包装印刷行业的VOCs废气处理技术

根据工业和信息化部与财政部2016年7月8日联合发布的《重点行业挥发性有机物削减行动计划》(工信部联节〔2016)217号)的要求，包装印刷行业的VOCs废气处理要贯彻“以技术进步为主线，坚持源头削减、过程控制为重点，兼顾末端治理的全过程防治理念，推动企业实施原料替代和清洁生产技术改造，提升清洁生产水平，促进行业绿色转型升级”的总体思路，实施工艺技术改造工程，推广应用低(无)VOCs含量的绿色油墨、上光油、润版液、清洗剂、胶黏剂、稀释剂等原辅材料；采用柔性版印刷工艺和无溶剂复合工艺，逐步减少凹版印刷工艺、干式复合工艺。在末端治理上，实施回收及综合治理工程。

一、从源头控制考虑，采用减少或没有VOCs排放的生产工艺、材料和设备

(1)使用单一溶剂或单一种类溶剂油墨进行凹版印刷在凹版印刷工艺，参考国外的成功经验，使用单一溶剂或单一种类溶剂的油墨，降低末端治理溶剂回收的难度。如在欧洲的多家工厂，多年来一直成功使用单一溶剂油墨；如采用醋酸乙酯溶剂来调整油墨和胶水，溶剂不但能回收循环使用，而且还有多余的溶剂出售，为企业带来很大的经济效益。由于国内大量使用的是凹版印刷设备，要改变凹版印刷使用多种混合溶剂的工艺，必须按照使用单一溶剂或单一种类溶剂的油墨的要求，对现有工艺和设备进行改造，内容包括：

①要使车间的环境温度和湿度保持相对稳定；

②需要提高印刷速度，因为使用单一溶剂或单一种类溶剂的油墨的干燥速度较快，为避免油墨在浅网印刷部分发生堵版现象，必须提高印刷速度；

③印刷速度提高了，套印的难度会增大，因此要求套印检测、电脑计算、执行套印调整的反应速度也要提高；

④为提高设备的稳定运行能力，最好选择电子轴凹印设备

⑤烘箱的干燥能力也要加强，否则会使溶剂残留值超标；

⑥印刷速度提高了，承印物原材料和印刷成品的装卸速度和劳动强度都需要改善，工人的操作技巧也需提高；

⑦印刷速度提高了，对于套印难度较大的图案设计将会是挑战，要得到客户的理解和支持，改变复杂的图案设计。

(2)开展在凹版印刷上使用水性油墨的新技术研发传统的凹版印刷均使用含有机溶剂的油墨。即使是国外各大油墨供应商开发的水性油墨也并不是纯水性油墨，使用时均需添加30%~70%的乙醇，以改善油墨的适印性问题。这给VOCs排放的现有处理方法带来挑战为此，要能够在凹版印刷上使用真正意义上的水溶性油墨，必须开展在凹版印刷上使用水性油墨的技术研发，努力解决以下问题。

①由于水性油墨的干燥温度要远比溶剂型油墨的干燥温度为高，这对于当今流行的电子轴凹版印刷设备，套印时会对承印物的张力产生一定的冲击，使承印物产生热延伸现象，不利于印刷的精准套印

②使用水性油墨印刷时，会增加刮刀和版面之间的磨损

③水性油墨在塑料基材上印刷时会出现印刷文字容易变粗和文字开口闭合等常见问题。

④需要考虑设备的防锈能力、烘箱的热能消耗增加、水性油墨固化后设备的清洗等问题。

(3)加强凹版印刷的设备改造为了节约能源，在凹版印刷设备的烘箱中均采用热风循环方式，这样就会造成热风中的VOCs的积累，从而超过爆炸极限，为此，需要在热风循环加装LEL控制装置，以保证在低于爆炸浓度安全警戒值的前提下，可以最大限度地使用循环热风，使排放的VOCs得到浓缩。它可以对VOCs带来60%的浓缩效果。但是在国内，大部分国产设备鲜有安装LEL检测控制装置的。如果安装了该系统，可减少VOCs废气处理的风量，从而使设备投资和运行费用均可大大减少，从总成本的概念上看，是正确的选择。

(4)改革工艺，使用新材料，以减少VOCs排放

①在可能的条件下，尽量使用无溶剂复合工艺来代替干式复合工艺。

②采用柔板印刷替代凹版印刷工艺

③应用水溶性胶水，替代溶剂型胶水。

④使用挤出复合工艺，杜绝VOCs的排放。

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