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當(dāng)前，在國家政策的大力推動下，綠色環(huán)保成為印刷包裝行業(yè)發(fā)展的主旋律。作為VOCs排放“大戶”的軟包裝行業(yè)，更是成為重點(diǎn)關(guān)注對象。但VOCs治理對于我國軟包裝行業(yè)來講還是一個(gè)新課題，目前行業(yè)內(nèi)普遍存在如下狀況。

(1)從20世紀(jì)80年代國內(nèi)開始發(fā)展軟包裝工業(yè)到這幾年，軟包裝生產(chǎn)工藝流程中都沒有考慮VOCs治理工藝，包括所使用的原輔材料、所使用的設(shè)備、生產(chǎn)廠房設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過程中對可能產(chǎn)生不受控的VOCs排放的重視和處理，因此企業(yè)對于準(zhǔn)備采用的VOCs治理工藝的一些細(xì)節(jié)認(rèn)知不足。

(2)企業(yè)對于采用何種VOCs末端治理設(shè)備或方案關(guān)注較多，但對于其他生產(chǎn)環(huán)節(jié)對VOCs治理的影響關(guān)注較少。

(3)由于VOCs綜合治理需要頗大的投資，因此企業(yè)面臨決策難題，更多的企業(yè)考慮的是如何“過關(guān)”，殊不知，一旦VOCs治理不當(dāng)，就會導(dǎo)致生產(chǎn)成本的增加，有時(shí)還會產(chǎn)生二次污染。

(4)早期部分已經(jīng)開始使用VOCs末端治理設(shè)備的企業(yè)，面對因使用各種不成熟工藝和設(shè)備而出現(xiàn)的一系列問題，例如，效率過低；回收溶劑質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，無法循環(huán)使用；耗材使用壽命過短；運(yùn)行成本較高等，頗為頭疼。

然而，軟包裝行業(yè)VOCs治理其實(shí)是一個(gè)系統(tǒng)工程，并不是簡單安裝一臺VOCs末端治理設(shè)備就能解決，而是需要考慮多方面因素。比如，源頭控制對整個(gè)VOCs治理效果的影響；如何正確選擇合適的VOCs末端治理方案，以及如何采用專業(yè)的技術(shù)來管理、運(yùn)行好VOCs末端治理設(shè)備；解決軟包裝生產(chǎn)過程中不受控VOCs的排放問題；如何改造產(chǎn)生VOCs排放的生產(chǎn)設(shè)備和廠房環(huán)境等。下面，筆者就與大家分享選擇VOCs治理方案的一些建議，以及有關(guān)配合VOCs治理如何合理選擇設(shè)備的問題。

軟包裝行業(yè)VOCs排放特點(diǎn)

軟包裝的生產(chǎn)工藝包括印刷（凹印或柔印）、復(fù)合（或涂布）、分切、制袋、廢氣處理。其中，印刷和干式復(fù)合或涂布工藝均會產(chǎn)生VOCs排放。和其他產(chǎn)生VOCs排放的行業(yè)相比，軟包裝行業(yè)的情況有所不同，其特點(diǎn)如下。

(1)與行業(yè)特點(diǎn)、設(shè)備設(shè)計(jì)不合理性有關(guān)，軟包裝生產(chǎn)所產(chǎn)生的VOCs廢氣量大、濃度低，且不穩(wěn)定。

(2)除干式復(fù)合工序外，印刷工序使用了多種溶劑型油墨，VOCs成分復(fù)雜。

(3)傳統(tǒng)干式復(fù)合設(shè)備設(shè)計(jì)落后，需要使用的溶劑量頗大，產(chǎn)生大量的VOCs排放。

(4)由于所使用設(shè)備的設(shè)計(jì)不完善，生產(chǎn)車間會產(chǎn)生大量低濃度的不受控的VOCs排放。

目前，我國軟包裝行業(yè)處于微利經(jīng)營狀態(tài)，如何在滿足環(huán)保要求的前提下不增加生產(chǎn)成本是行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)。為此，軟包裝企業(yè)必須正視VOCs治理這一系統(tǒng)工程，從各個(gè)環(huán)節(jié)考慮平衡VOCs治理與成本之間的關(guān)系。

從末端治理綜合考慮

在VOCs末端治理的各種方案中，采用溶劑回收再利用技術(shù)，是一個(gè)既能滿足環(huán)保要求，又能降低生產(chǎn)成本的方案，符合環(huán)保及循環(huán)經(jīng)濟(jì)的思路，是軟包裝企業(yè)值得考慮的方向。

據(jù)了解，國外最新的吸附回收技術(shù)，使用惰性氣體代替了上一代采用水蒸氣對吸附了VOCs的活性炭進(jìn)行高溫脫附，然后用低溫冷凝的辦法回收溶劑，根據(jù)需要增加分餾工序，使回收的溶劑能夠達(dá)標(biāo)再循環(huán)使用。

對使用惰性氣體高溫解吸附+深冷凝回收溶劑的成本和購買新溶劑的價(jià)格比可以達(dá)到1/3，甚至1/4，大大降低了軟包裝的生產(chǎn)成本，投資有所回報(bào)。

但如果采用這種末端治理工藝，印刷工序所使用的溶劑需要考慮改為單一溶劑（或單一種類溶劑）油墨，而且對設(shè)備和廠房也有所要求，另外初次投資的金額較大。

可見，使用適合在塑料基材上里印、復(fù)合的單一溶劑（或單一種類溶劑）油墨，對溶劑的回收再利用大有裨益，滿足循環(huán)經(jīng)濟(jì)的思路，能降低生產(chǎn)成本。而且在解決純水性油墨的技術(shù)問題之前，單一溶劑（或單一種類溶劑）油墨有其存在的價(jià)值和地位，但需解決以下一系列問題。

(1)單一溶劑油墨會溶解K涂布膜，而且干燥速度較快，淺網(wǎng)圖案油墨轉(zhuǎn)移容易出現(xiàn)堵版問題，需要提高印刷速度；使用單一種類溶劑油墨可以取得平衡，緩解該問題。

(2)要求設(shè)備在較高速度印刷時(shí)，能維持復(fù)雜圖案的套印精度。

(3)需要考慮增加設(shè)備的輔助上下料手段，避免操作工人長期處于高頻率、高強(qiáng)度的單一上下料勞動。

(4)廠房的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)環(huán)境需要考慮如何保證穩(wěn)定的生產(chǎn)條件（包括溫度、濕度）等一系列問題。

當(dāng)然，包括需要國內(nèi)油墨廠商供應(yīng)適合國情（高溫多濕環(huán)境）的單一溶劑（如醋酸正丙酯）（或單一種類溶劑）油墨，解決單一溶劑對樹脂的溶解性問題，以及油墨的黏度和流動性問題。

但使用單一溶劑（或單一種類溶劑）油墨后，在配置VOCs治理設(shè)備時(shí)，需選擇匹配的VOCs回收再利用技術(shù)和工藝，設(shè)備投資較大。

當(dāng)企業(yè)采用其他末端治理工藝時(shí)，如RTO或RCO，應(yīng)關(guān)注盡量減少可能會出現(xiàn)的環(huán)保問題，如二氧化碳排放導(dǎo)致的溫室效應(yīng)。借鑒國外的一些做法，當(dāng)企業(yè)采用RTO或RCO時(shí)，應(yīng)綜合考慮碳排放指標(biāo)的置換，換句話說，就是要做好熱能的綜合利用。

從源頭治理綜合考慮

如果我們考慮在塑料基材上進(jìn)行凹印表印或里�。ㄐ鑿�(fù)合），采用非溶劑型油墨（水性油墨，包括如果政府有關(guān)法令允許的乙醇含量低于5%的水/醇溶性油墨），部分復(fù)合采用無溶劑復(fù)合或擠出復(fù)合工藝，希望從源頭杜絕VOCs的產(chǎn)生。

但我們也必然會面臨以下一系列問題。

(1)目前大部分廠家推出的水性油墨并非純水性油墨，大多添加了30%～70%的乙醇，還是會有VOCs排放，而且水分含量高，不能沿用現(xiàn)有流行的VOCs治理工藝和設(shè)備，需要考慮采用冷凝工藝和設(shè)備，但能耗較大。

(2)如果末端治理采用冷凝方案，爭取實(shí)現(xiàn)含少量乙醇的溶劑（水）循環(huán)使用。但可能會和新政策中“稀釋劑必須是100%水，絕對不能添加乙醇”的規(guī)定產(chǎn)生沖突。

(3)烘箱干燥溫度偏高，導(dǎo)致承印物可能出現(xiàn)熱延伸問題，增加電子軸凹印設(shè)備套印的工作難度。烘箱的熱風(fēng)需要預(yù)干燥，風(fēng)量需要加大，烘箱的效率需要提高，增加了能耗。而且干燥問題也制約了印刷速度的提升。使用水性油墨對烘箱、版輥和設(shè)備的防銹問題也提出了新的挑戰(zhàn)。目前，業(yè)內(nèi)大多數(shù)工廠的設(shè)備將會面臨改造的要求。

(4)需要改變使用傳統(tǒng)溶劑型油墨的印刷操作習(xí)慣和經(jīng)驗(yàn)，需要采用新的制版工藝。

(5)由于承印物的表面張力問題，水性油墨印刷的文字容易變粗或閉合，增加套印難度。

(6)刮刀和凹版的版面容易磨損，影響刮刀和版輥的使用壽命。

(7)水性油墨干燥后難以用水清洗，帶來版輥和設(shè)備的清洗問題以及可能帶來的污水處理問題。

(8)如果印刷品有水分和醇類的殘留，除了可能會有氣味殘留問題，也會影響干式復(fù)合產(chǎn)品的復(fù)合性能。

(9)水性油墨的使用，能否覆蓋所有傳統(tǒng)承印物（如尼龍）或所有軟包裝應(yīng)用？否則，一家工廠會存在兩套不同的油墨系統(tǒng)和VOCs末端治理系統(tǒng)。

生產(chǎn)設(shè)備與VOCs治理的配合

1.凹印設(shè)備

首先，我們必須了解傳統(tǒng)凹印設(shè)備使用多種類溶劑油墨的以下幾點(diǎn)原因。

(1)含苯、含酮油墨過渡到非苯、非酮油墨的歷史背景。多種類溶劑油墨的配方對油墨樹脂提供了優(yōu)越的溶解性。

(2)生產(chǎn)環(huán)境和條件不穩(wěn)定，導(dǎo)致油墨的干燥速度需要經(jīng)常調(diào)整。

(3)市場對印刷圖案精美度的過分要求，對套印帶來的挑戰(zhàn)。

(4)市場的需求和國產(chǎn)設(shè)備的套印水平限制了印刷速度的提升。而過低的印刷速度要求油墨的干燥速度不能過高。

(5)油墨供應(yīng)商為適應(yīng)市場所使用的配方和材料。

其次，為配合實(shí)現(xiàn)溶劑回收再利用的VOCs治理方案，最好使用單一溶劑（或單一種類溶劑）油墨，以方便回收。這就對使用單一溶劑（或單一種類溶劑）油墨的凹印設(shè)備和生產(chǎn)車間帶來了新的要求。

(1)為配合較快的油墨干燥速度，設(shè)備需能進(jìn)行較高速度印刷。

(2)在高速印刷狀態(tài)下，設(shè)備能保證一定的套印精度。

(3)使用較低烘干溫度時(shí)，烘箱應(yīng)具有高效的烘干能力，且不會向外排放廢氣。

(4)凹印設(shè)備需配備LEL傳感器，做到熱風(fēng)循環(huán)，減少VOCs排放量，提升VOCs濃度。一般來講，VOCs排放量可以減少40%～55%，濃度可達(dá)到2g/m3上，以滿足后處理工序的要求。

(5)設(shè)備應(yīng)配備自動或半自動輔助上下料手段，避免高速印刷時(shí)，操作工人長期處于高頻率、高強(qiáng)度的單一上下料勞動。

(6)油墨槽和油墨桶的設(shè)計(jì)必須防止不受控的VOCs排放。

(7)設(shè)計(jì)廠房時(shí)，應(yīng)使其能提供穩(wěn)定的生產(chǎn)條件（包括溫度、濕度）。

(8)需要國內(nèi)的油墨廠商供應(yīng)適合國情（高溫高濕環(huán)境）的單一溶劑（或單一種類溶劑）油墨。

最后需要注意的是，如使用水性油墨，對設(shè)備有如下新的要求。

(1)設(shè)備必須具備很好的防銹能力。

(2)烘箱的烘干效率要高。

(3)在不使用過高烘干溫度的前提下，能有效保證印刷質(zhì)量和薄膜的干燥，提供較高的工作效率。

(4)較大的風(fēng)量。

(5)熱交換器應(yīng)具有熱風(fēng)預(yù)干燥功能。

(6)刮刀系統(tǒng)剛性要好，能準(zhǔn)確定位，在不使用過大壓力的前提下能均勻刮墨，避免刮刀或版輥產(chǎn)生過度磨損。

(7)配備對含醇水性油墨的VOCs末端治理設(shè)備。

2.干式復(fù)合（涂布）設(shè)備

傳統(tǒng)干式復(fù)合（涂布）設(shè)備具有如下缺點(diǎn)。

(1)使用網(wǎng)紋輥涂布方式，決定了必須使用黏度較低的膠黏劑，導(dǎo)致溶劑使用量大，產(chǎn)生大量VOCs排放。

(2)涂布后容易出現(xiàn)膠黏劑垂流現(xiàn)象。

(3)烘箱工作效率低，過長的烘箱對張力產(chǎn)生干涉。

(4)烘箱各個(gè)工作段的VOCs濃度差異大，拉低了總的VOCs排放濃度。

可見，如何減少干式復(fù)合（涂布）設(shè)備的溶劑使用，提升烘箱效率，是對VOCs治理的配合。

(1)改變膠黏劑涂布方式。

(2)用好烘箱干燥的各個(gè)要素。

(3)配備LEL檢測裝置，充分用好熱風(fēng)循環(huán)，節(jié)約能源，減少排風(fēng)量，濃縮廢氣。