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　　本专利针对现有水性油墨存在VOC残留及体系不稳定易沉淀的问题，提出采用食品级原料配比与乳化处理工艺的解决方案。通过高温乳化溶解色素、添加特定乳化剂与增稠剂，并控制混合温度，制得稳定性优异、无沉淀的食品级水性油墨，适用于婴幼儿用品等高卫生要求的印刷领域。

　　【专利摘要】本发明公开了一种食品级的水性油墨的制备方法，其将备取好的以下重量份数的原料：食品级色素1～3份、乳化剂7～15份、碳酸钠3～8份、油溶剂7～15份、增稠剂3～10份、草酸晶体2～5份、去离子水50～100份，于一定条件下充分混合得到一种水溶性良好、不沉淀的食品级水性油墨。所得水性油墨具有安全性好、水溶性良好、附着性好及加工简易的优点，非常适用于婴幼儿用品等卫生条件要求严格的包装印刷产品。

　　[0001] 本发明涉及印刷油墨的制备领域，具体涉及一种食品级的水性油墨的制备方法。

　　[0002] 水性油墨简称为炎黄水墨，它主要由水溶性树脂、溶剂、有机颜料及相关助剂经复 合加工而成。由于水性油墨用水作溶解载体，具有安全、不燃不爆、无毒无害、几乎无挥发性 有机气体(V0C等)产生等显著的环保安全特点，因此水性油墨特别适用于食品、药品、饮料、 儿童玩具等卫生条件要求严格的包装印刷产品。

　　[0003] 在人类越来越重视食品安全的今天，人们已经关注到了食品包装的卫生安全，对 包装印刷和包装材料的有害物质的残留量也严格的要求。使用溶剂型油墨的印刷品达到食 品卫生安全的要求是相当困难的，而对于使用水性油墨的印刷品却是轻而易举的事。虽然 水性油墨在包装印刷行业具有较为明显的优势，但现有的水性油墨由于基料的选择，依然 无法做到V0C的零含量，而且往往仍含有少量的醇、醚，甚至是有机胺类，达不到食品级印染 尤其食品、药品、饮料、儿童玩具等卫生条件要求严格的包装印刷产品的要求。现有技术中， 公告号CN102634252B的专利公开了一种可食用的水性油墨及其制备方法，包括矿泉水、蔗 糖、色素、增稠剂、食盐、助剂等成分，并将上述成分经搅拌、研磨、过滤等操作后制备得水性 油墨，但是其中主要成分色素主要为油溶性成分，经以上处理后并不能形成稳定的水性油 墨体系，经一定时间的放置后会产生大量沉淀，影响水性油墨产品的正常使用。

　　[0004] 针对现有技术不足，本发明提供了一种水溶性良好、不沉淀的食品级的水性油墨 的制备方法。

　　[0005] 本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：一种食品级的水性油墨的制备方 法，包括以下步骤：

　　[0006] 1)按照以下重量份数备取原料:食品级色素1~3份、乳化剂7~15份、碳酸钠 3~8 份、油溶剂7~15份、增稠剂3~10份、草酸晶体2~5份、去离子水50~100份；

　　[0007] 2)色素的乳化处理:将备取好的食品级色素置于油溶剂中，在惰性气体的保护下 加热至100~130°C并搅拌至完全溶解，将乳化剂加热至85~95°C并加入至上述食品级色素 的溶液中，在100~130°C下搅拌10~15min，加入8~16份的去离子水，然后水浴冷却至室 温；

　　[0008] 3)将步骤2所得的经乳化处理的色素与余量去离子水、碳酸钠、增稠剂和草酸晶体 于40~60°C下充分混合均匀，冷却至室温，得到食品级的水性油墨；

　　[0009] 所述的食品级色素为番茄红素、β-胡萝卜素、姜黄素、叶绿素、叶黄素、辣椒红素中 的一种或几种的结合。

　　[0010]进一步地，所述乳化剂为吐温20和乙醇的混合物，其质量份比为1~3:1。

　　[0011]进一步地，所述油溶剂为大豆油、花生油、玉米油、橄榄油、粟米油、火麻油、山茶 油、棕榈油、核桃油、芥花子油、芝麻油、亚麻籽油、葡萄籽油、牡丹籽油中的一种或几种。

　　[0012] 进Kaiyun官方中国一步地，所述增稠剂为酪蛋白酸钠、海藻酸钠、β-环状糊精、藻酸丙二醇酯、羧甲 基纤维素钠、羧甲基淀粉钠、淀粉磷酸酯钠及羟丙基淀粉中的一种或几种。

　　[0014] 1)安全性好，本发明的水性油墨完全采用食品级原料制备，具有高度安全性，非常 适用于婴幼儿用品等卫生条件要求严格的包装印刷产品；

　　[0015] 2)水溶性良好，本发明的水性油墨具有良好的水溶性，体系稳定性好，长时期放置 不会产生大量沉淀，使用方便；

　　[0017] 4)加工简易，本发明的水性油墨的制备方法简单，原料易得，具有良好的可推广 性。

　　[0019] 实施例1: 一种食品级的水性油墨的制备方法，包括以下步骤：

　　[0020] 1)按照以下重量份数备取原料:食品级色素2份、乳化剂11份、碳酸钠5份、油溶剂 11份、增稠剂6份、草酸晶体3份、去离子水75份；

　　[0021] 2)色素的乳化处理:将备取好的食品级色素置于油溶剂中，在惰性气体的保护下 加热至115°C并搅拌至完全溶解，将乳化剂加热至90°C并加入至上述食品级色素的溶液中， 在115°C下搅拌12min，加入12份的去离子水，然后水浴冷却至室温；

　　[0022] 3)将步骤2所得的经乳化处理的色素与余量去离子水、碳酸钠、增稠剂和草酸晶体 于50°C下充分混合均匀，冷却至室温，得到食品级的水性油墨；

　　[0024] 进一步地，所述乳化剂为吐温20和乙醇的混合物，其质量份比为2:1;所述油溶剂 为大豆油和亚麻籽油的混合油溶剂;所述增稠剂为酪蛋白酸钠和β-环状糊精。

　　[0025] 实施例2: -种食品级的水性油墨的制备方法，包括以下步骤：

　　[0026] 1)按照以下重量份数备取原料:食品级色素 1份、乳化剂7份、碳酸钠 3份、油溶剂7 份、增稠剂3~10份、草酸晶体2~5份、去离子水50份；

　　[0027] 2)色素的乳化处理:将备取好的食品级色素置于油溶剂中，在惰性气体的保护下 加热至100 °C并搅拌至完全溶解，将乳化剂加热至85°C并加入至上述食品级色素的溶液中， 在100°C下搅拌15min，加入8份的去离子水，然后水浴冷却至室温；

　　[0028] 3)将步骤2所得的经乳化处理的色素与余量去离子水、碳酸钠、增稠剂和草酸晶体 于40 °C下充分混合均匀，冷却至室温，得到食品级的水性油墨；

　　[0030] 进一步地，所述乳化剂为吐温20和乙醇的混合物，其质量份比为1:1;所述油溶剂 为花生油、橄榄油和山茶油的混合物油溶剂;所述增稠剂为羟丙基淀粉。

　　[0031 ]实施例3: -种食品级的水性油墨的制备方法，包括以下步骤：

　　[0032] 1)按照以下重量份数备取原料:食品级色素 3份、乳化剂15份、碳酸钠 8份、油溶剂 15份、增稠剂10份、草酸晶体5份、去离子水100份；

　　[0033] 2)色素的乳化处理:将备取好的食品级色素置于油溶剂中，在惰性气体的保护下 加热至130°C并搅拌至完全溶解，将乳化剂加热至95°C并加入至上述食品级色素的溶液中， 在130°C下搅拌lOmin，加入16份的去离子水，然后水浴冷却至室温；

　　[0034] 3)将步骤2所得的经乳化处理的色素与余量去离子水、碳酸钠、增稠剂和草酸晶体 于60°C下充分混合均匀，冷却至室温，得到食品级的水性油墨；

　　[0036] 进一步地，所述乳化剂为吐温20和乙醇的混合物，其质量份比为3:1;所述油溶剂 为棕榈油、核桃油、芝麻油、亚麻籽油、葡萄籽油和牡丹籽油的混合物油溶剂;所述增稠剂为 藻酸丙二醇酯。

　　[0037] 实施例4: 一种食品级的水性油墨的制备方法，包括以下步骤：

　　[0038] 1)按照以下重量份数备取原料:食品级色素 3份、乳化剂7份、碳酸钠 8份、油溶剂7 份、增稠剂10份、草酸晶体2份、去离子水100份；

　　[0039] 2)色素的乳化处理:将备取好的食品级色素置于油溶剂中，在惰性气体的保护下 加热至120°C并搅拌至完全溶解，将乳化剂加热至90°C并加入至上述食品级色素的溶液中， 在110°C下搅拌12min，加入10份的去离子水，然后水浴冷却至室温；

　　[0040] 3)将步骤2所得的经乳化处理的色素与余量去离子水、碳酸钠、增稠剂和草酸晶体 于45°C下充分混合均匀，冷却至室温，得到食品级的水性油墨；

　　[0042] 进一步地，所述乳化剂为吐温20和乙醇的混合物，其质量份比为3:2;所述油溶剂 为核桃油;所述增稠剂为羧甲基淀粉钠。

　　[0043] 实施例5: -种食品级的水性油墨的制备方法，包括以下步骤：

　　[0044] 1)按照以下重量份数备取原料:食品级色素 2份、乳化剂8份、碳酸钠 6份、油溶剂10 份、增稠剂8份、草酸晶体4份、去离子水90份；

　　[0045] 2)色素的乳化处理:将备取好的食品级色素置于油溶剂中，在惰性气体的保护下 加热至125°C并搅拌至完全溶解，将乳化剂加热至90°C并加入至上述食品级色素的溶液中， 在105°C下搅拌14min，加入15份的去离子水，然后水浴冷却至室温；

　　[0046] 3)将步骤2所得的经乳化处理的色素与余量去离子水、碳酸钠、增稠剂和草酸晶体 于45°C下充分混合均匀，冷却至室温，得到食品级的水性油墨；

　　[0048] 进一步地，所述乳化剂为吐温20和乙醇的混合物，其质量份比为5:2;所述油溶Kaiyun官方中国剂 为橄榄油;所述增稠剂为酪蛋白酸钠和羧甲基纤维素钠。

　　[0049]将实施例1-5所得水性油墨采用QB/T2024-94质量标准测试方法进行性能测试，结 果如下表所示：

　　[0051] 上表的测试结果表明，本发明的食品级水性油墨在完全采用食品级原料的情况下 获得良好的着色力和附着性，而且粘度适中，其平均粒径达到95nm左右，而且放置30天后平 均粒径变化较小，油墨体系的稳定性优良，同时本发明的水性油墨的制备方法简单，原料易 得，具有良好的可推广性。

　　1. 一种食品级的水性油墨的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1) 按照以下重量份数备取原料:食品级色素1~3份、乳化剂7~15份、碳酸钠3~8份、油 溶剂7~15份、增稠剂3~10份、草酸晶体2~5份、去离子水50~100份；2) 色素的乳化处理:将备取好的食品级色素置于油溶剂中，在惰性气体的保护下加热 至100~130°C并搅拌至完全溶解，将乳化剂加热至85~95°C并加入至上述食品级色素的溶 液中，在100~130°C下搅拌10~15min，加入8~16份的去离子水，然后水浴冷却至室温；3) 将步骤2所得的经乳化处理的色素与余量去离子水、碳酸钠、增稠剂和草酸晶体于40 ~60°C下充分混合均匀，冷却至室温，得到食品级的水性油墨；所述的食品级色素为番茄红素、胡萝卜素、姜黄素、叶绿素、叶黄素、辣椒红素中的一 种或几种的结合。2. 根据权利要求1所述的一种食品级的水性油墨的制备方法，其特征在于，包括以下步 骤： 1) 按照以下重量份数备取原料:食品级色素2份、乳化剂11份、碳酸钠5份、油溶剂11份、 增稠剂6份、草酸晶体3份、去离子水75份；2) 色素的乳化处理:将备取好的食品级色素置于油溶剂中，在惰性气体的保护下加热 至115°C并搅拌至完全溶解，将乳化剂加热至90°C并加入至上述食品级色素的溶液中，在 115°C下搅拌12min，加入12份的去离子水，然后水浴冷却至室温；3) 将步骤2所得的经乳化处理的色素与余量去离子水、碳酸钠、增稠剂和草酸晶体于50 °C下充分混合均匀，冷却至室温，得到食品级的水性油墨。3. 根据权利要求1或2所述的一种食品级的水性油墨的制备方法，其特征在于:所述乳 化剂为吐温20和乙醇的混合物，其质量份比为1~3:1。4. 根据权利要求1或2所述的一种食品级的水性油墨的制备方法，其特征在于:所述油 溶剂为大豆油、花生油、玉米油、橄榄油、粟米油、火麻油、山茶油、棕榈油、核桃油、芥花子 油、芝麻油、亚麻籽油、葡萄籽油、牡丹籽油中的一种或几种。5. 根据权利要求1或2所述的一种食品级的水性油墨的制备方法，其特征在于:所述增 稠剂为酪蛋白酸钠、海藻酸钠、环状糊精、藻酸丙二醇酯、羧甲基纤维素钠、羧甲基淀粉 钠、淀粉磷酸酯钠及羟丙基淀粉中的一种或几种。

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