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浅析书刊印刷企业VOCs来源及治理措施

来源:http://www.jschurui.com    发布时间:2017-09-05

普通意义上的VOCs(挥发性有机化合物)就是指熔点低于室温、沸点范围在50——260摄氏度之间的挥发性有机化合物;环保意义上的定义是指具有挥发性的非甲烷总烃(烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃)、含氧有机化合物(醛、酮、醇、醚等)、卤代烃、含氮化合物、含硫化合物等。挥发性有机物的危害性极大,一旦大量地排放到空气当中,也将造成巨大的环境危害。


VOCs是挥发性有机物的总称,VOCs中部分化合物对人体具有急性和长期的毒性;另一方面,大多数VOCs化合物具有光化学反应活性,特别是近年来工业VOCs排放迅速增加,是导致城市灰霾和光化学烟雾的主要原因之一。目前国内对VOCs排放清单的研究表明:VOCs排放主要来源于溶剂使用、流动源、固定燃烧源等,其中溶剂使用对VOCs排放的贡献率较为突出,主要包括印刷业、家具制造业、涂料使用、制鞋业等。

对于书刊印刷行业来讲,关停限产不是方法,最好办法就是企业要树立正确的意识,找到污染的源头,做好预防工作,从根本上将污染问题降到最低。


近两年来,在雾霾横行的环境下,印刷业被推到了环保的风口浪尖上,书刊印刷业也不例外,成了环保部门重点监管执法的对象。对政府部门出台的高压政策,虽然书刊印刷人一肚子委屈,但抱怨过后,印刷人开始理智的分析问题并积极地制定应对措施。


一、书刊印刷企业中的VOCs来源


多方数据表明,目前书刊印刷行业VOCs排放主要来源于印刷、胶订、覆膜、上光和烫金等工艺过程,图1所示数据显示了各种原材料对VOCs产生的影响。

(一)印刷工艺


书刊印刷过程中VOCs排放主要来源于油墨、润版液、清洗剂、稀释剂的使用,根据对北京印刷企业的调查了解,目前仍有少部分企业使用溶剂型油墨,溶剂型油墨一般由颜料、填充剂、辅助剂和连接料溶剂组成,溶剂中常含有乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、甲苯、二甲苯、丁酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯等VOCs。有研究证明,溶剂型油墨中一般含有大约50%的有机可挥发性物质,印刷过程中加热干燥时,颜料中混合的VOCs会释放出来。印刷过程中,上墨面积越大、墨层越厚,释放的VOCs会越多。


目前书刊印刷企业中平版胶印机使用的润版液大部分是离子型润版液,乙醇、异丙醇和乙二醇是该类润版液中主要的添加剂。乙醇(酒精)能很好地改善润版液在印版上的铺展性能,可以减少润版液的使用量,还可以减少油墨过度乳化和纸张吸水后膨胀现象,此外还可以防止纸张拉毛等现象,对改善印刷工艺、提高印刷质量很有帮助,因此在印刷企业广泛使用。但乙醇的挥发性强,几乎100%逸散到大气中,造成VOCs产生。


(二)胶订工艺


胶订上胶的部位在书脊和侧边,EVA热熔胶由基本树脂、增粘剂、粘度调节剂和抗氧剂等成分组成。热熔胶的基本树脂是乙烯和醋酸乙烯在高温高压下共聚而成的。所用的热熔胶也有区别,热熔胶热熔的温度一般为120℃——200℃。在加热过程中,热熔胶中的挥发性有机物会挥发到空气中产生VOCs。

(三)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VOCs。


(四)上光工艺


上光涂料的基本组成主要由主剂、助剂和溶剂三部分组成。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VOCs释放出来。


(五)烫金(电化铝烫印)工艺


烫金工艺使用的印箔一般由几层不同的材料组成,依次是粘胶层、铝膜层、保护层、隔离层、基膜层。其中的粘胶层中含有有机溶剂,在烫印过程中,粘胶层受热从而释放出VOCs。

      

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