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淺析書刊印刷企業VOCs 來源及治理措施

時間:2017-08-23 10:07:21來源:中國印刷作者:趙樹文

  對于書刊印刷行業來講,關停限產不是方法,最好辦法就是企業要樹立正確的意識,找到污染的源頭,做好預防工作,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,成了環保部門重點監管執法的對象。對政府部門出臺的高壓政策,雖然書刊印刷人一肚子委屈,但抱怨過后,印刷人開始理智的分析問題并積極地制定應對措施。

  普通意義上的揮發性有機化合物就是指熔點低于室溫、沸點范圍在50~260攝氏度之間的揮發性有機化合物;環保意義上的定義是指具有揮發性的非甲烷總烴(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。揮發性有機物的危害性極大,一旦大量地排放到空氣當中,也將造成巨大的環境危害。

  VOCs是揮發性有機物的總稱,VOCs中部分化合物對人體具有急性和長期的毒性;另一方面,大多數VOCs化合物具有光化學反應活性,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主要原因之一。目前國內對VOCs排放清單的研究表明:VOCs排放主要來源于溶劑使用、流動源、固定燃燒源等,其中溶劑使用對VOCs排放的貢獻率較為突出,主要包括印刷業、家具制造業、涂料使用、制鞋業等。

  一、書刊印刷企業中的VOCs來源

  多方數據表明,目前書刊印刷行業VOCs排放主要來源于印刷、膠訂、覆膜、上光和燙金等工藝過程,圖1所示數據顯示了各種原材料對VOCs產生的影響。

  圖1 書刊印刷企業中VOCs產生來源及比例(數據來源于環科院)

  (一)印刷工藝

  書刊印刷過程中VOCs排放主要來源于油墨、潤版液、清洗劑、稀釋劑的使用,根據對北京印刷企業的調查了解,目前仍有少部分企業使用溶劑型油墨,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。有研究證明,溶劑型油墨中一般含有大約50%的有機可揮發性物質,印刷過程中加熱干燥時,顏料中混合的VOCs會釋放出來。印刷過程中,上墨面積越大、墨層越厚,釋放的VOCs會越多。

  目前書刊印刷企業中平版膠印機使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主要的添加劑。乙醇(酒精)能很好地改善潤版液在印版上的鋪展性能,可以減少潤版液的使用量,還可以減少油墨過度乳化和紙張吸水后膨脹現象,此外還可以防止紙張拉毛等現象,對改善印刷工藝、提高印刷質量很有幫助,因此在印刷企業廣泛使用。但乙醇的揮發性強,幾乎100%逸散到大氣中,造成VOCs產生。

  (二)膠訂工藝

  膠訂上膠的部位在書脊和側邊,EVA熱熔膠由基本樹脂、增粘劑、粘度調節劑和抗氧劑等成分組成。熱熔膠的基本樹脂是乙烯和醋酸乙烯在高溫高壓下共聚而成的。所用的熱熔膠也有區別,熱熔膠熱熔的溫度一般為120℃~200℃。在加熱過程中,熱熔膠中的揮發性有機物會揮發到空氣中產生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,形成紙塑合一的產品加工技術。國內覆膜使用的粘合劑主要有聚氨酯類、橡膠類以及熱塑高分子樹脂等,覆膜過程中粘合劑受熱會釋放VOCs。


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