周小軍+吳振興
煙標(biāo)印刷企業(yè)作為高能耗高污染企業(yè)在創(chuàng)造財(cái)富的同時(shí),也給經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展帶來了一定的影響,首先是對(duì)社會(huì)資源的影響,水、電、紙張、油墨等不可再生資源消耗大,引起了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的深層次矛盾,對(duì)未來的能源危機(jī)埋下了隱患;其次是對(duì)生存環(huán)境也有一定的影響。
通過比較分析國(guó)內(nèi)外煙標(biāo)印刷的工藝可以看出,國(guó)內(nèi)煙標(biāo)印刷的精度及工藝要求都高于國(guó)外的水平,在這些復(fù)雜工藝中,每個(gè)環(huán)節(jié)都可能提高能耗并生成相應(yīng)污染,正是這些復(fù)雜的印刷工藝使得國(guó)內(nèi)煙標(biāo)印刷的環(huán)保質(zhì)量控制難度高于國(guó)外煙標(biāo)的印刷。當(dāng)前國(guó)家對(duì)生產(chǎn)企業(yè)單位產(chǎn)能能耗的要求不斷提高,煙標(biāo)印刷行業(yè)正在執(zhí)行并不斷提高要求的揮發(fā)性有機(jī)化合物(Volatile Organic Compounds,簡(jiǎn)稱VOCs)限量排放標(biāo)準(zhǔn),使得整個(gè)煙草包裝印刷行業(yè)都要面對(duì)的考驗(yàn)就是急需為煙標(biāo)印刷找到一個(gè)科學(xué)有效的綠色生產(chǎn)體系。
煙標(biāo)印刷綠色生產(chǎn)體系建設(shè)需從煙標(biāo)印刷企業(yè)面臨的能耗管理和VOCs排放兩個(gè)主要問題進(jìn)行系統(tǒng)研究,分析企業(yè)運(yùn)營(yíng)的外部和內(nèi)部環(huán)境,科學(xué)有針對(duì)性地對(duì)煙標(biāo)印刷企業(yè)的生產(chǎn)管理進(jìn)行研究,對(duì)所涉及到多方面進(jìn)行改革優(yōu)化,建立適合我國(guó)煙標(biāo)印刷企業(yè)的綠色生產(chǎn)體系。煙標(biāo)印刷企業(yè)里引起能耗過高、VOCs排放超標(biāo)的因素涉及印刷的整個(gè)生產(chǎn)過程,每一個(gè)工藝環(huán)節(jié)都可能增加生產(chǎn)能耗,給VOCs限量排放造成不利影響。要實(shí)現(xiàn)煙標(biāo)印刷的綠色生產(chǎn)就要對(duì)常用耗材及標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)工藝進(jìn)行分析研究,找到生產(chǎn)工藝過程中跟能耗及VOCs排放有關(guān)的各個(gè)環(huán)節(jié),并著重從管理手段、VOCs檢測(cè)過程的標(biāo)準(zhǔn)化、油墨的VOCs控制3個(gè)方面著手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,分析在煙標(biāo)印刷中VOCs苯系物控制容易出問題的工藝因素。最后根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析總結(jié)建立煙標(biāo)包裝印刷企業(yè)能耗降低和VOCs限排達(dá)標(biāo)的實(shí)施方案。
1.科學(xué)合理進(jìn)行煙標(biāo)印刷
近年來煙標(biāo)印刷從外觀上實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量檔次的提升,對(duì)外觀設(shè)計(jì)的要求不斷提高,在產(chǎn)品升級(jí)及新產(chǎn)品開發(fā)方面下了很多功夫,這雖然是基于從香煙市場(chǎng)打擊假冒出發(fā),卻增強(qiáng)了印刷的復(fù)雜度。采用過多的印刷工藝和各種新材料,很多印刷企業(yè)現(xiàn)有的技術(shù)條件不能很好地完成煙標(biāo)印刷,就通過工藝分解采用更復(fù)雜的工藝進(jìn)行印刷,這些新增的工藝及材料對(duì)煙標(biāo)印刷VOCs限排達(dá)標(biāo)造成了很大的障礙,并造成巨大的資源能耗浪費(fèi)。因此要實(shí)現(xiàn)綠色印刷在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就要控制,在滿足產(chǎn)品外觀要求的前提下盡量減少印刷工藝的復(fù)雜度,煙標(biāo)設(shè)計(jì)應(yīng)盡量簡(jiǎn)潔化,這就要求設(shè)計(jì)人員對(duì)印刷工藝有充分的了解,在設(shè)計(jì)中避免復(fù)雜印刷工藝的產(chǎn)生。煙標(biāo)印刷企業(yè)也要根據(jù)印單的要求合理組合印刷工藝,根據(jù)企業(yè)實(shí)際安排好生產(chǎn)工藝及調(diào)度,簡(jiǎn)化印刷工藝。
2.全過程監(jiān)控
煙標(biāo)生產(chǎn)綠色控制要從原材料到煙標(biāo)成品出廠全過程監(jiān)控。對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)、能耗的檢測(cè)和監(jiān)控應(yīng)放在原材料、印刷生產(chǎn)和干燥存放的各個(gè)環(huán)節(jié),過程監(jiān)控要涉及印刷、倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)。實(shí)際生產(chǎn)中如發(fā)現(xiàn)能耗過大要有針對(duì)性地控制,如發(fā)現(xiàn)VOCs存在殘留超標(biāo),要對(duì)前面印刷生產(chǎn)中的各工序進(jìn)行逐個(gè)檢測(cè)分析,根據(jù)企業(yè)檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)出減少VOCs排放的生產(chǎn)工藝,對(duì)于經(jīng)常查出VOCs超標(biāo)或容易超標(biāo)工藝進(jìn)行重監(jiān)控并進(jìn)行改造優(yōu)化。
3.能耗控制
破解這道難題的有效方法有:一是完善管理,科學(xué)調(diào)度;二是積極促使企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,努力采用新的生產(chǎn)設(shè)備和新的生產(chǎn)工藝,加速產(chǎn)品升級(jí)換代。堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展的道路,大力推進(jìn)節(jié)能降耗,鼓勵(lì)企業(yè)推廣節(jié)能新機(jī)制,應(yīng)用節(jié)能新技術(shù),加大環(huán)保工作力度,積極促進(jìn)高能耗企業(yè)不斷采用先進(jìn)生產(chǎn)工藝和設(shè)備,開展對(duì)“三廢”的綜合治理、利用工作,促進(jìn)企業(yè)節(jié)能降耗,加速高能耗企業(yè)的產(chǎn)品升級(jí)換代,著力延伸產(chǎn)業(yè)鏈,走可持續(xù)發(fā)展的循環(huán)經(jīng)濟(jì)之路。
4.原材料控制
煙標(biāo)生產(chǎn)用到的各種原材料都屬于化工產(chǎn)品,多少都會(huì)含有一點(diǎn)VOCs成分,要根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況建立符合自身的原材料VOCs檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)原材料的過程管控,在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中發(fā)現(xiàn)VOCs超標(biāo)就要有效地進(jìn)行追溯找到源頭。
5.印刷過程VOCs排放
油墨溶劑的作用就是將色料轉(zhuǎn)移到承印物上,在印刷過程中從油墨轉(zhuǎn)移到承印物上開始就涉及到印刷產(chǎn)品的VOCs排放,只要保證印刷的順利進(jìn)行就可以在印刷環(huán)節(jié)上著手控制VOCs排放。采用熱風(fēng)進(jìn)行煙標(biāo)的烘干是凹印煙標(biāo)使用的油墨烘干方法,在這個(gè)過程中印刷產(chǎn)品所殘留的VOCs成分大部分會(huì)揮發(fā)只殘留一小部分,烘干完成后油墨便干燥固著在承印物上,經(jīng)過一段時(shí)間的放置其VOCs殘留量基本會(huì)達(dá)標(biāo)。凹印煙標(biāo)的干燥環(huán)節(jié)是有效減低 VOCs殘留的重要手段,干燥系統(tǒng)的長(zhǎng)度、進(jìn)風(fēng)量的大小和風(fēng)溫的高低是其干燥效率的決定因素,實(shí)際生產(chǎn)中可通過提高風(fēng)溫、加大風(fēng)量及延長(zhǎng)干燥時(shí)間來提高凹印油墨的干燥效率。所以要根據(jù)實(shí)際印刷油墨用量來找到一個(gè)較高的干燥效率。
6.優(yōu)化溶劑配比
凹印過程中會(huì)使用多種溶劑,各種溶劑在同一溫度時(shí)揮發(fā)量和揮發(fā)速度各不相同,而且限量指標(biāo)不一,要合理組合使用各種溶劑。使用快干溶劑,溶劑揮發(fā)速度快有利于煙包的VOCs控制,但容易出現(xiàn)堵版故障;慢干溶劑的使用則有利于印刷的順利進(jìn)行,但不利于VOCs控制。要在綜合考慮生產(chǎn)成本的基礎(chǔ)上,在印刷質(zhì)量和VOCs控制兩者之間找到一個(gè)平衡點(diǎn)。
7.使用水性油墨
水性油墨是環(huán)保油墨,因?yàn)槭褂盟鳛槿軇┛擅黠@改善印刷環(huán)境和有機(jī)溶劑對(duì)人體的傷害,水性油墨的使用能有效減少凹印煙標(biāo)的VOCs殘留量。
8.UV油墨VOCs的控制
UV油墨在煙標(biāo)印刷中使用量較少,但會(huì)在固化過程中產(chǎn)生限排氣體成為新的VOCs來源。選用合適的UV光量和好的工作排風(fēng)環(huán)境是UV油墨VOCs控制的重點(diǎn)。對(duì)于UV油墨的使用還要通過固化速度、紫外燈數(shù)量及功率合理調(diào)整UV光量,使UV油墨層的干燥達(dá)到工藝要求。不能固化太嚴(yán)重,固化太嚴(yán)重不僅易造成后續(xù)加工中UV墨膜的破裂脫落,還容易造成VOCs氣體從墨層的逃逸速度下降,造成VOCs殘留超標(biāo),但也不能固化不完全。
9.存儲(chǔ)環(huán)境控制
①優(yōu)化產(chǎn)品存儲(chǔ)環(huán)境。存儲(chǔ)環(huán)境的濕度太高不利于VOCs揮發(fā),濕度過大過小還會(huì)影響產(chǎn)品的平整度,應(yīng)根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)條件合理控制車間濕度為45%~65%;在產(chǎn)品質(zhì)量控制范圍內(nèi)適當(dāng)提高存儲(chǔ)空間的溫度,提高VOCs的揮發(fā)速度。對(duì)原材料、半成品、成品的擺放環(huán)境合理規(guī)劃,避免相互污染,改進(jìn)堆碼方式、改善車間的通風(fēng)環(huán)境,增加產(chǎn)品存儲(chǔ)空間的空氣流動(dòng)以加速殘留VOCs的揮發(fā)。
②合理規(guī)劃安排生產(chǎn),產(chǎn)品出廠前適當(dāng)延長(zhǎng)堆放時(shí)間。煙標(biāo)產(chǎn)品中VOCs的殘留量會(huì)隨著產(chǎn)品堆放時(shí)間的延長(zhǎng)相應(yīng)減低,減低最明顯的時(shí)間段是產(chǎn)品印刷完成15天左右。在工藝條件允許的前提下,通過合理安排生產(chǎn)進(jìn)度盡可能延長(zhǎng)煙標(biāo)存放時(shí)間,有利于凹印煙標(biāo)出廠前殘留VOCs的揮發(fā),可有效減小VOCs殘留量,這是現(xiàn)在煙標(biāo)印刷企業(yè)最經(jīng)濟(jì)有效的VOCs控制方法,可使產(chǎn)品出廠時(shí)VOCs殘留量更符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
10.適當(dāng)提高VOCs控制要求
在實(shí)際生產(chǎn)中,為避免與客戶的檢測(cè)結(jié)果存在差異降低VOCs控制的風(fēng)險(xiǎn),煙標(biāo)印刷企業(yè)可適當(dāng)提高自身VOCs含量指標(biāo),常用的有將苯含量超標(biāo)限定在0.0007mg/m2,將B類限排單項(xiàng)超標(biāo)比值之和定在12以下,這樣可以很好地降低因跟客戶檢測(cè)數(shù)值存在差異而出現(xiàn)的VOCs超標(biāo)。