导读：目前，我国已经有17个省市开征VOCs排污费。作为收费的行业之一，印刷行业的VOCs治理已经是大势所趋。文章作者从水墨墨角度寻找印刷行业的环保治理途径。
表干不足，是薄膜凹印水墨应用过程中亟待解决的问题之一，因为表干不足，会引起拖尾质量问题。而薄膜凹印水墨的这种缺陷，是与凹印机的墨路结构相关，所以应用者有必要了解其产生的原因，才能“对症下药”。
明白薄膜凹印水墨表干不足的原理
柔印水墨与凹印水墨没有明显的本质区别，可以用在凹印上的薄膜水墨，基本上也可以用在柔印上，因墨路结构的差别，凹印水墨的初干长度比柔印水墨的短，即表干性能要快。凹印版辊上的油墨经刮刀作用后，从刮刀位置到压印辊位置之间的距离很短。以最极限的条件举例，一般都落在版辊圆的第一象限内，即四分之一版辊周长，且不可能更长。而柔印则不同，刮刀在网纹辊上刮墨，网纹辊载墨后经版辊转移，再传到压印辊，仅就墨路长短而言，半个网纹辊周长加半个印版辊周长，比凹印要长许多。这意味着凹印水墨的表干性能要很快，而柔印则不必，柔印的较长墨路可以掩盖水墨表干性能的不足。
国家标准GB/T13217.5-2008《液体油墨初干性检验方法》对凹印油墨表干性能是这样规定的：刮板细度计，深度0～100μm，当刮刀刮下，开始计时，30秒后转移到承印材料上，测量其长短，定义为表干性能。凹印油墨的常规数值是（10～60）mm/25℃30S。这个数据，依据于凹印机的特定墨路，不论使用的是溶剂型油墨或水墨。这是墨路特点决定的油墨特点，而不是相反。
图1是凹印水墨因表干不足而引起的网点拖尾故障，图2是实地拖尾故障。刮刀刮墨后，印版网穴中的油墨因挥发过慢，在充分湿润状态下被转移到薄膜上，经压印辊作用，网穴中的油墨不是完整转移，而是产生严重拖尾，网点被油墨拉长，搭接到后一个网点上。这种故障在使用60°网角的电雕凹版时特别明显，独立的长菱形网点变成了前后相连的线条。在实地部分的表现也如此，实地后沿的油墨溢出，污染图面。
解决凹印水墨因表干不足而引起的拖尾
解决凹印水墨因表干不足而引起的拖尾，目前主流的办法有两种。一种方法是采用电雕浅版，将电雕刀换用130°角度，将原印版深度从50μm左右减小到30～35μm，甚至20μm，使墨层减薄，容易干燥。笔者在查看各水墨供应商提供的初干长度测定样张时，有时会发现一些表干性能特别好的样品，好到笔者竟然不敢相信自己的眼睛。
但仔细一询查，供应商没有按规定使用100μm的刮板细度计，而是使用了25μm的刮板细度计，将墨层厚度降低了四分之三。另一种方法就是在水墨中添加有机溶剂，尤其是能溶于水的乙醇，利用溶剂的挥发来带走水分，帮助水墨干燥。而烟包的水墨印刷之所以没有遭遇拖尾，其实是纸张的吸水性帮助了表干，掩盖了凹印水墨表干性能的不足。烟包行业在使用水墨时需要挑选不同吸水性能的纸张，其实就说明了这一问题。
如何解决表干不足？是否有隐患？
解决表干不足的这两种方法均有其道理，目前均可以使用，但必须注意其存在的可能隐患。
(1)采用电雕浅版的隐患。凹印网点与胶印、柔印网点的最大区别在于其具有二维特性，即凹印层次的体现不仅在于网点面积，还在于网穴深度。若用爱色丽分光密度仪测量凹印各层次的网点扩大，可以感受到其规律同胶印、柔印的平面网点完全不同。电雕刀角度的不同，雕出的网点面积与网穴深度也不同，而使用传统深度电雕版的还原曲线同电雕浅版有很大不同，因此需要重新确立还原曲线。此外，凹印产品原有的网点精细、实地饱满的特点也有可能起变化，比如凹印四色蓝的实地部分的密度一般在1.8～2.0，采用浅版后，一定要注意颜色饱和度的变化。
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(2)使用有机溶剂助干，在政府尚未控制VOCs排放问题前，是理所当然的。乙醇价格不高，添加乙醇确实能改善水墨干燥性能，不论是表干或彻干，何乐而不为？而且我国水墨标准允许溶剂含量达30%，只要不超标，就不会出格。但是在国家提出必须对有机溶剂排污征收排污费时，再继续坚持30%，甚至超过30%，环保部门会视而不见吗？如果对水墨中存在的有机溶剂作排污处理，据笔者所知，比不含水的溶剂处理起来难度更大、能耗更高。中国印刷技术协会凹版印刷分会的领导曾经问过笔者，凹印如果成功地用水墨代替了溶剂型油墨，对解决VOCs污染的贡献有多大？笔者当时坦率地回答，可以使凹印工艺的污染系数从70%下降到30%，如此而已，不可能更多。
允许水墨中添加大量有机溶剂以掩盖水墨质量的不足，以现在的观点来看，其实质是掩盖了水性树脂在乳液化过程中的不足，放弃了通过寻找差距提高技术的正确途径，仅从快速上马的实用性，降低了水墨的产品标准。降低标准使水墨从2007年至今在技术上没有明显突破。因此，当政府环保政策收紧、VOCs排污需要收费时，原本号称绿色印刷耗材的水性油墨瞬间堕入了尴尬境地。
不使用有机溶剂助干，也不采用电雕浅版降低墨膜厚度，凹印薄膜水墨有没有可能走出困境？依据笔者的实践，方法还是存在的。图3～图6是采用改造凹印设备初干功能后得到的印刷实样。从图中可明显看出，各网点间分隔清晰，网点完整，而水墨本身的表干性能在当时并没有任何改变，在初干长度测量上，仍然有150mm之多。
上述图片中的凹印网点质量，即使在使用溶剂型油墨时，也不容易得到。因为凹印的难点不在高光，而在暗调，即60%及以上的暗调不能并级。但如图3和图6所示，200线/英寸的5%、60%网点均没有拖尾故障，表明不添加溶剂助干，不使用降低墨膜厚度的电雕浅版，这种思路是完全可行的。
采用改善凹印机初干功能的设备改造方法，可以避免凹版网穴中的水墨在完全湿润状态下发生转移，凹版第一象限范围内的初次烘干，使网穴中的水墨快速收敛，避免润湿性铺展，使水墨在收缩状态下向薄膜转移。因此，必要的热量与风量，必须控制的刮刀至压印辊之间的距离，这些参数将有效决定水墨因表干性能不足而造成的质量故障。
水墨中溶剂含量的测定方法早已有之，GB/T26395-2011《水性烟包凹印油墨》附录B（规范性附录）中记录了使用顶空-气相色谱法就可以对挥发性有机物的最大限量加以测定。因此，若要证明水墨中有机溶剂含量究竟有多高，气相色谱仪就可以明确告知。对于印刷企业而言，只要拿得出具体的数据证明水墨的环保性，我们相信，在数据面前，政府环保部门还是存在商量余地的。
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