這段時間,重慶市維華包裝印務(wù)有限公司總經(jīng)理吳維華幾次喜極而泣:
歷經(jīng)三年的測試,花費近百萬元,全色系水墨印刷終于大功告成!原來不理解他一意孤行要投入水墨印刷的家人也在看到2022年2月份的賬單時,終于認可了他的選擇:
以前用溶劑墨印刷時,一個月按印刷80噸油墨計算,需要12~13噸溶劑;但用水墨印刷,只用了約3萬元左右的酒精。單稀釋劑這一項,每個月就可以節(jié)約7~8萬元的成本!
吳總的欣慰溢于言表,而維華使用的水墨來自一家軟包裝行業(yè)的新兵——惠州德斯坤化工有限公司,一家從2018年才決定進入軟包裝領(lǐng)域的資深油墨生產(chǎn)廠家。
這家企業(yè)有多牛呢?在其兩大拳頭產(chǎn)品領(lǐng)域——智能卡印刷油墨市場占比90%,煙包領(lǐng)域占比達到10%!而在決定進入軟包裝領(lǐng)域的時候,德斯坤直接把開發(fā)重點放在了水墨領(lǐng)域。
5年的深耕,今日終于見到成果!
近日,惠州德斯坤化工有限公司董事長陳小東先生接受了我刊專訪,為我們介紹了德斯坤研發(fā)水墨的過程以及應(yīng)用前景。
德斯坤董事長陳小東(右三)、總經(jīng)理楊玉林(右一)、維華總經(jīng)理吳維華(右二)接受我刊專訪
一、跨界開拓軟包裝新領(lǐng)域,重點開發(fā)水墨
德斯坤董事長陳小東介紹發(fā)展歷程
德斯坤成立于2006年,2009年設(shè)立生產(chǎn)工廠,以“德行天下?勤思敏學(xué)”為宗旨,要求每五年要上一個新臺階,不斷開拓新領(lǐng)域,從開發(fā)膠印、絲印油墨開始,逐步在智能卡、煙包印刷領(lǐng)域打開了局面。2014年,吸收性印刷底材的水性油墨開發(fā)成功,并與北京科技大學(xué)共建了產(chǎn)學(xué)研研究中心。2022年,銷售額突破2億,現(xiàn)在,又成功評為“專精特新”企業(yè)。
智能卡、煙包樣品
在這樣的背景下,當2018年德斯坤又進入一個新的五年計劃,準備向軟包裝領(lǐng)域拓展,進入食品包裝、衛(wèi)生包材領(lǐng)域時,經(jīng)過對市場應(yīng)用痛點的考察,最終把開發(fā)重點放在了水性油墨上面。
1、立項原因
彼時,軟包裝行業(yè)水墨應(yīng)用有兩大制約:
第一是水墨產(chǎn)品不成熟,還有很多細節(jié)需要完善;
第二是印刷企業(yè)使用意愿不強,主要原因有:政策沒有強制要求;已經(jīng)上了RTO,環(huán)保已達標;設(shè)備烘干系統(tǒng)、制版需要更改;水墨單價高(現(xiàn)在綜合成本已經(jīng)降下來了)等。
但是從長遠發(fā)展來看,水墨印刷毫無疑問是最好的選擇:
(1)國家“碳達標”、“碳中和”目標,決定了各行各業(yè)都必須向低碳環(huán)保方向發(fā)展的基調(diào);水墨屬于低VOCs產(chǎn)品,符合國家政策引導(dǎo)方向;
(2)生產(chǎn)車間更安全,員工身體也有了健康保障;
(3)因為印刷版淺,單位面積上墨量減少,再加上減少溶劑的使用等,水墨印刷綜合成本能降低5%~10%左右。
2、研發(fā)實力和研發(fā)重點
深耕智能卡和煙包領(lǐng)域多年,德斯坤化工擁有多年從事印刷油墨、光油研究的高級工程師和專業(yè)的工程技術(shù)隊伍,建立了完善的組織管理系統(tǒng),并通過了ISO9001:2015質(zhì)量管理體系認證。
在硬件方面,于2020投建了15畝地的新廠房,生產(chǎn)工廠占地10000㎡,包括4幢廠房+1幢研發(fā)中心樓+1幢辦公大樓,產(chǎn)品研發(fā)實驗中心面積達1200㎡。
生產(chǎn)車間
產(chǎn)品研發(fā)實驗中心
在德斯坤已有的油墨體系中,UV油墨用于印刷吸收材料(紙)、非吸收材料(智能卡、銀行卡、塑料薄膜、金屬材料)等,印刷基材不一樣,油墨的配方要相應(yīng)做出調(diào)整;還有絲印防偽油墨、珠光油墨、光油在色澤、耐刮擦、耐黃變等方面的配方積累;膠印油墨LED低溫節(jié)能干燥的配方調(diào)整等,這些豐富的配方體系為德斯坤在設(shè)計水性油墨體系時打開了廣闊的視野!
更方便的是,在德斯坤研發(fā)中心附近,有一家彩印企業(yè)愿意無條件配合,不斷試用水墨,不斷發(fā)現(xiàn)問題,不斷再調(diào)整配方。2019年,重慶維華包裝也加入了這個無償配合的隊伍。
彩印企業(yè)的真實反饋,讓德斯坤水墨的研發(fā)能更有的放矢,突飛猛進。
歷經(jīng)五年的研發(fā),德斯坤主要開發(fā)了兩個系列專門應(yīng)用于食品包裝、衛(wèi)材包裝領(lǐng)域的軟塑包裝印刷油墨:WL-06(普通型)和WL-08(快干型),兩個系列的油墨都可以用于印刷BOPP、PET、CPP、PE等基材表印和里印,具備優(yōu)異的印刷適應(yīng)性和復(fù)合適應(yīng)性。
德斯坤軟塑水性凹印油墨適用于食品、藥品、化妝品包裝等所有軟塑包裝,產(chǎn)品采用高品質(zhì)顏料、特殊改性水性樹脂和相關(guān)助劑,通過分散研磨制備而成。具有優(yōu)異的印刷適性、良好的疊印性和流平性、復(fù)合性,油墨色濃度高、光澤好、滑爽性及抗劃傷優(yōu)良、耐揉搓性及抗水性佳。產(chǎn)品無毒低氣味、不燃燒、超低VOC含量、無安全隱患,完全符合 RoHs及歐盟禁用物質(zhì)的檢驗標準要求。
得益于高精的煙包印刷油墨體系,德斯坤的水墨體系可提供多達12種基本顏色,并可根據(jù)客戶需要調(diào)制專色,包括色濃度、印刷效果、印刷適應(yīng)性、耐性等方面,均可以按照客戶不同需求,靈活調(diào)整配方。
德斯坤水墨印刷樣張
德斯坤楊玉林總經(jīng)理介紹水墨優(yōu)點和應(yīng)用前景
德斯坤技術(shù)工程師蔣華全介紹水墨印刷要點
3、德斯坤水性油墨使用要點
目前,德斯坤WLO6系列適用基材包括BOPP、PET、CPP、PE等常用基材,適用機速:120~300m/min;適用版深:25~30μm。
稀釋劑推薦比例:
大色塊或滿版:酒精50%+水50% 或酒精 30%+水70%;
小色塊或淺網(wǎng):酒精 70%+水30%。
具體稀釋比例需根據(jù)設(shè)備干燥能力調(diào)整,水溶型水墨亦可使用100%水作為稀釋劑。稀釋水最好選用去離子水,如用普通自來水,最好能預(yù)先沉淀揮發(fā)4小時以上,降低水中氯離子及雜質(zhì)。
德斯坤(快干型)WLO8系列適用基材包括BOPP、PET、CPP、PE等常用基材,適用機速100~300m/min,印刷粘度:2#15~17s,適用版深:25~30um(此方案不用改版也可以印刷,改版后效果更佳)。
稀釋劑:
普通配比:水:乙醇=30:70;
快干配比:全部乙醇。
復(fù)合方式:可適用于酯溶膠、水膠、無溶劑復(fù)合均可。
4、印刷注意事項
(1)水性凹印油墨的版深建議在25~30um之間;烘道建議在溶劑凹印的基礎(chǔ)上加強,這樣可以確保印刷速度與溶劑油墨相當;烘道的溫度建議比溶劑油墨高 5~15℃;
(2)印刷底材(膜)要特別注意表面張力,尤其是PA膜要確保電暈處理后在38達因以上。電暈后存放時間不宜太長,以免電暈失效。
(3)印刷停機時,必須保持印版在水墨中處于動態(tài),以防水墨干結(jié)堵版,若出現(xiàn)堵版現(xiàn)象,可采用水或乙醇等進行清洗即可;在停機超過1小時情況下,墨槽中的墨需清理出倒入桶中,并加蓋密封,以防油墨表面結(jié)膜。
(4)水性凹印油墨與所用印刷基材、工作環(huán)境、時間以及溫度等因素有關(guān),要確保印品充分干燥;確保印刷條件穩(wěn)定,否則會影響印品的表面品質(zhì)要求。
(5)使用水性墨,烘道建議不要低于1.5米,否則將嚴重影響干燥及機速。
(6)機速快慢會與烘道條件、版深、稀釋劑配比以及油墨疊印版面密切相關(guān)。比如:
烘道≥3米,版深30um,稀釋劑(水+乙醇)配比為1:1,抽風(fēng)系統(tǒng)電機功率≥5.5KW,排風(fēng)達到5000~7500m3/H,機速可達120~200m/min;
烘道≥3米,版深25um,稀釋劑(水+乙醇)配比為1:1,抽風(fēng)系統(tǒng)電機功率≥7.5KW,排風(fēng)達到8000~10000m3/H,機速可達200~300m/min。
經(jīng)過實測以及客戶的實際批量使用數(shù)據(jù),水性白墨按30um版深,印刷量約為30萬米; 按25um版深,印刷量大于20萬米。
目前,全國各地已有20多家企業(yè)在使用德斯坤全色系水墨批量生產(chǎn),還有20多家企業(yè)正在測試。
楊總表示:希望2023年,批量生產(chǎn)使用水墨的企業(yè)能增長5倍!
二、重慶維華?應(yīng)用經(jīng)驗分享
重慶市維華包裝印務(wù)有限公司總經(jīng)理吳維華
分享應(yīng)用經(jīng)驗
今年已經(jīng)是重慶維華使用德斯坤水墨的第3年,一路走來,對于水墨應(yīng)用,吳總可謂是最有話語權(quán)的踐行者了:
從最初的反粘、不牢固、附著力不強等,這些水墨常見問題,維華全部都遇到了。可以說是把所有的“坑”都踩了一遍。
但不管踩多少坑,吳總都堅信:水墨才是目前環(huán)保的最佳解決方案,因為除了解決VOCs治理問題,使用水墨,員工更健康、消防更安全(油墨直接用明火都點不燃)、車間不臭了、綜合成本下降了,好處很明顯,也很符合國家政策引導(dǎo)的企業(yè)發(fā)展方向。
因此,在這個不斷改進的過程中,吳總“一意孤行”,配合德斯坤不斷改進油墨配方,調(diào)整印刷工藝,最終,不僅實現(xiàn)了全色系水墨印刷,水性金屬油墨的金色、銀色、珠光都印得非常漂亮,而且食品包裝的水煮、蒸煮包裝也在近日測試成功!
面對這份花費過百萬的成功,吳總流下了激動的淚水,并且表示愿意把自己的成功經(jīng)驗分享給更多的同行,凡是愿意使用水墨的企業(yè),都可以到重慶維華實地考察交流,不要再走維華走過的彎路,直接復(fù)制成功應(yīng)用經(jīng)驗,零成本快速用上水墨印刷工藝!
吳總表示,簡單來說,對于彩印企業(yè)來說,水墨印刷要注意三個要點:
1、基材膜要做好電暈處理,還有開口劑的配方建議提前調(diào)整;
2、印刷機烘箱長度、風(fēng)速、風(fēng)壓、除濕等需要調(diào)整;
3、制版:28um激光版能印得非常漂亮。維華的食品包裝,用30~32um電雕版也能印得很漂亮;衛(wèi)包可以再淺一點,28~30um電雕版即可。
對于水墨干燥這個公認的大難題,吳總表示很容易解決:做好除濕。以維華為例,使用方邦傳統(tǒng)印刷機,設(shè)計速度180m/min,印溶劑型油墨速度為140~150m/min。印水墨時,使用了高壓風(fēng)機排風(fēng),水墨一樣可以印140~150m/min,完全干燥。這樣的話,色墨烘道37~38℃,白墨48℃完全可以干燥!以方邦六色印刷機為例,6個色組,和淺版匹配,用排風(fēng)扇除濕,一小時只需要70千瓦電!并沒有大家想象中那么高的能耗。
吳總表示,使用水墨,最明顯的好處是綜合成本下降,并且環(huán)保。維華先請了兩家第三方檢測機構(gòu)檢測,再邀請了當?shù)丨h(huán)保部門檢測,環(huán)保達標,并且因為使用環(huán)保產(chǎn)品和技術(shù)得到了當?shù)卣块T十萬元補貼。而這項環(huán)保治理補貼,據(jù)吳總介紹,在很多地方都有這個扶持政策,希望準備使用水墨的彩印企業(yè)不要錯過。
“老板如果想用,就要大膽去用,這是用好水墨最關(guān)鍵的一點!”吳總強調(diào)!
三、未來發(fā)展
2023年似乎可以說水墨的春天來了!
我們聽到了很多成功使用的案例,也實地采訪了部分使用水墨印刷的企業(yè),總的來說,全色系表印水墨、里印白墨基本可以實現(xiàn)全替代,其它色墨的使用和后續(xù)復(fù)合的匹配,還是聽到了很多質(zhì)疑的聲音。
因此,德斯坤油墨在食品包裝水煮、蒸煮方面的應(yīng)用測試成功還是特別值得期待!
目前對水墨應(yīng)用,大部分企業(yè)的顧慮在三大方面:水墨產(chǎn)品是否真正成熟、成本和工藝。
對此,德斯坤從這三個方面入手,全面打消客戶顧慮:
1、水墨配方不斷調(diào)整,以滿足客戶不同的應(yīng)用工藝和材料性能,根據(jù)客戶工藝要求、材質(zhì)、性能要求、產(chǎn)品結(jié)構(gòu),可以定制配方,全面適應(yīng)客戶的設(shè)備和生產(chǎn)工藝;
2、成本:直觀單價比溶劑墨貴,這是因為水性材料的生產(chǎn)分兩個階段,工藝環(huán)節(jié)很長,生產(chǎn)成本比溶劑墨貴。但水墨的固含量比溶劑墨高,單位印刷面積的使用量比溶劑墨低,再加上溶劑費用減少,因此,水墨的綜合使用成本可以降低10%以上。同時,使用水墨沒有火災(zāi)隱患。
3、工藝:色彩還原真實、淺網(wǎng)過渡自然,印刷效果無限接近溶劑型油墨。基本上不堵版,使用習(xí)慣接近傳統(tǒng)溶劑型產(chǎn)品。已經(jīng)有成熟的多年應(yīng)用工藝參數(shù),可以讓新應(yīng)用的企業(yè)少走彎路,減少前期的試用成本和時間,快速成功使用水墨。
目前,德斯坤水墨生產(chǎn)車間產(chǎn)能已經(jīng)達到50噸/天,想試用水墨的企業(yè),大膽開始試用吧!
成熟的水墨產(chǎn)品,成熟的工藝參數(shù),開始用就開始省,還對環(huán)境友好——車間低氣味,無毒性,心動的企業(yè)就趕緊行動起來吧!