防止包裝印刷油墨結(jié)皮的方法和措施

由于油墨貯存形成的結(jié)皮和在印前或印時出現(xiàn)的起皮，往往給包裝印刷企業(yè)帶來無盡煩惱，同時也給企業(yè)增加了近1‰的生產(chǎn)成本。這種故障是因包裝印刷油墨在貯存或印刷過程中由于其表面與空氣接觸，造成植物油的氧化或有機溶劑的揮發(fā)，導(dǎo)致油墨體系發(fā)生聚合等作用，形成凝膠——即俗稱印刷油墨的結(jié)皮。由于結(jié)皮后很難復(fù)溶，故一般都會倒掉。今天，中國紙業(yè)網(wǎng)編輯從包裝印刷開始，詳細介紹一下相關(guān)內(nèi)容。

我們知道，當(dāng)印刷油墨濃度增加到一定值時，其表面就會被一層分子所覆蓋，這時即使采用補加溶劑或油脂以減少油墨的濃度，但已經(jīng)結(jié)皮（凝膠）的表面也不可能再容納更多的分子。在這種故障出現(xiàn)后，不僅給印刷帶來麻煩，而且造成用料的很大浪費。據(jù)測算：輕者浪費1‰，重者浪費將近1％。這種有形的消耗給包裝印刷企業(yè)增加了沉重的經(jīng)濟負擔(dān)。為了防止此類現(xiàn)象的發(fā)生，油墨生產(chǎn)者或印刷操作工通常采用人工或放置聚乙烯管攪拌和補加防結(jié)皮劑的方法進行挽救，其目的無非是將印刷費用降到最小值。筆者根據(jù)多年積累的經(jīng)驗、觀察，介紹防止包裝印刷油墨結(jié)皮的方法和措施，供同行讀者參考。

一、包裝印刷油墨結(jié)皮后采取的措施

大家都知道，當(dāng)印刷過程中墨斗里的油墨因表層干燥而形成一層次膜時，要么放置一個攪拌裝置，要么干脆將該墨倒掉，不然的話，皮膜將會附著到輥筒上，結(jié)果會使版面形成凹凸不平，從而導(dǎo)致印品出現(xiàn)亂刀痕的污染。其原因，油墨界傾向于：（1）油墨干燥過快；（2）油墨流動性差；（3）油墨的沉淀已干燥。但熟不知這種現(xiàn)象是因油墨體系的揮發(fā)、或蒸發(fā)、或氧化干燥的梯度大造成的，而印刷界則認為：油墨的墨桶或墨斗結(jié)構(gòu)不好，產(chǎn)生不流動的滯留部分，從干燥機漏出的空氣烘干了油墨的表層或熱吹風(fēng)吹到了墨斗里的油墨所造成的。雖眾說不一，但圍繞這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，印刷操作工一般采用的處理方法是：（1）不能用干燥過快的油墨；（2）添加中慢干溶劑；（3）更換已變質(zhì)的油墨（即由流動性差到流動性優(yōu)良）；（4）在墨斗里不停的攪拌；（5）在墨斗上設(shè)置一個封閉的頂蓋；（6）調(diào)節(jié)熱吹風(fēng)角度。一般有印刷經(jīng)驗常識的人，當(dāng)干速過快、或油墨濃度過淡、或流動不良、或油墨觸變性大、或油墨靜電時，會采取將印刷機械速度調(diào)快的辦法，既防止了油墨提早干結(jié)在印版上，又克服了包裝印刷油墨成膜形成的結(jié)皮，消除了圖文的斑紋故障。

二、穩(wěn)定包裝印刷油墨圖文成膜質(zhì)量

能夠控制包裝印刷油墨墨膜的自由基聚合、催干或溶劑的揮發(fā)，以及氧化的活性作用，就能達到防止結(jié)皮的目的。但這種控制作用必須根據(jù)需要，既不影響印刷圖文成膜的干燥速率，又不影響該油墨制品的性能和質(zhì)量，這是油墨制造的最起碼標(biāo)準。為了實現(xiàn)這一目的，筆者建議采用以下三種方法：

方法一：加入抗氧及緩凝劑。在印刷油墨體系中，加入抗氧劑或緩凝劑的作用在于，預(yù)防包裝印刷圖文成膜過程中產(chǎn)生自由基，從而達到中斷墨膜氧化、揮發(fā)聚合。一旦在極短的時間內(nèi)溶劑揮發(fā)，油類的氧化過程也隨之減少，其油墨產(chǎn)生的自由基會繼續(xù)聚合成膜（如天津力生化工廠產(chǎn)品系列）。

方法二：加入隔氧劑。采用被稱為隔氧劑的液狀石蠟添加在包裝印刷油墨里，產(chǎn)生的蒸氣填充在油墨桶、罐、盒之間，使之形成一層隔氧層（膜），從而有效地阻止因蒸氣壓而極易揮發(fā)掉油墨體系里的溶劑。

方法三：加入絡(luò)合劑。使用肟類化合物（甲乙酮肟、丁醛肟、環(huán)乙酮肟對對苯二酚等）控制油墨體系催干劑的活性，起到延緩或防止結(jié)皮的作用。

長期以來，包裝印刷油墨添加防結(jié)皮劑（即阻聚），已有五十余年的歷史了，近四十年來大都采用酚類，而在水墨里則選用苯甲酸，比起最早選用高沸點的溶劑蓋面既省時，又省力。因為酚類化合物本身是一個質(zhì)子給予體，能在氧化反應(yīng)過程中產(chǎn)生過氧化自由基反應(yīng)，生成ROOH，同時形成一個穩(wěn)定的抗氧自由基，捕獲活性自由基，而終止了氧化聚合的反應(yīng)——防止了印刷油墨的結(jié)皮。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，近年來人們對使用了肟類化合物作為油墨防結(jié)皮劑后，發(fā)現(xiàn)丁醛與甲乙酮肟對防止油墨結(jié)皮效果最好。一些油墨制造商和包裝印刷操作者認為，肟類化合物的防凝膠效果已超過了傳統(tǒng)的酚類化合物。20世紀80年代，我國首次研制成功了甲乙酮肟防結(jié)皮劑，繼丁醛肟的問世后，使我國的應(yīng)用及效果達到了世界先進水平。

三、防結(jié)皮劑的應(yīng)用范圍和注意事項

包裝印刷油墨的氧化尤其是溶劑的揮發(fā)速度、改性樹脂的油類、使用的顏料、填料、催干劑用量、油墨成品的貯存環(huán)境溫度、濕度等諸因素對油墨的結(jié)皮（凝膠）都有一定的影響，因此在使用防結(jié)皮劑（凝膠劑）時，必須考慮到上述各個方面的因素，同時也應(yīng)注重添加量等七個方面的基本情況：

1、添加量。一般按油墨料計算（因結(jié)皮的主要成份是油墨的主要原材料）或按包裝印刷油墨總量計算，同時還要考慮到受其他成分影響。通常添加量為0.1——0.3％之間就可以了。因為一年四季氣溫、濕度的不同，其結(jié)皮的快慢有一定區(qū)別。故冬季為0.1％，夏季為0.3％，春秋季為0.2％。再視配方的組份而定才是科學(xué)的。

2、墨膜干率。無論是常溫的氧化或揮發(fā)速率或是蒸發(fā)的速率，我們在實踐中已證明：在醇酸樹脂制造的膠印油墨中，甲乙酮肟用量一般為1％，雖干速稍長，但仍在包裝印刷規(guī)定的標(biāo)準范圍內(nèi)。這是因為該助劑與催干劑形成的絡(luò)合物，使催干劑暫時失掉活性的原因造成的，所以說與傳統(tǒng)采用酚類化合物捕獲活性自由基終止聚合反應(yīng)原理不同，因肟類化合物對干率影響不大，如果用量過多，揮發(fā)時間延長，絡(luò)合物解體過慢，往往影響包裝印刷油墨成膜干燥速率。

3、泛黃性。防結(jié)皮劑一旦超過0.3％，往往便會導(dǎo)致印刷圖文墨膜的泛黃，尤其是在白色油墨中使用，經(jīng)長時間貯存會產(chǎn)生泛黃問題。因此，嚴格控制添加量或改為丁醛肟就可以避免泛黃的故障發(fā)生。

4．色澤度。包裝印刷油墨在加防止結(jié)皮劑后，往往會直接影響油墨的色澤度，通常調(diào)墨油影響大于色墨，白色或黃色油墨影響大于深顏色的包裝印刷油墨。一般這種現(xiàn)象靠目測是很難觀察到的，并與添加量無關(guān)。盡管我們已經(jīng)知道了包裝印刷圖文成膜干燥后對墨膜的應(yīng)用色相是沒有影響的，可是在某些顏料（如兩性顏料）和催干劑的存在下，包裝印刷的彩色圖文墨膜色調(diào)之間就會出現(xiàn)顯著的差別，對調(diào)色產(chǎn)生了困擾。遇到這種情況時，應(yīng)在制墨連續(xù)打樣時，先做色差方面的試驗，其目的是在印刷后避免因變色影響墨膜的外觀質(zhì)量。

5．印刷墨膜狀態(tài)。雖然防結(jié)皮劑不會對印刷墨膜的狀態(tài)產(chǎn)生任何影響，但包裝印刷油墨在低溫長期貯存時，會析出結(jié)晶，從而導(dǎo)致包裝印刷油墨成膜后的渾濁而影響墨膜光澤。上述如因該材料與油墨體系里的連結(jié)料、顏料、填料和催干劑設(shè)計配比不當(dāng)，便會出現(xiàn)較大顆粒。因此，應(yīng)在印前先進行試驗。

6．光澤及耐候性。加入防結(jié)皮劑后，印刷油墨的光澤不僅不會受到影響，而且還有保光性。添加助劑后，印刷圖文墨膜的耐候性便得到了改善和提高。

7．使用方法。防結(jié)皮劑一般在調(diào)墨時加入，并在常溫下邊攪拌邊加入。對于揮發(fā)性油墨，為了控制墨料、色料在研磨分散和貯存期間特別是印刷過程結(jié)皮，可采用在制墨時添加一部分，在印刷前再補加一部分為宜。