水性光固化UV油墨脫墨性能的技術(shù)解析

水性光固化UV油墨脫墨性能的技術(shù)解析

    水性油墨主要由親水性丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂、顏料、水和助劑組成，在常規(guī)的堿法脫墨工

藝中，親水性的丙烯酸樹(shù)脂給廢紙脫墨帶來(lái)很大困難，主要原因是在碎漿階段從纖維上

剝落的油墨粒子被分散的特別細(xì)小，平均粒徑大約0.2-1.0微米，并且具有親水性，嚴(yán)重

影響脫墨效率。

    曾有研究通過(guò)優(yōu)化脫墨過(guò)程和使用合適的脫墨劑等方法來(lái)提高用水性油墨印刷的新

聞紙、雜志紙的脫墨性能，進(jìn)而提高脫墨效率。但在處理水性油墨印刷品超過(guò)10%的印刷

廢紙時(shí)，不適宜采用常規(guī)的堿法浮選洗滌脫墨技術(shù)。

    為解決此問(wèn)題，本課題從改變油墨組分方面進(jìn)行了初步探討，對(duì)制備的水性光固化

油墨在新聞紙上進(jìn)行了印刷和脫墨實(shí)驗(yàn)，該油墨是一種新型的水性油墨，油墨的連接料

具有親水集團(tuán)，堿性條件下能分散于水中；印刷到紙張上，油墨在紫外線（UV）的照射

下可迅速交聯(lián)成膜固化，完成干燥過(guò)程。在目前帶有UV裝置的柔性版印刷機(jī)上可以完成

印刷生產(chǎn)。

    這種油墨印刷的報(bào)紙?jiān)诔Ｒ?guī)堿性條件下脫墨時(shí)，由于連接料發(fā)生了交聯(lián)反應(yīng)，從纖

維上剝離的油墨粒子不會(huì)像普通水性油墨那樣被疏解成非常細(xì)小的粒子，如果把油墨粒

子控制在適于浮選脫墨的20-200微米的范圍，便能大大提高脫墨效率。

    1實(shí)驗(yàn)

    1.1實(shí)驗(yàn)材料和設(shè)備

    新聞紙：定量46.3g/m3，白度57.8%，不透明度94.3%，取自山東華泰紙業(yè)集團(tuán)；水

性光固化油墨：自制；油基新聞?dòng)湍禾湍珡S生產(chǎn)；水性柔性版油墨：深圳布瑞特

、實(shí)業(yè)有限公司生產(chǎn)；展色輪：上海印刷技術(shù)研究所制造；518型反射式密度計(jì)：美國(guó)X

-Rite公司制造；UV固化機(jī)：國(guó)產(chǎn)，照距15cm，光強(qiáng)80W/cm；YQ-Z-48B型白度測(cè)定儀：國(guó)

產(chǎn)；H-272M型碎漿機(jī)；L-100型浮選脫墨儀；FI101方型抄片器；殘余油墨掃描儀：加拿

大產(chǎn)。

    1.2實(shí)驗(yàn)方法

    1.2.1不同類(lèi)型油墨的模擬印刷利用展色輪分別將不同類(lèi)型的黑色油墨印在新聞紙上

，油墨覆蓋率為25%，油基新聞?dòng)湍退匀嵝园嬗湍捎米匀桓稍铮怨夤袒湍?/p>

刷后，立即采用UV固化機(jī)照射干燥。為保證不同類(lèi)型油墨墨膜厚度一致，采用印品光密

度法控制墨膜厚度，調(diào)整每種油墨的上墨量，使產(chǎn)品干燥后的光密度為1.35-1.45，光密

度采用反射式密度計(jì)測(cè)定。印刷的紙張儲(chǔ)存2個(gè)月備用。

    1.2.2紙張的碎解

    將1.2.1中印刷的紙張撕成25mm*25mm，置于密封袋中平衡水分。在高弄碎漿機(jī)中碎

漿，先在碎漿機(jī)中加入一定量的熱水，調(diào)節(jié)碎漿溫度55攝氏度，然后加入計(jì)量的NaOH溶

液、Na2SiO3、脫墨劑、H2O2及含80g絕干纖維的新聞紙片。

    1.2.3浮選

    把碎解后的漿料稀釋至1%，倒入廢紙浮選脫墨儀中，開(kāi)動(dòng)循環(huán)漿泵2min，打開(kāi)進(jìn)氣

閥，調(diào)節(jié)氣體流量0.08-0.12m3/h，，常溫下浮選。

    1.2.4洗滌

    浮選后的漿料沖洗至濃度為0.5%，經(jīng)80目的銅網(wǎng)洗滌濃縮一次。

1.2.5抄片

    將碎解后的漿料或浮選洗滌后的漿料在方型抄片器上抄片，定量為60g/m2.

    1.3分析方法

    采用白度儀測(cè)定紙張的白度。利用殘余油墨掃描儀按照TAPPI標(biāo)準(zhǔn)T568pm-99進(jìn)行分

析，可分辨的油墨顆粒尺寸為8-678微米。

    2結(jié)果與討論

    本實(shí)驗(yàn)探討了目前常規(guī)堿法條件下水性光固化油墨的脫墨性能，化學(xué)藥品條件模擬

常規(guī)脫墨，化學(xué)藥品的用量（相對(duì)于絕干廢紙）分別為NaOH1%、Na2SiO32%、脫墨劑0.4%

、H2O21%。

    2.1根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出數(shù)據(jù)，在常規(guī)的堿法脫墨工藝中，水性光固化油墨適宜的脫墨條件

是碎漿濃度10%，碎漿時(shí)間20min，攪拌速度1500r/min，浮選時(shí)間15min。

    2.2在適宜的脫墨條件下，水性光固化油墨的的脫墨效率接近于油基新聞?dòng)湍瑑?yōu)于

水性柔性版油墨。2.3水性光固化油墨改變了傳統(tǒng)水性油墨的配方和干燥方式，為解決水

性油墨脫墨困難的問(wèn)題提供了一個(gè)新的思路。

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