淺談廢舊油墨的再生處理與利用
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廢油墨中含有一定的水和一定量的有機(jī)溶劑，通過加入無(wú)水乙醇，讓水和乙醇形成共沸物，見圖2，在78．2℃下，加熱蒸餾，水-乙醇共沸物被蒸餾出來，從而除去水分和部分有機(jī)溶劑，以利于廢油墨的調(diào)配。蒸餾完畢，冷卻，最后試樣的質(zhì)量大約為150g。水分餾出物約10g，有機(jī)溶劑餾出物約40g。通過試驗(yàn)，最后蒸餾出的水量約占總量的5%～6%左右，蒸餾出的有機(jī)溶劑約占20%。蒸餾完畢，取下試樣冷卻，此時(shí)試樣質(zhì)量大約為150g。制作樣張后，用密度計(jì)測(cè)定油墨密度，分別用R，G，B濾色片測(cè)定，密度分別為0．39，0．94，0．95。從所測(cè)數(shù)據(jù)來看，油墨呈現(xiàn)中性灰偏紅，而且密度不夠，不能用于印刷。
由于蒸餾后的試樣偏紅色，且密度不足，所以需要糾正油墨的色偏及增加油墨的密度。按照補(bǔ)色原理［3］，在試樣中應(yīng)加入碳黑(增加密度)及藍(lán)紫色顏料(糾正色偏)。經(jīng)過多次測(cè)試，最后加入約10g的碳黑、3g的酞青蘭及2．5g射光蘭膏，再加約10mL的干燥劑，在軋墨機(jī)里反復(fù)進(jìn)行碾軋，最后加入調(diào)墨油調(diào)制均勻。將調(diào)制均勻的油墨制作樣張，并將其與用標(biāo)樣黑墨制作的樣張?jiān)诿芏确矫孢M(jìn)行對(duì)比，試樣樣張和標(biāo)樣樣張的外觀見圖3。用密度計(jì)測(cè)定100%實(shí)地樣張密度［4］，與標(biāo)準(zhǔn)黑墨的密度進(jìn)行對(duì)照(在同樣的紙張和相同的墨層厚度的條件下測(cè)試)，結(jié)果見表1。度［4］，與標(biāo)準(zhǔn)黑墨的密度進(jìn)行對(duì)照(在同樣的紙張和相同的墨層厚度的條件下測(cè)試)，結(jié)果見表1。從表1可知，通過蒸餾和補(bǔ)色，調(diào)試后試樣的密度基本和標(biāo)準(zhǔn)黑墨的密度相近，能夠滿足實(shí)際印刷時(shí)黑墨實(shí)地密度的要求。
試樣黑墨的印刷性能測(cè)定
1色差測(cè)定
檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)黑墨及試樣黑墨在色彩之間的差別［5］，使用X-Rite色差分析儀———色差計(jì)，測(cè)定自然光下100%實(shí)地的2種黑墨在同種紙張上印刷的標(biāo)記之間的色差。可得到標(biāo)準(zhǔn)黑墨和試樣黑墨的L，a，b值，分別設(shè)為L(zhǎng)1，a1，b1和L2，a2，b2，計(jì)算相應(yīng)的ΔL，Δa，Δb的值，進(jìn)而得出色差ΔE。其中L代表明度，a，b代表色度，ΔL表示明度的差值，Δa，Δb代表色度的差值，ΔL為正值說明顏色偏淺，為負(fù)值說明顏色偏深;Δa為正值代表顏色偏紅，為負(fù)值代表顏色偏綠;Δb為正值代表顏色偏黃，為負(fù)值代表顏色偏藍(lán)。ΔE表示色差值，ΔE越小，色差越小，顏色越是接近，反之色差越大，顏色越偏離。根據(jù)所得結(jié)果和在印刷時(shí)色差對(duì)人眼刺激而導(dǎo)致的感性認(rèn)識(shí)之間的關(guān)系，可以得出2種油墨在印刷過程中的適用性。色差與人眼的感覺之間的關(guān)系見表2。
2顏色檢驗(yàn)
將試樣黑墨與標(biāo)樣黑墨以并列刮樣方法進(jìn)行對(duì)比，檢測(cè)試樣油墨是否符合標(biāo)準(zhǔn)墨的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。將試樣與標(biāo)樣用玻璃棒調(diào)勻，然后取標(biāo)樣少許，滴于墊好橡皮墊并已經(jīng)將上端固定好了的LDPE薄膜的左上方，再次取試樣少量滴于右上方，兩者相鄰但不相連;用絲棒自上而下用力將墨在LDPE膜上刮成薄層;效果檢視時(shí)，涂布有墨量的LDPE膜的下方需襯有150g/m2的銅版紙;檢驗(yàn)試樣與標(biāo)樣的面色是否一致，若試樣與標(biāo)樣面色有明顯差別，可將試樣進(jìn)行重復(fù)多次在相同位置刮樣，直到兩者顏色感覺一致，記下對(duì)試樣進(jìn)行刮涂的次數(shù)。
3細(xì)度的測(cè)定
油墨的細(xì)度好說明固體粒子細(xì)微，油墨中固體粒子的分別均勻。細(xì)度的檢測(cè)使用刮板細(xì)度儀測(cè)定［7］。1)將刮板細(xì)度儀及刮刀擦拭干凈，并使用玻璃棒將受試墨調(diào)勻。2)用玻璃棒取少量油墨，置入刮板細(xì)度儀50μm處，油墨量以能充滿溝槽而略有多余為宜。3)雙手持刮刀，將刮刀垂直橫豎在磨光平板上端，在3s內(nèi)將刮刀由溝槽深的部位向淺的部位拉，使墨樣充滿溝槽，而平板上不留余墨，刮刀拉過后，立即觀察溝槽中顆粒集中點(diǎn)(不超過10個(gè)顆粒)，記下讀數(shù)。4)觀察時(shí)視線應(yīng)與溝槽成15°～30°角，并在5s之內(nèi)迅速準(zhǔn)確讀出集中點(diǎn)數(shù)，讀數(shù)時(shí)應(yīng)精確到最小刻度值。5)為得到更加精確的檢測(cè)結(jié)果，檢測(cè)應(yīng)平行進(jìn)行3次，結(jié)果取2次相近讀數(shù)的算術(shù)平均數(shù)，2次誤差不應(yīng)大于儀器的最小刻度值。
試樣黑墨印刷性能的測(cè)定結(jié)果與分析
1色差的測(cè)定結(jié)果與分析
在紙張和墨層厚度相同的條件下測(cè)試，所得色差結(jié)果見表3。表3中的ΔL為正值，表明試樣黑墨較標(biāo)準(zhǔn)油墨顏色淺，這可能是由于試樣油墨在回收之前已被嚴(yán)重乳化所致，油墨乳化嚴(yán)重，則其分散性較差，從而導(dǎo)致油墨飽和度的降低。Δa為負(fù)值則說明試樣黑墨經(jīng)色偏校正以后，偏紅現(xiàn)象有所緩解，2種黑墨的色差值ΔE為2．97，而由表2可知，2種黑墨分開印刷時(shí)可具有相同顏色感覺。故所配制的再生油墨完全可用于一般單黑產(chǎn)品的印刷。在實(shí)際的油墨處理過程中，由于收集處理的油墨不一樣，顏色也不同，所以在調(diào)色處理過程中所加補(bǔ)色劑的種類和量的多少不一樣，應(yīng)按照補(bǔ)色基本原理，通過實(shí)際操作，調(diào)整補(bǔ)色劑的種類和數(shù)量，使其顏色和密度與標(biāo)準(zhǔn)色一致，以滿足印刷的要求。
2顏色檢驗(yàn)結(jié)果與分析
通過刮樣測(cè)定，可得試樣與標(biāo)樣分別對(duì)人眼的刺激結(jié)果，見表4。由表4可知，經(jīng)過一次涂布的試樣黑墨與標(biāo)樣相比，顏色差距較大，這可能是由于油墨乳化的原因，乳化后的油墨顏料粒子的分散性較差，色彩較為渾濁，與標(biāo)樣的色相差別明顯。隨著涂布次數(shù)的增多，試樣黑墨與標(biāo)樣黑墨之間的顏色差別逐漸減小，當(dāng)試樣油墨的涂布次數(shù)為4次時(shí)，與標(biāo)樣相比得到的結(jié)果為96，而隨著涂布次數(shù)的繼續(xù)增加，與標(biāo)樣差別不再減小。故可知，經(jīng)嚴(yán)重乳化的油墨難以達(dá)到與標(biāo)準(zhǔn)油墨精確一致的顏色感覺。
3細(xì)度的測(cè)定結(jié)果與分析
使用刮板細(xì)度儀對(duì)油墨細(xì)度進(jìn)行測(cè)定，取相近結(jié)果的平均數(shù)作為油墨的細(xì)度值。3次測(cè)定結(jié)果見表5。由表5可知，試樣的細(xì)度比標(biāo)樣的細(xì)度稍大，這也可能是油墨被乳化的原因。油墨的細(xì)度關(guān)系到油墨的流變性、流動(dòng)度及穩(wěn)定性等印刷適性，油墨的細(xì)度差，顆粒粗，在印刷中會(huì)引起堆版現(xiàn)象，而且由于顏料的分散性不均勻，油墨顏色的強(qiáng)度不能得到充分發(fā)揮，影響油墨的著色力及干燥后墨膜的光亮程度。
總結(jié)
方法的關(guān)鍵是對(duì)試樣進(jìn)行共沸蒸餾時(shí)所加入無(wú)水乙醇的量，應(yīng)控制在樣品量的1/3，有利于蒸餾操作，溫度在75°～95°左右為好。溫度過高，蒸餾效果差，水分除去不完全，溫度過低，蒸餾時(shí)間太長(zhǎng)。試驗(yàn)證明，此方法的優(yōu)點(diǎn)在于將剩余的廢舊油墨集中回收、加工、利用，既可節(jié)約成本，又可以減少環(huán)境的污染，但小批量的處理成本過高?？蛇M(jìn)行大批量的處理，一般處理的最基本的量是50kg。通過對(duì)回收處理后的試樣黑墨的印刷性能的檢測(cè)，可知經(jīng)嚴(yán)重乳化的油墨在顏色、細(xì)度及色差等方面，與標(biāo)準(zhǔn)油墨有一定的差距，但是當(dāng)用于單色產(chǎn)品的印刷時(shí)，可以得到相同的顏色感覺。（本文作者：方 燕、朱克永、黃文均、姚瑞玲 單位：四川工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院）