Tinta ecológica na impressão verde
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Como as chamadas de proteção ambiental estão crescendo, como um componente importante da impressão verde, os requisitos ambientais para tintas estão aumentando. Pode-se dizer que as tintas ecologicamente corretas são as primeiras considerações para o desenvolvimento de tintas no futuro.
1. O dano da tinta ao meio ambiente
A Ink é atualmente a maior fonte de poluição na indústria de impressão, com uma produção anual global de 3 milhões de toneladas de tinta. As emissões globais de compostos orgânicos voláteis (COV) causadas por tintas atingiram várias centenas de milhares de toneladas por ano. Esses voláteis orgânicos podem formar um efeito estufa mais sério do que o dióxido de carbono, e formarão óxidos e fumaça fotoquímica sob a luz do sol, o que poluirá seriamente a atmosfera e afetará a saúde das pessoas. Além disso, alimentos, brinquedos e outras embalagens e impressão de tintas comuns, tais como metais pesados, componentes nocivos do corpo humano irão prejudicar diretamente a saúde do consumidor.
(1) Impacto na saúde humana
A tinta de impressão é composta por um pigmento, um agente de ligação, um solvente e um agente auxiliar. Entre eles, solventes orgânicos e elementos de metais pesados são seriamente prejudiciais ao corpo humano. Existem dois tipos de pigmentos na tinta - inorgânicos e orgânicos, ambos insolúveis em água e outros meios, e possuem cores vivas e estabilidade. Alguns pigmentos inorgânicos contêm metais pesados como chumbo, cromo, cobre, mercúrio, etc., que têm certa toxicidade e não podem ser usados para imprimir embalagens de alimentos e brinquedos para crianças; Alguns pigmentos orgânicos contêm goma bifenílica, que tem ingredientes carcinogênicos e não deve ser usada. Os solventes orgânicos podem dissolver muitas resinas naturais e resinas sintéticas. Eles são componentes importantes de várias tintas, mas alguns deles podem danificar o corpo humano e a gordura subcutânea. O contato a longo prazo pode causar pele seca e áspera. Se penetrar na pele ou nos vasos sangüíneos, isso colocará em risco pessoas com sangue. Células sanguíneas e função hematopoiética; absorvido nas vias aéreas, brônquios, pulmões ou através dos vasos sanguíneos, vasos linfáticos para outros órgãos, e pode até causar intoxicação crônica do corpo. Algumas tintas têm o problema de toxicidade de íons de metais pesados, e pigmentos e corantes contêm componentes cancerígenos, que são prejudiciais à saúde humana. Os materiais de embalagem compostos usam uma grande quantidade de tinta, solventes orgânicos e adesivos na impressão. Estes acessórios não estão em contato direto com alimentos. No entanto, durante o acondicionamento e armazenamento de alimentos, algumas substâncias tóxicas migram para os alimentos e põem em risco a saúde das pessoas. Solventes orgânicos tais como etanol, isopropanol, butanol, propanol, metiletilcetona, acetato de etilo, acetato de butilo, tolueno e xileno são frequentemente utilizados em tintas de impressão. Embora estes solventes possam ser removidos por secagem, o solvente residual migra para o alimento e prejudica o corpo humano. O solvente utilizado na tinta de rotogravura é geralmente butanona, xileno, tolueno, butanol ou semelhante. Em particular, a metiletilcetona tem um forte odor residual. Uma vez que as partículas de pigmento na tinta são pequenas e têm forte força de adsorção, embora sejam aquecidas e secas durante a impressão, elas são frequentemente secas incompletamente devido ao curto tempo e alta velocidade, especialmente para material impresso com uma grande área de tinta e uma tinta espessa camada. Existem muitos solventes residuais. Estes solventes residuais são trazidos para o processo de composição e são mais difíceis de escoar após a composição, que irá migrar e penetrar lentamente, pelo que os resíduos de solvente devem ser mantidos ao mínimo.
(2) Impacto na qualidade ambiental
O problema da poluição atmosférica causada pela volatilização do solvente na tinta é que a tinta de gravura é a mais séria porque usa mais COV como solvente. A longo prazo, a alta concentração de VOC causará grandes danos ao corpo humano, especialmente ao sistema nervoso. O COV também reage fotoquimicamente com óxidos de nitrogênio no ar para produzir ozônio e fumaça, causando poluição do ar. Para reduzir o VOC, existem duas soluções para reciclagem e queima de solventes de exaustão, mas existem muitas prensas de gravura que não são equipadas com esses dispositivos. Além disso, soluções de fonte de água e offset que drenam tintas aquosas podem contaminar a água. A eliminação de resíduos industriais, como impressos e recipientes de tinta, também é muito difícil.
2. Actualmente, as principais tintas ecológicas
Para atender aos requisitos ambientais da tinta, a composição da tinta deve ser alterada primeiro, ou seja, o material ambientalmente correto é usado para preparar a nova tinta. Actualmente, as tintas ecológicas incluem principalmente tintas à base de água, tintas UV, tintas UV à base de água e algumas tintas solúveis em álcool.
(1) tinta à base de água
A maior diferença entre tinta à base de água e solvente é que o solvente usado é água em vez de solvente orgânico, o que reduz significativamente as emissões de COV, evita a poluição do ar, não afeta a saúde humana, não é fácil de queimar, é estável em tinta, de cor brilhante e não corroer. A placa é simples na operação, barata no preço, bom na adesão após a impressão, forte na resistência de água e rápido na secagem. Portanto, é especialmente adequado para embalagens de produtos impressos, como alimentos, bebidas, medicamentos, etc. É reconhecido como um material de impressão ecologicamente correto no mundo e também é usado atualmente em todas as tintas de impressão. A única tinta aprovada pela American Food and Drug Association. Atualmente, 40% da impressão plástica nos Estados Unidos usa tintas à base de água. Em outros países desenvolvidos (como Japão, Alemanha, França, etc.), o uso de tintas à base de água na impressão de filmes plásticos está aumentando. Em junho deste ano, o Reino Unido promulgou uma legislação para proibir as tintas à base de solvente de imprimir filmes de comida. De acordo com informações relevantes, nos Estados Unidos, a tinta à base de água VOC-compliant deve atingir o estado de uso da composição de tinta, a proporção de componentes voláteis é inferior a 25%, o teor de umidade é superior a 75%; a tinta com menos umidade está em uso, componentes não voláteis Esses dois padrões estão acima de 60%. Tintas à base de água são comumente usadas na impressão de produtos à base de papel, incluindo produtos compostos de papel e plástico. A característica é que ele pode satisfazer a absorção de tinta da impressão em papel e tornar a matéria impressa cheia de cor. O que é mais raro é que o solvente é água e etanol, que é menos poluente para o meio ambiente, e é chamado de tinta verde ambientalmente amigável.
(2) tinta de cura UV
Tinta de cura ultravioleta (UV) refere-se a uma tinta que forma e seca uma tinta por luz ultravioleta de diferentes comprimentos de onda e energias sob irradiação ultravioleta. Diferentes espectros de UV podem ser usados para gerar diferentes energias para polimerizar monômeros em diferentes ligantes de tinta em polímeros, de forma que as tintas UV tenham boas propriedades mecânicas e químicas. As principais vantagens da tinta UV são: (1) sem solvente; (2) velocidade de secagem rápida e baixo consumo de energia; (3) bom brilho e cor brilhante; (4) boa resistência à água, solvente e abrasão. O fotoiniciador na tinta UV é um composto que é facilmente excitado pela luz. Depois de absorver a luz, é excitada em um radical, e a energia é transferida para uma molécula fotossensível ou um fotocrossolvente para causar uma reação de fotopolimerização da tinta UV. Atualmente, a tinta UV tornou-se uma tecnologia de tinta mais madura, e suas emissões de poluentes são quase nulas. Segundo as estatísticas, a produção anual de tinta UV é de cerca de 16.000 toneladas no Japão, cerca de 18.000 toneladas na Europa e cerca de 19.000 toneladas na América do Norte. Além de livre de solvente, as tintas UV também são difíceis de colar, pontos claros, tinta brilhante e brilhante, excelente resistência química e baixo consumo. Segundo as estatísticas, a versão norte-americana de tinta UV de impressão flexográfica usada em 2000 chegou a 3.500 toneladas.
(3) tinta UV à base de água
Tinta UV à base de água é uma nova direção no campo da pesquisa de tinta UV. Prepolímeros em tintas UV convencionais são geralmente muito viscosos e precisam ser diluídos com diluentes reativos. Enquanto os compostos diluentes de acrilato correntemente utilizados têm graus variados de irritação e toxicidade da pele, enquanto desenvolvem pré-polímeros de baixa viscosidade e diluentes reativos de baixa toxicidade, outra direção de desenvolvimento é estudar tintas UV aquosas, isto é, água. E etanol como diluente. Atualmente, as tintas UV à base de água foram desenvolvidas com sucesso e usadas em algumas aplicações de impressão. Além disso, a tinta solúvel em álcool, que desempenha principalmente um papel na impressão flexográfica, também é um tipo de tinta com pouca poluição e é usada principalmente em alimentos, remédios, bebidas, tabaco e álcool, além de embalagens e impressão de necessidades diárias. em contato com o corpo humano.
(4) bio-tinta
Cientistas americanos há muito tempo trabalham em uma molécula de proteína chamada bacteriorodopsina. Materiais naturais freqüentemente exibem funções complexas que não estão prontamente disponíveis para materiais como semicondutores. O gênero Rhodopsin é derivado de uma forte membrana púrpura que cresce no corpo das marismas conhecidas como "Salt Products Halophilicus". Iluminar sua proteína pode desencadear um ciclo de reação fotoquímico. O princípio é que o anel de reação fotoquímica transporta prótons ao longo do canal que circunda a membrana celular. A cor púrpura dessa membrana celular é derivada do componente bacteriófago chamado "retina". A amina ácida no canal da membrana celular está firmemente ligada à "retina". A "retina" no estado dissolvido não se liga ao ácido amina e é amarelo pálido. Ao irradiar alternadamente dois grupos de lasers de diferentes comprimentos de onda na molécula de proteína, a molécula de proteína pode ser convertida de um lado para o outro entre a estrutura púrpura e a estrutura amarela. É esse hábito que estimula as pessoas a pesquisar e usá-lo. Pode ser usado como um elemento fotossensível na retina analógica, como um elemento de memória em um dispositivo de processamento baseado em rutênio ou como um elemento de memória em um computador óptico, e seu filme também pode mudar de cor de acordo com a conversão de um campo elétrico externo . Na rodopsina convencional, as mudanças de cor de baixo contraste de roxo para azul são formadas sob diferentes campos elétricos. No entanto, a estrutura da rodopsina produzida por uma determinada bactéria mutante muda de azul para amarelo pálido sob a ação de um forte campo elétrico. Este filme de proteína é ensanduichado entre placas transparentes combinadas com um grande número de eletrodos para formar uma placa de exibição. A aplicação de uma voltagem apropriada a diferentes partes do filme permite que você "escreva" uma página de um documento ou "coloque" uma imagem. Como a tinta, a imagem na tela Violeta também pode ser vista sob luz normal. Além disso, o tempo de transição de cor pode ser acelerado para 200 μm. Atualmente, a principal dificuldade enfrentada por todo o trabalho de desenvolvimento é que ela requer um campo elétrico que consome centenas de volts para excitar sua mudança de cor. Pesquisadores estão trabalhando duro nessa área e esperam avanços significativos.
(5) Nova tinta ecológica "Opis100"
A Osaka Printing Ink Co., Ltd. lançou recentemente uma nova tinta ambientalmente amigável "Opis100", que é uma tinta offset plana que atende aos padrões de certificação de rótulo verde revisados pela Japan Environmental Association no final do ano passado. Tem as seguintes características: (1) em conformidade com o novo logotipo verde "litográfico" Ink V-2 "padrão; (2) credenciado pela American Soybean Association; (3) atende aos padrões ambientais da Japan Printing Industry Federation; (4) atende às diretrizes de pedidos da GPN; (5) é 100% baseado em óleo de soja; (6) teor de VOC menor que 1%; (7) boa estabilidade e transferibilidade na máquina; (8) boa resistência à abrasão brilho, e bom cabelo cor; (9) boa adequação de solução de amortecimento; 10) É fácil de biodecompose e deink; (11) Ele tem excelente fusão com UV-OP verniz e melhor brilho; (12) Ele também tem excelente impressão adaptabilidade à máquina de 8 cores de dupla face.