沈阳出版印刷厂--中国印刷业使用环保油墨的现状分析

- 2018-07-07 -


      印刷界过去一直被外界视为不环保,原因有二:1. 制造纸张时需要砍伐树木;2. 油墨及上光材料使用的溶剂,内含的VOC(挥发性有机化合物)会严重影响人体健康及破坏大自然。上期月刊主题是环保纸,相信读者对造纸业如何平衡生态及印刷需求,已有初步了解。今期专题承上期,以环保油墨及上光材料为题,访问了两家油墨厂及一家化工材料厂,希望为读者带来多一点这方面的信息,并澄清一直以来对油墨的误解。

  有人认为环保油墨即是大豆油墨、有人以为是不含VOC 的、也有人觉得无水油墨才最环保。究竟以上提及的这么多种油墨,哪一种最环保?与传统油墨有甚么不同?效能上有差异吗?价格会不会相差很远?哪一种最受市场欢迎、最可发展?

  油墨的成分

  一般柯式油墨,成分包括颜料、油脂、溶剂、树脂、添加剂,无论其它成分如何配搭,当中的颜料及溶剂成分,均可能为石油副产品,所以,任何一种油墨,不管如何环保,都无法不包含石油成分。油脂、树脂是植物产品,对环境的影响较低。油脂占油墨成分大约40至60%,多数采用大豆油、亚麻仁油,并配合小量的桐油、蓖麻油等;另一种重要成分是固体树脂,由松香提炼而成。此外,亦包括25-30%左右的溶剂,这是油墨成分中最不环保的。早期的油墨原料中,更有高达60-70% 的成分自石油中提炼。

  过去数年,不少人认为使用大豆油墨(根据美国大豆协会对大豆油的定义,一般柯式印刷用墨,要包含超过20%的大豆油成分,才能称之为“大豆油墨”)等于环保,但其实现在极大部分油墨的油脂成分都是植物油,差别只在于各种植物油所占的比率。当年大豆油墨兴起,是由于美国大豆协会希望在工业上消耗剩余的大豆,经过多年推广,印刷中的大豆标记已普遍为用户接受。然而,由于大众对油墨成分的了解,日本油墨业自2009 年开始,已改为使用植物油油墨的商标。东华(广州)油墨有限公司董事总经理佐近宏树说,“其实就算是非大豆油墨也是以植物油制成。近年多了客户询问有关大豆油墨的资料,我们会向客户解释,就算不用大豆油墨,亦不等于不环保。因此,日本的大豆油墨协会已于2009年解散,不再强调含大豆成分的油墨更加环保的概念。对东华而言,传统油墨的销量比大豆油墨要好一点。”佐近并提醒大家,大豆油墨一样含有石油及其它成分,并不可吃。

  环保油墨的定义

  当被问到环保油墨的定义时,佐近及大兴油墨化工(香港)有限公司的总经理吴声阳,均异口同声表示,“甚么油墨环保,需视乎环保的定义。”现在外界认为环保的油墨,通常指以大豆油制造、零VOC、UV或无水油墨。如上文所述,大豆油墨并不比其它油墨更环保,而其余几种油墨,或多或少,都在于减少排放VOC。吴声阳说,“(对油墨来说)现在最重要的环保议题,是VOC,另一个则是重金属。”

  VOC是指任何含碳的挥发性化合物,对人体及环境都有严重影响。据轩隆化工王玮华回复,VOC 在使用过程中,会通过人体的表层皮肤或呼吸道进入人体内,当使用不当,如操作车间是密封式、通风不良,而操作员没有佩带防毒口罩、胶手套等防护用品时,VOC会刺激呼吸管道及直接渗入皮肤表面,出现呼吸困难、眼结膜及咽部充血、头晕、头痛、恶心、呕吐、胸闷、四肢无力、步态蹒跚、意识模糊等征状。重症者会有躁动、抽搐、昏迷等情况。长期暴露在VOC的环境下,可引致神经衰弱、肝肿大,女性会月经异常、皮肤干燥、甚至患上皮炎等等。在阳光下,VOC会与汽车、发电厂及工业活动的氮氧化物产生化学作用,形成臭氧,继而形成微粒。臭氧、微粒及其它污染物在空气中积聚是(Smog)烟雾的成因,令能见度下降。

  除了VOC,重金属是环保油墨的另一要点。为了确保重金属含量标准,吴声阳表示,“对于那些比较容易超出标准的原材料,我们每批都会检验;那些危险性较低的(如松香),会间中才抽验。现在油墨成分中要注意的重金属有8 种,大部分生产厂家都会委托有权威的机构,如SGS 等,作PBBS(8种物质)和PBDEs(8种物质)的检测。”东华是美泰指定供货商之一,佐近说为了确保质素,东华杭州分厂会将每次买到的原材料都交到上海的SGS 做测试。

  环保油墨的种类和特点

  减少排放VOC是环保油墨的终极目标。佐近宏树表示,“如果环保的定义是减少排放VOC,那么零VOC的油墨是最环保的,但如果环保的定义是减少用水,那就是无水油墨。其实排放最多VOC的是印刷过程,而不是单纯使用油墨本身。所以,要减少最多的VOC,是采用无水印刷流程。”无水柯式印版包括亲油的树脂层和拒油的硅胶层,有水印刷的非图文部分以水排墨,无水版的则以均匀的硅胶层排墨,油墨不与水接触,避免乳化。无水油墨和传统油墨最大的不同,是树脂和连接料的差异。无水印刷的原理,是印版非图文区的硅树脂表面能较低,如果油墨的黏性较强,其自身分子相互吸引的力量,会高于与硅树脂亲和的力量,此处的材料会有较强的排斥油墨性。无水印刷的优点是印刷时不使用水斗水,亦不需要酒精斗,能节省成本;晒版时不需专用的晒版液,只用普通水晒版就可以,较为环保,并可大量减少排出的污水及VOC;亦可避免水太多令油墨不干燥、并可节省用纸、减少套准时间。

  此外, 采用零VOC油墨及UV油墨亦能减少排放VOC。零VOC油墨中的VOC含量,其实并不是零,而是指低于1%。吴声阳说,“(零VOC油墨的)干燥时间多少会比有VOC的慢一点,或会随之发生一些背面黏贴(过底)的情况。因为不含溶剂,在生产油墨时会有很多困难,生产时间也更长,印刷机上的耐水性较一般油墨差一些。”佐近宏树亦言,“VOC 在油墨中的用途是令油墨快干,若油墨中没有这种成分,会拖慢油墨的干燥时间。然而亦是出于这个原因,以零VOC 油墨印刷的成品,墨层会较厚(原本占20-30% 的溶剂成分会被其它成分取代。含VOC 的油墨干透后,随着VOC 挥发,墨层会较薄),墨量多表示油墨的光泽度和耐磨性都会加强。而且,由于没有挥发VOC,就算有PVC等塑料夹在印刷品当中,表面也不会起波浪。”

  另一种较为环保的是UV油墨,佐近说其成分中亦没有VOC。然而,环保除了要考虑VOC,回收油墨、与油墨相关的耗电亦是其中一个要点。“普通柯式油墨要溶剂达致干燥,还要用喷粉帮助固化、干燥,UV油墨则不需使用喷粉,一照UV灯油墨已立刻干燥,所以UV油墨完全不含溶剂,这个最环保。但UV油墨也有个缺点,就是印刷完之后,如纸张要循环再用,溶解UV油墨是很难的,UV油墨一旦固化之后就很难溶解。而且UV灯耗电量大、亦需以空调减低车间因使用UV灯而提高的温度,耗电量会增加,这些都是不环保的。另一点,是使用UV油墨除了要加上UV 灯,也要配备专用的墨辊、胶布,UV 油墨已经比平常的贵4-5 倍,材料的费用又很高昂,加上刚才提及的电费,成本会上升很多。”东华为了平衡速度和环保,其中一种产品UV HY-BD 4 色HS-2 环保UV 油墨,回收后溶解的温度跟普通油墨差不多,价格与普通油墨亦相距不远,缺点是干燥的时间比一般UV油墨要稍长一点。

  至于最环保的其实是甚么油墨?佐近宏树续说,“最环保的就是零VOC无水油墨,日本已开始采用,这个是将来的发展方向,但要控制好印刷流程,现在仍比较困难。”除了以上各种环保油墨,佐近亦提到近来在日本推广的“大米油油墨”及“原料自给自足概念”──用本国材料生产油墨,减少在运输过程中排放的二氧化碳。以日本人为例,他们以米为主食,可将米糠用在工业用途上,造成油墨。日本、韩国等的市场已渐渐采用这种产品。根据这种概念,要在中国以自产的材料造油墨,不一定要用米糠,其它如大麦、玉米、葵花等等能造油的植物也可以。

  中国沈阳出版印刷厂印刷业使用环保油墨的现况

  尽管使用环保油墨是世界潮流,在中国推广环保油墨暂时仍比较困难。吴声阳表示,“出口往欧洲、美国、日本等国家的印刷品,(对比于内销产品)会有更多客户采用环保油墨。由于环保油墨的价格比较高,一般来说若不是印刷品客户要求,印刷厂是不会采用环保油墨的,是以国内对环保油墨的推进比较缓慢。”佐近亦说,“以东华为例,在国内推广零VOC 油墨比较难,就算是大公司也不大注重这点。所以我们的推广重点并不在于环保,而是对印刷成品的影响。向东华采购环保油墨的公司,尤其在广东地区的,多数是因为要达到出口要求,国内对生产的要求没那么高。”可见内销产品使用环保油墨的概念,尚未普及。