（农产品加工及贮藏工程专业论文）环保大豆油墨的研究.pdf

目录 目录 中文摘要- i 英文摘要 1 弓i 言l 1 1 本课题的目的和意义1 1 2 传统油墨概述2 1 2 1 油墨的概念”2 1 2 2 油墨中各组成分的作用”3 1 2 3 油墨生产概述及主要设备简介4 1 3 环保大豆油墨概述5 1 3 1 大豆油墨的概念及特点”5 1 3 2 大豆油墨的优势及“三效”分析5 1 3 3 环保油墨发展简介7 1 3 4 环保大豆油墨产品的评价8 1 4 课题来源及主要研究内容一8 1 4 1 课题来源叩8 l 4 2 主要研究内容8 1 5 课题的先进性和预期效果9 2 材料与方法l o 2 1 材料与设备一l o 2 1 1 油墨制造设备l o 2 1 2 其他仪器与设备1 1 2 1 3 试验原料及试剂1l 2 2 试验方法1 2 2 2 1 大豆油基印刷油墨连接料的制备1 2 2 2 2 环保大豆油基印刷油墨的制造1 5 2 2 3 产品各指标检测1 9 2 2 4 产品各指标、性能等具体测定方案1 9 2 2 5 数据处理方法1 9 3 结果与分析”2 0 3 1 大豆油基油墨连接料的生产技术研究2 0 3 1 1 催化剂的选择2 0 3 1 2 不同单因素对热聚合大豆油黏度值及酸值的影响”2 0 3 1 3 响应面实验2 3 3 2 环保大豆油墨产品配方研究3 0 3 2 1 油墨配方的确定3 0 东北农业大学农学硕士学位论文 3 3 环保大豆油墨产品性能评价4 7 4 讨论51 4 1 大豆油基油墨连接料的生产方面5 l 4 2 环保大豆油墨开发方面：。5 l 5 结论5 3 致谢5 s 参考文献5 6 攻读硕士学位期间发表的学术论文5 9 i i c o n t e n t s c o n t e n t s c h i n e s ea b s t r a c t “- ! “i e n g l i s ha b s t r a c t 1i n t r o d u c t i o n ”l 1 11 1 坞o b j e c t i v e sa n ds i g n i f i c a n c eo f t h er e s e a r c h ”l 1 2t r a d i t i o n a lp r i n t i n gi n ko u t l i n e ：2 1 2 1p r i n t i n gi n kc o n c e p t 2 1 2 2i np r i n t i n gi n ke a c hg r o u po f i n g r e d i e n tf u n c t i o n ”3 1 2 3p r i n t i n gi n kp r o d u c t i o no u t l i n ea n dm a j o ri n s t a l l a t i o ns y n o p s i s ”4 1 3e n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o ns o y b e a r l p r i n t i n gi n ko u t l i n e 5 1 3 1s o y b e a np r i n t i n gi n kc o n c e p ta n dc h a r a c t e r i s t i c 5 1 3 2s o y b e a np r i n t i n gi n ks u p e r i o r i t ya n d t h r e ee f f e c t a n a l y s i s 5 1 3 3e n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o np r i n t i n gi n kd e v e l o p m e n ts y n o p s i s 7 1 3 4e n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o ns o y b e a np r i n t i n gi n kp r o d u c ta p p r a i s a l 8 1 4n 话c o n t e n t so f t h er e s e a r c h _ 8 1 4 1t o p i cs o u r c - 8 1 4 2m a j o rr e s e a r c ha r e a 8 1 5a d v a n t a g ea n de x p e c t e de f f e c to f t h er e s e a r c h 9 2m e t e r i a i sa n dm e t h o d s 1 0 2 1e x p e r i m e n t a lm a t e r i a la n d e q u i p m e n t i j 1 0 2 1 1p r i n t i n gi n km a n u f a c t u r ee q u i p m e n t ”1 0 2 1 2o t h e re x p e r i m e n t a le q u i p m e n ta n di n s t r u m e n t s 1 1 2 1 3e x p e r i m e n t a lm a t e r i a l ”11 2 2e x p e r i m e n t a lm a t e r i a l ”1 2 2 2 1s o y b e a no i lb a s ep r i n t i n gi n kc o r m e e t i o nm a t e r i a lp r e p a r a t i o n 1 2 2 2 2e n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o ns o y b e a no i lb a s ep r i n t i n gi n km a n u f a c t u r e 1 5 2 2 3p r o d u c tv a r i o u st a r g e t se x a m i n a t i o n ”1 9 2 2 4p r o d u c tv a r i o u st a r g e t s ，p e r f o r m a n c ea n ds oo nc o n c r e t ed e t e r m i n a t i o np l a n 1 9 2 2 5m e t h o d so f d a t ap r o c e s s i n g 1 9 3t h er e s u l t sa n da n a l y s i s 2 0 3 1s o y b e a no i lb a s ep r i n t i n gi n kc o n n e c t i o nm a t e r i a lp r o d u c t i o ne n g i n e e r i n gr e s e a r c h 2 0 3 1 1d i f f e r e n ts i n g l ef a c t o rt oh e a tp o l y m e r i z a t i o ns o y b e a no i lv i s c o s i t yv a l u ea n da c i d i n f l u e n c e ，2 0 3 1 2r e s p o n s es u r f a c ee x p e r i m e n t 2 0 3 1 3r e s p o n s es u r f a c ee x p e r i m e n t a lr e s u l ta n a l y s i s “2 3 3 2e n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o ns o y b e a no i lf o r m u l ar e s e a r c h 3 0 i i i 东北农业大学农学硕士学位论文 3 2 1p r i n t i n gi n kf o r m u l ad e t e r m i n a t i o n 3 0 3 3e n v i r o n m e n t a lp e r f o r m a n c ee v a l u a t i o no f s o yi 1 1 l ( 4 7 4d i s c u s s i o n ”51 4 1s o y b e a no i lb a s ep r i n t i n gi n kc o n n e c t i o nm a t e r i a lp r o d u c t i o na s p e c t ”5l 4 2e n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o ns o y b e a np r i n t i n gi n kd e v e l o p m e n ta s p e c t 5 1 5c o n c l u s i o n 5 3 a c k n o w l e d g e m e n t 5 5 r e f e r e n c e 5 6 p u b l i s h e da r t i c l ed u r i n gs p e c i a l i z i n gt h ed e g r e eo fm a s t e r 5 9 i v 研究生学位论文独创声明和使用授权书 独创声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含未获得 ( 注：如没有其他需要特别声明的，本栏可空) 或其他教育机构的学位或证 书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作 了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签颔闽椽日砌。年月的日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，学校有权保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。 本人授权学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以 采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解 密后适用本授权书) 学位论文储躲藏周椽日砌喇肌日 导师签名 咖夕年历9 日 l 摘要 摘要 传统油墨是由颜料( 包括有色颜料和填充料) 、连结料、矿物油、助剂等物质组成，其中 连接料占整个油墨组成的8 0 以上，传统连接料的生产制造过程中用到了大量石油系矿物油 如苯环、芳烃等，使油墨中包含大量有毒性挥发物v o c ( v o l a t i l eo r g a n i cc h e m i c a l ) ，无论对 生产工人的健康、产品使用者的健康、自然环境等都将带来严重隐患。 所谓大豆油油墨是指用大豆油置换油墨中部分石油系矿物油的环保油墨，其颜料与树脂 成份和普通油墨一样。由于大豆油大量的替代了具有挥发型的石油系溶剂，而本身又为绿色 的天然植物油，所以对造成大气污染因素的挥发性有机化合物( v o c ) 具有抑制作用，同时其 化学诱导物为非毒性而极有利印刷业环境与健康安全中的自然降解问题。 开发环保油墨重点是解决油墨中含v o c 物质的替换问题，而传统油墨中大部分含v o c 的 物质又都包含在连接料的生产过程中，所以研制新型油墨连接料是解决开发环保油墨的根本， 大豆油墨是将传统油墨配方中2 0 - 5 0 的矿物油替代为自然环保的大豆油，从而使油墨中的 v o c 含量由原来的3 5 - 5 5 降低到5 - 1 5 ，达到环保要求，通过一定方法改变大豆油各种理 化性质，使其与连接料相似或接近从而达到替代目的，用替代后的连接料生产出的油墨产品， 首先在基本墨性指标上需达到传统油墨要求，另外需要在环保指标v o c 和重金属含量上大幅 降低。 ， 本课题第一阶段深入研究了大豆油的热聚合反应，确定了最佳工艺参数：加热温度为 3 3 2 ，加热时间为1 0 6 m i n ，压力为6 m p a ，催化剂添加量为5 ，同时得出因子贡献率为催化 剂添加量 压力 加热温度 加热时间。 本课题第二阶段重点研究油墨配方的筛选和优化，最终油墨配方为：改性大豆油4 5 ，松 香改性酚醛树脂2 0 ，溶纤剂3 9 ，炭黑颜料2 2 7 5 ，石蜡4 5 ，其它助剂3 7 5 ，总计为9 9 9 ( 实 验误差允许范围内) ；确定最优配方后制得产品，对产品进行9 项传统油墨质量性能指标测试 和两项特色环保指标检测，质量性能指标测试结果基本合格，环保指标检测结果为：环保油 墨v o c 含量低于1 0 0 ( m g g ) ，而普通油墨v o c 含量仅低于5 0 0 ( m g g ) ，环保油墨比普通油墨 v o c 含量降低了4 0 左右，本产品铅、贡、砷、铬、镉、锑、硒、钡八大重金属平均含量约为 6 5 ( m g k g ) ，而普通油墨产品铅、贡、砷、铬、镉、锑、硒、钡八大重金属平均含量约为 1 7 5 ( m g k g ) ，本产品重金属含量明显降低。 关键词环保；大豆油；平版胶印；油墨 a b s t r a c t s t u d yo ne n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o ns o yi n k a b s t r a c t t h et r a d i t i o n a lp r i n t i n gi n ki sc o m p o s e db yt h ep i g m e n t ( i n c l u d i n gc o l o r e dp i g m e n ta n d s t o p p i n g ) ，j o i n tm a t e r i a l s ，m i n e r a lo i la n da s s i s t a n t , t h ej o i n tm a t e r i a l sa r ea c c o u n tf o ra b o v e8 0 i nt h ee n t i r ep r i n t i n gi n kc o m p o s i n g ，i nt h et r a d i t i o n a lj o i n tm a t e r i a l s m a n u f a c t u r i n gp r o c e s s ，t h e r e a r eu s e dal o to fp e t r o l i cm i n e r a lo i la sb e n z e n e 而= l g a r e n e ，a n ds oo n , i tc a u s e dt h ep r i n t i n gi n k c o n t a i nm a s s i v ev i r o s ev o l a t i l em a t t e rv o c ( v o l a t i l eo r g a n i cc h e m i c a l ) ，i tw i l lb r i n gt h es e r i o u s h i d d e nd a n g e rt ot h e p r o d u c t i o nw o r k e r sh e a l t h , t h ep r o d u c tu s e g sh e a l t h ，t h en a t u r a le n v i r o n m e n t t h es o - c a l l e ds o y b e a no i lp r i n t i n gi n ki se n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o nd u et ot h er e p l a c e sb y s o y b e a no i l a n dp e t r o l i cm i n e r a lo i l ，i t sp i g m e n ta n dt h er e s i ni n g r e d i e n ta r et h es a m ea st h e o r d i n a r yp r i n t i n gi n k b e c a u s et h es o y b e a no i lm a s s i v es u b s t i t u t i o n st h ev o l a t i l i t yp e t r o l i c i m p r e g n a n t ，ag r e e nn a t u r a lv e g e t a b l eo i li t s e l f , i tc a nc o n t r o lt h ea i rp o l l u t i o nf a c t o rv o l a t i l e o r g a n i cc o m p o u n d ( v o c ) ，s i m u l t a n e o u s l yi t sc h e m i s t r yi n d u c t o ra l en o n t o x i ca n de x t r e m e l y a d v a n t a g e o u sf o re n v i r o n m e n to fp r i n t i n gi n d u s t r ya n dn a t u r ed e g e n e r a t i o no fh e a l t h ys e c u r i t y t h ep i v o to fe m p o l d e rt h ee n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o ns o y b e a ni n ki st os o l v et h er e p l a c e q u e s t i o no ft h ev o cm a t e r i a l si np r i n t i n gi n k , s ot h er o o to fe m p o l d e rt h ee n v i r o n m e n t a l p r o t e c t i o ns o y b e a ni n ki sd e v e l o pa l ln e wj o i n tm a t e r i a lo fp r i n t i n gi n k , t h es o y b e a no i li n k s u b s t i t u t i o n st h e2 0 , 5 0 m i n e r a lo i lw h i c hi nt r a d i t i o n a lp r i n t i n gi n kf o r m u l af o rt h en a t u r a l e n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o ns o y b e a no i l ，t h u st h ev o cc o n t e n tr e d u c ef r o m5 - 5 5 t o5 - 1 5 ， a c h i e v i n gt h ee n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o nr e q u i r e m e n t s ，c h a n g ee a c hp h y s i c sa n dc h e m i s t r yq u a l i t y o fs o y b e a no i lb yc e r t a i nm e t h o d ，c a u s e si ts i m i l a ro rc l o s ew i t ht h ej o i n tm a t e r i a l ，t h u ss e r v e st h e s u b s t i t u t i o np u r p o s e ，t h ep r i n t i n gi n kp r o d u c tw h i c hp r o d u c e sb yt h ej o i n tm a t e r i a lo fs u b s t i t u t i o n , m u s tf i r s tm e e tt h et r a d i t i o n a lp r i n t i n gi n kr e q u i r e m e n t si nt h eb a s i ci n kt a r g e t ，m o r e o v e ri tn e e d r e d u c e sl a r g e l yi ne n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o nt a r g e tv o ca n di nt h eh e a v ym e t a lc o n t e n t t h i st o p i cf i r s ts t a g ed e e p l yr e s e a r c ht h es o y b e a no i l sh e a tp o l y m e r i z a t i o nr e a c t i o na n de l i c i t t h eb e s tt e c h n o l o g i c a lp a r a m e t e r ：t h eh e a t i n gt e m p e r a t u r ei s3 3 2 ，t h eh e a t i n g - u pt i m ei s1 0 6 m i n ， t h ep r e s s u r ei s6 m p a , t h ec a t a l y s tr e c r u i t m e n ti s5 ，s i m u l t a n e o u s l yo b t a i n st h ef a c t o re s s e n t i a l i t y ： c a t a l y s tr e c r u i t m e n t p r e s s u r e h e a t i n gt e m p e r a t u r e h e a t i n gt i m e t h i st o p i cs e c o n ds t a g es t r e s sr e s e a r c ht h ep r i n t i n gi n kf o r m u l a ss c r e e n i n ga n do p t i m i z a t i o n ， t h ef m a lp r i n t i n gi n kf o r m u l ai s ：m o d i f i e ds o y b e a no i l4 5 ，m o d i f i e dp h e n o l i c sr o s i n2 0 ，c e l l o s o l v e 3 9 ，c a r b o n4 5 ，p a r a f f i nb l a c kp i g m e n t2 2 7 5 ，o t h e ra s s i s t a n t s3 7 5 ；t h es b mt o t a li s9 9 9 ( e x p e r i m e n t a le r r o rp e r m i t si na l l o w a b l es c o p e ) ，m a k i n gt h ep r o d u c ta f t e rd e t e r m i n a t i o nt h eb e s t f o r m u l a , t h e nc a r r i e so n9t r a d i t i o n a lp r i n t i n gi n kq u a l i t yp e r f o r m a n c ei n d e xt e s ta n dt w o c h a r a c t e r i s t i ce n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o nt a r g e te x a m i n a t i o nt ot h ep r o d u c t ，t h eq u a l i t yp e r f o r m a n c e i n d e xt e s tr e s u l tb a s i c q u a l i f i e d ，t h ee n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o nt a r g e t t e s tr e s u l ti s ：t h e i i i i p l r q 东北农业大学农学硕士学位论文 e n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o np r i n t i n gi n kv o cc o n t e n ti sl o w e rt h a n10 0 ( m g g ) ，b u tt h eo r d i n a r y p r i n t i n gi n kv o c c o n t e n ti so n l yl o w e rt h a n5 0 0 ( m g g ) ，t h ee n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o np r i n t i n gi n k r e d u c e da b o u t4 0 c o m p a r e dt ot h eo r d i n a r yp d n t i n gi n ki nv o cc o n t e n t , i ne x p e r i m e n t p r o d u c t i o n , t h ee i g h th e a v ym e t a lo ft h ep l u m b u m ，t h em e r c u r y ，t h ea r s e n i c ，t h ec h r o m i u m ，t h e c a d m i u m ，t h es t i b i u m ，t h es e l e n i u m ，t h eb a r i u ma v e r a g ec o n t e n ta p p r o x i m a t e l yi s6 5 ( m g k g ) ，b u t i nt h eo r d i n a r yp r i n t i n gi n kp r o d u c t , t h ee i g h th e a v ym e t a lo ft h ep l u m b u m ，t h em e r c u r y ，t h e a r s e n i c ，t h ec h r o m i u m ，t h ec a d m i u m ，t h es t i b i u m ，t h es e l e n i u m ，t h eb a r i u ma v e r a g ec o n t e n t a p p r o x i m a t e l yi s17 5 ( m g k g ) ，t h i sp r o d u c t sh e a v ym e t a lc o n t e n tr e d u c e so b v i o u s l y k e y w o r d se n v i r o n m e n tp r o t e c t i o n ；s o y b e a no i l ；o f f s e t ；i n k c a n d i d a t e ：y a hg u o d o n g s p e c i a l i t y ：a g r i c u l t u r a lp r o d u c t ss t o r a g ea n dp r o c e s s i n g s u p e r v b o r ：p r o f z h ux i u q i n g i v 引言 1 引言 1 1 本课题的目的和意义 生态环境问题越来越弓睫人类社会的关注，全球变暖，臭氧层的破坏，水源污染，白色 垃圾污染，光化学污染等全球性环境问题已被拿到影响地球今后命运的重大课题上来。事实 上，对环境保护重视与否已逐渐成为衡量一个国家是否发达的第二特征。 在现今的环境保护中对v o c ( v o l a t i l eo l g a t l i gc h e m i c a 卜挥发性有机化合物滞放的有 效控制已是各个国家以及各行各业所努力追求的目标。v o c 主要由汽车的排气、涂料、树脂、 胶粘莉、印尉、石油产业、干洗业、制药业以及其它各类生产工厂或般家庭中排放出来。 在印刷业中与印刷有关而含有v o c 有害溶剂的产品有很多，如含于印前的胶片显影液，用 于晒版和滚筒洗涤的药品，彩色打样等，在印刷车间则含于润版药水、洗净剂、油墨和亮油、 各种喷剂中不可避免的使用各种有可能污染环境的溶剂，因此各国针对印刷业中的包装已颁 布了各种条例加以限制，如日本2 0 0 1 年4 月实施的p r t r 法( 化学物质排放控制管理促进法) ， 东京环境保护条例等自治体级别的条例规定了e 本化学溶剂的使用法律。还有2 0 0 4 年8 月 1 3 日，欧盟在其官方公报上公布了报废电子电气设备指令和关于在电子电气设备 中禁止使用某些有害物质法令( w e e e 及r o h s 指令) 两法令，其中对于包装品进行了严格 的控制，成为中国出口到欧美电子产品的绿色环保壁垒。( 杨秋香，1 9 9 9 ) 由于以上法令的不断出台，给中国的印刷业尤其是油墨制造业带来了严峻的考验和冲击。 如何跟上国际的环保条理以平滑与国际接轨的障碍：如何减少挥发性有机溶剂的含量；如何让 印刷成品在使用完后更容易自然降解成为所有当代中国油墨制造业中技术开发人员所急待解 决的课题。 我国2 0 0 4 年年产油墨超过3 0 万吨已成为世界第四大油墨制造国，并且还在以每年5 的市场增长速度递增。而从现在油墨的品种产量分布来看，胶印印刷在中国占有5 0 以上的 产量，如果按年消耗1 5 万吨胶印印刷用油墨计算，每年仅此一项所排放到大气中的v o c 量 等同于燃烧2 0 0 万吨煤所排放的烟气量，对温室效应极具破坏力，因此能有效改变胶印油墨 对环境的影响，对于改善油墨对环境的影响将起着重要的作用。( 施一鸣，2 0 0 5 ) 基于此，油 墨制造技术开发人员在溶剂，树脂，植物油等各个方面都做了很多探索和尝试，最为成功和 引入注目的要属大豆油基油墨的开发。 据统计，2 0 0 8 2 0 0 9 年度，全国大豆加工能力超过7 0 0 0 万吨，大豆油总产量1 2 0 0 多万 吨，工业总产值1 0 0 0 多亿元，是很好的油脂资源，也为火豆油墨加j 丁提供了很好的原料基础。 大豆油墨是一个值得关注的重要领域。在亚太地区的许多国家里环保法规将越来越严 格，一些印刷商在目前严峻的经济形势下很难适应这种改变，而油墨制造商们则努力工作以 满足这些新标准的要求，大豆油墨的开发和生产正是迎合此种发展的重要一步。( 胡志鹏， 2 0 0 7 ) 目前国产油墨虽然已能满足国内低档市场的需求，但如大豆油油墨的中高档油墨缺口较 大；虽然我国油墨产量已跃居世界第四，但尚不足世界油墨总产量( 3 0 0 万吨) 的7 ，人均 东北农业大学农学硕士学位论文 油墨占有量尚不足o 0 2 k g ，远远落后于世界先进国家，美国4 4 k g ，日本3 9 k g ，德国5 5 埏， 因此如大豆油油墨等中高档油墨市场销售前景极为广阔( a n l l el m o r k b a k ，1 9 9 9 ：gh h u t c h i n s o n ，2 0 0 2 ) 。 目前我国大豆油墨使用量不到传统平版胶印油墨的5 ，而如美国、欧洲、日本大豆油 墨则已达到胶印油墨用量的6 0 以上，( k e n n e t hm d o l l ，2 0 0 9 ) 随着我国对环保意识的加强， 以及十六大的召开将和谐社会的建设提到头等大事上来，我国的环保法规也将逐渐严格起来， 届时大豆油墨将以更大的环保优势替代传统型的胶印油墨。就现在国内3 5 万吨的油墨产量中 有4 0 的平版传统胶印油墨来计算，每公斤大豆油墨销售价为3 0 元人民币左右，若只是替 代6 0 的传统平版油墨，则大豆油墨将有2 5 亿人民币销售价值的市场前景。而这个销售市 场还将跟随印刷市场的增长每年以6 左右的速度递增。 我国绝大多数印刷企业由于受价格等因素的限制，并没有使用大豆油墨等最新的环保型 油墨。正在使用的油墨普遍存在挥发性有机物多环芳香族溶剂、重金属等对环境有严重影响 的有害物质，造成产业废弃物如再生纸、资源回收等环保方面的问题，但由于我国对外贸易 的大幅度增加，如电子产品，由于像欧盟颁布的报废电子电气设备指令和关于在电子 电气设备中禁止使用某些有害物质法令等类似的环保法令，使外包装的环保要求越来越高。 ( 郑君怀，1 9 9 5 ；g s r s a s t r y ，2 0 0 7 ) 现今很多国外的电子产品企业如s o n y 、佳能等其外 包装都以标有“s o y i n k p a i n t 作为环保的标志。随着中国包装品成为中国出口到欧美电子产品 的绿色环保壁垒成为事实，大豆油油墨的推行已经是势在必行的潮流。 本课题研究目的是以大豆油为主要原料，采用油脂热聚合新技术，生产出具有传统油墨 连接料性质和功能的替代产品，此产品也被称为大豆油基油墨连接料，再用此连接料为主要 原料，参照传统油墨生产工艺，设计新配方开发新产品，制备新型环保大豆油墨，所得产品 除保持了传统油墨具备的各种性能外，还具有v o c 、重金属含量低等特点，符合环保政策且 物美价廉，可广泛应用于印刷行业并具有出口创汇前景。 本实验研究的油墨主要是应用于报纸印刷，随着技术的成熟，通过调整配方，大豆油墨 还可替代其它专用印刷油墨，如单页油墨( s h e e ti n k ) 、热固型油墨( h e a ts e ti n k ) 、冷固型油墨 ( c o l ds e ti n k ) 、商用表格印刷油墨( b u s i n e s sf o r m si n k ) 以及凸版油墨( f l e x o g r a p h i ci n k ) 等。 通过本课题的研究，填补了我国利用油脂热聚合改性技术制造大豆油墨连接料的空白， 并通过数学模型的建立探索了热聚合反应最佳工艺参数，拓展了热聚合反应技术在油脂加工 领域的应用，为植物油基油墨连接料的制造开辟了一条新的途径和方法，也为新型环保大豆 油墨的开发奠定了一定理论基础和科学依据。 1 2 传统油墨概述 1 2 1 油墨的概念 传统油墨是由颜料( 包括有色颜料和填充料) 、矿物油、助剂等物质组成的均匀混合物， 能进行印刷并在被印刷物体上千燥，具有颜色与一定流动度的浆状胶连体( 高晶，夏丽英等， 1 9 9 4 ；李荣兴，1 9 8 8 ) ) 。 2 引言 1 2 2 油墨中各组成分的作用 1 2 2 1 颜料在油墨中的作用 有色颜料一般不溶于水，也不溶于连结料，在溶液中大部分成悬浮状态。颜料对油墨的 性能有着很大的影响作用，油墨的相对密度、透明度、耐热性、耐光性和对化学药品的耐抗 性等，都与颜料有关。颜料在油墨中的作用是显而易见的，它的颜色决定着油墨的色相：它的 用量大小决定着油墨的浓度：它的使用给油墨以一定的稠度等物理性能。颜料的使用在一定程 度上影响油墨的干燥性，氧化聚合干燥为主的油墨表现得尤为突出。( 朱骥良，1 9 8 9 ) 此外， 油墨在各方面的耐久性也是由颜料决定的。 填充料是一种能均匀又较好地分散在连结料中的白色固体物质，是细微的粉末状。填充 料在连结料中经过混合和研磨以后变成浆状时，有的是透明的，有的则是不透明的。常用的 填充料有氢氧化铝、硫酸钾、碳酸镁和碳酸钙等。填充料在油墨中一方面能起到调节油墨的 稠度、粘度、粘性、流动性和屈服值等墨性，另一方面可起到调整油墨浓度的作用，也就是 说，当油墨浓度大的情况，加入填充料后能达到稀释作用。填一充料在油墨中虽然有起辅助 作用的一面，但它的性能上有许多要求同颜料是一致的，在以氧化聚合干燥为主的油墨中它 同样起到影响干性的作用。 1 2 2 2 连接料在油墨中的作用 粘性的流体，它的作用是多方面的。作为颜料的载体，起到把粉末状的颜料等固体颗粒 混合连结起来，并使相粘连的颜料最终能够附着在印品上。在油墨界有把连接料称做油墨“心 脏，的说法，可见其在油墨中所占的地位。连接料在影响和决定油墨的固着速度、干燥速度 和干燥类型的同时，又能给油墨以一定的光泽、耐