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。9 \2 H: T1 X. L F1 ?
3 H6 Z! q/ @$ }5 b# O) G( d
' J1 u" m/ Z* |, S1 w$ i3 X& P; P
一、印刷材料使用情况
1 Q" g+ m( D9 G% h
, `. O* t& @/ A0 F; h# o7 h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：9 d C3 U- I# K# o- t# ?
$ B( `4 f$ _: S1、纸张4 {4 c1 l7 ^, z5 o3 I$ k4 E- m0 q! N
9 m. A9 z& Q# p0 }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。+ F b0 Q( ~7 l* _7 P
1 X* \! A7 K, e4 N2 o, ~5 Y2、油墨、溶剂6 i) M, Q2 N7 ^6 G) T( g: g7 d' ?
9 X% h d7 J8 T: v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]。! R/ F! d! I6 R( Z4 P$ ]
) U& w$ j3 `3 e7 U1 E
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。# [- P* e* F+ M, L3 f3 }
/ ^2 T% {$ v5 b4 `
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。9 ?& s$ Y$ A" H& \$ c# G. S$ u# k0 \
/ L3 h2 a/ d/ d! Y s/ O3、电化铝8 V$ Y, s0 R5 B8 c* ?# X6 n
& ]8 ]" F) c3 C( B0 n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。
; q! s) y1 T, n2 I. V- T! M8 z% e( p! h
二、 印刷工艺分析
8 ]* z: o: @; n- ?# Z7 R0 Q( }; j' r8 C7 Y" R. O1 E4 p0 y) n
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]。
! p- K9 n2 c2 _% g$ H: m
% J9 C; H! q- K( ^1、胶印、丝印
. P& P N8 `" U: W- m+ }: D8 W; p# X* |+ ^5 e
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。
- H( y, W& Q4 D% }$ }0 x% w7 y" h- J1 ?- H& V& i
2、凹印& D) g% ]- s! x; r! T
* H8 @& O, c1 c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。
: G* C( G) p+ U& s6 B% k& ^7 @* Q0 y$ j3 Y2 v# _; u3 g
3、上墨量; Q0 e/ ^8 L* {+ P& }7 W6 b; l
0 q! X# `) Z7 C, |$ N$ G8 x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。
% d! _8 b% ]2 M, J* N3 I: Z+ D8 E0 g% P
三、生产过程VOCs控制环节: b L; l0 ^+ O0 ]# G
, s: x0 c" X( D* J- }
1、印刷原辅料进货环节
4 P: v' L) r0 a4 `% f0 n5 w
6 q5 b9 P5 w8 }( X$ N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。/ Z% c4 |" S6 ^' S: U. v7 W0 g
4 J( g) z$ X( Z: l4 Q1 u' e, \: {
2、印刷生产过程
5 i& p- g, x6 g: R/ Z9 w0 a f! C7 G5 E& m3 U+ [) I9 c
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。
& N. }8 U' b% K) l0 k8 h$ H6 g) ^! g: c
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。! r7 p; H, V- G3 B# a# R7 `, N
Z. b) L0 H8 c. P1 k+ u( j. M; M: j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。* h- l: c* X Y) p
4 O" j; o0 U' ?8 _4 U3、储存和运输环节
4 M7 d4 U4 T. x: ^( c
/ q7 w% q& K5 f/ e! S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9 a, _* ?9 S- q) x$ M
D( ~) o* t- W |
© 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