座人印刷方法对油墨特性和浮选脱墨的影响

印刷方法对油墨特性和浮选脱墨的影响

摘要：介绍了油墨的成分、种类及其特性，并介绍了印刷方法对油墨特性和浮选脱墨的影响。

关键词：水基油墨；油基胶印冷固油墨；油基胶印热固油墨；影印油墨；激光印刷油墨；浮选脱墨

在美国，大约有50％的城市固体废料是纸和有关的纸制品，这对环境、经济和能源都有很大的影响。因此，很多州已经针对回收废纸立法了。看来，废纸回收在许多城市“工欲善其事已经切实地进行着并将变成增长着的重要工业。废纸的回用量，美国1991年还只占总原料量的37％，现在，已经超过50％。

许多纸或加工纸都是经不同的印刷后才使用的，例如报纸、杂志纸、影印纸等。因此，油墨的种类和特性以及印刷方法都对废纸回用时的处理，特别是浮选脱墨作业有很大的影响。在此分别介绍于下。

1、油墨的成分、种类和特性 油墨是印刷用的着色剂，是一种由颜料微粒均匀地分散在连接剂中并具有一定粘性的流体物质。

1．1油墨的成分

油墨由颜料、连接料、填料和附加料等组成[3]。

1．1．1颜料

颜料在油墨中起着显色作用，对油墨的特性有直接的影响。颜料有无机颜料和有机颜料，它们都有天然的和合成的两大类。

1．1．2连接料

连接料俗称调墨油，是一种粘合剂。它起着分散颜料、给予油墨以适当的粘性、流动性和转印性以及印刷后通过成膜使颜料固着在印刷品表面的作用。

连接料可以由干性植物油、矿物油、溶剂和水以及各种合成树脂制成。油墨的流变性、粘度、中性、酸值、色泽、抗水性以及印刷性能等主要取决于连接料。

1．1．3填料

填料是白色、透明、半透明或不透明的粉状物质。适当采用些填料，既可减少颜料用量，又可调节油墨的稀稠和流动性等。

1．1．4附加料(添加剂)

附加料是为了改善油墨本身的性能而附加的一些材料，也叫添加剂。如干燥剂、防干燥剂、稀释剂、减粘剂和增塑剂等。

1．2油墨的种类和特性

油墨的种类繁多，可以按印刷方式、干燥形式、油墨特性、油墨成分和用途等各种方式来分。

1．2．1水基油墨

苯胺凸版印刷水基油墨是水溶性液体，常用于报纸的印刷。其密度为0.96～1.0g／cm3，粘度(稀释后使用前)为15Pa·s，沸点为100～110℃。其化学组成见表1。

从表1可看出：水基油墨中水的含量约占一半。

水基油墨加热到100～150℃时，失重达30％～40％，质谱分析证明此系未结合水；继续升温到400～500℃时失重达32％，质谱分析证明此乃聚苯乙烯分解产物，它是疏水性的；继续升温到690～760℃时，失重约15％，质谱分析证明是磷钨酸钼酸盐颜料。

由于报纸印刷多数已改为彩色胶版印刷，故所用油墨也逐渐改用油基胶印冷固和胶印热固油墨

(oil-based offset-cold，offset-heat inks)。

1．2．2油基胶印冷固和胶印热固油墨

胶印冷固和胶印热固油墨的化学组成很相似，由植物油或矿物油、颜料和树脂组成。室温时它们都是液体，密度约0.96—1.1g/cm3，粘度为15～25Pa·s。但是，由于所用油的种类和用量不同，如胶印冷固油墨常含有ω=60％的植物油(豆油)，而胶印热固油墨则常含有ω=35％～45％的矿物油(脱臭中等蒸镏石油)，因此它们的热解性质是不同的。例如，胶印热固油墨的沸点温度范围较大，约230～370℃，而胶印冷固油墨的沸点范围在270～315℃，在氮气环境下，胶印冷固油墨从80℃到320℃，辅助物(蜡和干性油)失重为18％，蒸发物质谱分析证明主要为饱和碳氢化合物，再从320℃升至500℃，则油墨中的连接料植物油很快离析，失重约60％，进一步从550℃升至600℃时，油墨中的结合剂树脂进行分解，失重约5％。胶最大振幅为 33的条件下印热固油墨含有较多的ω=45％的低沸点饱和油，它们从6长度100mm的单元体试件(对空心条板0℃升至260℃时分解，形成碳氢化合物，再从350℃升至500℃时，油墨中质量分数为35％的热固树脂进一步分解。

杂志是用不同的油墨和不同的印刷方法进行印刷的，例如美国时代杂志(Time Magazine)是用热加工油墨凝固法进行印刷以保护高光泽的涂布面，其油墨分解产物的质谱分析认为基本上是碳氢化合物和树脂，与油基胶印热固油墨相近似。另一种窗口杂志(Window Magazine)是用轮转凹版印刷，其油墨的分解产物经质谱分析是与水基油墨相同的，其主要产物是苯乙烯。（待续）

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