在綠色發(fā)展的大趨勢之下，綠色印刷被提高到了前所未有的國家發(fā)展戰(zhàn)略的高度，印刷行業(yè)也積極采取應對措施。隨著噴墨印刷機的廣泛使用，廢墨回收問題逐漸浮出水面，引起了行業(yè)的高度關注。本文介紹了廢墨產(chǎn)生的原因、廢墨回收系統(tǒng)的類型以及如何進行廢墨回收后的再利用。

面對氣候變化等給人類生存和發(fā)展帶來的嚴峻挑戰(zhàn)，綠色發(fā)展已成為世界各國共同關注的課題，我國也始終注重將綠色發(fā)展理念貫穿其中，各行各業(yè)在謀求發(fā)展的同時努力將綠色發(fā)展作為企業(yè)創(chuàng)新的動力。在綠色發(fā)展的大趨勢之下，綠色印刷被提高到了前所未有的國家發(fā)展戰(zhàn)略的高度，印刷行業(yè)開始積極采取應對措施，如建立和完善綠色印刷的法規(guī)和標準、大力研發(fā)推廣綠色環(huán)保的新技術(shù)和新產(chǎn)品等。

噴墨印刷作為一種先進的數(shù)字化圖文印刷技術(shù)，廣泛應用于印刷、 紡織、電子等領域。相較于傳統(tǒng)印刷技術(shù)，噴墨印刷具有不需要制版、無壓力、低功耗、可變信息印刷、高效率等特點，不僅減輕了環(huán)境的負擔，同時也提高了印刷作業(yè)速度，是一種相對環(huán)保的印刷方式。隨著噴墨印刷機的廣泛使用，廢墨回收問題逐漸浮出水面，引起了行業(yè)的高度關注。

廢墨的產(chǎn)生

廢墨主要產(chǎn)生在印刷過程中。未附著到打印介質(zhì)的粒徑非常小的霧狀顆粒會形成墨霧，附著在噴墨打印頭或打印機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)件上。打印頭若發(fā)生堵塞導致噴射不良時，需要對噴頭進行清理維護操 作，清理過程中從噴嘴排出的墨水或其他清潔液體就形成了廢墨。

廢墨若得不到合理的處理，會危害人類健康并污染打印設備。因此，出于綠色環(huán)保的考慮，噴墨印刷設備通常都設置有用于存儲廢墨的廢墨回收系統(tǒng)，實現(xiàn)對廢墨的回收、再利用等。

廢墨回收系統(tǒng)的類型

在噴墨印刷過程中，對于未按要求噴射到打印介質(zhì)上的廢墨霧，早期通常會按照偏轉(zhuǎn)位置設置液滴捕集裝置作為廢墨吸收裝置，但其靈活性不高。出于高效吸收廢墨的考慮，更好地收集體積更小的墨霧或運動軌跡不規(guī)律的墨滴，設備制造商對設備進行了改進。在打印過程中，讓從打印頭處發(fā)出的墨滴攜帶負電，打印介質(zhì)攜帶正電，在靜電力的作用下，排出的墨滴朝著打印介質(zhì)行進。同時，設置具有正電極的墨霧收集單元，使得未附著于打印介質(zhì)上的帶負電的小墨滴也能夠被收集。

對于清理和維護噴頭時產(chǎn)生的廢墨，通常會設置廢墨容器或廢墨吸收構(gòu)件進行承接。

1.廢墨容器

廢墨容器包括廢墨吸收部分，用于吸收并存儲承接的廢墨。作為最為常見的回收廢墨的裝置，廢墨容器在家用噴墨打印和大型商用噴墨打印中都有涉及，使用也最為廣泛。

以往在噴墨打印機中，廢墨容器設置于噴墨打印機主體內(nèi)部。廢墨容器中的廢墨吸收體一次性使用不進行更換，且由于打印量較小，在打印機的整個使用壽命期間廢墨量很難超過廢墨容器的容量。這樣的設置導致了廢墨吸收體的容積沒有被充分利用，造成了資源浪費，不符合可持續(xù)綠色發(fā)展的要求。隨著噴墨印刷的激增，產(chǎn)生的廢墨量也隨之增加，集成在打印機內(nèi)部的廢墨容器的廢墨吸收體容積已不能滿足使用需求，出現(xiàn)廢墨泄露，造成裝置污染?；谏鲜鰡栴}，為了提高裝置使用的可持續(xù)性，出現(xiàn)了不少提高廢墨容器利用率的技術(shù)。

(1)可重復使用的廢墨容器

將廢墨容器設置為相對于噴墨設備可拆卸，通過更換廢墨容器中的廢墨吸收體來達到可重復使用的效果，提高裝置利用率，改變一次性使用造成的浪費現(xiàn)象。

(2)設置廢墨容器使用狀態(tài)的檢測裝置

針對廢墨吸收體容積沒有充分利用以及超出廢墨吸收體使用容積導致泄露的問題，設置用于檢測廢墨吸收體吸收狀態(tài)的檢測裝置，或者在廢墨吸收體上設置計數(shù)器，通過記錄累計吸墨量來獲取廢墨容器內(nèi)的廢墨沉積狀態(tài)的相關值，用于判斷是否該相關值超出了參考值。根據(jù)結(jié)果確定更換廢墨吸收體的時機，以更為充分地利用廢墨吸收體。

(3)提高廢墨吸收體的吸墨率

為了實現(xiàn)快速高效的吸收廢墨，往往需要采用具有優(yōu)異的浸透性和保持性的廢墨吸收體。由于廢墨吸收體的材質(zhì)對廢墨的吸收效率影響較大，因此，對其材質(zhì)和排布方式進行改進也是綠色印刷發(fā)展過程中需要探索的問題。

通常，廢墨吸收體由毛氈、多層粘合的纖維織物等具有高吸收率的材料制成。廢墨吸收體以纖維為主體，纖維之間存在添加物，添加物的臨界表面張力比纖維大，廢墨更容易滲透，從而整體上能夠提高廢墨的滲透性。此外，也能夠通過添加物的作用而提高所吸收的廢墨保持性。為了充分發(fā)揮廢墨吸收體的廢墨回收性能，采用可再生類的材質(zhì)制作廢墨吸收體，更能體現(xiàn)綠色發(fā)展理念?；诖耍_發(fā)了一種對墨水吸收能力強、處理性優(yōu)良、成本低的多孔質(zhì)吸收體，含有新鮮纖維、廢報紙纖維和廢麻纖維等可再生材料，通過調(diào)整各種纖維的配比，獲得綠色環(huán)保的廢墨吸收體。這種循環(huán)利用材料的方式也是未來值得探索的綠色發(fā)展方向。

通常，在廢墨容器中重疊配置的多層廢墨吸收體的密度大致均勻。這樣的設置，在廢墨的滲透性比較良好的情況下，廢墨吸收體對廢墨的保持性會降低;相對于廢墨吸收體，在廢墨的保持性比較良好的情況下，廢墨吸收體吸收廢墨的滲透性會降低?；诖?，將廢墨吸收體設置為密度稀疏部分和密度稠密部分，稀疏部分和稠密部分被交替地斜向?qū)訅涸谝黄?稀疏部分能夠迅速吸收廢墨，雖然稠密部分的廢墨滲透性降低，但卻能較好地保持所吸收的廢墨?；蛘咴趶U墨吸收體的厚度方向上，具有密度不同的第一部分和第二部分，且第一部分與第二部分相比為高密度，從第二部分吸收廢墨，廢墨吸收體含阻燃劑，密度為阻燃劑的密度，第一部分為厚度方向上的兩側(cè)的表面部，第二部分為厚度方向上的中央部，在厚度方向成為水平的狀態(tài)下，從中央部吸收廢墨，將密度不同的吸收部分設置在容器的不同位置，以提高廢墨吸收體的滲透性。

(4)其他類型改進

為了提高廢墨回收構(gòu)件對廢墨的吸收效率，除了對吸收體的材質(zhì)進行改進，也可以與其他部件相互配合，以實現(xiàn)廢墨的高效吸收。通常情況，由噴頭排出的廢墨會經(jīng)由流路導入廢墨容器，然而廢墨在廢液流路中隨著時間經(jīng)過會變得干燥并增稠，因此存在流動性下降而滯留在廢液流路上，以凝聚狀態(tài)黏著的可能性。因此，為了讓廢墨吸收體中的廢墨能夠盡可能多地被回收，會設置泵或其他抽吸部件，使流路中的廢墨經(jīng)過抽吸盡可能地被廢墨吸收體吸收;或者設置傾斜的廢液接收面接收從噴頭排出的廢墨，廢墨由傾斜的廢液接收面的下方端流入廢墨容器。通過廢液接收面和廢墨容器的雙重設置，廢墨吸收效率顯著提高。

2.其他廢墨吸收部件

(1)線型廢墨吸收部件

為了加快廢墨回收處理的速度，在短時間內(nèi)清潔廢墨，也可以沿著噴嘴列延伸設置線狀的吸收部件。線型吸收部件能夠靈活運動，確保吸收部件的位置精度，以較快的速度在沖洗位置與非沖洗位置之間進行移動。采用由多個絲線捻合而成的線狀吸收部件，其多個絲線之間形成的谷部也能夠更好地保持廢墨，增加了廢墨吸收部件的廢墨吸收量。

(2)滾筒型廢墨吸收部件

為了更好地適應滾筒式噴墨打印，通常會將廢墨吸收部件設置在旋轉(zhuǎn)滾筒上，使得噴嘴能夠與旋轉(zhuǎn)滾筒的周面對置，但這樣的設置會導致滾筒重量平衡發(fā)生變化。為了保證吸收穩(wěn)定以及滾筒的正常旋 轉(zhuǎn)，使得旋轉(zhuǎn)滾筒周面具備用于保持介質(zhì)的保持區(qū)域和形成開口的非保持區(qū)，廢墨吸收部件設置于旋轉(zhuǎn)滾筒內(nèi)部的吸收滾筒上。在需要對廢墨進行回收時，讓形成開口的非保持區(qū)與噴嘴對置，廢墨則會通過開口被內(nèi)部的吸收滾筒上的廢墨吸收部件所吸收，而不會導致旋轉(zhuǎn)滾筒重量發(fā)生變化。

廢墨回收后的再利用

為了實現(xiàn)綠色環(huán)保并減少浪費，通常會對回收后的廢墨進行再利用。對于未附著于打印介質(zhì)的廢墨霧，可以設置循環(huán)流路，廢墨進行過濾除雜處理后直接返回噴射流路進行再利用;而對于混合有清洗液的廢墨或者多種顏色混合的廢墨，則可以針對廢墨的具體特性進行有針對性的特殊除雜過濾，處理之后再加以利用。

例如，對于混合有清洗液的廢墨，可采用共沸蒸餾法去除清洗液中的有機溶劑等;而對于多種顏色混合的廢墨，則可以利用分色法將不同色墨分別收集回收。

以上介紹的這些廢墨處理方法，雖然理論上可行，但實際操作中還存在著不少困難。從根本上來說，我們還是要盡量減少廢墨的排出。而減少廢墨產(chǎn)生最主要的還是要減少噴頭阻塞，例如通過及時清理噴墨打印機內(nèi)部的管路、墨囊和內(nèi)濾網(wǎng)等，保證內(nèi)部管路清潔;保證噴頭潤濕狀態(tài)，防止因墨水干燥導致噴頭堵塞;再有就是選擇合適的墨水進行噴墨打印操作。

文章內(nèi)容摘自于：

《噴墨打印的廢墨回收問題》

李思慧 張偉 國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作江蘇中心