包裝印刷行業(yè)的VOCs廢氣處理技術(shù)
根據(jù)工業(yè)和信息化部與財(cái)政部2016年7月8日聯(lián)合發(fā)布的《重點(diǎn)行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物削減行動(dòng)計(jì)劃》(工信部聯(lián)節(jié)〔2016)217號(hào))的要求,包裝印刷行業(yè)的VOCs廢氣處理要貫徹“以技術(shù)進(jìn)步為主線,堅(jiān)持源頭削減、過(guò)程控制為重點(diǎn),兼顧末端治理的全過(guò)程防治理念,推動(dòng)企業(yè)實(shí)施原料替代和清潔生產(chǎn)技術(shù)改造,提升清潔生產(chǎn)水平,促進(jìn)行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型升級(jí)”的總體思路,實(shí)施工藝技術(shù)改造工程,推廣應(yīng)用低(無(wú))VOCs含量的綠色油墨、上光油、潤(rùn)版液、清洗劑、膠黏劑、稀釋劑等原輔材料;采用柔性版印刷工藝和無(wú)溶劑復(fù)合工藝,逐步減少凹版印刷工藝、干式復(fù)合工藝。在末端治理上,實(shí)施回收及綜合治理工程。
一、從源頭控制考慮,采用減少或沒(méi)有VOCs排放的生產(chǎn)工藝、材料和設(shè)備
(1)使用單一溶劑或單一種類溶劑油墨進(jìn)行凹版印刷在凹版印刷工藝,參考國(guó)外的成功經(jīng)驗(yàn),使用單一溶劑或單一種類溶劑的油墨,降低末端治理溶劑回收的難度。如在歐洲的多家工廠,多年來(lái)一直成功使用單一溶劑油墨;如采用醋酸乙酯溶劑來(lái)調(diào)整油墨和膠水,溶劑不但能回收循環(huán)使用,而且還有多余的溶劑出售,為企業(yè)帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)效益。由于國(guó)內(nèi)大量使用的是凹版印刷設(shè)備,要改變凹版印刷使用多種混合溶劑的工藝,必須按照使用單一溶劑或單一種類溶劑的油墨的要求,對(duì)現(xiàn)有工藝和設(shè)備進(jìn)行改造,內(nèi)容包括:
①要使車間的環(huán)境溫度和濕度保持相對(duì)穩(wěn)定;
②需要提高印刷速度,因?yàn)槭褂脝我蝗軇┗騿我环N類溶劑的油墨的干燥速度較快,為避免油墨在淺網(wǎng)印刷部分發(fā)生堵版現(xiàn)象,必須提高印刷速度;
③印刷速度提高了,套印的難度會(huì)增大,因此要求套印檢測(cè)、電腦計(jì)算、執(zhí)行套印調(diào)整的反應(yīng)速度也要提高;
④為提高設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行能力,最好選擇電子軸凹印設(shè)備
⑤烘箱的干燥能力也要加強(qiáng),否則會(huì)使溶劑殘留值超標(biāo);
⑥印刷速度提高了,承印物原材料和印刷成品的裝卸速度和勞動(dòng)強(qiáng)度都需要改善,工人的操作技巧也需提高;
⑦印刷速度提高了,對(duì)于套印難度較大的圖案設(shè)計(jì)將會(huì)是挑戰(zhàn),要得到客戶的理解和支持,改變復(fù)雜的圖案設(shè)計(jì)。
(2)開(kāi)展在凹版印刷上使用水性油墨的新技術(shù)研發(fā)傳統(tǒng)的凹版印刷均使用含有機(jī)溶劑的油墨。即使是國(guó)外各大油墨供應(yīng)商開(kāi)發(fā)的水性油墨也并不是純水性油墨,使用時(shí)均需添加30%~70%的乙醇,以改善油墨的適印性問(wèn)題。這給VOCs排放的現(xiàn)有處理方法帶來(lái)挑戰(zhàn)為此,要能夠在凹版印刷上使用真正意義上的水溶性油墨,必須開(kāi)展在凹版印刷上使用水性油墨的技術(shù)研發(fā),努力解決以下問(wèn)題。
①由于水性油墨的干燥溫度要遠(yuǎn)比溶劑型油墨的干燥溫度為高,這對(duì)于當(dāng)今流行的電子軸凹版印刷設(shè)備,套印時(shí)會(huì)對(duì)承印物的張力產(chǎn)生一定的沖擊,使承印物產(chǎn)生熱延伸現(xiàn)象,不利于印刷的精準(zhǔn)套印
②使用水性油墨印刷時(shí),會(huì)增加刮刀和版面之間的磨損
③水性油墨在塑料基材上印刷時(shí)會(huì)出現(xiàn)印刷文字容易變粗和文字開(kāi)口閉合等常見(jiàn)問(wèn)題。
④需要考慮設(shè)備的防銹能力、烘箱的熱能消耗增加、水性油墨固化后設(shè)備的清洗等問(wèn)題。
(3)加強(qiáng)凹版印刷的設(shè)備改造為了節(jié)約能源,在凹版印刷設(shè)備的烘箱中均采用熱風(fēng)循環(huán)方式,這樣就會(huì)造成熱風(fēng)中的VOCs的積累,從而超過(guò)爆炸極限,為此,需要在熱風(fēng)循環(huán)加裝LEL控制裝置,以保證在低于爆炸濃度安全警戒值的前提下,可以最大限度地使用循環(huán)熱風(fēng),使排放的VOCs得到濃縮。它可以對(duì)VOCs帶來(lái)60%的濃縮效果。但是在國(guó)內(nèi),大部分國(guó)產(chǎn)設(shè)備鮮有安裝LEL檢測(cè)控制裝置的。如果安裝了該系統(tǒng),可減少VOCs廢氣處理的風(fēng)量,從而使設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用均可大大減少,從總成本的概念上看,是正確的選擇。
(4)改革工藝,使用新材料,以減少VOCs排放
①在可能的條件下,盡量使用無(wú)溶劑復(fù)合工藝來(lái)代替干式復(fù)合工藝。
②采用柔板印刷替代凹版印刷工藝
③應(yīng)用水溶性膠水,替代溶劑型膠水。
④使用擠出復(fù)合工藝,杜絕VOCs的排放。
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