文章專區

Take Home Message
• 印刷製程中的油墨、溶劑稀釋劑、清潔溶劑等廢液，是造成水汙染及空氣汙染的來源之一。
• 傳統油墨製程會產生廢液及揮發性有機氣體，廢液須交由甲級清潔公司而難以在廠內處理，廢氣則需使用蓄熱式焚燒裝置進行減廢相當耗費能源。
• 從源頭採用環保原物料才是治標治本的永續方法，例如全水性製程降低殘墨及管末處理作業成本，還能減少揮發性有機氣體的產生。

印刷產業是工業之母，與食品業、民生工業、科技產業息息相關，生活中食、衣、住、行、育、樂的商品或包裝，凡是有圖文影像及色彩呈現的物件皆會使用到印刷技術。人們常說印刷術會隨著科技發展與進步，除了空氣和水不能印以外，人類生活中使用的各項商品都隨處可見印刷的影子。在印刷科技進步下，歐美各國的印刷產業已逐漸朝向全水性的印刷製程，然而國內業者卻仍裹足不前。除了政府相關單位尚在努力推動的法規，業者與讀者最關心的應是採用水性墨的廢液處理作法及環境問題。本篇文章將帶領讀者認識水性墨的綠色印刷趨勢，並了解國內已採用水性墨印刷業者在水性墨印刷廢液處理上的科學原理。

什麼是水性墨？水性墨與傳統油墨的印刷製程差異

以印製生活中各種薄膜軟包材的凹版為例，傳統油墨印刷製程的廢液產生來自油墨稀釋及清潔作業。油墨稀釋作業是在油墨中添加溶劑稀釋劑，目的是為了讓油墨符合印製速度及色澤要求；清潔作業更是有賴作業人員使用有機溶劑對機臺設備及墨輥進行擦拭。這些作業過程所殘餘的油墨及溶劑液體，就是印刷廢液（圖一）。由於過去這些廢液含有揮發性有機溶劑，除了廢液排放外，也有廢氣排放的問題⸺揮發性有機溶劑所產生的揮發性有機化合物（volatile organic compounds, VOCs）也是我們應該關注的議題。目前印刷製程中所使用的傳統油墨，成分組成大部分是揮發性有機溶劑，即使改為低醇類的油墨，溶劑所占的比例仍相當高。過去也有提倡改用大豆油墨或UV墨，大豆油墨使用10 ～ 15％的大豆油取代礦物油，環保效益相當有限；雖然UV墨在臺灣被稱為環保墨，但事實上由於裡頭含有光阻劑等有毒的化學物，這些化學物容易產生遷移穿透包材，歐盟（Europe Union, EU）近年來已開始禁止將UV墨使用在食品包材中。

圖一｜水性墨及傳統油墨印刷製程的廢液來源

水性墨的印刷製程則是以不含溶劑的水性墨取代含有溶劑的油墨，因此在清洗印刷機設備時無須再使用溶劑，用一般的水即可完成清潔作業。水性墨依靠天然樹脂合成技術來達到乾燥目的，不需添加醇類溶劑，墨體中所含的揮發性有機氣體是天然樹脂在合成製作的過程自然產生；此外，墨體開封後若是未使用完畢、遇上水分蒸發的情形，僅需要使用純水或專用水性調和劑調整濃稠度即可（圖二）。因此，改用水性墨的全水性製程是歐美先進國家積極推動的印刷生產方式。……【更多內容請閱讀科學月刊第637期】

圖二｜傳統油墨、大豆油墨、UV 墨及水性墨成分組成比較