綠色膠印:傳統(tǒng)膠印也來(lái)應(yīng)戰(zhàn)VOCs
限制VOCs(揮發(fā)性有機(jī)化合物)排放的措施頻出,印刷行業(yè)的環(huán)保形勢(shì)日益嚴(yán)峻。盡管與石油石化等行業(yè)相比,甚至是與凹印工藝相比,傳統(tǒng)膠印生產(chǎn)帶來(lái)的VOCs排放量很少,但隨著印刷行業(yè)綠色環(huán)保工作的精細(xì)化和全面化,以及出于對(duì)印刷操作工人身體健康的考慮,一些行業(yè)人士已經(jīng)關(guān)注到了傳統(tǒng)膠印領(lǐng)域的VOCs減排工作,開(kāi)始積極應(yīng)戰(zhàn)VOCs。
下面,筆者將從膠印過(guò)程VOCs來(lái)源識(shí)別和目前可行的VOCs減排措施兩方面出發(fā),對(duì)我公司多年來(lái)在傳統(tǒng)膠印VOCs減排方面的一些經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié),文中所述的VOCs減排效果多是根據(jù)我公司實(shí)際使用情況進(jìn)行的測(cè)算,供業(yè)界參考。
膠印過(guò)程VOCs來(lái)源識(shí)別
要想做好VOCs減排工作,首要問(wèn)題是要弄清產(chǎn)生VOCs的源頭。下面我們一起來(lái)探討膠印生產(chǎn)過(guò)程中的VOCs來(lái)源。
1.印前制版所用的化學(xué)物品
傳統(tǒng)的利用分色膠片曬制PS版,需要經(jīng)過(guò)顯影和水洗兩個(gè)步驟,還需在印版上涂布保護(hù)膠。這些過(guò)程都會(huì)產(chǎn)生大量對(duì)人體和環(huán)境有害的化學(xué)物質(zhì)及廢棄溶液,同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生大量VOCs。
2.油墨
印刷油墨由顏料、連結(jié)料、溶劑、助劑組成。膠印油墨中使用了異丙醇(IPA)等醇類溶劑,在使用過(guò)程中,這些溶劑大部分會(huì)揮發(fā)到空氣中,給作業(yè)環(huán)境及生態(tài)環(huán)境帶來(lái)危害。
3.潤(rùn)版液
潤(rùn)版液可保證印版空白部分形成親水層,潤(rùn)版液的主要成分通常為異丙醇和磷酸。異丙醇可降低水的表面張力,避免油墨與潤(rùn)版液發(fā)生乳化作用,但其也是一種光化學(xué)氧化劑,受陽(yáng)光照射會(huì)形成臭氧,刺激人的眼睛和呼吸系統(tǒng),危害人體健康及影響植物生長(zhǎng)。潤(rùn)版液中異丙醇含量越高,帶來(lái)的VOCs排放越多。
4.洗車水
印刷機(jī)部件必須要經(jīng)常清洗,常用的清洗溶劑包括正庚烷、汽油、煤油、乙二醇醚、醇類、甲苯、乙烷和特別配制的混合劑。當(dāng)印刷工人用抹布蘸取洗車水對(duì)印刷機(jī)部件進(jìn)行擦拭時(shí),洗車水中的清洗溶劑會(huì)揮發(fā)到空氣中,隨廠房的通風(fēng)系統(tǒng)逸散至大氣中,這就是洗車水帶來(lái)的VOCs排放。值得一提的是,傳統(tǒng)使用的正庚烷、汽油、煤油等溶劑雖然清潔效果理想,但對(duì)印刷機(jī)墨輥及橡皮布卻有一定的腐蝕作用。
5.膠黏劑
廣義上的膠黏劑也包括了覆膜膠,但本文所說(shuō)的膠黏劑主要是指用于書(shū)刊印后膠訂工序中所用的材料,不包括覆膜膠。
6.覆膜膠
覆膜是將塑料薄膜涂上黏合材料,經(jīng)加熱、加壓與紙質(zhì)印刷品粘合在一起形成紙塑合一的加工技術(shù)。目前,許多書(shū)刊印刷業(yè)與包裝印刷業(yè)的覆膜工藝使用的都是溶劑型覆膜膠。由于溶劑型覆膜膠需與苯類、醇類等化學(xué)稀釋劑調(diào)配使用,在生產(chǎn)與使用過(guò)程中或者廢棄處置后均會(huì)揮發(fā)出有毒的VOCs,對(duì)人體健康及環(huán)境造成的傷害較大。
7.光油
上光屬于印刷品表面整飾加工工藝,可增加印品表面光澤度,使其具有防潮、防熱、耐曬的效果。業(yè)界一般使用溶劑型光油,溶劑型光油的稀釋劑主要為甲苯,其形成的VOCs進(jìn)入人體后會(huì)導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)和血液循環(huán)系統(tǒng)發(fā)生病變。
目前可行的VOCs減排措施
界定了膠印過(guò)程的VOCs源頭,接下來(lái),我們?cè)賮?lái)探討相應(yīng)的減排措施。印刷企業(yè)控制VOCs的做法一般有3種:一是采用環(huán)保物料進(jìn)行源頭控制;二是采用各種空氣凈化設(shè)備進(jìn)行過(guò)程控制;三是印刷成品檢測(cè)及產(chǎn)品控制。筆者認(rèn)為,要判斷某項(xiàng)環(huán)保措施是否具有應(yīng)用價(jià)值,原則是要兼顧技術(shù)可行性與經(jīng)濟(jì)合理性。下面,筆者將針對(duì)前面提到的膠印過(guò)程VOCs來(lái)源,結(jié)合目前工作中所接觸與了解到的信息,從物料減排和技術(shù)減排兩方面提出可行的減排措施。
針對(duì)印前制版所用的化學(xué)物品的VOCs
物料減排
引進(jìn)新型免處理/免沖洗CTP版材進(jìn)行試用評(píng)估。與普通CTP版材相比,免處理/免沖洗CTP版材免去了顯影沖洗環(huán)節(jié),幾乎不產(chǎn)生化學(xué)廢液及VOCs。但目前該版材的耐印力較普通版材尚低,需持續(xù)關(guān)注,待技術(shù)成熟后引入。
環(huán)保成效:減少制版廢液及相關(guān)的VOCs排放,省去購(gòu)置顯影液與顯影設(shè)備的成本。
技術(shù)減排
使用CTP制版替代膠片制版,可大大減少有毒有害化學(xué)廢液及VOCs的排放。據(jù)統(tǒng)計(jì),在PS制版過(guò)程中每制作2m2的PS版就會(huì)產(chǎn)生1L的廢顯影液、定影液和1L的廢水,而CTP制版因省去了顯影定影過(guò)程,大大減少了廢液的排放量,每制作2m2的CTP版僅產(chǎn)生0.2L廢液。
環(huán)保成效:CTP可以提高印前生產(chǎn)效率,減少化學(xué)物品的使用并減少80%的VOCs排放;可以減少能源消耗,節(jié)省印前和印刷準(zhǔn)備時(shí)間,節(jié)省人力。
將CTP制版機(jī)所產(chǎn)生的化學(xué)廢液全部進(jìn)行密封包裝送到有資質(zhì)的供應(yīng)商處進(jìn)行回收,以減少對(duì)環(huán)境的危害及運(yùn)輸途中的VOCs排放。
環(huán)保成效:妥善處理廢物,減少化學(xué)廢液對(duì)環(huán)境的危害。妥善包裝,減少?gòu)U液在運(yùn)輸途中產(chǎn)生VOCs。
采用留版機(jī)回用印版。采用留版機(jī)將使用過(guò)的印版清洗干凈,然后涂上保護(hù)膠膜儲(chǔ)存,待需要時(shí)再用。
環(huán)保成效:無(wú)需在補(bǔ)印和加印時(shí)重新制版,減少版材使用量,減少制版化學(xué)物品耗用及相關(guān)的VOCs排放。