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印刷业废气排放分析

发布时间:2019-08-26 浏览量:

  1.印刷生产活动VOCs排放环节分析

  印刷生产VOCs排放来源于所使用的油墨及稀释剂、水斗液、清洗剂(洗车水)、复合(涂布)用胶粘剂(仅限于部分存在复合工艺的印刷企业)及上光剂,潜在的排放环节有:油墨调配过程溶剂挥发、油墨转移过程溶剂挥发、印刷过程溶剂挥发、印刷过程油墨溶剂挥发、烘干阶段、复合过程、涂布过程、上光过程及设备清洗过程等。

  印刷生产工艺流程及主要VOCs产生环节附图1所示:

印刷业废气排放分析

  印前工序会产生少量VOCs

  印前工序也就是印前制版,在制版过程中用到了显影液、感光液、清洗机等,所以会产生少量的VOCs.但该过程中,有机溶剂使用量小,所以,一般不作为VOCS主要排放源。

印刷工序——4种常见的印刷方式,VOCS排放量不同

  1.平版印刷

  平版印刷印版的图文部分和非图文部分几乎处于同一平面。平版印刷企业所使用的油墨包括矿物油基油墨、植物油基墨和UV固化油墨,其中采用低沸点矿物油基油墨生产的企业产生的vocs废气量较高。

  2.凸版印刷

  凸版印刷(凸印)的图文部分处于一个平面,明显高于空白部分,印版着墨时,油墨附着在印版的凸起部分,并在压力作用下转移到承印物上。传统的凸版印刷采用铜锌版,目前逐渐被柔版印刷(柔印)代替,采用软质的树脂印版。

  柔版印刷通常用于产品包装印刷,对于色彩要求不高的瓦楞纸包装箱产品一般使用水性油墨,几乎不存在VOCs排放;而对于色彩鲜艳的薄膜制品则一般使用溶剂油墨,印刷过程产生VOCs废气污染。

  3.凹版印刷

  凹版印刷(凹印)的印版滚筒上空白部分高于印刷图文部分,并且高低悬殊,空白部分处于同一平面或同一曲面上。印版上凹陷的图文部分形成网穴容纳油墨,通过滚筒压印,使印版滚筒上的图文印迹转移到承印物表面。

  凹版印刷广泛应用于包装和特殊产品印刷领域,适用于薄膜、覆膜材料及纸张等介质,通常使用低粘度溶剂型油墨,印制过程产生大量的VOCs废气,且成分复杂。

  4.孔版印刷

  孔版印刷(也称丝网印刷、丝印)是将真丝、尼龙或金属丝编织成网,将其紧绷于网框上,采用手工刻膜或光化学制版的方法制成网版,网版上非图文部分被涂布的感光涂层封住,只留下图文部分的网孔可以透过油墨。印刷时,先在网版上涂墨,再用橡皮刮板在网版上轻刮,油墨透过网版,转移到放置在网版下的承印材料上。

  孔版印刷使用溶剂型油墨时VOCs废气排放浓度相对较高。

  印后工序:

  印后加工,按照加工目的不同,可以分为对印刷品表面进行的美化装饰加工、使印刷品获取特定功能的加工、印刷品的成型加工等,其中会产生VOCs的工艺主要是附魔覆膜、上光、压光、烫金、对裱、糊盒等。

  1. 覆膜工艺

  覆膜是将塑料薄膜涂上粘合剂与纸印刷品加热加压后使之粘合在一起,形成纸塑合一的产品加工技术。国内覆膜使用的粘合剂主要有聚氨酯类、橡胶类以及热塑高分子树脂等,覆膜过程中粘合剂受热会释放挥发性有机物,如苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、丁醇、丙烯酸等。

  2. 上光工艺

  上光是在印刷品表面涂覆上一层无色透明的涂料,经流平、干燥、压光后,在印刷品的表面形成薄而均匀的透明层。上光涂料基本组成主要由主剂、助剂和溶剂三部分,主剂分为天然树脂和合成树脂,助剂包括固化剂、表面活性剂、增塑剂等,常用的溶剂有芳香烃类、酯类和醇类等。

  在上光过程中,溶剂受热会有少量的挥发性有机物,如甲苯、醇类等释放出来。

  3.压光工艺

  在上光机上涂布压光油后再经过压光机压光处理,从而改变干燥后的上光涂层的表面状态,形成理想的镜面效果。压光油使用过程中,会用到醇类等稀释剂,受热时会产生挥发性有机物。

  4.烫金工艺

  烫金是借助一定的压力和温度,用装在烫印机上的模板,使印刷品和烫印箔在短时间内相互受压,将金属箔或颜料箔印模板的图文转印到印刷品表面。电化铝烫印箔一般由5层不同的材料组成,从反面到正面依次是基膜层、隔离层、保护层、铝膜和黏胶层。由于黏胶层中添加了有机溶剂,在烫印过程中,黏胶层受热在起粘结作用的同时,释放出挥发性有机物。

  5.对裱

  将两层或两层以上的纸板,通过粘合剂的作用粘结在一起,以增加某些物理性能。对裱可分为卡纸对裱和瓦楞对裱两种,对裱使用的胶水有白胶(聚醋乙烯)和淀粉类胶水等,胶水凝固过程中可能会产生少量的VOCS。

  6.糊盒

  将纸盒两侧(糊边)在粘合剂的作用下粘合在一起,粘合剂在固化过程中可能会产生少量的VOCS。