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環(huán)保黃豆油墨之平版印刷適性

福州眾印網(wǎng)    2007-4-29 16:45:00   來源:福州眾印網(wǎng)


  黃豆油墨具有印刷品質(zhì)與環(huán)保的優(yōu)點(diǎn),已應(yīng)用于張頁式、輪轉(zhuǎn)式、商業(yè)表格、彈性凸版油墨等方面。本研究擬對(duì)黃豆油墨的黏度、抗分裂力穩(wěn)定性、乳化特性及粒度等平版印刷適性進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并在紙張展色后測得濃度及光澤度,接著再與一般傳統(tǒng)油墨進(jìn)行分析比較,以了解黃豆油墨與一般傳統(tǒng)油墨在平版印刷適性上的差異。

  壹、緒論

  一、研究動(dòng)機(jī)與背景

  一般平版印墨的構(gòu)成包含著色劑、媒質(zhì)和一些添加物,其中媒質(zhì)主要是硬樹脂、植物油和一些非植物性的成分。黃豆油墨中的植物油是一些黃豆油的成分,黃豆油成分多寡隨著印刷方式而有所不同,它與石油基油墨的成分不大一樣,雖然黃豆油墨含有與石油基油墨相同的顏料,大部分顏料是石化制品,然而黃豆油墨可部份再分解,石油基油墨卻不可分解。

  至于黃豆油墨的產(chǎn)生,是從 1979 年美國報(bào)紙出版者協(xié)會(huì)( American Newspaper Publisher Association, ANPA )提倡開發(fā)替代石油基的印刷油墨而來,當(dāng)時(shí)適逢第二次石油危機(jī),原油出口組織( OPEC )對(duì)原油的輸出間接影響原物料的供給,為降低對(duì)國外進(jìn)口原油的依賴程度,發(fā)現(xiàn)到同時(shí)具備非揮發(fā)性和可分解性的植物油,可以制造植物性油墨替代石油基油墨,能夠提升報(bào)紙的耐擦性。加上石油基油墨中的揮發(fā)性有機(jī)化合物( Volatile Organic Compounds, VOCs ),造成生態(tài)危害,后來學(xué)者經(jīng)過測試了兩千多種的植物油之后,認(rèn)為含有黃豆油的黃豆油墨無毒可用,因此 1987 年美國陽光化學(xué)公司開始生產(chǎn)黃豆油墨,后來引進(jìn)報(bào)業(yè)使用,F(xiàn)在,黃豆油墨甚至已經(jīng)推廣至世界各地,后來還有標(biāo)示含有黃豆油之油墨的黃豆標(biāo)章因應(yīng)而生,臺(tái)灣也正在印刷業(yè)推廣使用(王守鴻, 2004; P. A. Noirot, 2004; E. Axmear, 2004; Patterson, 2003 )。

  在黃豆油墨的印刷適性方面,有以下特性:

 。ㄒ唬 油墨乳化能力較弱,而且它可以在多于五萬印的印刷中維持它的流變性質(zhì)( rheological )與水寬容度(water tolerance )( B. Fuchs,1991; S. Z. Erhan, 1992 )。

 。ǘ 在加相同水量時(shí),黃豆油墨對(duì)于水的反應(yīng)明顯比礦物性油墨來得銳利,油墨轉(zhuǎn)移回復(fù)得較干凈也較快,而且黃豆油墨有比較低的抗分裂力( P. A. Noirot, 2004; B. Fuchs,1991 )。

 。ㄈ 油墨黏度方面, Boris Fuchs 等人(1991)研究顯示濃縮的黃豆油墨有比較低的黏度, P. A. Noirot (2004 )的研究卻提到,在 23 ℃時(shí)黃豆油黏度比礦物油大得多。

  黃豆油墨在印刷的應(yīng)用上,具以下優(yōu)點(diǎn):

  (一)有良好的耐擦性,使讀者不受手沾黑的困擾。
 。ǘ]有刺激異味。
 。ㄈ┯湍纳蕽夂穸聋,以致印刷業(yè)可少用油墨,節(jié)省成本并增加印刷單位。
  (四)可以降低網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)張。
 。ㄎ澹┚铜h(huán)保而言,黃豆油墨所含的 VOCs 成份是石油基油墨的 17% ,可說為無毒性的油墨( E. Axmear, 2004 )。
 。┯斜容^好的脫墨性,并能夠回填在黑墨混合回收使用,利于環(huán)保且低成本( B. Simpson, 1994 )。

  至于缺點(diǎn)方面,黃豆油墨的價(jià)格,唯一比石油基油墨高的就屬用于報(bào)業(yè)印刷的黑色墨,大概貴 25% ,且黃豆油墨干燥得比礦物性油墨來得慢( P. A. Noirot, 2004 )。黃豆油墨在平版印刷的應(yīng)用仍面臨一些問題,像是印刷成品表面易因油墨干燥未完成,造成印刷品表面沾臟之情況,并且色相與定稿的差異大、色彩光澤度不佳、圖片表現(xiàn)層次不足、無立體感等,而且還發(fā)現(xiàn)有黑墨濃度不足、黃墨水墨平衡不佳的問題(呂麗華, 2004 )。

  基于以上黃豆油墨的特性及問題,本研究擬對(duì)黃豆油墨在平版印刷的印刷適性,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析,比較黃豆油墨與一般平版油墨在印刷適性上的差異,對(duì)黃豆油墨在平版印刷上的特性進(jìn)行探討。

  二、研究目的

  本研究將一組平版印刷黃豆油墨之青、洋紅、黃、黑墨四色,與一組一般平版印刷油墨四色進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以探討黃豆油墨和一般油墨印刷適性上的差異,提供結(jié)果給印刷業(yè)界作為參考。

  本研究的目的包括:

  (一) 探討黃豆油墨與傳統(tǒng)一般油墨在平版印刷適性的差異,包括油墨的抗分裂力穩(wěn)定性、黏度、乳化率、粒度的差異。
  (二) 探討黃豆油墨與傳統(tǒng)一般油墨在紙張展色的濃度、色相、光澤度之差異。
 。ㄈ 從油墨抗分裂力穩(wěn)定性,計(jì)算出黃豆油墨抗分裂力穩(wěn)定性趨勢的回歸曲線方程式。

  三、研究流程

  本研究在于探討黃豆油墨和一般油墨在平版印刷適性上的差異,所以研究以一組黃豆油墨為實(shí)驗(yàn)組,一組一般油墨作為對(duì)照組,來比較分析黃豆油墨的印刷適性。

  貳、文獻(xiàn)探討

  一、植物性油墨

  現(xiàn)今印刷所使用的油墨,除了傳統(tǒng)油墨之外,還發(fā)展了許多的環(huán)保型油墨。為了要油墨符合環(huán)保要求,首先應(yīng)改變油墨成分,即采用環(huán)保型材料配制新型油墨,F(xiàn)今主要的環(huán)保型油墨主要有水性油墨( water-based ink )、紫外線油墨( UV ink )以及植物性油墨( vegetable oil-based ink )三種。

 。ㄒ唬┭馗

  在 1980 年代,美國新聞出版協(xié)會(huì)( ANPA )研發(fā)一系列的印墨調(diào)配,其將硬瀝青和妥爾油脂肪酸( tall oil fatty acid )與碳黑顏料混合,但是這些油墨受限于價(jià)格以及妥爾油的可得性,再加上瀝青難以清理,因此并沒有完全被業(yè)界所接受。后來于 1985 年 ANPA 改良后發(fā)展出一種適合平版新聞?dòng)∧拿劫|(zhì)( vehicles ),包含堿性提煉黃豆油、碳?xì)浠衔飿渲皖伭希ㄍ跏伉櫍?2004; Noirot, 2004; Axmear, 2004; Patterson, 2003 )。

 。ǘ(gòu)造

  植物性油墨中的植物油有三種基本型態(tài):

  1. 干性油:即印刷程序中,當(dāng)油接觸氧氣時(shí),自液態(tài)變成固態(tài)的轉(zhuǎn)換,在此氧氣控制催化劑的作用。過去,印墨工業(yè)所用者,大致集中于干性油方面。傳統(tǒng)油墨里的媒質(zhì)通常包含了亞麻仁油或其它干性油,另外還包含一些石油物質(zhì)當(dāng)作媒質(zhì)里的溶劑

  2. 半干性油:植物性油墨通常用黃豆油、玉米油、油菜籽油、妥爾油等的半干性油來取代油墨調(diào)配中的石油物質(zhì)。

  3. 非干性油。

  從印墨的分子構(gòu)造來看,植物油分子與礦物油分子有很大的不同,礦物油分子在不考慮分支的情形小于植物油分子三到五倍。因分子結(jié)構(gòu)之差異,植物油比礦物油重得多,所以植物油幾乎不能在加熱下固著干燥( Noirot, 2004 )。

  (三)特性

  1. 黏度

  傳統(tǒng)油墨所用的油在 23 ℃時(shí)黏度是 5 mPa.s ,而亞麻仁油是 44 mPa.s ,黃豆油是 55 mPa.s ( Noirot, 2004 ),這個(gè)差異會(huì)影響到油墨在涂布紙張上的吸收。( Noirot, 2004 )。

  2. 抗分裂力穩(wěn)定性

  在加同一水量之下,植物性油墨對(duì)于加水的反應(yīng)較銳利,而且轉(zhuǎn)移恢復(fù)的較快,意指水是有限和快速的吸收,另外礦物性油墨表現(xiàn)出抗分裂力的下降,是不穩(wěn)的水分吸收,假如沒有適當(dāng)管理印刷機(jī)的話可能會(huì)導(dǎo)致過度乳化。



本文標(biāo)題:環(huán)保黃豆油墨之平版印刷適性
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