免酒精潤(rùn)版液配方分析
發(fā)布時(shí)間:2012/10/19 17:44:09 來(lái)源:秦工 字體: 

無(wú)醇潤(rùn)版液配方廣泛應(yīng)用于印刷行業(yè),禾川化工專業(yè)從事無(wú)醇潤(rùn)版液配方配方還原、配方分析,配方檢測(cè),配方研制,成分分析,為潤(rùn)版液相關(guān)企業(yè)提供整套技術(shù)解決方案一站式服務(wù)。
一、背景
免酒精潤(rùn)版液廣泛應(yīng)用于印刷行業(yè),禾川化工專業(yè)從事免酒精潤(rùn)版液配方還原、配方分析,配方檢測(cè),配方研制,成分分析,為免酒精潤(rùn)版液相關(guān)企業(yè)提供整套技術(shù)解決方案一站式服務(wù)。在倡導(dǎo)綠色印刷的今天,印刷生產(chǎn)中所用材料的環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)性正越來(lái)越被人們所重視,在眾多印刷耗材中,潤(rùn)版液是近年來(lái)人們關(guān)注的一個(gè)熱點(diǎn)。傳統(tǒng)酒精潤(rùn)版液顯然已不能適應(yīng)環(huán)保印刷的需求,免酒精潤(rùn)版液由此應(yīng)運(yùn)而生。免酒精潤(rùn)版液就是用其他無(wú)毒化學(xué)成分替代酒精或IPA。
在膠印中,潤(rùn)版液的所起的作用主要體現(xiàn)在三方面:一是在印版空白部份形成水膜;二是補(bǔ)充在印刷過(guò)程中損壞的親水層;三是降低印版的表面溫度。而酒精在潤(rùn)版液中起的作用亦有三方面:1)是降低水的表面張力,有利于水在PS 版上鋪展?jié)櫇瘢?)是加速水的鋪展?jié)櫇袼俣?,酒精為小分子化合物,擴(kuò)散速度快;3)是酒精易揮發(fā),能降低PS版面的溫度,將凝結(jié)空氣中的水份凝結(jié)在印版表面。若沒(méi)有環(huán)保印刷概念的提出,也許酒精潤(rùn)版液還會(huì)被使用很長(zhǎng)一段時(shí)間,然而當(dāng)前使用的潤(rùn)版液中的酒精成份主要以異丙醇( Isopropanol,簡(jiǎn)稱IPA)為主,它是低沸點(diǎn)、高揮發(fā)的易燃性有機(jī)溶劑,對(duì)人體有害,另外酒精也對(duì)油墨的光澤度有影響,對(duì)膠輥也有損傷。更為嚴(yán)重的是,異丙醇排放物還會(huì)污染環(huán)境。因此,異丙醇的使用,對(duì)環(huán)境、對(duì)人體、對(duì)印刷設(shè)備和產(chǎn)品質(zhì)量都是不利的,在印刷中減少其使用頻率或者完全不用是一種必然的趨勢(shì)。
二.免酒精潤(rùn)版液
2.1免酒精潤(rùn)版液概述
免酒精的潤(rùn)版液則避免了酒精潤(rùn)版液的缺陷,多方面優(yōu)勢(shì)具體如下:
2)形成的水膜薄,可以保證很好的油墨轉(zhuǎn)移性能和亮度。
3)同多種油墨有合理的適應(yīng)性,能加速油墨的干燥,加速印品的成型,防粘。
4)潤(rùn)版液中含有保水素,在停機(jī)時(shí)保護(hù)印版。
5)含有抑菌劑,防止水斗中滋生細(xì)菌。
6)含有特殊添加劑,保護(hù)機(jī)器零部件不被腐蝕,能減少或消除橡皮布上的堆積現(xiàn)象。
7)能將水的關(guān)鍵界定參數(shù)調(diào)至更合適的范圍,降低了潤(rùn)版液對(duì)水質(zhì)的要求。
8)100%的免酒精潤(rùn)版液,不易揮發(fā),印刷時(shí)能保證電導(dǎo)值水平的恒定可靠,穩(wěn)定印刷質(zhì)量。
9)潤(rùn)版速度快,適用于高速印刷機(jī)進(jìn)行綠色環(huán)保印刷。
由此可見,免酒精的潤(rùn)版液解決了使用添加酒精潤(rùn)版液所存在的所有問(wèn)題,從而使印刷變得經(jīng)濟(jì)、安全、環(huán)保。
2.2無(wú)醇潤(rùn)版液配方組成
1)緩沖液
大部分潤(rùn)版液的pH 值表現(xiàn)為酸性, 因?yàn)镠 +可以保證印版空白部分對(duì)潤(rùn)版液的敏感性。免酒精潤(rùn)版液的酸性會(huì)比酒精潤(rùn)版液稍強(qiáng)一些,一方面是為了在更薄的水膜狀態(tài)下,使版材空白部分對(duì)潤(rùn)版液有更好的敏感性; 另一方面是由于免酒精潤(rùn)版液的pH值一般維持在4.2~4.5,而現(xiàn)在紙張的pH值一般為8~10,質(zhì)量差點(diǎn)的雙膠紙的pH值甚至可以達(dá)到11,如果潤(rùn)版液的酸性不夠,或者緩沖體系不夠強(qiáng)大的話,將會(huì)很快因紙張的強(qiáng)堿性降低其親版性能;此外,較低的pH值也增強(qiáng)了印版空白部分的化學(xué)蝕刻效應(yīng),對(duì)印版上的劃痕和由砂粒引起的坑狀損傷有快速修補(bǔ)作用。緩沖液的作用是將潤(rùn)版液pH值調(diào)整到理想的范圍,且不受紙張和油墨組分的影響,盡可能保持穩(wěn)定。常用緩沖劑:檸檬酸,檸檬酸鈉;磷酸氫二鈉,磷酸氫二銨等。
2)印版保護(hù)劑
在膠印印刷過(guò)程中潤(rùn)版液始終和印版保持直接接觸,印版的空白部分(無(wú)機(jī)鹽層)會(huì)不斷地被溶解,使印版的親水性降低,導(dǎo)致印版上臟。印版保護(hù)劑可不斷地補(bǔ)充被溶解的無(wú)機(jī)鹽層以維持其動(dòng)態(tài)平衡,導(dǎo)致印版上臟。印版保護(hù)劑可不斷地補(bǔ)充被溶解的無(wú)機(jī)鹽層以維持其動(dòng)態(tài)平衡,保證印版穩(wěn)定的親水性。印版保護(hù)劑,實(shí)質(zhì)就是用電解質(zhì),主要是:磷酸、硝酸、有機(jī)酸,一些無(wú)機(jī)鹽類(潤(rùn)版液中鹽類物質(zhì)的主要作用,一是在印刷過(guò)程中保護(hù)印版非圖文部分,使印版非圖文部分在與墨輥接觸、水輥接觸、橡皮布滾筒壓印接觸時(shí),免受侵蝕。二是減緩印版非圖文部分受侵蝕的速度或程度。在高速印刷中,印版非圖文部分難免受到侵蝕,使印版鋁基裸露,此時(shí),潤(rùn)版液中的鹽類物質(zhì),如硝酸鎂等,就與裸露的鋁版基發(fā)生化學(xué)置換反應(yīng)生成無(wú)機(jī)鹽,使裸露的鋁版基重新被無(wú)機(jī)鹽層覆蓋,延緩印版表面的侵蝕。常用的鹽類成分有磷酸銨、硝酸銨、硝酸鎂、硝酸鋅、重鉻酸銨等),以及往往含有少量的保護(hù)膠,出現(xiàn)臨時(shí)停機(jī)的情況也不會(huì)掉版。
3)表面活性劑
表面活性劑物質(zhì)可降低潤(rùn)版液表面張力和優(yōu)化水墨平衡,起到降低上水量,優(yōu)化印版潤(rùn)濕,保持水質(zhì)清潔,降低潤(rùn)版液循環(huán)系統(tǒng)污染和防止油墨過(guò)度乳化的作用。新型的潤(rùn)版液,不提倡用酒精,但是必須加入既能降低表面張力,又不使油墨容易乳化的非離子型表面活性劑,如聚氧乙烯聚氧丙烯醚(2080)和6501,羧甲基纖維素,脂肪醇聚氧乙烯醚等。
4)消泡劑
為防止?jié)櫚嬉褐谐霈F(xiàn)泡沫,有必要加入適量的消泡劑。水箱中如產(chǎn)生大量的泡沫不利于潤(rùn)濕印版。無(wú)醇潤(rùn)版液中常用的消泡劑有:聚醚,硅油等。
5)殺菌劑
潤(rùn)版液中一般加入阿拉伯樹膠等物質(zhì)容易發(fā)酵,變質(zhì),通常加入少量的甲醛,苯酚類等。
6)絡(luò)合劑
可在水質(zhì)較硬的情況下穩(wěn)定水質(zhì)硬度,以防止印版和橡皮布上出現(xiàn)頑固的堆積層。此外,還可以快速消除可能出現(xiàn)的氧化斑。常用的絡(luò)合劑有EDTA二鈉,葡萄糖酸鈉等。
7)干燥劑
在潤(rùn)版液中加入一定量的干燥劑,印刷時(shí)可加速油墨的干燥。酒精可加速油墨的干燥。
8)阿拉伯膠
潤(rùn)版液中使用最普遍的是不溶性的阿拉伯膠,其具有良好的吸附性和親水性,能夠提高潤(rùn)版液整體的印刷性能,減少潤(rùn)版液用量,穩(wěn)定印版版面非圖文部分的親水能力,保護(hù)印版版面,提高印版耐印力。阿拉伯膠。建議選擇噴霧干燥,精制型的。雜質(zhì)少,澄清度高,絡(luò)合離子能力強(qiáng)。
9)水 ,最好是去離子水或者蒸餾水。
10)IPA替代物
潤(rùn)版液中醇類物質(zhì)的主要作用,一是降低潤(rùn)版液的表面張力,使?jié)櫚嬉耗軌蚓鶆虻胤植荚谟“姹砻?。二是醇類物質(zhì)具有較好的潤(rùn)濕能力,加入后可相對(duì)減少潤(rùn)版液的用量。三是醇類物質(zhì)能夠改善、彌補(bǔ)印刷工藝技術(shù)方面的不足,如,通過(guò)醇類物質(zhì)的加入,減少潤(rùn)版液的用量,這樣就可以減少和避免油墨過(guò)量乳化,減少和避免紙張吸水膨脹,同時(shí),可以防止紙張拉毛等現(xiàn)象的發(fā)生。
IPA替代物有很多種類,如從甘醇和乙二醇醚的化學(xué)族中提取的乙二醇、乙二醇乙醚、二乙二醇等,另外還要加入一些類似IPA的其他添加劑。IPA替代物的加入可減少揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)排放,并可大大降低潤(rùn)版液的表面張力,利于潤(rùn)版液的潤(rùn)濕。
三.免酒精潤(rùn)版液實(shí)用參考配方(僅供參考)
3.1配方實(shí)例一:羧基甲基纖維素(CMC)潤(rùn)版液配方
CMC在酸性溶液中游離出CMC酸。在印版空白部分形成一層親水性的薄膜。CMC是一種表面活性劑,可降低溶液的表面張力。
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組分 |
投料量(g/L) |
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阿拉伯樹膠 |
10~30 |
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苯甲酸鈉 |
10~20 |
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磷酸二氫鈉 |
5~10 |
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磷酸 |
10~50 |
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聚乙二醇 |
5~10 |
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乙醇 |
50~100 |
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CMC |
10~30 |
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檸檬酸 |
30~50 |
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甲醛 |
5~10 |
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乳化硅油 |
5~10 |
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水 |
余量 |
3.2配方實(shí)例二:無(wú)醇潤(rùn)版液配方
無(wú)醇潤(rùn)版液中由二乙二醇,甘油,丙二醇等代替異丙醇,減少了揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)排放。
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組分 |
投料量(g/L) |
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阿拉伯樹膠 |
10~30 |
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檸檬酸鈉 |
10~30 |
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檸檬酸 |
20~40 |
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硝酸鎂 |
2~5 |
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聚醚 |
15~30 |
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聚乙二醇 |
5~50 |
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丙二醇/丙三醇 |
200~300 |
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二乙二醇 |
30~80 |
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防腐劑 |
5~10 |
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壬基酚聚氧乙烯醚 |
5~10 |
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絡(luò)合劑 |
5~10 |
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水 |
余量 |
四.市面常見潤(rùn)版液
潤(rùn)濕液、水槽液、水斗液、潤(rùn)版添加劑、潤(rùn)版劑、潤(rùn)濕劑、酒精潤(rùn)版液、免酒精潤(rùn)版液、無(wú)VOC潤(rùn)版液、高保真潤(rùn)版液、全免酒精潤(rùn)版液
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