源頭治理VOCs排放——凹印模具淺版化

于殿友 張群峰 黃磊

摘要：本文主要從凹版印刷VOCs排放入手開展研究，通過對(duì)凹印模具淺版化工藝的探索，從源頭出發(fā)開展試驗(yàn)。將各類傳統(tǒng)印版網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行提升升級(jí)，降低印版網(wǎng)點(diǎn)含墨量，最終大幅降低揮發(fā)性有機(jī)物排放，提升印刷環(huán)保性能，因此極具參考及實(shí)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：VOCs；淺版化

中圖分類號(hào)：TS8，X701 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1400 （2020） 07-0045-03

Source Management of VOCs Emission- Shallow Version of Gravure Mold

YU Dian-you， ZHANG Qun-feng， HUANG Lei（Gravure Printing Workshop， Shanghai Tobacco Packaging and Printing Co.， LTD.， Shanghai 200137， China）

Abstract： This article is mainly used to research the VOCs emission of gravure printing. Through the exploration of the low dot depth process of gravure printing， the experiment is carried out from the source. Upgrade all kinds of traditional intaglio mesh， reduce the ink content of the printing dot， and ultimately significantly reduce VOCs emissions， improve the printing environmental performance. Therefore， this article has great reference and practical value.

Keywords： VOCs； shallow plate

1 緒論

1.1選題的背景與指導(dǎo)思想

凹版印刷是一種可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品大批量印刷的印刷方式。在其生產(chǎn)過程中需要添加揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）作為稀釋劑以提高油墨轉(zhuǎn)移性能，而印刷品通過熱風(fēng)干燥后，油墨中的揮發(fā)性有機(jī)物將會(huì)從印刷品中排出。

上海市清潔空氣行動(dòng)計(jì)劃（2018-2022）中指出了需全面實(shí)施揮發(fā)性有機(jī)物總量控制、實(shí)施低VOCs含量產(chǎn)品源頭替代工程。即國家提倡需在包裝印刷行業(yè)低VOCs含量原輔材料應(yīng)用，倡導(dǎo)綠色包裝，推廣非溶劑型印刷、涂布和復(fù)合工藝，同時(shí)，使用VOCs含量較高的溶劑型油墨將征收相應(yīng)懲罰性稅收。

目前，我司凹印油墨均使用的是溶劑型油墨，該類油墨由連結(jié)料、填充料、助劑等物質(zhì)組成，其中含有50-70%左右的有機(jī)溶劑（揮發(fā)性有機(jī)物）。雖目前煙印公司已改進(jìn)為低溶劑殘留油墨，符合國家局YQ69《卷煙條與盒包裝紙衛(wèi)生要求》的標(biāo)準(zhǔn)，原墨中溶劑比例含量約為60%。但在印刷過程中，使用該類油墨還需要再添加原墨比例約50%的溶劑。以1kg凹印油墨為例，原墨中含有溶劑60%即0.6kg，印刷過程中還需再添加約50%溶劑即0.5kg，即1kg油墨排放的溶劑總量約為1.1kg。初步計(jì)算，凹印車間每日（24小時(shí)）使用油墨約4噸，則溶劑排放量約為4.4噸。

因此，需堅(jiān)持以習(xí)近平生態(tài)文明思想為指導(dǎo)，深入貫徹落實(shí)國家和各地方關(guān)于打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)相關(guān)工作部署，強(qiáng)化VOCs治理的針對(duì)性、科學(xué)性和有效性，突出精準(zhǔn)治污、科學(xué)治污、依法治污，完善VOCs污染防治管理體系，強(qiáng)化源頭防控，落實(shí)全過程管理，協(xié)同推動(dòng)生態(tài)環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。

1.2研究思路與工作目標(biāo)

由于目前揮發(fā)性有機(jī)物排放量大，因此急需通過淺化版工藝技術(shù)的研究，從溶劑使用的源頭進(jìn)行控制，大幅度減少印刷生產(chǎn)過程中的溶劑使用量、排放量，減少對(duì)環(huán)境、對(duì)社會(huì)的污染與影響。

2019年初，我司積極按照“源頭防控”的工作思路引入凹印模具的淺化工藝，結(jié)合使用高濃度高粘度油墨，從源頭減少溶劑的使用量，從而降低VOCs的排放。

按照“源頭防控、過程管控、末端嚴(yán)控”的工作思路，以更高要求、更高標(biāo)準(zhǔn)、更嚴(yán)措施，梳理分行業(yè)、全環(huán)節(jié)VOCs控制要求。根據(jù)目前的要求，涉VOCs排放重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)需組織開展全面自查、復(fù)查，確定VOCs治理項(xiàng)目。通過三年時(shí)間，到2022年，實(shí)現(xiàn)工業(yè)VOCs排放量較2019年進(jìn)一步下降10%的目標(biāo)，有效提升全市VOCs治理體系和治理能力；到2020年底前完成20%治理任務(wù)，2021年底前完成70%治理任務(wù)，2022年底前全面完成治理任務(wù)。

2 實(shí)施方案

2.1凹印版輥淺版化工藝設(shè)計(jì)方案

針對(duì)凹印印版加工工藝結(jié)合實(shí)際印刷效果，初步制定了兩個(gè)并行的手段進(jìn)行淺版化工藝設(shè)計(jì)：

1）通過加大網(wǎng)穴開口，降低網(wǎng)穴深度，提高油墨轉(zhuǎn)移率（提高30%），達(dá)到節(jié)省油墨的目的。

2）通過激光淺化版與高粘度高濃度油墨結(jié)合，實(shí)現(xiàn)節(jié)省溶劑使用用量，達(dá)到從源頭降低VOCs排放的目的。

2.2 凹印版輥淺版化工藝試點(diǎn)

通過制作試驗(yàn)印版，開展了凹印模具的淺化工藝研發(fā)及前期測試工作，第一批試點(diǎn)產(chǎn)品主要為單面銅版紙印刷品及噴鋁鐳射卡紙印刷品，成功完成了批量生產(chǎn)驗(yàn)證，已達(dá)到預(yù)期效果。

在前期的批量測試中，因高粘度油墨無法與淺化版很好的匹配，導(dǎo)致在印刷過程中出現(xiàn)迎刀面虛印、刀絲、拖墨等質(zhì)量問題。配合公司通過不斷調(diào)整印版的雕刻工藝，并反復(fù)驗(yàn)證網(wǎng)穴線數(shù)，網(wǎng)穴開口大小，網(wǎng)穴的深度等重要技術(shù)參數(shù)。尋找印版、油墨、設(shè)備三方平衡點(diǎn)，逐步提升淺版耐印量，還原常規(guī)產(chǎn)品印跡各項(xiàng)細(xì)節(jié)，并結(jié)合后期生產(chǎn)驗(yàn)證及標(biāo)樣對(duì)比，保證各項(xiàng)檢測指標(biāo)符合質(zhì)量協(xié)議要求，確保外觀同質(zhì)化。

3 效果驗(yàn)證

以承印物為90g/m2的單面銅版紙產(chǎn)品為例，在淺版技術(shù)推動(dòng)下，淺版耐印數(shù)均達(dá)到了250萬印數(shù)之上，均超過150萬印的合格耐印數(shù)要求。

同時(shí)，油墨粘度也有了飛躍式地改變，改進(jìn)前產(chǎn)品各項(xiàng)色序粘度在14—16秒之間；改進(jìn)后，該產(chǎn)品各項(xiàng)色序粘度均在18—20秒之間，效果遠(yuǎn)超預(yù)期，經(jīng)過后期統(tǒng)計(jì)，溶劑使用量同比工藝改進(jìn)前共節(jié)省30%以上，不僅降低了成本還有效減少了揮發(fā)性有機(jī)物含量，如此一箭雙雕的超水平發(fā)揮，真正用實(shí)力證明了淺版工藝的穩(wěn)定性。

4 總結(jié)與展望

自凹印模具淺版化項(xiàng)目開展以來，我們對(duì)凹版制版原理及加工過程在傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)上又有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。同時(shí)對(duì)凹版印刷原有的操作習(xí)慣和處理印刷故障的思維方式發(fā)生了改變。通過對(duì)項(xiàng)目試制驗(yàn)證的制版參數(shù)以及印刷生產(chǎn)工藝參數(shù)的匯總后，我司已經(jīng)制定計(jì)劃將在所有凹印產(chǎn)品上推廣凹印模具淺版化工藝，從源頭上減少揮發(fā)性有機(jī)溶劑的使用量，助力煙印公司的可持續(xù)發(fā)展。

綠色環(huán)保是印刷產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必由之路，我們要堅(jiān)定不移地貫徹執(zhí)行習(xí)近平主席“綠水青山就是金山銀山”的科學(xué)理念，不斷研究各類新型環(huán)保印刷技術(shù)，為中國的生態(tài)文明建設(shè)貢獻(xiàn)一己之力。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 李干杰.堅(jiān)決打贏污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn) 以生態(tài)環(huán)境保護(hù)優(yōu)異成績決勝全面建成小康社會(huì)[N]. 社會(huì)治理，2020-02-15.