在包装印刷行业,印刷作为一个为人类服务的行业,在为人们提供丰富多彩的生活的同时,也造成了一定程度的环境污染,如生产中的水污染、空气污染和自然资源的大量消耗。在世界环境保护组织的倡议下,印刷行业正在努力改善生产条件,节约原材料,减少或放弃使用有害的化学材料,特别是凹印油墨。
凹版印刷作为四大印刷方法之一,一直以墨色亮丽著称。凹印油墨大致由5%—— 15%的颜料、20%—— 40%的粘合剂树脂和0 —— 60%的溶剂组成。凹印油墨可分为出版油墨、包装油墨、工业油墨等。目前国内表面印刷油墨分为通用软包装(如购物袋、母婴卫生用品)油墨(主要是苯溶性聚酰胺树脂PA)、烟包油墨(主要是硝化纤维树脂NC)和纸箱油墨(水性油墨)。在复合油墨中,70%以上是以氯化聚丙烯(CLPP)为主的BOPP特种油墨,10%-20%是聚氨酯(PU)
凹印油墨中含有大量的挥发性有机溶剂(VOC),几乎占到凹印油墨的50%。如二甲苯、甲苯、乙酸乙酯、丁酮等低沸点、高挥发性的溶剂中含有芳烃,有毒易燃,是污染环境的主要因素。此外,凹印速度极高,需要使用挥发性强的快干油墨,还需要电力或红外线加热进行外部干燥(凹印有干燥过程)才能满足印刷要求。因此,废气排放量很大,这使得凹版印刷在所有印刷过程中的环境问题尤为突出。
目前使用的凹印油墨一般都是氯化聚合物。在油墨生产过程中,氯化聚合物需要使用强溶剂(如甲苯等芳香族溶剂)作为溶剂,在印刷过程中使用甲苯来调节油墨的粘度。氯化聚合物油墨不符合环保要求,因为氯化聚合物油墨生产过程中挥发的氯氟烃会破坏臭氧层。在油墨生产和印刷过程中,芳香族溶剂(甲苯)的使用会对工人的健康和安全造成危害。此外,油墨中的溶剂残留是另一个主要问题。比如包装印刷,由于甲苯是一种慢干溶剂,很容易残留在干燥的墨膜中,会污染包装内的食品。因此,开发和应用无苯溶剂型油墨和水性油墨,实现溶剂型无苯和水性凹印油墨印刷的时代已经到来。