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印刷業可持續發展之路——節能環保生產

發布日期:2013-05-03

     中國現有各類印刷企業15萬家,從業人員300多萬人,年產值過1000億元,是近年來世界上印刷業發展快的國家。此外中國印刷企業存在:總量過剩、結構不合理,布局缺少規劃的特點。而且,傳統的印刷工藝環境污染嚴重,限制了印刷業的進一步發展,隨著新技術的不斷成熟,推行節能環保生產是實現印刷業可持續發展的必由之路。
一、印刷業節能環保生產是實現可持續發展的必由之路
     中國現有各類印刷企業15萬家,從業人員300多萬人,年產值過1000億元,是近年來世界上印刷業發展快的國家。此外中國印刷企業存在:總量過剩、結構不合理,布局缺少規劃的特點。而且,傳統的印刷工藝環境污染嚴重,限制了印刷業的進一步發展,隨著新技術的不斷成熟,推行節能環保生產是實現印刷業可持續發展的必由之路。
     節能環保生產是指將整體預防的環境戰略持續應用于生產過程,產品和服務中以期增加生態效率并減少對人類和環境的風險(聯合國環境規劃署1996)。節能環保生產是以節能、降耗、減污為目標,以管理和技術為手段、實現工業生產全過程污染控制,使污染物的生成小化的一種綜合措施。有關印刷企業實施節能環保生產,包括清潔的原材料、節能環保生產過程和清潔的產品三個方面的內容。首先,要選擇無毒無害、可再生、可降解的材料,特別是消耗量大的紙張、油墨、版材膠片等;其次,要求在印刷過程中對環境無污染或減少污染,如采用先進的印刷技術及設備、印刷過程中少用或不用有害于環境的化學藥劑等;第三、要求印刷產品不對消費者和環境造成危害。

二、印刷工業的污染源
     傳統的印刷業在經過“鉛與火”到“光與電”的轉變以后,基本已淘汰了鉛印刷工藝,印刷環境污染程度也大大降低。但印刷企業仍然存在相當多的污染源,主要有大氣污染,水污染,噪聲污染等。大氣污染主要是各種原、輔材料的氣體揮發和粉塵,像印刷過程中的油墨、裝訂程序中的膠粘劑及紙塵等;水污染,主要是指定影液、顯影液和清洗劑等廢水的污染;噪聲污染,主要是印刷設備噪音,一般都在80分貝以上。
       1.潤版液
    潤版液是保證印版空白部分形成親水鹽層的必要條件。目前膠印機上采用的酒精潤版系統,異丙醇是潤版溶液的添加劑之一。相對于傳統的水潤版系統來說,這種潤版方式大大減少水的用量,又避免了因水過量引起的紙張變形和油墨的過量乳化,從而大大提高印刷效果。但是,由于異丙醇揮發后產生的醇蒸氣有毒,有不良的氣味,會對人體健康造成有害的影響;而且,異丙醇還是一種光化學氧化劑,它與存在地面附近的其它痕量氣體一樣,受陽光照射會形成臭氧從而導致所謂“夏季煙霧”現象。光化學煙霧會刺激人的眼睛和呼吸系統,危害人們的身體健康和植物生長,因此,異丙醇是一種對環境、人體均有害的化學品,在印刷中減少其用量是一種必然的趨勢。
       2.版材膠片和廢定影液
    現在印刷中用得更多的還是膠印,而膠印中用以制版的多半還是通過照排囂臻鞲/廣東E口后Ij2008.2機出膠片制成Ps版來上機印刷。膠片是銀鹽感光材料,里面含有銀離子,而定影后的廢定影液里含有大量的銀離子,這些物質若直接進入環境中,重金屬銀離子能污染自然水體而造成對環境的危害,同時,膠片的片基是高分子化合物,在環境中極準降解而污染土壤。
       3.油墨
     造成大氣環境污染的主要是溶劑型油墨,它是由顏料、聯結料、溶劑、填充劑和輔助劑組成。所用的溶劑主要是芳香烴類、酯類、酮類、醚類等有機溶劑。這些溶劑大都具有毒性,會污染所包裝的食品,藥物和化妝品等物品;且具有揮發性,有較濃的刺激性氣味,會污染環境并影響工人的身體健康;另外,有機溶劑易燃易爆,存在著生產安全隱患。
       4.塑料覆膜
     在書籍裝幀中塑料覆膜因其耐折、耐磨、可保護印刷品增加光澤且成本低而備受出版商和消費者的青睞。但是覆膜后的紙印刷品成為紙塑合一的產品,既不便回收再生,也不能自然降解而導致環境污染。另外,覆膜過程中使用了甲苯天那水等有毒的揮發性溶液,會危害工人的身體健康和污染環境。
        5.油性上光材料
     上光工藝是印刷品后表面整理加工的一種工藝,經過上光可增加印刷品表面的光澤度、光潔度和挺度,能起到保護印刷品,增加美觀的作用。但是,油性上光材料使用的稀釋劑主要是甲苯,而甲苯是有毒的揮發性物質,人體吸人一定量的甲苯會導致呼吸系統和血液系統發生病變,因此,油性上光工藝不符合綠色環保的要求,尤其是藥品、食品等商品的包裝物和兒童玩具,兒童書籍不宜使用油性上光工藝。
       6.塑料印刷廢品
     隨著印刷包裝業的快速發展,塑料等有機高分子材料的印刷越來越普遍,印刷廠產生的塑料印刷廢品是一種不可忽視的固體廢棄物,由于它們的水不溶性和在自然界中極難降解,若直接進入環境必然造成危害。如果將其焚燒,會產生大量的二惡英等毒性很強的強致癌物質。因此,塑料印刷廢品必須經過合理的處理。
       7.噪聲污染和溫濕度的影響
     印刷機及各種傳動機構,空氣壓縮機及氣泵,干燥設備及各種其它的一些配套機械都會產生噪聲。裝訂生產線的設備,冷卻塔產生的噪聲也很大。電子元器件的失效率隨溫度的升高而升高。溫度升高從電路看,會使電路性能變壞,引起設備不穩定。電子設備在設計制造時都有嚴格的熱設計,在正常的環境溫度下都能長時間地穩定運行。影響是來自高溫高濕條件和車間環境。

三、印刷業節能環保生產的途徑與措施
       1.CTP技術
    CTP技術是集精密器械、光電技術、數碼成像技術,計算機軟件技術,新型版材技術于一體的全自動化綜合生產系統。CTP對保護環境是十分有利的。不管是有水還是無水印刷,采納CTP時因為制版過程中不需要顯影處理,可以說是高效優質無污染。采用數碼照相技術制作完整的數碼數據,不需要圖片的顯影過程,這是對保護環境有利之處。
        2.無水膠印,無醇印刷工藝
    無水膠印是一種沒有潤版液的膠印印刷工藝,由于沒有潤版液,也就沒有有機化合物的揮發等一系列污染的問題。無醇印刷是將酒精潤版液中的異丙醇用乙醚類,乙二醇及其他添加劑的混合物來代替。這種酒精替代品揮發性小,燃點高,無刺激性,是一種環保型的印刷潤版液。
        3.噴墨印刷
    噴墨印刷依靠計算機控制多個噴嘴按照圖文部分的情報指令噴出帶電荷和不帶電荷的墨滴,前者被捕捉到指定的回收槽里,后者便落到紙上成像。其特點是沒有印版,沒有壓力,減輕了印刷機的能耗,沒有噪聲,改善了印刷工作環境。另外,由于它是無接觸印刷,可以供大面積印刷品的需要,同時在承印載體方面,供作噴印用的紙張范圍變得更加廣泛,亦可在紡織品上噴染出彩色圖案。在應用方面,噴墨印刷機以第五種印刷方式已邁人印刷業中,正在大顯身手,已在CTP的前沿供作膠印的DDCP普及推廣,事實證明它是綠色環保型工藝。
        4.水性上光工藝
    塑料覆膜和油性上光都會給環境造成較大的危害,而水性上光使用的稀釋劑是無毒、無味、無污染的水,從對環境保護和對人類健康方面來看,水性上光工藝無疑是具有優勢的。
        5.柔性版印刷
    柔性版是一種光敏橡膠版的凸印版。柔性版印刷除了自身的優勢和技術進步外,其中一個非常重要的因素就是它符合環保和綠色包裝的要求,可以廣泛使用無毒,無殘留溶劑,無環境污染油墨和UV油墨。
        6.利用水,陛油墨、UV油墨
    水性油墨是公認的環保型的印刷材料,由于水是極性物質,根據極性物質與極性物質相溶性的特性,水性油墨中就不含或含有極少量的有機溶劑了,因此,水性油墨的大特點是減少了UOC的排放量,從而避免了大氣環境污染,改善車間印刷工作大氣環境,有利于工人的身體健康。它可以完全消除溶劑油墨中某些有毒有害物質對人體的危害和對包裝產品的污染,特別適用于包裝產品中的食品、飲料、藥品等衛生條件要求較高的項目。此外,它不僅可以降低由于靜電和易燃溶劑引起的火災隱患,而且還可以減少印刷品中表面殘留的溶劑氣味。
        7.利用先進科學的手段適時進行大氣環境監控

    采取相應的措施和手段,使印刷車司處在一個更佳的溫度,濕度和良好的通風環境中,從而為生產過程提供一個好的外部環境保證。紙張和紙板在出廠時水分含量往往不符合印刷要求(應為6%—7%),再加上包裝不完善,經過長期運輸或者在缺乏良好條件的紙張倉庫中存儲了較長時間,這樣的紙張在印刷時會出現輸紙不暢,收紙不齊,折皺,套印不準,背面粘臟等嚴重故障,造成大量廢品。因此,我們在膠印車間安裝了空調設備,使車間溫濕度保持在一定范圍內,而且對送來印刷的紙張和紙板進行濕度調整使它的含水量與車間的相對濕度達到平衡。我們主要采用的是自然吊晾法,就是在開機印刷前一個星期,將所需印刷的紙張切好后放置在印刷車間內,使其在印刷車間和開機時溫濕度相似條件存放,從而和車間溫濕度平衡。紙張和紙板都不要放在水泥地上,我們是平放置在木制的紙臺上。以上措施得到了很好的效果。此外還可采用晾紙機調濕法,利用升降溫度來達到紙垛含水量均勻一致,用紅外線輻射來消除紙垛荷葉邊現象等方法。由于車間的濕度有一定的寬容度,所以可選擇結構簡單,價格便宜,測量精度不同的干濕球溫度表來監測車間溫濕度。根據干濕球的讀數可查出相對濕度,如需掌握每日濕度變化情況,可用自記濕度計進行二十四小時記錄。根據日變化規律以便及時進行加濕除濕處理。氣象條件對印刷的影響因地而異,院校印刷廠規模都不大隨時可能出現新的,特殊的影響因素,就需特別加以注意研究。

    我國的印刷業長期以來都在高消耗、高污染下粗放式發展。但隨著環境質量的日益惡化,資源越來越短缺,刻們必須改變傳統的發展模式,利用先刪的技術,推行節能環保生產,大力發展綠刨印刷是理想的選擇。只有這樣,我圃印刷工業才能由大變強,實現可持續制定的發展。