随着我国经济的发展，人们越来越重视自身的健康，因此我国对整治大气污染的力度逐渐加大，挥发性有机物（volatile organic compounds VOCs）开始进入人们的视野。本文着重研究印刷生产过程VOCs影响因素，不同于以往着重对挥发性有机物进行收集或燃烧处理，而是在此基础上遵循全过程控制原则，若是全面实施，将给我国凹版印刷企业及环境带来颇大的益处。
5 @' q7 i) T, g. j% Z0 w3 Q+ ], t+ g7 w
/ K( v. }# S [, Z9 y( M3 K; V一、印刷材料使用情况
, r/ ]7 w5 p$ d, n/ d6 V$ Q* t4 B5 p5 B/ l, `; _2 F
目前国内卷烟印刷包装制品主要集中以凹印、胶印和丝印方式生产，辅以烫金、压凸等后加工，主要印刷材料无外乎纸张、油墨、溶剂、电化铝等。因印刷使用的原辅料均为化工类产品，所以其中存在大量的VOCs残留[1][2]。以下对主要的几种印刷材料的VOCs进行分析：1 U& U2 v9 G% E; T& a* ]
# S6 w. W8 s2 u5 }8 s
1、纸张
* |$ N) ^' [7 {3 x& Y8 n; r" h# m1 k$ w# R
作为印刷的承印物和信息传输载体，纸张在印刷产品中占绝对的主导地位。现今为了追求卷烟包装的美观华丽，迎合消费者的审美心理，各种特殊纸张不断涌现，如转移镭射卡纸、玻璃铜版纸等等[3]。随着纸张加工工艺的复杂化，其施加在基纸上的化学材料就越复杂，这其中必然含有大量的VOCs物质。
( s1 c S2 E3 i
+ C4 J$ n# B1 }9 _ ~2 A2、油墨、溶剂
* v+ t5 p( \2 W- c. I/ `5 Y9 a
# h, [- w% P: Z4 O# O2 K油墨是烟标中残留有机溶剂的主要来源，除了本身含有部分有机溶剂外，在印刷时还会加入大量的其他溶剂（特别是凹印方式）进行稀释使用，这都会最终影响印刷品的VOCs残留量[4][5]。
/ Y* I0 l5 ]+ o% r# p) H9 Y9 x z) w( F/ _; f6 A* x- {
油墨VOCs残留量的大小取决于油墨所使用的树脂对溶剂的释放性，树脂在溶剂中的溶解性越好，树脂与溶剂的亲和力越大，释放性就越差，VOCs残留量就越高。0 q: G* @* g4 S& R+ i# x! w
3 U3 G4 v3 S8 X不同类型不同体系的油墨要求使用的溶剂类别不一样，其VOCs含量差异也很大。溶剂型油墨常使用乙酸乙酯、正丙酯、异丙醇、丙二醇甲醚等有机溶剂；醇溶型油墨以乙醇为主要溶剂，辅以乙酸乙酯配制；而水性油墨则几乎只使用乙醇和水。不同的溶剂因其沸点和蒸汽压不同而挥发性差异较大。例如二甲苯的沸点是140℃，丁酮的沸点是79.6℃，乙醇的沸点是78.4℃，乙酸乙酯的沸点为77℃，二甲苯沸点较高很难挥发，而相比较乙醇、乙酸乙酯沸点低则较易挥发，残留比例相对较低。但是，除了考虑残留量低外，对气味较大的有机溶剂还要避免使用。) y h1 T }. s
) Y: S1 s1 m8 o5 f/ r3、电化铝& D1 P l3 f/ t# \. h8 K
& S+ ]" @$ |1 Y" p9 P* \, }
为了烫金时电化铝涂层和纸张有较好的粘合力，不至使涂料脱落，电化铝需要使用大量粘合剂，其中不可避免的含有大量有机物质[6]，在烫金过程中经加温后挥发吸附在纸张上，导致印刷品VOCs含量升高。
/ n) U4 p: y7 a/ g
) s; C- |5 Z7 J9 n5 P二、 印刷工艺分析
! B) R- J5 C3 ]* \- G
$ Y& k5 j$ `9 a: w不同印刷工艺采用的油墨性质不同，用墨量区别较大，印刷过程中材料的物理化学变化不一样，VOCs的残留量差异也很大[7]。" Z L5 [" x: y% ]) v, Z: ~
. c3 l) c" y0 `1 A1、胶印、丝印
5 X% o" Z; j F" g! [1 ?
3 \1 y4 l5 d, N& [" K; y现今高档烟包印刷大多会采用胶印和丝印来实现一些特殊印刷效果，因其所使用的油墨粘度高、组分复杂，VOCs含量高，较难挥发，且大部分为UV油墨，在紫外光照射下还会产生不良反应，导致VOCs含量上升。丝网印刷还因含有较多的苯族和酮类成分，上墨量大，气味较重，在实际检测中发现其感官判定和VOCs检测均较难达标。
0 t! J# b; O" y l7 W" N$ v1 @0 X, r: F8 P% p
2、凹印4 F) `6 j' \7 T
. s' `. k" J! e! X. B9 N凹版印刷因其速度快、效率高、色泽稳定性好被广泛使用在烟标印刷生产上，其特点为使用粘度较低的油墨，使用时需用大量挥发性较强的溶剂稀释。经过印刷机烘干后，残留在纸张内的VOCs相对比例较少，特别是随着环保醇溶型油墨、水性油墨的开发使用，相比较胶印、丝印而言VOCs含量较低。* C% ]; p2 }. e+ [# A: s4 s" k
2 A: x# ?; h& M1 V* o B L3、上墨量
# M+ `5 T* j5 H0 o- v- u* }3 Z
# t+ t8 P. W& |, e W) }( e# l$ _* }印刷色序的多少、墨层的厚薄、实地面积大小等对VOCs的残留有显著影响。同等纸张油墨条件下，印刷色越多、墨层越厚、实地面积越大，VOCs含量越高。+ ?. ~; S- K% p; r& i7 F. D
& T* L' H& t9 j$ q! l2 d
三、生产过程VOCs控制环节
$ J1 s# D3 }" X2 D' Y3 ]
* P7 a) y: a1 r% K5 ]( E1、印刷原辅料进货环节5 c3 m' z$ E# f" Y9 X n
j# z" `# z' }( X7 b( G& I9 D
不同生产厂家、不同生产工艺、条件和不同体系的原辅料，其VOCs状况不尽相同，材料的性状直接决定了最终产品的质量指标是否能达标，因此，印刷原辅料的选择应严格按照标准检验进货，不符合VOCs控制要求的原辅料应杜绝投入使用。0 `# ?8 a3 v1 d' D( m' Z: m; J
7 F# ?7 p! B( f `
2、印刷生产过程
, T" t- I0 I7 ~
, l" v, P6 [7 C% g温度和湿度是两个对VOCs的挥发起至关重要作用的环境参数，各印刷车间、不同加工工序温湿度的变化是不一致的，其直接影响着最终成品的VOCs含量。4 B% e, k9 t. x U' C. e/ S
# q. K7 d8 R7 o( s现代印刷设备为追求生产效率均配备有快速烘干装置，不同印刷要求需要不同的烘干温度和吹风量，对VOCs在印刷介质中的残留量会起到显著的影响。
+ j& C2 B1 c, Y0 b0 _$ X! S
8 ?# p: {+ I' y$ y, a生产周期的长短也影响着VOCs的挥发程度，一般而言，周期越长挥发比例越高，成品中驻留的VOCs相对含量会有所降低，这一点对高挥发性物质尤为明显。
/ R. y4 @$ L4 j A& I# N+ v# Z4 z i$ E. ?! B0 Y9 W8 w/ U
3、储存和运输环节
+ \- y$ K) c2 ^0 ]) K
. F! @6 a* @$ A) J储存、运输环境的温湿度和洁净程度也影响着原辅料和印刷成品的VOCs挥发程度和是否会被污染。作者:曹于东 夏家良等
3 M# D0 Q& M4 {* y/ ?* I( w
2 o7 ?9 C/ @3 T g: E |
© 声明：本文仅表作者或发布者个人观点，与环保之家[2TECH.CN]无关。其原创性及陈述文字、内容、数据及图片均未经证实，对本文及其全部或部分内容、图片、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺，仅做参考并自行核实。如有侵权,请联系我们处理,在此深表歉意。
|
![[报告]2021年世界水发展报告执行摘要 上篇](data/attachment/block/26/26edfcc068c2e848c8d8a8121831a5c9.jpg)
![[报告]2021年世界水发展报告执行摘要 下篇](data/attachment/block/21/215be821e512fdc16636ad656b4f7e23.jpg)
![[报告]2021年世界水发展报告执行摘要 上篇](data/attachment/block/8e/8e28e46df3c3a206beef50782485f88a.jpg)
[报告]2021年世界水发展报告执行摘要 上篇
深度：关于内回流，你应该知道的！
污泥热水解消化工艺的性能与成本解析
实践：化学氧化+化学还原/固化稳定化协同修
案例：广州京溪污水厂地下式MBR工艺应用
混凝澄清常用设施及调运