黃豆油墨

環保油墨先鋒─黃豆油墨Pioneer of Environmentally Friendly Ink─Soy Ink Development in the World Market

1979年美國報紙印刷者協會（American Newspaper Publishers' Association，目前改組為美國報紙協會Newspaper Association of America）的負責人提倡促進開發替代石油基質的印刷油墨（Printing ink）。當時由於OPEC （Organization of Petroleum Exporting Countries）環繞的有關事件使石油價格提升，而使其供應產生些問題，尤其油墨產業對於市場供應問題甚為敏感，以免影響其原料的供應。經幾年積極努力研討，黃豆油墨（Soy ink或稱Vegetable ink）被引進報紙產業使用。經研究採用許多種配方替代植物性油墨，黃豆油墨終於被認為無毒可應用，而且在烹調用的黃豆油（即大豆油）產量豐富，價格便宜（尤其在美國），安全性可靠，印刷效果良好並且符合印刷油墨的各項標準規格，尤其環保性絕佳。 如此，黃豆油墨的採用，首推報紙產業，在美國大約有10,000家報社，其中三分之一已使用黃豆油墨，尤其較大的1,500家日報的九成以上已肯定其效果而採用之。 大部份的報紙，係供它做彩色印刷，而且因彩色黃豆油墨的價格比較可與石油系彩色油墨競爭，其印刷效果確實優異，顏色甚為亮麗並且環保性佳為其特點。黑色黃豆油墨可供為報紙印刷，就長期而言，其印刷效率好（印刷份數較多，可降低成本），乃將甚具競爭優勢並受好評。 除了報紙印刷以外，其他印刷，諸如張頁油墨（Sheet-fed ink）、熱固型油墨（Heat-set ink）、冷固型油墨（Cold-set ink）、商用表格印刷油墨（Business forms ink）以及凸版油墨（Flexographic ink）等，亦可予以採用黃豆油墨，其效果佳而仍需由各廠商自行密集研究其配方以應其需。在美國從1989年以來，其使用範圍逐漸擴大而大約五萬家印刷業者的四分之一，經常使用黃豆油墨。大致100家較大的油墨廠商至少生產一種黃豆油墨產品。除了美國，在歐洲、澳洲、日本、韓國、等諸國亦經推展使用黃豆油墨，並繼續促銷中。 如是，黃豆油墨正在引導印刷油墨業者，以製造低揮發性有機成份（VOCs, Volatile Organic Compounds）的產品油墨。蓋因石油系油墨含有多量的VOCs及毒性成份，係為嚴重影響空氣污染的元凶所致。石油系油墨的VOCs係經美國環保署（EPA）及其他政府機關認定為空氣污染源主要成份（Hazardous Air Pollutants, HAPs）而採用黃豆油墨可謂解決印刷產業的環保，排除空氣污染，而獲得健康與安全的絕佳方案。 近來〝綠色（Green）〞為影響環境的原動力（Driving force）而黃豆油墨乃可佔有其重要的角色與價值。不管其目標係清潔空氣或為減少對進口石油的依靠度，或為使用可永續生產的可再生並為生物可分解（Renewable and biodegradable）的植物資源，而於此所提倡的黃豆油墨均可達成其目的。美國正在趨向於更為嚴格的環保政策，因此使用黃豆油墨，係為達成其政策的一種重要手段，而其他先進國家亦皆然。 黃豆油墨含有不同比率的黃豆油，係由於黃豆提油所得而供為食用油或食品加工之用，其安全性甚為可靠。油墨製造廠係將這種原來為食用黃豆油（或其他乾性或半乾性植物油脂）與顏料（pigments）、樹脂（Resin）、臘質（Waxes）等混合以製造油墨，而以黃豆油取代傳統使用的石油系礦物油，以避免石油系礦物油所含揮發性有害成份而排除影響環境清潔的空氣污染，確保作業人員健康，同時避免在油墨印刷廠的作業環境受到同樣的負面影響。更進一步對讀者（如報紙讀者）而言，傳統油墨印刷的報紙，通常閱讀時，時常感覺到石化異味揮發成份的困擾，係為一般報紙讀者的感受，同時其手亦易沾污（沾黑），蓋因傳統報紙印刷的黑色成份耐擦性較差所致。當採用黃豆油墨印刷的報紙，均無上述兩項缺點而易受讀者肯定與歡迎，理所當然 (一)黃豆油墨的特點： 可供為推展與應用黃豆油墨擁有技術上及應用上的多元特點。它由於具有在技術上，比傳統的石油系油墨為優的特點，以致已形成新穎的油墨市場規模。 (A)技術特點： 無VOCs揮發性成份的發散而環保性甚佳：VOCs係如上述為石油所含易揮發性有機化合物成份而且含有芳香族多環碳氫化合物（如3-Nitro benzanthrone，3-硝基苯并酮），係為最強烈致癌物質之一，嚴重有害健康。當製造油墨，印刷乾燥，或清洗製造設備及印刷設施，若採用黃豆油墨，不會排放VOCs，對環境友善（Environmentally and friendly）而利於健康，尤須記住（Keep in mind !）為上策。 另外，石化業油墨製造與油墨印刷工廠，成為最不受歡迎的鄰居，而其作業人員受害當不在話下。黃豆油墨確實為環保友善的油墨。 耐擦性（Rub-off resistance）佳：黃豆油墨本身甚為耐擦，使報紙讀者不受手沾黑的困擾，可說甚為關鍵重要，同時又沒有不良刺激異味。據美國報紙協會報導，通常報紙讀者比報紙封面更關心其手沾黑（即傳統石油系油墨印刷的耐擦性不良，而容易沾黑讀者的手）。如此，黃豆油墨在這一點扮演重要角色並將訂定印刷產業的油墨品質標準。 廢紙的脫油墨（Deinking）容易而且紙纖維的損傷較少。黃豆油墨的這種特性，係在廢紙回收（再生紙）作業上一個重要因素。在美國造紙技術聞名的Western Michigan大學的研究提出黃豆油墨比傳統石油系油墨印刷，容易去除油墨（即脫油墨），以致回收再生紙的損傷較少而再生紙質較佳。如此，廢料少，而且回收成本較低，以致具有競爭性。通常廢油墨的廢棄，成為印刷廠及油墨製造廠的關心困擾問題點，蓋因其廢料成為工業廢棄物引起公害污染所致，因此必須妥為處理。然而黃豆油墨可以回填在新油墨混合使用，做為減廢措施，亦利於環保。通常報紙用紙張80％以上係採用再生紙。 印刷量（Mileage）較多：由於黃豆油墨可展現更為濃厚而且亮麗的顏色效果，以致印刷業者可少用油墨，成本降低而且增加單位印刷量，大約可提升10～15％。而利於降低成本。 廣範圍彩色印刷：顏色深厚，豐富而亮麗，可適於廣範圍的彩色印刷。 無毒性：黃豆油墨由於不含芳香族多環碳氫化合物等，有機揮發性有害健康成份，可說為無毒性的油墨，亦利於環保。 耐雷射性佳（Laser proof）：當印刷品須要耐雷射性時，黃豆油墨為最佳選擇。它的沸點比石油揮發成份高很多，而當油份受雷射印刷機（Laser printer）或影印機（Copy machine）加熱時，不會揮發而粘在紙上，亦不會污染印刷機零件。 (B)應用特性： 不像石油系油墨係為不能再生資源，而黃豆油墨所含黃豆油（即大豆油）"係永續可再生而且生物可分解（Biodegradable）的豐富資源，可供為永續經營的油墨，又具有上述環保性。 它係農業產品，各種植物油資源均可適用。如此，配合支持農業政策、物盡其用，亦為其應用特點。由植物質源而來的原料，可永續生產，成為〝綠色（Green）〞的環保貢獻，而ISO-14000認證應可考量這種環保上的貢獻因素，以利提倡。 使用植物油脂（如黃豆油）替代部份石油系礦物油以製造油墨，可推展各國其國內生產植物油脂的工業利用，擴大植物油的應用範圍，同時又可減輕不可再生石油的消費與進口，節省外匯，可稱為一舉數得的好方案，何為而不為呢！ 如上述，使用植物性黃豆油墨，係為提升您環保關心的確實方案而向您的消費者證明您對環保做了負責的選擇，而您是環保的開拓者（Pioneer）。1994年美國總統簽署〝植物油墨印刷措施〞方案（Vegetable Ink Printing Act），以利推行應用嘉惠環保，並由政府機關率先採用黃豆油墨（Soy ink），做為示範，由此得悉其關心程度。 (二)黃豆油墨的種類與用法： 各種形式的印刷須配合使用不同配方的黃豆油墨，猶如不能使用汽油在柴油引擎車輛的道理一樣。因此，可研擬各種配方油墨，隨其需求而選擇採用。 報紙油墨（News ink）：採用卷張印刷（Web presses）的報紙印刷，係屬吸收反應作用而使油墨中的油份被紙張吸收而留印顏色在紙張表面而完成印刷。這種報紙油墨的油份（黃豆油份）較高，而通常黑色油墨的含油份至少（at least）40％，彩色油墨則至少30％。 張頁油墨（Sheet-fed ink）：這種油墨含有樹脂份較多，而植物油至少為20％。 熱固型油墨（Heat-set ink）：含油份較低，至少7％。 冷固型油墨（Cold-set ink）：含油份至少30％。 商用表格印刷油墨（Business forms ink）：含油份至少20％。 凸版油墨（Flexographic ink）：此係水基質或溶劑基質的油墨，並不含黃豆油等，植物油份，卻含有植物蛋白（如黃豆蛋白），可使顏料粘著在紙張上，以完成印刷。通常蛋白質含量為15～20％。 (三)黃豆油墨使用現況與展望： 在美國依照Hazard Communication Standard，若油墨產品含有致癌物質超過0.1％，則必須在產品上予以標示，而報紙亦不例外。通常石油系礦物油含有較多量的多環芳香族碳氫化合物（Poly Aromatic Hydrocarbons, PAH），係屬於致癌物質之一，因為傳統石油系油墨的這種負面因素，致使美國印刷業逐漸趨向於使用低PAH的原料油脂所構成的植物油墨，並以耐擦性佳的報紙印刷為訴求，以致必須開發新穎的油墨。於此，黃豆油墨，乃因應而出，而被採用為替代石油系油墨的革新油墨。 另外，在熱固型印刷，可予以解決VOCs揮發所導致的環境清潔問題，並在彩色印刷方面賦予特殊濃厚亮麗外觀與改進，係為美國報紙協會所推舉與使用。於1992年美國清潔空氣修訂案（Clean Air Amendment）規定化學發揮物的排放對報紙油墨配方的影響而獎勵採用非石油系的油墨。由此導致石油系礦物油基質的油墨減產，卻引起其漲價，而使業者逐漸轉換採用黃豆油墨，以符合排放廢氣的清潔空氣規定。目前報紙用黃豆油墨的用量已消耗46百萬磅黃豆油，其所製造的黃豆油墨約佔全美國黑色印刷報紙用油墨市場的13％。據估計，若整個美國印刷產業全部採用黃豆油墨，則其所需黃豆油的消費將達457百萬磅，而可拓展黃豆油的工業利用並益於環保。 黃豆油墨，對於回收廢紙的脫油墨較容易而且比較不會損傷紙質，同時脫油墨後的廢油墨殘渣比石油系的場合容易分解（按黃豆油係生物可分解，而石油係生物不可分解的物質），以利排水處理作業，而可掌控排放水品質。如此，使黃豆油墨成為經濟有效的選擇，係可由無毒性而可再生的資源（黃豆油）來配製油墨所致。 由美國環保署（EPA）及職業安全與健康管理局（Occupational Safety & Health Administration, OSHA）所主管的進行的National Toxicological Program經提示採用石油系印刷油墨所導致的潛在致癌效應，以警告石油系油墨的毒性。也許採用石油系油墨印刷的報紙，將被要求貼上有毒警告的標示，以利提醒讀者注意與關心。然而黃豆油墨並非萬能，仍有些因素（如價格較高）尚待研議改善與考量，以利更為順利推廣。 在日本，其黃豆油墨的使用剛起步，經美國黃豆協會的宣導，1998年的消費者已達859公噸／年，今後將加倍成長，乃順應日本人愛情潔環保性的國民性所致。 松下電器公司為日本最大的黃豆油墨使用業者，在其全球的電器製品的包裝說明、型錄，均採用黃豆油墨予以印刷，以顯示該公司對環保的重視與關心。同時在其印刷品上均貼上〝Soy Seal〞標誌，而顯示其印刷油墨係採用環保的新穎黃豆油墨，利於人類環境的清潔與健康效果，可見其用心程度。大日本印刷公司及凸版印刷公司為日本第一流的大印刷公司，亦採用黃豆油墨印刷而各已達80億日圓的規模。在1998年世界冬季運動會在日本長野市舉行時，曾了以宣導其環保性，以利再拓展。在日本，推動各項環保活動，尤其積極無比。 目前在日本已有230家油墨廠生產黃豆油墨並已有175個單位使用它。東洋油墨公司及板田油墨公司在日本生產黃豆油墨並在台灣設有分公司，另從日本總公司進口日製黃豆油墨在台灣銷售並貼有〝Soy seal〞標誌以宣示對環保的關心。 在台灣，黃豆油為食用油脂的龍頭，扮演甚重要的角色，約佔總植物油脂消費市場的六～七成。食用油脂的需求穩定而且飽和，將可進一步開拓黃豆油的工業利用，使植物油脂更為貢獻工業界並利於環保。如是，植物油墨（黃豆油墨Soy Ink）將是更美好明天的最佳選擇。 (四)商標〝Soy Seal〞（黃豆油墨標籤）： 由美國Monsanto公司設立〝Soy Seal〞商標（如圖示），以表示在各種產品，包括油墨及各種印刷品上均有黃豆油的存在。該公司經由美國National Soy Ink Information Center授權美國黃豆協會（American Soybean Association，簡稱ASA），以利各有關廠商辦理〝Soy Seal〞商標採用登記，以顯示黃豆油的工業上新環保用途。 使用該商標，只要依〝Soy Seal User Agreement〞登記則可，並不需任何費用。為什麼要標示〝Soy Seal〞？猶如通常使用回收再生紙，均附有〝回收紙張〞標示，以顯示愛惜資源與重視環保的觀念與共識而使用〝Soy Seal〞係顯示該油墨或 印刷品，係採用由永續可再生的植物性黃豆油為原料製造的油墨，可謂新環保油墨，利於宣示環保政策與觀念並促銷產品。 "Soy Seal" 標籤                         〝標示採用黃豆油墨印刷〞〝標示含有黃豆油墨〞 近來由於國民所得提高，對生活環境品質的要求日益殷切，環保意識高昂，石油系產品與日常生活息息相關，而環保與健康問題均已成為全球性課題。採用新環保的黃豆油墨以替代石油系油墨，以利用於確保清潔美好的生活環境，將是另一項最佳選擇，益於環保。 （資料來源：United Soybean Board （USB）, USA National Soy Ink Information Center, USA, American Soybean Association （ASA）, USA.）

TOPS Pro

[摘要]  在介紹如何用TOPS Pro包裝結構設計軟件TOPS Pro中的堆碼強度分析進行運輸包裝設計中堆碼強度分析的基礎上，詳細闡述了計算外包裝瓦楞紙箱抗壓強度的McKee公式及其在TOPS Pro堆碼強度分析中的應用。    
關鍵詞：瓦楞紙箱運輸包裝；McKee公式；抗壓強度    
中圖分類號：TIM82；TP391  文獻標識號：B文章編號：1001-3563(2004)05-0030-03
    1  TOPS Pro概述    
    TOPS Pro是美國TOPS公司推出的世界範圍內廣泛使用的包裝結構優化設計軟件。 它的功能之一是瓦楞紙箱運輸包裝設計中的堆碼強度分析。 用戶在完成瓦楞紙箱和集裝托盤的相關參數的輸入後，選擇“Stacking Strength”(堆碼強度)界面，計算堆碼強度的參數對話框立刻彈出(圖1)。 用戶在各小框裡輸入(或選擇)：計算方法(環壓值法、邊壓值法、凱里卡特公式法)、箱子規格(結構尺寸、重量、封舌間隙、產品支撐力、楞向)、環境條件(倉儲時間、相對濕度、堆高托盤數)、集裝狀況(碼垛式樣、托盤堆高時箱子支撐數量)和印刷狀況(印刷量、油墨類型)等。    
 

    參數定義結束後，堆碼強度分析結果(見圖2)就顯示出來了。 圖2由兩部分構成：    
 
    1)  所有碼垛方案堆碼強度分析結果列表。 包括：紙板等級與結構、楞型、抗壓強度理論值與實際值、安全因子及裕量、堆高托盤數、邊壓值、單位面積價格等。    
    2)  所選碼垛方案的堆碼強度分析結果統計。 包括：已輸入的運輸箱和托盤參數、集裝碼垛形式和最底部紙箱所承受的壓力大小。    
    堆碼強度是指在一定的流通環境條件下容器不出現破損所能承受的最大壓力載荷。 瓦楞紙箱容器承受上方載荷的能力受到容器本身結構及其流通環境、支撐載荷的內包裝結構、內隔板、角支撐等的影響。 瓦楞紙箱抗壓強度與堆碼強度有關。
TOPS Pro軟件利用McKee公式計算0201型瓦楞紙箱的堆碼強度。
    2  McKee公式簡介    
    0201型瓦楞紙箱(即常規開槽容器RSCs)是最簡單、最常用的運輸包裝容器。 該型紙箱的瓦楞方向通常與從上到下的堆碼力平行。 若已知箱子的周長、紙板的邊壓測試值、紙板的彎曲阻力、紙箱長寬比和其它因數，RSCs紙箱的抗壓強度可以通過McKee公式估算：
 
    式中：BCT為0201箱型容器的抗壓強度理論值(N)；ECT為紙板的邊壓值(cm)；Dx為紙板製造方向彎曲剛度(N／cm)；Dy紙板橫向彎曲剛度(N ／cm)；BP為箱子的周長(cm)。    
以紙板厚度代替彎曲剛度，得到了準確度接近於原始公式(1)但在測試和計算方面易於使用的McKee簡化公式：
 
    式中：BC為紙板厚度(cm)。    
如果把對箱子需求的抗壓強度值代回式(2)，就可以算出紙板的邊壓值(ECT)，從而可確定出合適的紙板結構組成。
 
    3  由環壓值計算邊壓值    
    當輸入一個新的紙板結構和使用環壓值法作為計算方法時，TOPS Pro軟件通過下面的公式從環壓值(RCF)求得邊壓值(ECT)．    
    1)  對於三層瓦楞紙板：    
    A=(面紙1 RCF)+(面紙2RCF)+(楞紙RCF)×(瓦楞拉緊因子)    
    2)  對於五層瓦楞紙版：    
    A=(面紙1 RCF)+(面紙2 RCF)+(面紙3 RCF)+(楞紙1 RCF)×(瓦楞拉緊因子1)+(楞紙2RCF)×(瓦楞拉緊因子2 )    
    如果每92．9m2(1 000ft2)面紙的綜合質量≤38．6 kg(85 lbs)，那麼：ECT=(A／6)×0．8+12，否則，ECT=(A／6)× 1．27—6
    4  基於McKee公式的TOPS Pro紙箱抗壓強度分析    
    紙箱容器在流通中的特性受它在所經歷的環境條件的影響很大。 其中某些條件，如堆碼時間、相對濕度等難於改變；而其它一些狀況，如托盤集裝式樣、超出托盤量大小、托盤組成板間隙和野蠻裝卸等可通過集裝來確定。    
    為了獲得紙箱性能，TOPS Pro在利用McKee公式計算抗壓強度值時考慮了一系列結構因子和環境因子。    
    計入紙箱結構因子，紙箱抗壓強度矯正值計算如下：    
 
    式中：TBCT為TOPS Pro紙箱抗壓強度矯正值(N)；SF為形狀因子。 與相對於高度的箱子的比例尺寸有關；LWRF為長寬比因子；HFF為水平瓦楞因子。 如未選擇非垂直瓦楞，該值為1。 否則，為0．9；PP為印刷因子。 與印刷類型及印刷量有關。    
    計入環境因子，紙箱實際的抗壓強度值計算如下：    
     式中：BP為TOPS Pro紙箱抗壓強度實際值(N)；FGF為封舌間隙因子；HF為濕度因子；STF為堆放時間因子；PSF為托盤間隔因子；IF為互鎖式碼垛因子；OF為超出托盤因子， PS為產品支撐力(N)。    
    這些環境因子及其乘子如表1所示。
 
    5  確定抗壓強度需求值舉例    
    如果已知抗壓強度和流通環境，任何RSC箱子有效的堆碼強度就能很好的估算出。 同樣，如果已知流通環境、容器尺寸和楞型，抗壓強度需求值也能計算出。 後者很有用，因為一旦確定出抗壓強度需求值，ECT的需求值也就跟著確定了(由此既可選出紙板構成)。    
    所謂紙箱抗壓強度需求值是指在預期的循環週期(一定時間和環境／流通條件)內容器最小的具有安全堆碼特性所要求的動態壓力特性。 已知：    
    1)  箱子在集裝箱裡從底部一直碼到頂，180d的堆放時間，80％相對濕度，互鎖式碼垛；    
    2)  箱子尺寸(外尺寸)：0．5m×0．25m×0．30m；    
    3)  集裝箱高：3．05m，碼垛高3m；    
    4)  箱子毛重：12kg。    
    求解：1)  確定底層箱上方箱子的數目：    碼垛高／箱厚度-1=3／0．3-1=8；    
    2)  確定底層箱上的載荷：    箱子數目×箱重=8×12=96(kg)；    
    3)  確定環境因子：    0．5(180d)×0．68(80％RH)×0．5(互鎖式碼垛) =0．17；    
    4)  確定環境乘子：1／0．17=5．88    
    5)  確定抗壓強度需求值：    載荷×環境乘子=96kg×5．88=564kg。
    6  結語    
    基於McKee公式的瓦楞紙箱集裝設計中的堆碼強度分析是TOPS Pro包裝設計軟件的一個主要功能。 TOPS Pro堆碼強度分析結果中瓦楞紙箱所需的抗壓能力轉化為對紙板邊壓測試值(ECT)及其製造時對紙板構成的要求。    
    McKee公式只適應於0201箱型(RSC)且周長與高度的比不超過7：1。 然而，TOPS Pro軟件亦可處理新的、非RSC箱子的堆碼強度計算問題。    
    通過用TOPS Pro進行堆碼強度分析的實踐發現，提高瓦楞紙箱抗壓性能可從利用高質量的面紙和楞紙、碼垛中各包裝均衡承受載荷、增加容器的角數目、改變瓦楞方向、使用微楞紙箱、用多層瓦楞紙板箱、包裝內使用隔板、用複合紙板箱、箱子表面處理等方面入手。

[印刷知識]環保油墨先鋒─黃豆油墨

環保油墨先鋒─黃豆油墨Pioneer of Environmentally Friendly Ink─Soy Ink Development in the World Market

1979年美國報紙印刷者協會（American Newspaper Publishers' Association，目前改組為美國報紙協會Newspaper Association of America）的負責人提倡促進開發替代石油基質的印刷油墨（Printing ink）。當時由於OPEC （Organization of Petroleum Exporting Countries）環繞的有關事件使石油價格提升，而使其供應產生些問題，尤其油墨產業對於市場供應問題甚為敏感，以免影響其原料的供應。經幾年積極努力研討，黃豆油墨（Soy ink或稱Vegetable ink）被引進報紙產業使用。經研究採用許多種配方替代植物性油墨，黃豆油墨終於被認為無毒可應用，而且在烹調用的黃豆油（即大豆油）產量豐富，價格便宜（尤其在美國），安全性可靠，印刷效果良好並且符合印刷油墨的各項標準規格，尤其環保性絕佳。 如此，黃豆油墨的採用，首推報紙產業，在美國大約有10,000家報社，其中三分之一已使用黃豆油墨，尤其較大的1,500家日報的九成以上已肯定其效果而採用之。 大部份的報紙，係供它做彩色印刷，而且因彩色黃豆油墨的價格比較可與石油系彩色油墨競爭，其印刷效果確實優異，顏色甚為亮麗並且環保性佳為其特點。黑色黃豆油墨可供為報紙印刷，就長期而言，其印刷效率好（印刷份數較多，可降低成本），乃將甚具競爭優勢並受好評。 除了報紙印刷以外，其他印刷，諸如張頁油墨（Sheet-fed ink）、熱固型油墨（Heat-set ink）、冷固型油墨（Cold-set ink）、商用表格印刷油墨（Business forms ink）以及凸版油墨（Flexographic ink）等，亦可予以採用黃豆油墨，其效果佳而仍需由各廠商自行密集研究其配方以應其需。在美國從1989年以來，其使用範圍逐漸擴大而大約五萬家印刷業者的四分之一，經常使用黃豆油墨。大致100家較大的油墨廠商至少生產一種黃豆油墨產品。除了美國，在歐洲、澳洲、日本、韓國、等諸國亦經推展使用黃豆油墨，並繼續促銷中。 如是，黃豆油墨正在引導印刷油墨業者，以製造低揮發性有機成份（VOCs, Volatile Organic Compounds）的產品油墨。蓋因石油系油墨含有多量的VOCs及毒性成份，係為嚴重影響空氣污染的元凶所致。石油系油墨的VOCs係經美國環保署（EPA）及其他政府機關認定為空氣污染源主要成份（Hazardous Air Pollutants, HAPs）而採用黃豆油墨可謂解決印刷產業的環保，排除空氣污染，而獲得健康與安全的絕佳方案。 近來〝綠色（Green）〞為影響環境的原動力（Driving force）而黃豆油墨乃可佔有其重要的角色與價值。不管其目標係清潔空氣或為減少對進口石油的依靠度，或為使用可永續生產的可再生並為生物可分解（Renewable and biodegradable）的植物資源，而於此所提倡的黃豆油墨均可達成其目的。美國正在趨向於更為嚴格的環保政策，因此使用黃豆油墨，係為達成其政策的一種重要手段，而其他先進國家亦皆然。 黃豆油墨含有不同比率的黃豆油，係由於黃豆提油所得而供為食用油或食品加工之用，其安全性甚為可靠。油墨製造廠係將這種原來為食用黃豆油（或其他乾性或半乾性植物油脂）與顏料（pigments）、樹脂（Resin）、臘質（Waxes）等混合以製造油墨，而以黃豆油取代傳統使用的石油系礦物油，以避免石油系礦物油所含揮發性有害成份而排除影響環境清潔的空氣污染，確保作業人員健康，同時避免在油墨印刷廠的作業環境受到同樣的負面影響。更進一步對讀者（如報紙讀者）而言，傳統油墨印刷的報紙，通常閱讀時，時常感覺到石化異味揮發成份的困擾，係為一般報紙讀者的感受，同時其手亦易沾污（沾黑），蓋因傳統報紙印刷的黑色成份耐擦性較差所致。當採用黃豆油墨印刷的報紙，均無上述兩項缺點而易受讀者肯定與歡迎，理所當然 (一)黃豆油墨的特點： 可供為推展與應用黃豆油墨擁有技術上及應用上的多元特點。它由於具有在技術上，比傳統的石油系油墨為優的特點，以致已形成新穎的油墨市場規模。 (A)技術特點： 無VOCs揮發性成份的發散而環保性甚佳：VOCs係如上述為石油所含易揮發性有機化合物成份而且含有芳香族多環碳氫化合物（如3-Nitro benzanthrone，3-硝基苯并酮），係為最強烈致癌物質之一，嚴重有害健康。當製造油墨，印刷乾燥，或清洗製造設備及印刷設施，若採用黃豆油墨，不會排放VOCs，對環境友善（Environmentally and friendly）而利於健康，尤須記住（Keep in mind !）為上策。 另外，石化業油墨製造與油墨印刷工廠，成為最不受歡迎的鄰居，而其作業人員受害當不在話下。黃豆油墨確實為環保友善的油墨。 耐擦性（Rub-off resistance）佳：黃豆油墨本身甚為耐擦，使報紙讀者不受手沾黑的困擾，可說甚為關鍵重要，同時又沒有不良刺激異味。據美國報紙協會報導，通常報紙讀者比報紙封面更關心其手沾黑（即傳統石油系油墨印刷的耐擦性不良，而容易沾黑讀者的手）。如此，黃豆油墨在這一點扮演重要角色並將訂定印刷產業的油墨品質標準。 廢紙的脫油墨（Deinking）容易而且紙纖維的損傷較少。黃豆油墨的這種特性，係在廢紙回收（再生紙）作業上一個重要因素。在美國造紙技術聞名的Western Michigan大學的研究提出黃豆油墨比傳統石油系油墨印刷，容易去除油墨（即脫油墨），以致回收再生紙的損傷較少而再生紙質較佳。如此，廢料少，而且回收成本較低，以致具有競爭性。通常廢油墨的廢棄，成為印刷廠及油墨製造廠的關心困擾問題點，蓋因其廢料成為工業廢棄物引起公害污染所致，因此必須妥為處理。然而黃豆油墨可以回填在新油墨混合使用，做為減廢措施，亦利於環保。通常報紙用紙張80％以上係採用再生紙。 印刷量（Mileage）較多：由於黃豆油墨可展現更為濃厚而且亮麗的顏色效果，以致印刷業者可少用油墨，成本降低而且增加單位印刷量，大約可提升10～15％。而利於降低成本。 廣範圍彩色印刷：顏色深厚，豐富而亮麗，可適於廣範圍的彩色印刷。 無毒性：黃豆油墨由於不含芳香族多環碳氫化合物等，有機揮發性有害健康成份，可說為無毒性的油墨，亦利於環保。 耐雷射性佳（Laser proof）：當印刷品須要耐雷射性時，黃豆油墨為最佳選擇。它的沸點比石油揮發成份高很多，而當油份受雷射印刷機（Laser printer）或影印機（Copy machine）加熱時，不會揮發而粘在紙上，亦不會污染印刷機零件。 (B)應用特性： 不像石油系油墨係為不能再生資源，而黃豆油墨所含黃豆油（即大豆油）"係永續可再生而且生物可分解（Biodegradable）的豐富資源，可供為永續經營的油墨，又具有上述環保性。 它係農業產品，各種植物油資源均可適用。如此，配合支持農業政策、物盡其用，亦為其應用特點。由植物質源而來的原料，可永續生產，成為〝綠色（Green）〞的環保貢獻，而ISO-14000認證應可考量這種環保上的貢獻因素，以利提倡。 使用植物油脂（如黃豆油）替代部份石油系礦物油以製造油墨，可推展各國其國內生產植物油脂的工業利用，擴大植物油的應用範圍，同時又可減輕不可再生石油的消費與進口，節省外匯，可稱為一舉數得的好方案，何為而不為呢！ 如上述，使用植物性黃豆油墨，係為提升您環保關心的確實方案而向您的消費者證明您對環保做了負責的選擇，而您是環保的開拓者（Pioneer）。1994年美國總統簽署〝植物油墨印刷措施〞方案（Vegetable Ink Printing Act），以利推行應用嘉惠環保，並由政府機關率先採用黃豆油墨（Soy ink），做為示範，由此得悉其關心程度。 (二)黃豆油墨的種類與用法： 各種形式的印刷須配合使用不同配方的黃豆油墨，猶如不能使用汽油在柴油引擎車輛的道理一樣。因此，可研擬各種配方油墨，隨其需求而選擇採用。 報紙油墨（News ink）：採用卷張印刷（Web presses）的報紙印刷，係屬吸收反應作用而使油墨中的油份被紙張吸收而留印顏色在紙張表面而完成印刷。這種報紙油墨的油份（黃豆油份）較高，而通常黑色油墨的含油份至少（at least）40％，彩色油墨則至少30％。 張頁油墨（Sheet-fed ink）：這種油墨含有樹脂份較多，而植物油至少為20％。 熱固型油墨（Heat-set ink）：含油份較低，至少7％。 冷固型油墨（Cold-set ink）：含油份至少30％。 商用表格印刷油墨（Business forms ink）：含油份至少20％。 凸版油墨（Flexographic ink）：此係水基質或溶劑基質的油墨，並不含黃豆油等，植物油份，卻含有植物蛋白（如黃豆蛋白），可使顏料粘著在紙張上，以完成印刷。通常蛋白質含量為15～20％。 (三)黃豆油墨使用現況與展望： 在美國依照Hazard Communication Standard，若油墨產品含有致癌物質超過0.1％，則必須在產品上予以標示，而報紙亦不例外。通常石油系礦物油含有較多量的多環芳香族碳氫化合物（Poly Aromatic Hydrocarbons, PAH），係屬於致癌物質之一，因為傳統石油系油墨的這種負面因素，致使美國印刷業逐漸趨向於使用低PAH的原料油脂所構成的植物油墨，並以耐擦性佳的報紙印刷為訴求，以致必須開發新穎的油墨。於此，黃豆油墨，乃因應而出，而被採用為替代石油系油墨的革新油墨。 另外，在熱固型印刷，可予以解決VOCs揮發所導致的環境清潔問題，並在彩色印刷方面賦予特殊濃厚亮麗外觀與改進，係為美國報紙協會所推舉與使用。於1992年美國清潔空氣修訂案（Clean Air Amendment）規定化學發揮物的排放對報紙油墨配方的影響而獎勵採用非石油系的油墨。由此導致石油系礦物油基質的油墨減產，卻引起其漲價，而使業者逐漸轉換採用黃豆油墨，以符合排放廢氣的清潔空氣規定。目前報紙用黃豆油墨的用量已消耗46百萬磅黃豆油，其所製造的黃豆油墨約佔全美國黑色印刷報紙用油墨市場的13％。據估計，若整個美國印刷產業全部採用黃豆油墨，則其所需黃豆油的消費將達457百萬磅，而可拓展黃豆油的工業利用並益於環保。 黃豆油墨，對於回收廢紙的脫油墨較容易而且比較不會損傷紙質，同時脫油墨後的廢油墨殘渣比石油系的場合容易分解（按黃豆油係生物可分解，而石油係生物不可分解的物質），以利排水處理作業，而可掌控排放水品質。如此，使黃豆油墨成為經濟有效的選擇，係可由無毒性而可再生的資源（黃豆油）來配製油墨所致。 由美國環保署（EPA）及職業安全與健康管理局（Occupational Safety & Health Administration, OSHA）所主管的進行的National Toxicological Program經提示採用石油系印刷油墨所導致的潛在致癌效應，以警告石油系油墨的毒性。也許採用石油系油墨印刷的報紙，將被要求貼上有毒警告的標示，以利提醒讀者注意與關心。然而黃豆油墨並非萬能，仍有些因素（如價格較高）尚待研議改善與考量，以利更為順利推廣。 在日本，其黃豆油墨的使用剛起步，經美國黃豆協會的宣導，1998年的消費者已達859公噸／年，今後將加倍成長，乃順應日本人愛情潔環保性的國民性所致。 松下電器公司為日本最大的黃豆油墨使用業者，在其全球的電器製品的包裝說明、型錄，均採用黃豆油墨予以印刷，以顯示該公司對環保的重視與關心。同時在其印刷品上均貼上〝Soy Seal〞標誌，而顯示其印刷油墨係採用環保的新穎黃豆油墨，利於人類環境的清潔與健康效果，可見其用心程度。大日本印刷公司及凸版印刷公司為日本第一流的大印刷公司，亦採用黃豆油墨印刷而各已達80億日圓的規模。在1998年世界冬季運動會在日本長野市舉行時，曾了以宣導其環保性，以利再拓展。在日本，推動各項環保活動，尤其積極無比。 目前在日本已有230家油墨廠生產黃豆油墨並已有175個單位使用它。東洋油墨公司及板田油墨公司在日本生產黃豆油墨並在台灣設有分公司，另從日本總公司進口日製黃豆油墨在台灣銷售並貼有〝Soy seal〞標誌以宣示對環保的關心。 在台灣，黃豆油為食用油脂的龍頭，扮演甚重要的角色，約佔總植物油脂消費市場的六～七成。食用油脂的需求穩定而且飽和，將可進一步開拓黃豆油的工業利用，使植物油脂更為貢獻工業界並利於環保。如是，植物油墨（黃豆油墨Soy Ink）將是更美好明天的最佳選擇。 (四)商標〝Soy Seal〞（黃豆油墨標籤）： 由美國Monsanto公司設立〝Soy Seal〞商標（如圖示），以表示在各種產品，包括油墨及各種印刷品上均有黃豆油的存在。該公司經由美國National Soy Ink Information Center授權美國黃豆協會（American Soybean Association，簡稱ASA），以利各有關廠商辦理〝Soy Seal〞商標採用登記，以顯示黃豆油的工業上新環保用途。 使用該商標，只要依〝Soy Seal User Agreement〞登記則可，並不需任何費用。為什麼要標示〝Soy Seal〞？猶如通常使用回收再生紙，均附有〝回收紙張〞標示，以顯示愛惜資源與重視環保的觀念與共識而使用〝Soy Seal〞係顯示該油墨或 印刷品，係採用由永續可再生的植物性黃豆油為原料製造的油墨，可謂新環保油墨，利於宣示環保政策與觀念並促銷產品。 "Soy Seal" 標籤                         〝標示採用黃豆油墨印刷〞〝標示含有黃豆油墨〞 近來由於國民所得提高，對生活環境品質的要求日益殷切，環保意識高昂，石油系產品與日常生活息息相關，而環保與健康問題均已成為全球性課題。採用新環保的黃豆油墨以替代石油系油墨，以利用於確保清潔美好的生活環境，將是另一項最佳選擇，益於環保。 （資料來源：United Soybean Board （USB）, USA National Soy Ink Information Center, USA, American Soybean Association （ASA）, USA.