收稿日期:2007211220
作者简介:
王益民(1962-),男,河北人,工程硕士,唐山学院副教授,注册安全工程师,主要从事化工教学和应用化学品的研
究。水基油墨清洗剂的研制
王益民,沈丽,张志众
(唐山学院,唐山063000)
摘要:研制成功一种水基油墨清洗剂,以代替汽油、煤油、乳化油等用于印刷胶辊和橡皮布的清
洗,具有安全、节能、环保的优点。将TrionX-100,15%、油酸钠60%、磷酸三丁酯5%、丁醇15%、亚
硝酸钠4.5%、苯并三氮唑等助剂0.5%复配,与水按1∶9混合,通过实验与汽油、煤油、乳化油等比
较。实验表明:水基油墨清洗剂对油墨的清洗能力与乳化油清洗剂、汽油、柴油相当。对设备无腐蚀,
不能闪燃,实用效果良好。
关键词:清洗剂;油墨;水基
中图分类号:TS802.3 文献标识码:B 文章编号:1001-3563(2008)02-0197-02
PreparationofWater2basedDetergentforPrintingInk
WANGYi2min,SHENLi,ZHANGZhi2zhong
(ThanshanCollege,Tangshan063000,China)
Abstract:Awater2baseddetergentforprintinginkwaspreparedsuccessfullytosubstitutegasoline,
kerosene,andemulsifiedoilforcleaningofprintingrollerandmackintosh,andthisdetergentissafetyand
energysaving.Therawmaterialwereprepared,andthenmixedwithwaterinproportionof1∶9.Theraw
materialinclude:TrionX2100(15%),sodiumoleate(60%),tributylphosphate(5%),butylalchohol
(15%),sodiumnitrite(4.5%),andbenzotriazole(0.5%)etc..Theexperimentalresultshowedthatthe
cleaningcapabilityofthewater2baseddetergentforprintinginkisasmuchasthegasoline,keroseneande2
mulsifiedoil.Thisdetergentdoesn’tcorrodefacilities,notflashes,anditsappliedeffectisverygood.
Keywords:detergent;printingink;water2based
印刷是包装工程的重要组成部分。目前,胶印是我国印刷
业的主体,约占我国印刷业40%份额[1]。胶印的过程中,也必
然存在胶印油墨的清洗,现有的油墨清洗剂主要分为两大类:
一类是汽油、煤油,另一类是印刷专用的油墨清洗剂[2]。国内
大多数印刷企业仍然采用汽油、煤油清洗油墨,汽油、煤油闪点
低,易燃、易爆属于危险化学品,造成诸多隐患,受到普遍关
注[3]。新型油墨清洗剂的推广使用,在一定程度上缓解了上
述危险[4],但新型油墨清洗剂大多是将油、水混合,尽管其闪
点较高,比汽油、煤油安全,但在使用过程中,会发生破乳现象,
仍有油气逸出,影响安全生产、造成环境污染。因此,研制水基
油墨清洗剂,在配方中,彻底抛弃汽油、煤油等油品,对印刷行
业从根本上解决油墨清洗剂的燃爆问题,实现安全生产十分重
要;同时,水基油墨清洗剂的推广使用,减少了石油资源的消
耗,对节能减排、保护环境意义重大。新型油墨清洗剂的研究
十分活跃,主要采用油/水乳化技术,含有油品大于20%[2-6]。
不含油品的水基油墨清洗剂的研究尚未见报道。1 配方的制定
水基油墨清洗剂的技术关键包括以下几个方面:(1)选择
适宜的表面活性剂和助剂强化增溶作用。在印刷过程中,随着
油墨中的溶剂的挥发和干性油脂的氧化聚合,油墨与胶辊、橡
皮布的结合力增加,一般水基清洗剂很难完成清洗任务,所以,
选择增溶效果强的表面活性剂增加难溶性或不溶性物质在水
中溶解度是最重要的工作,由于非离子表面活性剂的临界胶束
浓度较低,容易形成胶束,因此,非离子表面活性剂有较好的增
溶作用[7]。本实验选择TrionX-100,并加入磷酸三丁酯、丁
醇,作为助剂增加渗透、增溶效果。(2)选择适宜的表面活性
剂强化乳化作用。从数量上看,油墨的主要成分是油脂类物
质。表面活性剂的乳化作用可使油脂从表面脱离下来并被稳
定分散水溶液中[8]。本实验采用油酸钠,其对油脂的乳化效
果好,成本低。(3)提高缓蚀性能。水基油墨清洗剂以水为
791王益民等 水基油墨清洗剂的研制主,水对印刷设备产生锈蚀作用,故在清洗剂中加入适量亚硝
酸钠、苯并三氮唑等缓蚀剂以提高缓蚀性能。(4)胶辊的干燥
问题。水基油墨清洗剂比溶剂油型油墨清洗剂的最大缺陷是
干燥速度慢,原因显而易见:水的挥发性远低于溶剂油。解决
该问题可从操作上弥补,主要措施为,首先,清洗时,适当加大
刮墨刀的进刀力度,使胶辊上遗留的水分最低。然后增加风扇
等设备使胶辊、橡皮布表面的气流速度加快,而使水分快速消
除。
2 实验方法
2.1 原料
TrionX2100,油酸钠,磷酸三丁酯、丁醇、亚硝酸钠
、苯并三
氮唑等助剂。
2.2 检测方法
油墨清洗剂尚无标准检验方法,根据水基油墨清洗剂的技
术特点和使用要求分别检测。
2.2.1 去污力实验
参照QB/T2117295通用水基金属清洗剂的检测方法,采用
摆洗法,以油墨为污垢,去污力,去污力=残留油墨量/总油墨
量。
2.2.2 耐腐蚀性实验
参照GB/T111289规定,进行4h单片实验,据腐蚀情况评
定为A,B,C级。
2.2.3 安全性实验
按GB267288规定,测定试样闪点。
2.2.4 实际应用
由印刷工人实际应用,并作出评价。
2.3 操作步骤
根据经验,对原料各组分进行适当配比,与水按1∶9混
合,按2.2的方法检测。
3 结果与讨论
按2.3实验方法,制得水基油墨清洗剂,其典型配方:Tri2
onX-100,15%、油酸钠60%、磷酸三丁酯5%、丁醇15%、亚硝
酸钠4.5%、苯并三氮唑等助剂0.5%。将其与乳化油清洗剂、
汽油、煤油对比实验结果见表1。
实验表明:在去污力方面,样品与乳化油清洗剂、汽油、柴
油的去污力数值相差较小,说明水基油墨清洗剂的去污力与乳
化油清洗剂、汽油、柴油相当。在耐腐蚀性方面,所有样品都能
达到A级,说明选择适当的防锈剂可解决水基油墨清洗剂对
印刷设备的腐蚀问题。开口闪点的数值,反映水基清洗剂的安
全性能最好,实现了本质安全。实际应用:将产品提供给唐山
人民印刷厂使用,反馈意见是产品能代替汽油、煤油,清洗效果
良好。表1 水基油墨清洗剂与乳化油清洗剂、
汽油、煤油的主要技术指标比较
Tab.1Thecomparisonofthekeytechnicalindexesofthe
water2baseddetergent,emuls
ifiedoil,gasoline,andkerosene
样品水基油墨
清洗剂乳化油
清洗剂汽油煤油
去污力%20.820.320.521.2
耐腐蚀性AAAA
开口闪点无981658
实际应用良好良好良好良好
4 结语
将TrionX-100,15%、油酸钠60%、磷酸三丁酯5%、丁醇
15%、亚硝酸钠4.5%、苯并三氮唑等助剂0.5%混合,与水按1
∶9混合,制得水基油墨清洗剂,其去污力与乳化油清洗剂、汽
油、柴油相当。对设备无腐蚀,不能闪燃,实现了本质安全。经
实际应用清洗效果良好。产品能替代汽油、煤油和乳化油清洗
剂,是节能减排、安全环保的产品。
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