包裝印刷行業(yè)VOCs排放工藝及特點分析

1、1.包裝印刷行業(yè) VOC S排放工藝及特點分析1.1 VOC s排放工藝環(huán)節(jié)分析雖然平版印刷、凹版印刷、凸版印刷、絲網(wǎng)印刷和柔版印刷等不 同印刷工藝的具體工序、所用的設備、用途以及原料不盡相同，但它 們都是按照相同的基本程序在版基上印刷圖像。 印刷工藝的基本過程 包括成像、制版、印刷和印后加工。包裝印刷工藝單元 VOCs排放情 況詳見表3-1。表3-1包裝印刷VOCs排放工藝環(huán)節(jié)分析印刷工藝過程排放VOCs情況原材料存放油墨、溶劑等的存放過程會釋放出 VOCs成像顯影劑、定色劑/定影劑的使用過程會釋放VOCs制版使用顯影劑可能會釋放出溶劑乙醇印刷1. 潤版液的使用 （膠印機使用灑精潤版液系統(tǒng)，

2、乙醇和異丙醇）2. 油墨的使用3. 加熱烘干印后加工1. 粘膠劑的使用會釋放VOCs2. 覆膜過程中使用了甲苯、天那水等3. 油性上光材料使用的稀釋劑主要是甲苯活潔過程活潔印版上的油墨、粘膠劑等過程所使用了有機溶劑廢棄物存放和處置過程廢棄油墨、棄置的容器的處置過程會揮發(fā) VOCs包裝印刷企業(yè)主要的 VOCs排放環(huán)節(jié)是油墨和稀釋劑的使用環(huán)節(jié)。我國包裝印刷行業(yè)在生產(chǎn)過程中使用的溶劑型油墨由顏料、連結(jié)料、溶劑、填充劑和輔助劑組成，所用的溶劑主要是芳香炷類、酯類、酮類、酬類等有機溶劑，這些溶劑大都具有毒性，且具有揮發(fā)性。溶劑型油墨普遍含50%60%的揮發(fā)性組分，加上調(diào)整油墨粘度所需的稀釋劑，在印制品干

3、燥時，溶劑型油墨所散發(fā)的揮發(fā)性組分的總含量 占 70%80%。1.2印刷油墨及有機溶劑使用分析按印刷版式的不同，現(xiàn)代油墨主要可分為凸版油墨、平版油墨、 凹版油墨和孔板(絲網(wǎng))油墨四大類。這幾種油墨的特點及添加有機 溶劑的情況如下：(1) 平版印刷油墨由于平版印刷利用油水相斥的原理進行印刷， 故平版油墨必須具 備抗水性能。按工藝分為膠印油墨、卷筒紙膠印油墨、平膠印油墨、 無水膠印油墨、印鐵油墨、石印油墨、珂版油墨等。目前膠印所用油 墨以樹脂型油墨為主。印鐵油墨屬于熱固型油墨，需要高溫烘干。平版印刷油墨中常使用乙醇、異丙醇、丁醇、丙醇、丁酮、醋酸 乙酯、醋酸丁酯、甲苯、二甲苯等有機溶劑。(2) 凹

4、版印刷油墨凹版印刷油墨是一種揮發(fā)干燥的溶劑油墨，流動性大，粘度小。凹印油墨中約含0%-60%的溶劑。凹印油墨要保持較好的印刷適性， 必須加入較大比例的溶劑，通常添加 30%70%的有機溶劑，主要是 甲苯、醋酸乙酯、丁酮、異丙醇等物質(zhì)。在軟包裝中應用很廣的特種 凹版印刷油墨，由于要考慮到塑料薄膜的粘著性和潤濕性， 經(jīng)常使用 各種樹脂作連接料。為了確保樹脂的溶解性和印刷效果， 一般要向油 墨總加入47種有機溶劑作輔助劑。汽油型凹印油墨以汽油為溶劑，為低毒性油墨。混合型凹印油墨 和醇型凹印油墨毒性較小或很小，對環(huán)境污染小，用量正大幅上升。 水基凹印墨的溶劑是水和少量醇類， 印品質(zhì)量正在逐步提高，被人

5、們 普遍看好，具有廣闊的發(fā)展前景。（3）凸版印刷油墨凸版印刷主要用于印刷書刊、報紙、畫冊、單據(jù)、帳簿等。凸版 油墨多數(shù)是以揮發(fā)性干燥為主傳統(tǒng)的溶劑型油墨，也有少量氧化結(jié)膜 滲透干燥、光固化型油墨。應用于凸版印刷油墨中的溶劑主要是醇類（甲醇、乙醇、異丙醇、 正丁醇等）、酯類（乙酸甲酯、乙酸乙酯等）、炷類（正己烷、正庚烷、 二甲苯等）、酮類（丙酮、環(huán)己酮等）、酬類等，這些溶劑大都具有毒 性、有較濃的刺激性氣味。（4）孔版（絲網(wǎng)）印刷油墨孔版油墨又分為譽寫油墨和絲網(wǎng)版油墨。 絲印油墨對承印物適應 性強，可使用多種類型的油墨。絲印油墨一般固含量比較高，有機溶 劑型油墨占50%60%,低于較凹印油墨。在

6、絲網(wǎng)印刷油墨中，一般在印刷I時向油墨中添加10%30%的有機溶劑。這些溶劑的沸點一般在 160200C。（5）柔性版印刷油墨柔性版印刷是一種特殊的凸印方式。雖然目前凸版印刷份額呈大 幅減少之勢，但柔印凸版油墨卻一枝獨秀，在柔版印刷中所占的份額正逐步上升。柔版油墨可分為溶劑型油墨、水墨和 UV墨，后兩種由 于其優(yōu)良的環(huán)保性能正成為開發(fā)的重點。 柔印在包裝領域獨領風騷一 個重要的原因在于，它采用水基油墨(它占據(jù)著油墨總量的8%),不 含有毒有機物，正好符合現(xiàn)代包裝印刷的綠色化發(fā)展趨勢。在柔印油 墨中，用來印刷紙容器、瓦楞紙等的一般是水性油墨，大都含有醋酸 乙酯和丙基醇等有機溶劑。1.3印刷工藝 V

7、OC S排放特點分析(1) 平版印刷平版印刷的印刷工藝要求有很強的著色力和一定的抗本性的油墨，可而這些油墨這大部分都使用樹脂型(含 VOCs)連接料，含有 VOCs揮發(fā)性油墨物質(zhì)。據(jù)相關研究，平版印刷過程中所使用的油墨 含VOCs的量為0.132噸VOCs/噸溶劑，雖然這些有機溶劑干燥后絕 大部分都會消除，但是殘留部分仍會對人體造成危害； 特別是上墨面 積較大、墨層較厚的印刷品，其殘留溶劑較多，在使用過程中釋放出 的有毒物質(zhì)污染空氣。(2) 凹版印刷凹版印刷當油墨在印輻與壓輻的壓力下轉(zhuǎn)移到印刷基材膜的過程中向空氣中排放大量 VOCs。凹印印刷排放VOCs氣體量大、毒性 大。通常，在軟包裝印刷時

8、，一般要向油墨總加入47種有機溶劑作 輔助劑，所以這種油墨的成分相當復雜，排放的 VOCs成分多樣。(3) 凸版印刷凸版油墨是具有一定粘度的膏狀油墨，在轉(zhuǎn)移到承印物表面過程中，這些油墨便向空氣中釋放出大量揮發(fā)性有機氣體 VOCs。據(jù)相關研究，凸版印刷過程中使用油性油墨含 VOCs量為0.74噸VOCs/噸溶劑，而使用水性油墨含 VOCs量為0.075噸VOCs/噸溶劑。（4）孔版（絲網(wǎng)）印刷由于孔版（絲網(wǎng)）印刷本身的特點，為這種有機溶劑添加燃燒裝 置或回收裝置，費用太高并且牽扯其他問題，所以都不實用，因而， 絲網(wǎng)印刷也會產(chǎn)生一定量的 VOCs污染。據(jù)相關研究，孔版（絲網(wǎng)） 印刷其油墨使用造成的 VOCs排放約為0.3265噸VOCs/噸溶劑。（5）柔性版印刷油墨柔性版印刷油墨的轉(zhuǎn)移依靠油墨從網(wǎng)穴中快速流出、流平（釋放少量VOCs物質(zhì)）。在柔印油墨中，用來印刷紙容器、瓦楞紙等的一 般是水性油墨，不含有毒有機物