專利名稱：：接裝紙用環(huán)保抑菌水性油墨的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種油墨，尤其是一種接裝紙用的環(huán)保抑菌水性油墨，屬于印刷業(yè)油墨
技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
：近年來隨著人們生活水平的不斷提高，消費觀念也產(chǎn)生了巨大變化，對衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的要求越來越高。煙用接裝紙作為巻煙內(nèi)包裝的重要組成部分，其衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)也在逐年提高，而現(xiàn)有傳統(tǒng)接裝紙油墨卻存在著下列弊端(1)因使用乙醇、正丙脂作為主要溶劑而使成本居高不下；(2)使用重金屬含量過高的氧化鐵紅、鐵黃、鐵黑、為主要顏料而使接裝紙或多或少帶毒；(3)使用縮丁醛樹脂作為連接料，遇水即凝聚，不利于抑菌劑的長時間分散，抗菌率僅為70%，抗菌效果差；(4)傳統(tǒng)的醇溶、脂溶性接裝紙油墨，其重金屬、揮發(fā)性有機(jī)物含量指標(biāo)偏高，主要表現(xiàn)在以聚烯醇縮丁醛為主要連接料，配以合成氧化鐵顏料，以酒精為主體溶劑的油墨體系，主要特點是無毒，可直接與嘴唇接觸，可以滿足高速低克重接裝紙印刷，被印刷企業(yè)普遍采用。經(jīng)測定，目前全國接裝紙企業(yè)用該油墨印刷的接裝紙產(chǎn)品中有害物質(zhì)的砷含量普遍在0.8mg/kg，鉛含量在4mg/mg，鎳含量在9mg/kg，鎘含量在0.8mg/kg，絡(luò)含量在10mg/kg，汞含量在0.8mg/kg，且抑菌性能差，另由于使用有機(jī)溶劑，使揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)苯、二甲苯、乙苯、乙酸正丁脂含量在O.Olmg/kg至1.0mg/kg之間。雖然重金屬、揮發(fā)性物質(zhì)衛(wèi)生指標(biāo)能達(dá)到國家YC171-2002接裝紙標(biāo)準(zhǔn)要求，但有害成份卻難于再往下降低。印刷過程中，由于溶劑型油墨中含有大量的笨類制癌揮發(fā)性物質(zhì)，大量使用會對操作人員的身體健康造成傷害，為避免這些物質(zhì)對人體的傷害，現(xiàn)行的普遍做法是擴(kuò)大生產(chǎn)作業(yè)空間，但這種方法僅只是治標(biāo)，卻不治本。目前，煙用接裝紙制定了強(qiáng)制性的YC171-2002行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，而接裝紙油墨沒有制定任何標(biāo)準(zhǔn)，如果新版的接裝紙標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布實施，那么增加的6項有害無機(jī)元素和5種揮發(fā)性有機(jī)物按目前用傳統(tǒng)的醇溶性油墨印刷接裝紙，將難于在往下限控制11項指標(biāo)。因此有必要盡快對接裝紙油墨進(jìn)行深入細(xì)致的研究，以期用無毒無害的油墨更新原有的溶劑性印刷油墨。
發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有印刷油墨存在的成本高，有毒物質(zhì)含量偏高，使用對人體有害的揮發(fā)性有機(jī)溶劑，而污染工作環(huán)境等不足，本發(fā)明提供一種環(huán)保抑菌水性油墨。本發(fā)明的難點在于(1)干燥時間是水性油墨應(yīng)用中最重要的問題，除非印刷機(jī)配有足夠的干燥設(shè)備，否則印刷速度將會因之而受到影響，因此是影響水性油墨取代溶劑性油墨的最重要因素；(2)由于水性油墨溶于堿性溶液，使得水性油墨在高磁性環(huán)境中的應(yīng)用受到限制；(3)由于水性油墨中水分子的高表面自由能會使水性油墨在許多基材上難以很好的潤濕和印刷；(4)抗菌功能運(yùn)用于接裝紙是巻煙消費的必然要求和趨勢，但要保持抑菌效果卻很難。本發(fā)明通過下列技術(shù)方案實現(xiàn)一種接裝紙用環(huán)保抑菌水性油墨，其特征在于由下列質(zhì)量百分比的原料組成水溶劑水4555%乙醇310%助劑抗菌劑13%防沉劑240/0填充料二氧化鈦915%碳酸氫鈣46%顏料GR有機(jī)染料13%GR有機(jī)染料黃5腦GR有機(jī)染料黑13%連接料1825%。所述抗菌劑由下列質(zhì)量比的原料組成抗菌劑0.43%分散劑812%滲透劑13%乙醇4560%水余量。所述抗菌劑采用銀玻璃、異噻唑淋酮、殼聚糖-銅絡(luò)合物或季銨鹽中的一種或幾種，且均為市購產(chǎn)品。所述分散劑采用萘磺酸甲基縮合物鈉鹽。所述滲透劑采用二甲基亞砜。所述防沉劑由下列質(zhì)量比的原料組成-聚酰胺蠟粉9899%硅酸鎂12%。所述連接料由下列質(zhì)量比的原料組成樹脂1525%松香38%二辛酯05%乙醇余量。本發(fā)明中所用乙醇均采用濃度為95%的醫(yī)用乙醇。所述樹脂采用市購的G-cryl5000丙烯酸樹脂。所述二氧化鈦采用市購的產(chǎn)品，俗稱鈦白粉。所述顏料均為市購產(chǎn)品。本發(fā)明所述的環(huán)保抑菌水性油墨經(jīng)過下列方法制得A、連接料的配制將樹脂、乙醇及松香按下列質(zhì)量比即樹脂1525%，松香38%，二辛酯05%，余量為乙醇，放入電加熱反應(yīng)釜中,在10014(TC溫度下，攪拌1014小時，制成G-cryl5000丙烯酸樹脂液待用；B、抗菌劑的配制將抗菌劑、分散劑、滲透劑、濃度為95°/。的醫(yī)用乙醇和水，按下列質(zhì)量比即抗菌劑0.32%，分散劑812%，滲透劑l3%、乙醇4560%放入反應(yīng)釜中，并用水補(bǔ)足至100%，常溫下攪拌38小時，制成復(fù)合抗菌劑待用；C、環(huán)保抑菌水性油墨的制備(1)按下列質(zhì)量比備料水溶劑水4555%乙醇310%助劑抗菌劑13%防沉劑24%填充料-二氧化鈦915%碳酸氫鈣46%顏料GR有機(jī)染料13%GR有機(jī)染料黃510%GR有機(jī)染料黑13%連接料1825%;(2)投料在反應(yīng)釜中按上述比例投入顏料、二氧化鈦、碳酸氫鈣及防沉劑；(3)加溶劑按上述比例放入水和乙醇；(4)混合研磨常溫下攪拌混合38小時，再用研磨機(jī)回流研磨1015小時；(5)加助劑按上述比例加入抗菌劑、連接料，繼續(xù)研磨12小時后出料，即得環(huán)保抑菌水性油墨。經(jīng)檢驗，環(huán)保抑菌水性油墨指標(biāo)如表l。將上述環(huán)保抑菌水性油墨印刷在接裝紙原紙上，按YC171-2002接裝紙國家標(biāo)準(zhǔn)要求生產(chǎn)，就可加工成接裝紙成品。用本發(fā)明的環(huán)保抑菌水性油墨印刷煙用接裝紙的常規(guī)方法是控制印版滾筒槽深為43um—60um或15um—37um;將水性油墨固含量控制在36%_55%之間，pH值控制在9_10之間或顏料分散細(xì)度《15um，其粘度控制在18s—50s之間；煙用接裝原紙印刷涂覆后，在進(jìn)入烘箱烘干之前，在其背面用導(dǎo)輥內(nèi)預(yù)加熱裝置進(jìn)行預(yù)烘干，以便能用環(huán)保抑菌水性油墨凹版印刷煙用接裝紙。本發(fā)明的環(huán)保抑菌水性油墨的使用，具有生產(chǎn)安全性好、印刷圖案清晰、均勻，砷與鉛重金屬含量低、油墨調(diào)制方便、成本低等優(yōu)點。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>在此需要說明的是:1、本發(fā)明以水性丙烯酸樹酯為接料，配入有機(jī)顏料，以具有抗菌作用的納米二氧化鈦作為油墨的填料，并配入適量抗菌類藥物，以增強(qiáng)、介質(zhì)抗菌效果，再以水和酒精為主要溶劑，使印刷的接裝紙產(chǎn)品具有抑菌性能。2、本發(fā)明使用的水溶性樹脂是水性油墨的關(guān)鍵，也是決定油墨成膜以后的物理和化學(xué)性質(zhì)的重要因素。通常情況下，水溶性樹脂包括自來水水溶性樹脂和堿水水溶性樹脂。自來水水溶性樹脂一般是指含有一OH的樹脂，堿水水溶性樹脂一般是含有一COOH、一腿2樹脂。本發(fā)明采用的是堿水水溶性樹脂，通過向大分子鏈引入足夠量的親水基團(tuán)，如一C00H、一0H、一NH2等，使樹脂達(dá)到水溶性的效果。水溶性樹脂有可采用水溶性環(huán)氧樹脂、水溶性醇酸樹脂或水溶性丙烯酸樹脂。本發(fā)明具有下列優(yōu)點和效果1、能較大程度地降低油墨的使用量，尤其在油墨價格昂貴的現(xiàn)狀下，如果水性油墨能成功運(yùn)用到煙用接裝紙印刷行業(yè)中，這無疑對煙用接裝紙印刷行業(yè)在節(jié)能降耗方面有著重要意義；2、能夠降低印刷中砷、汞、鉛含量50%，避免了印刷物中砷、汞、鉛、鎘、鎳、鉻重金屬對人體造成的危害，使該水性油墨印刷的接裝紙對人體基本無害；3、徹底改變現(xiàn)有行業(yè)作業(yè)條件，凈化作業(yè)環(huán)境，使五種(苯、甲苯、乙苯、二甲苯、乙酸正丁酯)揮發(fā)性有機(jī)物含量下降50%，保障操作人員身體健康；4、用丙烯酸水溶性樹脂替代縮丁醛醇溶樹脂，延緩異噻唑淋酮等抗菌劑的分散時間，增強(qiáng)抗菌效果，使之具有抗大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等細(xì)菌的作用，抗菌率為100%;5、因水的低揮發(fā)性而擁有更好的粘度穩(wěn)定性和低燃性的優(yōu)點，比溶劑型油墨更易于清洗，使用肥皂水或弱堿性洗液洗刷就可完成印刷機(jī)部件的整個清洗工作，從而提高了生產(chǎn)效率。6、大量使用自來水作為主要溶劑，以取代醇、脂類有機(jī)溶劑作為接裝紙印刷的油墨，印制出與人體口腔深度接觸的接裝紙而大量用于巻煙包裝上，既能降低成本，又能消除有毒、有害物質(zhì)對環(huán)境乃至人體產(chǎn)生的損害。具體實施例方式下面通過實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。實施例1(1)連接料的配制將G-cryl5000丙烯酸樹脂與濃度為95%的醫(yī)用酒精、松香，按20kg:75kg:5kg的質(zhì)量比，投入電加熱反應(yīng)釜中，在120°C溫度下，回流攪拌混合12小時，制成100kg的G-cryl5000丙烯酸樹脂使用液待用；(2)配制抗菌劑按下列質(zhì)量比取料:材料12.5kg，濃度為95%醫(yī)用酒精50.5kg，水37kg:首先將下列材料投入反應(yīng)釜中銀玻璃0.5kg+異噻唑淋酮lkg+季銨鹽0.5kg+殼聚糖-銅絡(luò)合物0.5kg+萘磺酸甲基縮合物鈉鹽7kg+二甲基亞砜3kg;再加入50.5kg的濃度為95%醫(yī)用乙醇及37kg的水，常溫回流5小時，制成100kg抗菌劑待用；(3)制備環(huán)保抑菌水性油墨投料在反應(yīng)釜中投入下列原料(30kg):GR有機(jī)染料紅3kg+GR有機(jī)染料黃9kg+有機(jī)染料黑lkg+10kg鈦白粉+5kg固體粉狀碳酸氫鈣+防沉劑2kg(其中聚酰胺蠟分散粉體占99%+硅酸鎂占1%);加溶劑在相同反應(yīng)釜內(nèi)加入55kg溶劑(其中自來水50kg，濃度為95呢的醫(yī)用乙醇5kg);混合研磨啟動反應(yīng)釜，將上述溶劑與原料回流攪拌混合5個小時，之后啟動沙磨機(jī)回流研磨12小時；加助劑在反應(yīng)釜內(nèi)加入15kg助劑，其中抗菌劑lkg，連接料14kg，之后再次啟動砂磨機(jī)研磨1小時后出料，即得環(huán)保抑菌水性油墨。實施例2(1)連接料的配制將G-cryl5000丙烯酸樹脂與濃度為95%醫(yī)用酒精、松香，按40kg:58kg:2kg的質(zhì)量比，投入電加熱反應(yīng)釜中，在120。C溫度下，回流攪拌混合12小時，制成100kg的G-cryl5000丙烯酸樹使用液待用；(2)配制抗菌劑按下列質(zhì)量比取料:材料10kg，濃度為95%醫(yī)用酒精40kg，水50kg;首先將下列材料投入反應(yīng)釜中殼聚糖-銅絡(luò)合物lkg，異噻唑淋酮lkg，萘磺酸甲基縮合物鈉鹽6kg，二甲基亞砜2kg，再加入40kg濃度為95%的醫(yī)用乙醇及50kg的水，常溫回流5小時，制成100kg抗菌劑待用；(3)制備環(huán)保抑菌水性油墨投料在反應(yīng)釜中投入下列原料(29kg):GR有機(jī)染料紅lkg+GR有機(jī)染料黃5kg+有機(jī)染料黑lkg+14kg鈦白粉+5kg的固體粉狀碳酸氫鈣+防沉劑3kg(其中聚酰胺蠟分散粉體占99%+硅酸鎂占1%);加溶劑在相同反應(yīng)釜內(nèi)加入50kg溶劑(其中自來水45kg，濃度為95呢的醫(yī)用乙醇5kg);混合研磨啟動反應(yīng)釜，將上述溶劑與原料回流攪拌混合5個小時，之后啟動沙磨機(jī)回流研磨12小時；加助劑在反應(yīng)釜內(nèi)加入21kg助劑，其中抗菌劑3kg，連接料18kg，之后再次啟動砂磨機(jī)研磨1小時后出料，即得環(huán)保抑菌水性油墨。實施例3(1)連接料的配制將G-cryl5000丙烯酸樹脂與濃度為95%醫(yī)用酒精、松香、二辛酯，按20kg:70kg:5kg:5kg的質(zhì)量比，投入電加熱反應(yīng)釜中，在12(TC溫度下，回流攪拌混合12小時，制成100kg的G-cryl5000丙烯酸樹使用液待用；(2)配制抗菌劑按下列質(zhì)量比取料:材料13.5kg，濃度為95%醫(yī)用酒精45.5kg，水41kg;首先將下列材料投入反應(yīng)器中殼聚糖-銅絡(luò)合物0.5kg，萘磺酸甲基縮合物鈉鹽10kg，二甲基亞砜3kg;再加入45.5kg的濃度為95%醫(yī)用乙醇及417kg的水，常溫回流5小時，制成100kg復(fù)合抗菌劑待用；(3)制備環(huán)保抑菌水性油墨投料在反應(yīng)釜中投入34kg原料，其中GR有機(jī)染料紅3kg+GR有機(jī)染料黃8kg+有機(jī)染料黑3kg+12kg鈦白粉+41^的固體粉狀碳酸氫鈣+防沉劑4kg(其中聚酰胺蠟分散粉體占99%+硅酸鎂占1%);加溶劑在相同反應(yīng)釜內(nèi)加入50kg溶劑(其中自來水45kg，濃度為95呢的醫(yī)用乙醇5kg);混合研磨啟動反應(yīng)釜，將上述溶劑與原料回流攪拌混合5個小時，之后啟動沙磨機(jī)回流研磨12小時；加助劑在反應(yīng)釜內(nèi)加入16kg助劑，其中抗菌劑lkg，連接料15kg，之后再次啟動砂磨機(jī)研磨1小時后出料，即得環(huán)保抑菌水性油墨。本發(fā)明的環(huán)保抑菌水性油墨在接裝紙印刷中運(yùn)用后達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)如下1、水性油墨使用制備成環(huán)保抑菌接裝紙最終體現(xiàn)了與傳統(tǒng)法接裝紙生產(chǎn)相比節(jié)能耗50%的成果。2、生產(chǎn)的接裝紙達(dá)到GB15979-2002《一次性使用衛(wèi)生用品標(biāo)準(zhǔn)》要求及YC171-2002接裝紙標(biāo)準(zhǔn)要求，具體測定的指標(biāo)如下指標(biāo)環(huán)保水性抑菌接裝紙微生物污染指標(biāo)_標(biāo)準(zhǔn)值檢測結(jié)果細(xì)菌菌落總數(shù)(cfu/g)《100大腸菌群金黃色葡萄球菌綠膿桿菌溶血性鏈球菌真菌菌落總數(shù)(cfu/g)未能檢出未能檢出未能檢出《0抑菌穩(wěn)定性(溫度10至30攝氏度，相對濕度50%朋)保持12個月W3里鎳含量:《2mg/kg節(jié)口3里汞含量:《0.4mg/kg鎘含量:《0.3mg/kg鉻含量:《4mg/kg苯含量:《0.001mg/kg甲苯含it:《0.02mg/kg乙苯含量《0.01mg/kg二甲苯含量《0.Olmg/kg乙酸正丁酯含量《0.4mg/kg權(quán)利要求1、一種接裝紙用環(huán)保抑菌水性油墨，其特征在于由下列質(zhì)量百分比的原料組成水溶劑水45～55％乙醇3～10％助劑抗菌劑1～3％防沉劑2～4％填充料二氧化鈦9～15％碳酸氫鈣4～6％顏料GR有機(jī)染料1～3％GR有機(jī)染料黃5～10％GR有機(jī)染料黑1～3％連接料18～25％。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的接裝紙用環(huán)保抑菌水性油墨，其特征在于所述抗菌劑由下列質(zhì)量百分比的原料組成抗菌劑分散劑滲透劑乙醇0.43%812%13%4560%水余量。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的接裝紙用環(huán)保抑菌水性油墨，其特征在于所述抗菌劑采用銀玻璃、異噻唑淋酮、殼聚糖-銅絡(luò)合物或季銨鹽中的一種或幾種。4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的接裝紙用環(huán)保抑菌水性油墨，其特征在于所述分散劑采用萘磺酸甲基縮合物鈉鹽。5、根據(jù)權(quán)利要求2所述的接裝紙用環(huán)保抑菌水性油墨，其特征在于所述滲透劑采用二甲基亞砜。6、根據(jù)權(quán)利要求l所述的接裝紙用環(huán)保抑菌水性油墨，其特征在于所述防沉劑由下列質(zhì)量比的原料組成聚酰胺蠟粉9899%硅酸鎂12%。7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的接裝紙用環(huán)保抑菌水性油墨，其特征在于所述連接料由下列質(zhì)量比的原料組成樹脂1525%松香38%二辛酯05%乙醇余量。8、根據(jù)權(quán)利要求1和7所述的接裝紙用環(huán)保抑菌水性油墨，其特征在于所述乙醇采用濃度為95%的醫(yī)用乙醇。9、根據(jù)權(quán)利要求1所述的接裝紙用環(huán)保抑菌水性油墨，其特征在于所述環(huán)保抑菌水性油墨經(jīng)過下列方法制得A、連接料的配制將樹脂、乙醇及松香按下列質(zhì)量比即樹脂1525%，松香38%，二辛酯05%，余量為乙醇，放入電加熱反應(yīng)釜中，在10014(TC溫度下，攪拌1014小時，制成G-cryl5000丙烯酸樹脂液待用；B、抗菌劑的配制將抗菌劑、分散劑、滲透劑、濃度為95%的醫(yī)用乙醇和水，按下列質(zhì)量比即抗菌劑0.32%，分散劑812%，滲透劑l3%、乙醇4560%放入反應(yīng)釜中，并用水補(bǔ)足至100%，常溫下攪拌38小時，制成復(fù)合抗菌劑待用；C、環(huán)保抑菌水性油墨的制備(2)按下列質(zhì)量比備料水溶劑水4555%乙醇310%助劑抗菌劑13%防沉劑24%填充料二氧化鈦915°/。碳酸氫轉(zhuǎn)46%顏料GR有機(jī)染料13%GR有機(jī)染料黃510%GR有機(jī)染料黑13%連接料1825%;(2)投料在反應(yīng)釜中按上述比例投入顏料、二氧化鈦、碳酸氫鈣及防沉劑；(3)加溶劑按上述比例放入水和乙醇；(4)混合研磨常溫下攪拌混合38小時，再用研磨機(jī)回流研磨10:15小時;(5)加助劑按上述比例加入抗菌劑、連接料，繼續(xù)研磨12小時后出料，即得環(huán)保抑菌水性油墨。全文摘要本發(fā)明提供一種接裝紙用環(huán)保抑菌水性油墨，其特征在于由下列質(zhì)量百分比的原料組成水45～55％，乙醇3～10％，抗菌劑1～3％，防沉劑2～4％，二氧化鈦9～15％，碳酸氫鈣4～6％，GR有機(jī)染料1～3％，GR有機(jī)染料黃5～10％，GR有機(jī)染料黑1～3％，連接料18～25％。能較大程度地降低油墨的使用量及砷、汞、鉛含量，避免了印刷物中砷、汞、鉛、鎘、鎳、鉻重金屬對人體造成的危害，改善工作環(huán)境，延緩抗菌劑的分散時間，增強(qiáng)抗菌效果，擁有更好的粘度穩(wěn)定性和低燃性，能簡化印刷清洗工作量，提高生產(chǎn)效率。文檔編號C09D11/10GK101429364SQ20081023372公開日2009年5月13日申請日期2008年12月18日優(yōu)先權(quán)日2008年12月18日發(fā)明者張學(xué)禮,斌段,謝兆平,陳芝國申請人:楚雄市華麗包裝實業(yè)有限責(zé)任公司