，主要用于食品、化妆品、医药等包装。表印墨还是以聚酰胺树脂（PA）为主，主要用于玩具、日用品、工业品等塑料包装。

随着国家对环保问题的重视，出台了一系列关于大气污染治理的法律法规、规划计划、政策要求、技术标准等。印刷行业尤其是软包装印刷属于重点排污类别，油墨生产厂家作为印刷产业链的原料方，产品的要求是低VOCs含量环保型油墨。为响应国家号召，适应新形势下的环保要求和市场需求，各油墨生产企业相继推出了自己的环保型油墨，比如水性墨。但由于技术水平所限，水性墨投入实际应用后，其产品质量、使用效果、覆盖种类以及印刷成本参差不齐，市场推广进展缓慢。

一、油墨的发展历程

软包装行业在十多年前已经从使用苯酮类溶剂的油墨，换代到了无苯无酮的酯溶“环保”凹印油墨，此油墨具有低气味、不含苯、酮等特点。同时酯溶油墨也帮助我们解决了甲苯溶剂类油墨对健康所产生的苯伤害以及苯残留影响包装食品的质量问题，但是始终还是没有从源头上解决VOCs排放对环境污染的问题。

目前国内使用的凹版印刷油墨，含有大量的有机溶剂（约占50%），包括醋酸正丙酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、异丙醇等溶剂，这些溶剂具有低沸点、高挥发、易燃的特点，生产操作方面存在巨大的安全隐患，同时这些溶剂挥发排放是目前印刷行业对空气污染的主要污染源。

从国家近10年针对软包企业对VOCs排放所做的一系列法律、法规的出台就清楚知道，塑料印油墨的生产正受到消防法、劳动安全法、卫生法、环保法等法规制约，因此要积极开发和应用符合环保要求的绿色凹印油墨，这将成为一个必然的趋势。

二、水墨应用瓶颈

水性印油墨（以下简称水墨）作为溶剂类油墨的替代体系已引起多方关注，包装薄膜印刷中的油墨水性化也在大力研发和发展中。

从收集“水墨”生产及软包企业的试用上来看，“水墨”迟迟得不到进一步回及的重要原因是，印刷性能和质量仍然达不到溶剂性凹印油墨印刷的标准。究其主要原因是由于担任稀释剂的“水”表面张力较大，水的表面张力在25℃室温下，有72mN/m（达因），比我们软包厂使用的薄膜（BOPP\BOPET\BOPA等）表面张力大太多了（这些薄膜的表面张力在38-52达因），导致油墨难以润湿薄膜表面，无法附着在薄膜上，难以形成墨膜层，也就不能还原印刷图案；同时水的沸点比有机溶剂高很多，水不易挥发，虽然可以通过提高烘箱的温度和更换高功率进风风机增大风速，但干燥速度和效果始终不理想。据调查和了解的情况，现阶段哪怕使用最长的干燥烘箱（U型烘箱或者L型烘箱）的专用水墨印刷机，印刷速度还是上不去，更别说油墨的转移性了，所以如果要取得凹印溶剂性油墨的印刷速度和印刷质量，不但“水墨”本身需要先进的技术升级，而且凹印设备及印刷版辊也需要很大的改造为改进。

例如：将印剧版辊印网深大约35~42μm的电雕版辊筒改变为印网深大约为20~25μm的激光制版辊筒，所制作的印刷版辊也需要考虑使用耐水性（防锈）材料来制造。还需要在印刷机烘箱及穿膜行程上改装或者更换更强力有效的油墨干燥系统、烘箱、导辊、油墨刮刀以及风管、风机等设备组件的材料，要更换防锈、耐水的材料制造，这些改善都需要相当大的投资和较长的时间。

特别担心的是，如果油墨中的水，未能彻底干燥的话，含水的油墨层会造成胶粘剂不干或者复合强度低，产品会直接报废，无法使用。而在复合锈铝时，油墨中的残留水分在放置一段时间后，会氧化镀铝膜的铝层，造成镀铝氧化，形成发黑及氧化美，如果在客户装好内容物才出现这个问题，可以想象损失有多大。

所以目前水墨除纸张上印别外，塑料薄换印刷还无法真正替代溶剂类油墨。

使用水墨的目的，是为了保护我们的生存环境，也就是希望从源头上解决有机废气排放污染环境的问题，所以我们就必须说一下当前软包厂VOCs排放问题，国内外无非就是三种主流方式，其他的方式实际上也就是这三个方式的变种。

三、VOCs治理的发展方向

笔者始终认为软包装厂VOCs处理的最好方式是溶剂回收处理，并且要形成回收溶剂再使用的循环，这种方式基本零排放同时也减少溶剂重复购买，既完美解决环境污染同题，也帮助企业降低生产成本，是真正意义上的环保。

其次采用燃烧法也就是我们国内叫的“RTO”当然还有很多“XXTO”，不过原理也就是浓缩后进行燃烧，首先在印刷机烘箱或者管道中增加转轮，达到“减风增浓”，再把增浓的溶剂送进燃烧炉进行燃烧，再利用热能来给印刷烘箱加热，同时排放出达到排放标准的“废气”，这种方式属于末端处理，相对而言能耗较高，虽然热能重复利用了，但利用率还是偏低，同时排放的废气中含有CO₂，也就是常说的碳排放，这种处理方式也给未来发展留下隐患，以后国家是否会要求经过“二次碳处理”，目前不得而知，但从社会发展的角度来看，以后要求对“碳排放”处理的可能性极大。

最后就是我们常说的活性炭吸附、UV光解这些，其实就是“简易”处理了，是部分地区的一个过渡性措施，根据规模一般投资在30-100万左右。

我们再来看看VOCs处理设备的投资和占地：

(1) 当前的酯溶型油墨的回收设备，进口设备没有几千万拿不下来。目前我们国内的酯溶型溶剂回收设备现阶段采取的是设备厂家投入设备，然后返销回收溶剂给软包厂的方式，因为全部卖断给软包厂价格太贵，一般要两千万以上，这套酯溶型的回收设备占地面积也大，不适合厂房紧凑型的企业，如果处理量大的话，还要扩大占地。

(2) RTO及其他燃烧方式，整体投入也在300-2000万，占地面积根据企业设备规模，最小的也要占地80~100m”，有些厂家把它放在顶层的平台或者专门搭建平台来用，但始终还是要预留不小的地方来安装。

(3) 简易型的吸附和“光解”相对占地较小，作为过渡也是不错的选择。

四、环保油墨的发展未来及趋势

综上所述，目前软包厂最希望的是能有一种单一溶剂油墨，可以印刷在各种塑料薄膜基材上，任何地区、气候都适应，对高速、中速、低速设备都适合，价格选中，这种油墨才是目前能帮我国软包行业业走出困境的产品。

顾名思义，单一溶剂就是在油墨的生产过程中，添加的溶剂是以一种溶剂为主，并且这个溶剂在油墨中稀释剂的占比要超过90%，较包厂在使用时根据机速添加不同数量的这种消剂和调墨油（其实就是根据机速调整涂布的粘度），就能达到产品所需的质量和效果。

这样的单一溶剂油墨它有2个方面的优势：第一是便于回收，单一溶剂的回收，在设备制造和回收工艺方面，比混合溶剂简单很多，也更加容易实现；第二使用方便简单，软包厂只需储备一种溶剂，添加方式也简单明了，不会再出现加错溶剂的尴尬事情了。

针对目前软包厂痛点，结合市场需求，在2023年春节前，已成功研制出一款真正的单一溶剂产品——醇溶油墨，此油墨不同于以前大家认知的醇溶丙烯酸树脂油墨，这个型号为“NLS”的单一醇溶墨，不但可以水煮、蒸煮，还适合各种机速的印刷使用，是一个“傻瓜式”凹印油墨，操作极其简单，就算学徒也不会加错溶剂，造成印刷质量事故。

以2条1米宽幅的9色机为例，在前端做好减风增浓的前提下，只需要投入一套3万风量的单一溶剂（乙醇溶剂）回收设备，投入资金约150-180万，且占地不大。

五、建议

国外印刷机的印刷速度快、生产环境较规范，品种批量大、色彩专一，所以对油墨的要求限于高固含、低粘度、色泽艳、着色力强等。而国内多以中低速印刷机为主，目国产的印刷机参差不齐、性能悬殊过大，产品批量小、品种繁多、生产环境相对经差、操作不规范。因此对油墨的要求就比较多样，既要油墨适应性强、流动性好，价格还要低廉。另外，由于部分操作人员“崇洋”心态的缘故，在使用进口油墨时，如果印刷出了问题，就会认为是设备的问题，从而选择调整印刷机的参数来适应油墨。反过来如果用国产油墨时，印刷出了问题，则通常直接是找油墨或者印版的同题。

目前我国凹版印刷机的油墨循环系统，很多设备都装有传递供墨的递墨辊，这样的设备，会对油墨的转移有很大的帮助作用，但是还是有部分中、小型包装彩印厂的设备没有递墨装置，甚至连油墨循环系统都没有，建议此类企业在合适的时候添加或者改进这些装置。

有些企业的操作人员对凹版印刷的上墨规律，对油墨的性能了解甚少，油墨配比、稀释等没做到位（据观察，油墨的浪费率平均是25%~30%，有许多小型包装彩印厂甚至浪费率达40%-50%）。因而更需要的是普及塑料软包装生产技术的基础知识培训，还有多和油墨厂售后的技术服务人员多沟通交流。

软包装绿色发展是必然趋势，油墨环保化是我们永恒的追求。欢迎更多同行指正交流，共同为行业环保里程献策献力!