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淺析書刊印刷企業VOCs 來源及治理措施
[發布日期:2017-08-21]
關于書刊印刷職業來講,關停限產不是方法,最好方法就是企業要建立正確的認識,找到污染的源頭,做好防止作業,從根本上將污染問題降到最低。
 
  近兩年來,在霧霾橫行的環境下,印刷業被推到了環保的風口浪尖上,書刊印刷業也不例外,成了環保部門要點監管執法的目標。對政府部門出臺的高壓政策,盡管書刊印刷人一肚子冤枉,但訴苦往后,印刷人開端理智的剖析問題并積極地擬定應對方法。
 
  一般意義上的蒸發性有機化合物就是指熔點低于室溫、沸點規模在50~260攝氏度之間的蒸發性有機化合物;環保意義上的定義是指具有蒸發性的非甲烷總烴(烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴)、含氧有機化合物(醛、酮、醇、醚等)、鹵代烴、含氮化合物、含硫化合物等。蒸發性有機物的危害性極大,一旦大量地排放到空氣傍邊,也將構成巨大的環境危害。
 
  VOCs是蒸發性有機物的總稱,VOCs中部分化合物對人體具有急性和長時刻的毒性;另一方面,大多數VOCs化合物具有光化學反響活性,特別是近年來工業VOCs排放迅速增加,是導致城市灰霾和光化學煙霧的首要原因之一。現在國內對VOCs排放清單的研討標明:VOCs排放首要來歷于溶劑運用、活動源、固定焚燒源等,其間溶劑運用對VOCs排放的貢獻率較為杰出,首要包含印刷業、家具制造業、涂料運用、制鞋業等。
 
  一、書刊印刷企業中的VOCs來歷
 
  多方數據標明,現在書刊印刷職業VOCs排放首要來歷于印刷、膠訂、覆膜、上光和燙金等工藝進程,圖1所示數據顯現了各種原資料對VOCs發生的影響。
 
  圖1 書刊印刷企業中VOCs發生來歷及份額(數據來歷于環科院)
 
  (一)印刷工藝
 
  書刊印刷進程中VOCs排放首要來歷于油墨、潤版液、清洗劑、稀釋劑的運用,依據對北京印刷企業的查詢了解,現在仍有少部分企業運用溶劑型油墨,溶劑型油墨一般由顏料、填充劑、輔助劑和連接料溶劑組成,溶劑中常含有乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、甲苯、二甲苯、丁酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯等VOCs。有研討證明,溶劑型油墨中一般含有大約50%的有機可蒸發性物質,印刷進程中加熱枯燥時,顏猜中混合的VOCs會開釋出來。印刷進程中,上墨面積越大、墨層越厚,開釋的VOCs會越多。
 
  現在書刊印刷企業中平版膠印機、模切機、輪轉機運用的潤版液大部分是離子型潤版液,乙醇、異丙醇和乙二醇是該類潤版液中首要的增加劑。乙醇(酒精)能很好地改進潤版液在印版上的鋪展功能,能夠削減潤版液的運用量,還能夠削減油墨過度乳化和紙張吸水后膨脹現象,此外還能夠防止紙張拉毛等現象,對改進印刷工藝、進步印刷質量很有協助,因此在印刷企業廣泛運用。但乙醇的蒸發性強,簡直100%逸散到大氣中,構成VOCs發生。
 
  (二)膠訂工藝
 
  膠訂上膠的部位在書脊和側邊,EVA熱熔膠由根本樹脂、增粘劑、粘度調節劑和抗氧劑等成分組成。熱熔膠的根本樹脂是乙烯和醋酸乙烯在高溫高壓下共聚而成的。所用的熱熔膠也有差異,熱熔膠熱熔的溫度一般為120℃~200℃。在加熱進程中,熱熔膠中的蒸發性有機物會蒸發到空氣中發生VOCs。
 
  (三)覆膜工藝
 
  覆膜是將塑料薄膜涂上粘合劑與紙印刷品加熱加壓后使之粘合在一起,構成紙塑合一的產品加工技能。國內覆膜運用的粘合劑首要有聚氨酯類、橡膠類以及熱塑高分子樹脂等,覆膜進程中粘合劑受熱會開釋VOCs。
 
  (四)上光工藝
 
  上光涂料的根本組成首要由主劑、助劑和溶劑三部分組成。主劑分為天然樹脂和合成樹脂;助劑包含固化劑、外表活性劑、增塑劑等;常用的溶劑有芳香烴類、酯類和醇類等。在上光進程中溶劑受熱會有少量的VOCs開釋出來。
 
  (五)燙金(電化鋁燙印)工藝
 
  燙金工藝運用的印箔一般由幾層不同的資料組成,依次是粘膠層、鋁膜層、保護層、隔離層、基膜層。其間的粘膠層中含有有機溶劑,在燙印進程中,粘膠層受熱然后開釋出VOCs。
 
  二、VOCs辦理方法
 
  關于VOCs的減排從源頭操控、出產工藝的改造、結尾辦理以及廠房的設計等都需求留意,只有找到污染的源頭,做好防止作業,才干從根本上將污染問題降到最低。一起也和印刷進程中的資料挑選,以及企業辦理履行和操控能力親近相關。
 
  (一)源頭操控
 
  1.原輔資料代替
 
  (1)運用新式環保油墨。
 
  推廣和運用無污染、環保型的油墨是印刷職業減排VOCs的根本方法。現在比較遍及的新式環保型油墨首要有水性油墨、植物油油墨、UV固化油墨、水性UV油墨等。其間水性油墨最為廣泛運用,水性油墨的連接料首要分水渙散型和水稀釋型。水渙散型的連接料是在水中經過乳化的單體聚合所得,它是兩相體系,其間油相以顆粒狀在水相中渙散,雖不能夠被水溶解,但能夠被水稀釋,所以也能夠認為是水包油乳液型。水稀釋性油墨能夠運用的樹脂類型有許多種,比如順丁烯二酸樹脂、紫膠、馬來酸樹脂改性蟲膠、烏拉坦、水溶性丙烯酸樹脂和水性氨基樹脂等。水性油墨簡直不會向大氣散發VOCs。
 
  (2)潤版液中醇類增加量應≤5%。
 
  現在市場上已呈現的無醇潤版液根本滿足了平張印刷機和高速輪轉印刷機、模切機、輪轉機的運用要求,技能比較老練。每日丈量潤版液的VOC含量及其傳導值,并把有關資料繪制成圖表,然后為潤版液制定最可接受的傳導值規模。
 
  (3)不運用火油或汽油做為清洗劑。
 
  冷固輪轉、單張紙膠印進程中大多數清洗用品都存在蒸發性有機物。現在國內外許多印刷企業現已摒棄了汽油作為清洗劑,取而代之的是專門的油墨清洗劑(W/O乳液型),這種油墨清洗劑應該大力推廣。
 
  (4)不該運用溶劑型上光油,選用水性光油。
 
  新式水性光油溶劑含量十分低,能夠廣泛運用,大約能夠下降20%的有機蒸發物排放量,也可削減工廠空氣的有機蒸發物濃度,保證操作人員的健康。
 
  (5)不該運用溶劑型書刊裝訂用膠黏劑,膠黏劑有害物質應符合HJ/T220的要求。
 
  2.改進工藝進程
 
  書刊印刷企業能夠經過改進工藝方法,削減出產操作進程中VOCs的逸散。
 
  (1)安裝中心供墨體系。
 
  在印刷車間,為了下降油墨的損耗,削減油墨在不同印刷機、模切機、輪轉機的存放量,能夠設置中心供墨體系,把油墨會集處理。中心供墨體系不光能夠減低蒸發性有機物的排放,還能夠削減人手加墨而呈現的潛在浪費。據統計,會集供墨體系能夠削減約15%~30%的有機蒸發物排放。
 
  (2)選用主動清洗橡皮布設備。
 
  在印刷機上引進主動清洗橡皮布設備不僅能夠削減停機清洗滾筒的時刻,并且還能夠防止清洗進程所發生的廢物,削減有機蒸發物的排放,據測算,能夠全體下降20%~30%有機蒸發物的排放。
 
  (3)改進烘干體系。
 
  印刷設備烘干體系中,能夠改進空氣噴嘴體系,下降熱空氣的活動速度,削減能量消耗。一起為了堅持枯燥功率,下降風速不能簡略的經過調低電扇轉速,而要在堅持枯燥功率的前提下,改進噴嘴體系。現在市場上許多新式烘干設備完結了直接丈量印刷品外表溫度,而不是丈量烘箱內的空氣溫度,這樣能夠及時對承印物外表的溫度改變作出反響,節省能源的一起下降了VOCs的排放。
 
  (4)選用潤版液過濾收回體系。
 
  潤版液過濾收回體系能夠去除潤版液中的油墨、紙粉等雜質,堅持水質清潔,維持理想的水墨平衡狀況。清潔的水質削減了印刷上的許多費事,還防止了因油墨粘附構成的管道堵塞,下降了印刷機的保護本錢,一起,不需頻頻地換水清洗冷卻水箱,進步出產功率,下降了潤版液、酒精等化學藥劑的本錢,還帯來了零排污或少排污的環保效應。
 
  (二)結尾辦理
 
  1.出產廠房關閉
 
  印刷企業應該對出產車間進行關閉,削減廢氣的無安排排放。密閉方法指的是蒸發性有機物經過密閉管道直接排入處理設備,不向大氣無安排排放;或在密閉空間區域內無安排排放但經過抽風設備排入處理設備,無安排排放區域、人員、物料進出口均處于負壓操作狀況,并設有壓力監測器。
 
  2.VOCs會集處理
 
  運用含蒸發性有機物原輔資料的出產活動(清洗、調墨等)及設備(印刷機、覆膜機、復合機、模切機、輪轉機等)發生的蒸發性有機物應經過部分或全體集氣體系導入蒸發性有機物處理設備或排放管道,合格排放。
 
  現在運用比較多的VOCs辦理技能首要有兩個階段:收回與毀掉。收回技能首要有吸附、吸收、冷凝及膜技能四類。毀掉技能首要有催化焚燒、熱力焚燒、生物處理、等離子體、光催化及光氧化技能六類。收回技能與毀掉技能穿插調配運用,能夠發生多種綜合辦理計劃。
 
  (三)加強出產辦理
 
  印刷職業出產辦理的完善與否對企業VOCs的排放也有重要的影響,企業應建立環保辦理委員會,委任一名高管分管環保作業,有詳細負責人擬定和推廣減排計劃。教育并讓各層級職工參加減排計劃下的各項決定及改進方法。定時反省和審核減排計劃及方法,以利繼續改進。
 
  油墨、清洗劑、潤版液、膠黏劑、有機溶劑等含蒸發性有機物的原輔資料在貯存和運送進程中應堅持密閉,運用進程中隨取隨開,用后應及時密閉,以削減蒸發。
 
  廢吸附劑應交由持有危險廢物運營許可證的單位進行處置或綜合運用;廢油墨、廢清洗劑、廢溶劑、沾有油墨或溶劑的棉紗、抹布等廢棄物應放入具有標識的密閉容器中,定時處理,并記載處理量和去向。
 
  編列印刷機的操作,削減色彩變換,然后減低需變換印墨的次數。
 
  只在清潔印墨及油污時才運用溶劑。在運用溶劑清潔印刷設備前,先抹去剩余的印墨。運用主動開關的溶劑分配器。只取滿足分量的溶劑,以完結清潔作業。運用柱塞罐或揉捏式膠瓶潮濕而非浸濕抹布,然后操控溶劑的運用量。
 
  盡量延伸印刷機抹布的運用時刻;第一次揩抹時可運用舊的抹布,第2次揩抹時才運用清潔的抹布。擰干臟的抹布并搜集擠出的溶劑再重新運用,例如供清洗設備處理臟的機械配件。
 
  環境保護是我國的一項根本國策,在十八屆五中全會上提出了“十三五”時期的五大發展理念:立異、協調、綠色、開放、同享。全國多個省市連續出臺了印刷企業VOCs排放收費計劃并開端履行。印刷企業操控VOCs排放勢在必行。VOC的辦理,關鍵就是要“治”,要點是“理”。只有從根本上找到問題的根源才干完全解決問題,只求成果不求進程并不能將問題解決。所以,關于書刊印刷職業來講,關停限產不是方法,最好方法就是企業要建立正確的認識,找到污染的源頭,做好防止作業,從根本上將污染問題降到最低,然后完全完結綠色印刷,做到清潔出產。
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