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        軟包裝印刷源頭削減未來趨勢談

        2020-03-02 12:41:48左光申
        印刷工業(yè) 2020年6期
        關(guān)鍵詞:軟包裝源頭油墨

        文/左光申

        軟包裝印刷業(yè)的源頭削減,應(yīng)做好以下六點:堅定信心,堅守行業(yè);加強深度治理;著力實現(xiàn)水墨凹印突破和推廣;進一步完善復(fù)合源頭技術(shù),實現(xiàn)最充分替代;盡快建立標準框架;推動大源頭削減,實施生態(tài)設(shè)計。

        于軟包裝印刷業(yè)而言,VOCs治理主要手段涉及源頭削減、過程控制和末端治理,其中源頭削減是治理的根本,重要性不言而喻。就目前發(fā)展現(xiàn)狀而言,我國軟包裝印刷業(yè)的源頭削減已取得一定成果,包括:1.全國治理格局初步形成;2.企業(yè)治理主動性普遍提高;3.復(fù)合環(huán)節(jié)為整體排減提供了重要支撐;4.印刷環(huán)節(jié)技術(shù)出現(xiàn)了新的進展;5.行業(yè)對重點治控技術(shù)的認同度明顯增加。當(dāng)然,問題也依然存在,如印刷環(huán)節(jié)的技術(shù)發(fā)展明顯滯后;與末端治理技術(shù)之間存在脫節(jié),影響了企業(yè)整體治控效果;相關(guān)標準制定參差不齊,令出多頭在一定程度上導(dǎo)致混亂,等等。

        之于未來的發(fā)展,要以“中國制造2035”和“碳中和2060”為引領(lǐng),融入國家發(fā)展大戰(zhàn)略,推動行業(yè)VOCs深度治理,加速原始創(chuàng)新和技術(shù)升級,把我國軟包裝印刷行業(yè)逐步打造成為新型綠色制造產(chǎn)業(yè)。目標為:復(fù)合環(huán)節(jié)源頭替代(包括無溶劑復(fù)合、擠出復(fù)合和水性膠復(fù)合)比例不低于80%,其余部分限用醇類膠黏劑復(fù)合。印刷環(huán)節(jié)源頭替代比例(包括水性凹印、水性柔印油墨和輻照固化)達到40%~50%,其他優(yōu)先采用單一溶劑(醇)油墨,達到直接排放標準或采用配套合格的治理措施。作業(yè)環(huán)境達標率60%以上。

        針對實際操作,筆者提出六則建議。

        堅定信心,堅守行業(yè)

        在所有包裝型式中,軟包裝的碳排放量最低。我們有理由相信:軟包裝是包裝領(lǐng)域最具發(fā)展?jié)摿Φ募毞中袠I(yè)之一。作為食品、藥品、衛(wèi)生用品和防護品等人民生活必需品不可缺少的組成部分,市場對軟包裝的需求將會持續(xù)增加。

        加強深度治理

        所謂深度治理,可以理解為包括精準治理、系統(tǒng)治理、科學(xué)治理、長效治理、智能治理和規(guī)范治理等在內(nèi)的綜合性治理。

        精準治理,指針對企業(yè)不同產(chǎn)線、不同工藝環(huán)節(jié)、不同應(yīng)用場景找準關(guān)鍵點和薄弱環(huán)節(jié),采取相應(yīng)的對策。一方面堅持底線思維,防止漏治虛治,另一方面又要減少和防止一刀切或強行過度治理。

        系統(tǒng)治理,指治理方式由供應(yīng)商提供單一產(chǎn)品轉(zhuǎn)向提供解決方案,由單一方案(碎片化方案)轉(zhuǎn)向整體方案(如印刷復(fù)合加工設(shè)備和工程一體化方案),也指從軟包裝單一行業(yè)轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)鏈的上中下游聯(lián)動。同時,關(guān)心排放與人及其作業(yè)環(huán)境。

        在所有包裝型式中,軟包裝碳排放量最低

        科學(xué)治理,指以科學(xué)研究和科學(xué)方法為基礎(chǔ)的治理,針對關(guān)鍵共性技術(shù)方案,強調(diào)原理正確、邏輯清晰、可重復(fù)和可驗證。

        長效治理,指以生態(tài)設(shè)計理念為依據(jù),以源頭削減或替代為重點,研發(fā)更多有發(fā)展前途的綠色工藝技術(shù)和成套解決方案。瞄準未來發(fā)展研發(fā)源頭技術(shù),結(jié)合源頭技術(shù)規(guī)劃過程控制和末端治理,將企業(yè)業(yè)務(wù)發(fā)展和治理融合規(guī)劃,形成兼顧當(dāng)前和將來的治理方案。

        智能治理,指用智能化方法推進治理,采用更多數(shù)字化、信息化和智能化技術(shù)和手段。多數(shù)情況下,用戶企業(yè)會存在現(xiàn)場人員難以完整理解系統(tǒng)原理、無法貼近觀察和進行異常情況判斷處置、生產(chǎn)和治控關(guān)注點時常不統(tǒng)一、印刷工況復(fù)雜與末端設(shè)備運行條件不完全匹配、多個供應(yīng)商各種獨立且技術(shù)服務(wù)參差不齊等問題,因此能駕馭整個公司的遠程運維和智能服務(wù)就成為必不可少的環(huán)節(jié)。

        規(guī)范治理,依照法律、行政法規(guī)和技術(shù)規(guī)范進行治理,改進治控相關(guān)方的角色關(guān)系,構(gòu)建治用企業(yè)和監(jiān)控部門的良性互動。

        著力實現(xiàn)水墨凹印突破和推廣

        合理評估印刷品質(zhì),要從包裝的用途出發(fā),即從消費—儲運—包裝—制袋—分切—復(fù)合—印刷進行逆向評估。復(fù)合、分切、制袋、包裝、儲運對復(fù)合袋的要求遠比印刷工序復(fù)雜,而這些要求是薄膜水墨凹印推廣的前提條件。

        雖然水墨凹印不是唯一的工藝選擇,但其卻是軟包裝最現(xiàn)實的選擇。凹印水墨溶劑含用量當(dāng)前有三個指標線:30%、10%和5%,代表著不同的意義。30%是下限,是第一階段,即未來5年的重點目標。10%、5%則是更理想水平。就目前來看,我們要做的是扎扎實實把第一階段目標實現(xiàn)。而實現(xiàn)第一階段目標的關(guān)鍵是生產(chǎn)性應(yīng)用,所以積累應(yīng)用案例是當(dāng)前和今后一個時期的基礎(chǔ)性工作。

        水墨凹印技術(shù)研究和推廣的目標是建立兩個體系:工藝體系和治控體系。1.工藝體系,即基于基材、油墨、印刷機、印版、刮墨刀、環(huán)境條件(溫濕度)等組成的圖文復(fù)制體系,這是印刷工藝本身的要求。2.治理體系,即將源頭、過程和末端統(tǒng)籌規(guī)劃集成在一起的治理體系。只要不能實現(xiàn)直接排放,這個體系就一直不可或缺。這是VOCs治理的要求。

        印刷復(fù)制是一個多目標過程,而這些目標可能是相互矛盾的。因此,我們一定要對“不同”排序,更重要的是知道什么是關(guān)鍵目標和如何妥協(xié)。一臺機器、一種油墨、一個印刷產(chǎn)品、一種速度,時常不能說明問題。比如,機器運行速度與其本身干燥能力有關(guān),還與其他多因素密切相關(guān);復(fù)合膜(袋)用途和要求都會影響對印刷質(zhì)量和速度的評判;淺版不是水墨凹印本身的工藝特點,而是根據(jù)油墨特點做出的選擇,它可以提高速度,同時也會降低耐壓力,因此,速度、質(zhì)量和耐壓力之間就是矛盾統(tǒng)一體。將水墨凹印與溶劑墨凹印進行比對很自然,但必須接受差異。期望水墨凹印十全十美、全面超越是不現(xiàn)實、不科學(xué)的。

        當(dāng)前有三種非?,F(xiàn)象值得關(guān)注:追求使用純水(100%)、將演示當(dāng)成生產(chǎn)解讀、宣傳對溶劑型油墨的全替代。水的含用量和干燥是一個世界性難題,絕非數(shù)月數(shù)年可以完美攻克。

        包裝簡約化可以說是真正的源頭削減手段

        進一步完善復(fù)合源頭技術(shù),實現(xiàn)最充分替代

        1.繼續(xù)突破無溶劑復(fù)合的應(yīng)用瓶頸。在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上,進一步突破在某些難點復(fù)合結(jié)構(gòu)、難點領(lǐng)域的應(yīng)用,實現(xiàn)對溶劑型干式復(fù)合最大限度的替代,并建立全球領(lǐng)先的技術(shù)和供應(yīng)體系。

        2.面向中小微企業(yè)推廣無溶劑技術(shù)。加大力度將推廣重點下沉到數(shù)量眾多、定位靈活、需要更高設(shè)備穩(wěn)定性和服務(wù)能力的這一最大群體,加快其更新改造的速度。根據(jù)測算,“十四五”期間,預(yù)計我國將新增各類無溶劑復(fù)合機2500~3000臺(套)。

        3.加大擠出復(fù)合和水性膠干式復(fù)合的應(yīng)用。在合適領(lǐng)域,積極推動擠出復(fù)合的創(chuàng)新應(yīng)用,改進復(fù)合結(jié)構(gòu),提高產(chǎn)品的功能性,設(shè)備運行效率和能耗利用率。積極推動水性膠新工藝的研究和應(yīng)用,挖掘現(xiàn)有設(shè)備潛力,提升產(chǎn)品性能和應(yīng)用范圍。

        盡快建立標準框架

        1.制定作業(yè)環(huán)境清潔強制性標準。把操作人員健康作為第一關(guān)注對象,不以犧牲現(xiàn)場環(huán)境來換取達標排放(虛假的達標排放),將作業(yè)環(huán)境改善與“達標排放”有機統(tǒng)一。

        2.建立復(fù)合膠黏劑和油墨產(chǎn)品負面清單,擬定排放和清潔的分級標準。

        3.補充建立軟包裝印刷和復(fù)合產(chǎn)品標準。重點針對復(fù)合軟包裝提出標準印樣、標準復(fù)合結(jié)構(gòu)、復(fù)合產(chǎn)品標準,并按照功能應(yīng)用進行細化。在此基礎(chǔ)上進行相關(guān)產(chǎn)品評價,如凹印水墨和凹印機等。

        推動大源頭削減,實施生態(tài)設(shè)計

        所謂大源頭,指復(fù)合包裝設(shè)計本身是所有包裝VOCs的根源。大源頭改變可以從根本上改變行業(yè)的治理形態(tài)。如降低難度,縮小規(guī)模,節(jié)省投資,提升效益等。簡約包裝應(yīng)用是推動大源頭削減的最大目標。

        減少復(fù)合層數(shù)(優(yōu)化復(fù)合結(jié)構(gòu))、減少油墨色數(shù)、減少著墨面積、減少墨層厚度,這是主動減排、可控減排和高效減排,可達到事半功倍、長期效果,對整個產(chǎn)業(yè)鏈減排和消費觀念都有不可估量的意義。經(jīng)初步分析,如果圖文設(shè)計有所改進,凹印水墨50%的替代都是有可能的。因此,包裝簡約化可以說是真正的源頭削減手段和首要的精準治理舉措!

        生態(tài)設(shè)計是解決大源頭問題的有效途徑。所謂生態(tài)設(shè)計是指利用全壽命周期的理念,對產(chǎn)品設(shè)計、制造、包裝、運輸、使用、維護到報廢的全過程實行系統(tǒng)控制,使其資源消耗和對環(huán)節(jié)的影響最小。它將是每個企業(yè)必須掌握的綠色設(shè)計方法,也是實現(xiàn)“碳中和2060”的必要舉措。

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