回收食品加工廢豆油製造環保型膠印輪轉新聞油墨的製作方法

2023-05-16 09:06:21 1

專利名稱：回收食品加工廢豆油製造環保型膠印輪轉新聞油墨的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種IPC分類C09D，C09F領域的適用於應用在大豆油樹脂連結料中的膠印輪轉新聞油墨，尤其是一種利用回收食品加工的廢豆油製造環保型膠印輪轉新聞油墨。
·背景技術食品加工業如方便麵食品、油炸食品、快餐店、大型餐館等，每天都要使用大量的食用植物油，尤其是豆油。這些油料經過較長時間高溫下使用，其中大量的不飽和脂肪酸酯聚合成低分子化合物，顏色變深、黏度增大，並且含有許多固體物質、動物油脂、色素、纖維素、蛋白質、水分等雜質。如果繼續使用下去，會對消費者的健康帶來很大威脅，所以多數廠(店)都廢棄不再使用。但在利益的驅動下，又往往被某些人回收處理後再流向食用油市場，坑害不明真相的廣大消費者。如果任其隨意排放，對人類生存環境還會造成很大汙染。
針對這種現狀，發明人提出將上述廢棄食用植物油集中回收，通過水化-氧化法和活性白土吸附法進行脫雜、脫色淨化處理，得到純淨的大豆油脂低分子聚合物。以此為主要原料，配以適當的合成樹脂、助劑、顏料及低芳烴石油溶劑即可製成既環保又廉價物美的環保型彩色膠印輪轉新聞油墨。該油墨無毒、無臭、無汙染、耐摩擦，印跡不掉色，色彩鮮明，印刷適性好。可用於捲筒紙膠印輪轉印刷機在30000-60000轉/小時的印速下印刷報紙、雜誌等。所制的油墨中含大豆油低聚物為黑色≥40％質量份，彩色≥30％質量份。
·發明內容為了解決回收食品加工廢豆油的提純淨化，並將所得到的大豆油低聚物引入膠印輪轉新聞油墨中，使該油墨既具有環保特點又具備優良的印刷性能和印品的高質量水平，本發明提出了新的廢豆油淨化提純技術，並以所製取的大豆油低聚物為主要原料製備油墨連結料，替代了大部或全部有毒有害石油溶劑，進一步解決了大豆油不易乾燥的問題，以達到預期目的。為此，本發明解決上述問題所採取的技術方案是一種回收食品加工廢豆油製造環保型膠印輪轉新聞油墨，其油墨的組份中包括從廢豆油中回收的大豆油低聚物(A)；用(A)與深色石油樹脂，松香改性烷基酚酚醛樹脂製成的適用於黑色油墨的連結料(B)；用(A)與淺色石油樹脂、松香改性烷基酚酚醛樹脂、桐油製成適用於彩色油墨的連結料(C)和(D)；以及可與植物油或石油溶劑能夠相溶的鏈烯烴類低分子聚合物(E)。其中，所述油墨按原料組份質量百分比可分別製成金紅油墨、桃紅油墨、中黃油墨、天藍油墨、黑色油墨等，他們各自組合原料按質量百分比計分別是
與現有技術及同類產品相比，本發明所具有的實質性特點和顯著的技術進步是十分明顯的(一)本發明利用回收食品加工廢豆油製造環保型膠印輪轉新聞油墨，不僅可以節約資源，而且可減少甚至消除廢豆油對環境的汙染和對人體健康的潛在危害。廢豆油的淨化提純採用水化一氧化法與活性白土吸附法在技術性上有先進性和創新之處，工藝操作簡便，脫雜、脫色效果明顯。
(二)本發明所製備的油墨連結料(B)、(C)、(D)採用大豆油低聚物(A)和松香/烷基酚酚醛樹脂、石油樹脂，既有松香/烷基酚酚醛樹脂的高光澤和快固著等特點，又有石油樹脂抗乳化、耐酸鹼的特點，而且不再使用亞麻油、梓油等幹性油以及大部或全部的石油溶劑。油墨的性能和印刷品的質量顯著提高了，產品完全無毒無害，是一種環保型產品。
(三)本發明選擇了可以與植物油或石油溶劑相溶性良好的一種鏈烯烴低分子聚合物，作為加速油墨乾燥的固化劑，解決了半乾性油的大豆油乾燥緩慢的缺陷。
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圖1是本發明涉及的回收食品加工廢豆油製造環保型膠印輪轉新聞油墨的製備工藝流程圖。
·具體實施方式
本發明涉及一種回收食品加工廢豆油製造環保型膠印輪轉新聞油墨，其油墨的原料組份中包括從食品加工廢豆油中提取的大豆油低聚物(A)；用這種大豆油低聚物(A)與深色石油樹脂、松香/烷基酚酚醛樹脂製成的黑墨用連結料(B)；用大豆油低聚物(A)與淺色石油樹脂、松香/烷基酚酚醛樹脂、桐油等製成彩墨用連結料(C)、(D)；以及可與植物油或石油溶劑能相溶的鏈烯烴低分子聚合物(E)。
在本例中，大豆油低聚物(A)從回收食品加工廢豆油中製取法的方法是將廢豆油在反應釜中加入含有5％的過氧化氫水溶液進行第一步脫雜脫色處理，分離出底部的水溶液，在加熱後加入一定量的活性白土進行吸附，完成第二步脫色脫雜處理，過濾後即為大豆油低聚物(A)。上述精製的大豆油低聚物(A)的技術指標是外觀 清澈透明，無固體雜質酸值 ≤2.0mgKOH/g，粘度≤100mpa·s/25℃色澤 ≤#9加氏色，磷脂 無配方實例以質量份計，見表1表1.
操作方法將食品加工廢豆油先經壓濾機過濾一遍，以除去大部分固體雜質。稱取上述廢豆油濾液，投入反應釜中，加熱至50℃，開動攪拌(轉速50～60轉/分)。將過氧化氫配成含量5％左右的水溶液，用細噴頭將其緩慢均勻地噴灑入廢豆油中(約10分鐘)。保持溫度45～60℃反應20～30分鐘。停止保溫和攪拌，靜置12小時以上使之分層，將底部含雜質的廢水小心放出，收集起來可提取磷脂(主要是卵磷脂)。釜內的油脂在攪拌下升溫至120～130℃，此時將活性白土緩慢均勻地撒入油中(約20～30分鐘)，保持120～130℃攪拌30分鐘後取樣比色，等油的顏色不再降低為止(約30～60分鐘)。停止保溫，當溫度降低至70℃以下，經壓濾機過濾，即得到精製的大豆油低聚物(A)。
用大豆油低聚物(A)與松香/烷基酚酚醛樹脂、深色石油樹脂製備黑色油墨連結料(B)，其製備方法是松香/烷基酚酚醛樹脂中的酚類物質可以是對-叔丁酚(POP)、對-壬基酚(PNP)或對-十二烷基酚(PDDP)，樹脂軟化點160～180℃，酸值≤26mgKOH/g，粘度(1∶2亞麻油，25℃)10000～15000mpa·s；深色石油樹脂軟化點110～120℃，酸值≤0.1mgKOH/g，色澤≥#17加氏色。上述原料混合煉製而成黑色油墨連結料(B)，技術指標是粘度(1∶2亞麻油，25℃)3800～4400mpa·s配方實例以質量份計，見表2表2.
操作方法將大豆油低聚物(留出少量調整粘度用)投入反應鍋內，開攪拌並升溫至180℃，慢慢加入深色石油樹脂和松香/對-辛基酚酚醛樹脂，繼續升溫至220～230℃，保溫3～4小時，取樣測粘度，並進行適當調整至合格，趁熱過濾裝入貯存容器中。
用大豆油低聚物(A)與松香/烷基酚酚醛樹脂、淺色石油樹脂、精製桐油等製備彩色油墨主連結料(C)，其製備方法是淺色石油樹脂，其在烴類和植物油中易溶解，和許多樹脂相溶性好，因其結構中不含極性基因，故具有良好的抗水性、耐酸鹼性，成膜性也好，但其機械強度和附著力稍差，該樹脂軟化點120～130℃，色澤≤#10加氏色，酸值≤0.1mgKOH/g；與松香/烷基酚酚醛樹脂，在大豆油低聚物(A)和桐油的混合物中煉製成粘度較低的彩色油墨主連結料(C)。其技術指標為粘度3200～3800mpa·s/25℃配方實例以質量份計，見表3表3.
操作方法將大豆油低聚物(一)和精製桐油加入反應鍋內，開動攪拌，升溫至180℃，慢慢加入淺色石油樹脂和松香/對-辛基酚酚醛樹脂，逐漸升溫至250～255℃，保溫攪拌3～4小時，加入大豆油低聚物(二)，調整至粘度合格，繼續攪拌30分鐘，趁熱過濾裝入貯存容器中。
用大豆油低聚物(A)與松香/烷基酚酚醛樹脂、淺色石油樹脂、精製桐油、有機鋁凝膠劑K-4F製備彩色油墨輔助連結料(D)，其製備方法是將淺色石油樹脂和松香/烷基酚酚醛樹脂在大豆油聚合物(A)和桐油的混合物中煉製，然後與有機鋁凝膠劑進行凝膠化反應，形成一種粘度較高的彩色油墨輔助連結料(D)。其技術指標為粘度7000～7600mpa·s/25℃配方實例以質量份計，見表4表4
操作方法將大豆油低聚物(一)、精製桐油加入反應鍋內，開動攪拌，升溫至180℃，慢慢加入淺色石油樹脂和松香/對-辛基酚酚醛樹脂，逐漸升溫至250～255℃，保溫攪拌3～4小時，降溫至160℃。加入用大豆油低聚物(二)稀釋均勻的有機鋁凝膠劑K-4F，升溫至180℃，保溫反應30分鐘，取樣測粘度，合格後過濾裝入貯存容器中。
在油墨連結料製備後，選擇一種鏈烯烴低分子聚合物(E)作為固化劑添加在下述膠印新聞油墨中(見表5)。該聚合物(E)可以是聚異戊二烯、聚丁二烯、聚異丁烯，或者是其中兩種單體的共聚物，其在室溫下呈液態，與石油溶劑、大豆油低聚物、上述油墨連結料能相溶，溶解度參數16～18×103(J/m3)1/2，添加量為油墨總量的2.0～4.0％。同時按不同顏色的配方，加入顏料、填料、溶劑、助劑等，混合均勻後在三輥機或珠磨機中經過充分研磨分散，成為漿狀分散體，就製成了本發明設計的膠印輪轉新聞油墨。
配方實例以質量份計，見表5表5.
操作方法按配方量在配料容器中稱好，置低速攪拌機中拌和均勻。將混合均勻的漿料在三輥機或珠磨機上充分研磨分散，取樣在刮板細度儀上檢測細度，達到15μm以下，再檢測其他指標，必要時進行適當調整，至完全合格時，即可進行定量包裝。
上述油墨的技術指標(參照QB/T1865-1993標準)，見表6。
表6.
上述油墨可適用於印刷速度為30000～60000轉/小時的四色或多色膠印輪轉印刷機，在新聞紙張上印刷彩色報紙、雜誌等。油墨組成物見表7，以質量百分比表示。
表7.
本發明對食品加工後廢棄的豆油進行脫色、脫雜處理，成為油墨的主要組成物，充分利用了資源，減少了環境汙染和對人體健康可能帶來的危害。所製成的膠印輪轉新聞油墨事實上屬於大豆油基油墨，其本身的環保特徵及印刷品表面殘留的有害物能達到安全衛生標準，已被印刷及油墨業內所公認。此外，由於採用了鏈烯烴類低分子聚合物作為固化劑，使大豆油不易乾燥和固著速度慢的缺陷迎刃而解，因此本發明所述的油墨能在膠印輪轉印刷機上進行高速印刷。
權利要求
1.一種回收食品加工廢豆油製造環保型膠印輪轉新聞油墨，其特徵在於，所述油墨的原料組份中包括大豆油低聚物(A)；用大豆油低聚物(A)與深色石油樹脂、松香/烷基酚酚醛樹脂製成的黑色油墨連結料(B)；用大豆油低聚物(A)與淺色石油樹脂、松香/烷基酚酚醛樹脂、桐油製成的彩色油墨主連結料(C)；用大豆油低聚物(A)、淺色石油樹脂、松香/烷基酚酚醛樹脂、桐油、有機鋁凝膠劑製成的彩色油墨輔助連結料(D)；以及可與石油溶劑或植物油相溶的鏈烯烴低分子聚合物(E)。其中所述油墨按原料組份質量百分比可以分別製成黑色、中黃、天藍、桃紅、金紅以及其他專色油墨。他們各自的組合原料按質量百分比計數分別是
2.根據權利要求1所述的回收食品加工廢豆油製造環保型膠印輪轉新聞油墨，其特徵是，所述的大豆油低聚物(A)，用廢豆油脫色、脫雜時組合原料按質量百分比計數分別是；廢豆油90.9水4.1過氧化氫溶液(H2O2含量20％) 1.4活性白土 3.6。
3.根據權利要求1所述的回收食品加工廢豆油製造環保型膠印輪轉新聞油墨，其特徵是，所述的黑色油墨連結料(B)，其組合原料按質量百分比計數分別是深色石油樹脂 25.0松香/對-辛基酚酚醛樹脂7.0大豆油低聚物(A) 68.0。
4.根據權利要求1所述的回收食品加工廢豆油製造環保型膠印輪轉新聞油墨，其特徵是，所述的彩色油墨主連結料(C)和輔助連結料(D)，其組合原料按質量百分比計數分別是
全文摘要
本發明涉及一種回收食品加工廢豆油製造環保型膠印輪轉新聞油墨，其原料組份中包括回收製得的大豆油低聚物(A)；用大豆油低聚物(A)與深色石油樹脂、松香/烷基酚酚醛樹脂製成的黑色油墨連結料(B)；用大豆油低聚物(A)與淺色石油樹脂、松香/烷基酚酚醛樹脂、桐油製成的彩色油墨主連結料(C)；用大豆油低聚物(A)與淺色石油樹脂、松香/烷基酚酚醛樹脂、桐油、有機鋁凝膠劑製成的彩色油墨輔助連結料(D)；以及可與石油溶劑或植物油相溶的鏈烯烴低分子聚合物(E)。其中，所述油墨按原料質量百分比可以分別製成黑色、中黃、天藍、桃紅、金紅以及其他專色油墨，這些油墨都屬於環保型大豆油基油墨，而且質量高、成本低。
文檔編號C09D11/06GK1887980SQ20051009830
公開日2007年1月3日 申請日期2005年9月7日 優先權日2005年9月7日
發明者金慧, 凌雲星 申請人:北京康麗普科技有限公司