一種低遷移量的環保印刷方法與流程
2023-06-01 19:20:41
本發明屬於印刷技術領域，具體涉及一種低遷移量的環保印刷方法。
背景技術：
印刷是將文字、圖畫、照片、防偽等原稿經製版、施墨、加壓等工序，使油墨轉移到紙張、織品、塑料品、皮革等材料表面上，批量複製原稿內容的技術。由於近年來數碼印刷的出現，最新的國家標準GB/T9851.1-2008中將印刷定義為：「使用模擬或數字的圖像載體將呈色劑/色料(如油墨)轉移到承印物上的複製過程。」
相關報導顯示，全球印刷市場分為三大塊：美國、歐洲和亞洲各佔全球印刷市場的三分之一左右。2006年，全球印刷市場總值為6100億美元，北美佔32％，歐洲佔32％，亞洲佔28％，其他地區佔8％。到2011年，全球印刷市場「東移」：北美佔28％，歐洲將佔31％，亞洲佔30％，其他地區佔11％，全球印刷市場總產值達7200億美元。從2006～2011年全球前12大印刷市場的數據來看，中國已經取代德國和英國成為第三大印刷市場。根據國家新聞出版總局公布的數據，2014年，全國共有印刷企業10.5萬家，從業人員339.4萬人，實現印刷總產值10857.5億元，全行業資產總額11763.0億元，利潤總額714.2億元，印刷對外加工貿易額866.2億元。
然而，目前我國印刷行業中具備規模效應、技術先進的大企業和企業集團不多，主要還是以中小企業為主體。在這些中小型企業中，由於受市場、資金等條件的制約，先進技術和設備的使用並不廣泛，各種傳統的製版、印刷以及印後加工工藝依然佔有很大比重。而傳統工藝和設備所使用的菲林片、顯影液、定影液、溶劑型油墨、醇類潤溼液、洗車水、即塗膜、上光油等，由於含有大量重金屬、有機溶劑以及揮發性有機物(VOC)，在生產和使用過程中，直接影響著環境和人體健康，一直制約著印刷行業的發展，是目前亟待解決的問題。
技術實現要素：
針對以上問題，本發明提供一種印刷工藝，其成本低廉、汙染小、遷移量低，能有效解決現存的環保和健康現狀，印刷品可用於煙、酒、食品等包裝裝飾。
為解決以上技術問題，本發明通過以下技術方案實現：
一種低遷移量的環保印刷方法，包括以下步驟：
(1)按印刷圖文製作絲網印版；
(2)按印刷圖文製備各色顏料；
(3)將所制絲網印版安裝在絲印機上，利用所制顏料對承載物進行分色印刷；
(4)將印刷過的承載物進行加熱乾燥後(80～85℃、45～60min)，冷卻成型，完成印刷。
根據上述的環保印刷方法，所述顏料包括以下重量份的原料：凹凸棒石20～30份、十二烷基硫酸鈉0.5～1份、鈦酸酯偶聯劑0.8～1.2份、松香樹脂5～8份、色料10～15份、異丙醇3～4份、丙酮10～15份、檸檬酸銨1～2份；優選，凹凸棒石25份、十二烷基硫酸鈉0.8份、鈦酸酯偶聯劑1.0份、松香樹脂6份、色料12份、異丙醇3份、丙酮12份、檸檬酸銨1份。
根據上述的環保印刷方法，所述色料為偶氮系、酞菁系有機色料。
根據上述的環保印刷方法，所述松香樹脂不溶於水，溶於丙酮，其色淺，不影響色料顯色，且具有高軟化點、高粘性和好的抗氧化性，在高溫軟化後，使顏料原料之間，以及顏料與承載物之間高度粘結，並且不易氧化變色。
根據上述的環保印刷方法，所述顏料由以下步驟製成：
①將所述凹凸棒石(20～50μm)加入適量水中，使液面能淹沒凹凸棒石，然後加入所述十二烷基硫酸鈉，攪拌混合均勻後，用40Hz超聲波處理45min，過濾，將所得固料烘乾，再加入適量稀鹽酸(5～8％)中，使液面能淹沒固料，用30Hz超聲波處理30min，得混合物A；
②將所述鈦酸酯偶聯劑(表面改性)加入所述異丙醇中，攪拌混合均勻後，再加入所述混合物A中，在60℃條件下用50Hz超聲波處理30min，冷卻至室溫後抽濾，將所得固料真空乾燥，得粉料B；
經上述方法處理後，凹凸棒石具有更大的比表面積，吸附容量提高，同時能達到去雜增韌、勻質均孔；
③將所述粉料B用適量水浸沒，並加入所述色料和檸檬酸銨，攪拌均勻後，以70KHz超聲波處理30min，然後進行過濾、洗滌，至洗滌液無色為止，將所得物料乾燥至含水率15～25wt％，得粉料C；
④將所述松香樹脂溶於所述丙酮中，再加入上述粉料C，混合攪拌均勻，即得。
本發明具有以下積極有益效果：
(1)本發明印刷工藝成本低廉，不用大型昂貴的印刷儀器，有利於中小型企業投產使用，改變先進技術難以推廣的現狀。
(2)本發明印刷工藝遷移量低，在使用過程中可減少顏料遷移給人員和環境造成的汙染，並能使印刷造型經久嶄新，不致破舊感。
(3)本發明印刷工藝使印刷品具有立體感，並且顏料聚集在砂料上，有利於使用後期廢紙脫墨的進行。
具體實施方式
以下結合具體實施例進一步闡述本發明。下述實施例中所涉及到的原料或試劑，如無特別說明，均為市售；所涉及試驗方法，如無特別說明，均為本領域常規操作。
實施例1
一種低遷移量的環保印刷方法，包括以下步驟：
(1)按印刷圖文製作絲網印版；
(2)按印刷圖文製備各色顏料；
(3)將所制絲網印版安裝在絲印機上，利用所制顏料對承載物進行分色印刷；
(4)將印刷過的承載物進行加熱乾燥後(85℃、60min)，冷卻成型，完成印刷。
所述顏料包括以下重量份的原料：凹凸棒石25份、十二烷基硫酸鈉0.8份、鈦酸酯偶聯劑1.0份、松香樹脂6份、色料12份、異丙醇3份、丙酮12份、檸檬酸銨1份，所述色料為酞菁藍。具體由以下步驟製成：
①將所述凹凸棒石(20～50μm)加入適量水中，使液面能淹沒凹凸棒石，然後加入所述十二烷基硫酸鈉，攪拌混合均勻後，用40Hz超聲波處理45min，過濾，將所得固料烘乾，再加入適量稀鹽酸(6％)中，使液面能淹沒固料，用30Hz超聲波處理30min，得混合物A；
②將所述鈦酸酯偶聯劑(表面改性)加入所述異丙醇中，攪拌混合均勻後，再加入所述混合物A中，在60℃條件下用50Hz超聲波處理30min，冷卻至室溫後抽濾，將所得固料真空乾燥，得粉料B；
③將所述粉料B用適量水浸沒，並加入所述色料和檸檬酸銨，攪拌均勻後，以70KHz超聲波處理30min，然後進行過濾、洗滌，至洗滌液無色為止，將所得物料乾燥至含水率20wt％，得粉料C；
④將所述松香樹脂溶於所述丙酮中，再加入上述粉料C，混合攪拌均勻，即得。
實施例2
除以下特徵外，與實施例1基本相同：所述顏料包括以下重量份的原料：凹凸棒石20份、十二烷基硫酸鈉1份、鈦酸酯偶聯劑0.8份、松香樹脂8份、色料10份、異丙醇4份、丙酮10份、檸檬酸銨2份；所述色料為酞菁綠。
實施例3
除以下特徵外，與實施例1基本相同：所述顏料包括以下重量份的原料：凹凸棒石30份、十二烷基硫酸鈉0.5份、鈦酸酯偶聯劑1.2份、松香樹脂5份、色料15份、異丙醇3份、丙酮15份、檸檬酸銨1份；所述色料為顏料紅166。
實施例1～3所得印刷品，立體感強，色彩效果好，色質細膩，經久不脫色，針對其重金屬、揮發性有機化合物含量，以及遷移量(特定遷移量二氯苯、芳香胺)等進行了檢測，部分檢測結果見表1。
表1印刷品檢測結果對比(mg/kg)
對比例1
除以下特徵外，與實施例1基本相同：所述顏料包括以下重量份的原料：納米沸石25份、十二烷基硫酸鈉0.8份、鈦酸酯偶聯劑1.0份、松香樹脂6份、色料12份、異丙醇3份、丙酮12份、檸檬酸銨1份。所得印刷品表觀特徵較差，色彩效果差，露出沸石原色，且遇水褪色嚴重。
對比例2
除以下特徵外，與實施例1基本相同：所述顏料包括以下重量份的原料：凹凸棒石25份、十二烷基硫酸鈉0.8份、鈦酸酯偶聯劑1.0份、酚醛樹脂6份、色料12份、異丙醇3份、丙酮12份、檸檬酸銨1份。所得印刷品耐候性較差，所印字圖易掉塊，且與紙面易脫離。
對比例3
除以下特徵外，與實施例1基本相同：所述顏料包括以下重量份的原料：凹凸棒石25份、十二烷基硫酸鈉0.8份、鈦酸酯偶聯劑1.0份、松香樹脂6份、色料12份、異丙醇3份、丙酮12份、檸檬酸銨1份，所述色料為鐵藍。所得印刷品表觀特徵較差，色彩效果差，顏料顯色粗糙，且遇水有褪色。
對比例4
除以下特徵外，與實施例1基本相同：
(1)按印刷圖文製作絲網印版；
(2)按印刷圖文製備各色顏料；
(3)將所制絲網印版安裝在絲印機上，利用所制顏料對承載物進行分色印刷；
(4)將印刷過的承載物進行風乾成型，完成印刷。所得印刷品耐候性較差，所印字圖易掉塊，且與紙面易脫離。
對比例5
除以下特徵外，與實施例1基本相同：所述顏料由以下步驟製成：
①將所述凹凸棒石用適量水浸沒，並加入所述色料和檸檬酸銨，攪拌均勻後，以70KHz超聲波處理30min，然後進行過濾、洗滌，至洗滌液無色為止，將所得物料乾燥至含水率15～25wt％，得粉料C；
②將所述松香樹脂溶於所述丙酮中，再加入上述粉料C，混合攪拌均勻，即得。所得印刷品表觀特徵較差，色彩效果略差，顏料顯色粗糙，露出凹凸棒石原色，有陳舊感。
對比例6
除以下特徵外，與實施例1基本相同：所述顏料由以下步驟製成：
①將所述凹凸棒石(20～50μm)加入適量水中，使液面能淹沒凹凸棒石，然後加入所述十二烷基硫酸鈉，攪拌混合均勻後，用40Hz超聲波處理45min，過濾，將所得固料烘乾，再加入適量稀鹽酸6％中，使液面能淹沒固料，用30Hz超聲波處理30min，得混合物A；
②將所述鈦酸酯偶聯劑(表面改性)加入所述異丙醇中，攪拌混合均勻後，再加入所述混合物A中，在60℃條件下攪拌處理30min，冷卻至室溫後抽濾，將所得固料真空乾燥，得粉料B；
③將所述粉料B用適量水浸沒，並加入所述色料和檸檬酸銨，攪拌均勻後，以40KHz超聲波處理60min，然後進行過濾、洗滌，至洗滌液無色為止，將所得物料乾燥至含水率20wt％，得粉料C；
④將所述松香樹脂溶於所述丙酮中，再加入上述粉料C，混合攪拌均勻，即得。所得印刷品表觀特徵較差，色彩效果稍差，顏料顯色粗糙，露出凹凸棒石原色，有陳舊感。
變化上述實施例中的各個具體的參數及替代物質成分，可形成多個具體的實施例，均為本發明的常見變化範圍，在此不再一一詳述。