发布时间 : 星期二 文章《印刷行业挥发性有机物排放标准》更新完毕开始阅读4ccd195559fb770bf78a6529647d27284b7337a4
上长期以来缺乏法规、政策、技术等手段对污染源进行监督和控制，导致当前绝大多数印刷企业排放的VOCs污染尚未被治理。通过企业调研，发现北京市只有少部分企业采用了低VOCs含量的油墨、清洗剂等原材料来减少挥发性有机物的排放，大部分中小企业仍然使用高VOCs含量的原材料。少数企业安装了催化燃烧、吸附回收等末端处理装置，大部分企业并未采取任何处理措施。制定包装印刷行业可挥发性有机物排放标准，可以有效促进企业采用更环保、更先进的印刷工艺，使用低VOCs含量的原材料，采用更高效的污染物处理技术，为包装印刷行业健康、规范的可持续发展明确方向，并成为全国其他省市包装印刷行业环保技术进步的模范。
综上所述，制定北京市《印刷行业挥发性有机物排放标准》，可以改善北京市的大气环境质量，加强印刷行业可挥发性有机物排放的控制和管理，促进印刷行业工艺和污染治理技术的进步，对于缓解北京市目前的环境压力，顺利完成政府确定的环境目标要求，是非常必要的。
4 行业产排污情况及污染控制技术分析
4.1 印刷行业VOCS排放源 4.1.1 印前加工中的VOCs排放源
印前使用的材料中，含有VOCs的化学物品包括：胶片冲洗处理、彩色打样、印版冲洗处理和凹印版滚筒制版等工艺中用到的化学药品。这些化学药品可能含有VOCs物质，但这些VOCs，例如印版显影剂含有的VOCs，不易挥发，因此，这些材料并没有被认为是VOCs的排放源。其它化学物品，如清洗溶剂，就可能含有VOCs，且容易挥发到空气中，这样的化学物品就属于VOCs排放源。 4.1.2 印刷过程中的VOCs排放源
印刷过程中的VOCs排放源包括油墨、润版液、印刷机清洗剂、覆膜胶、上光油和地板清洗剂等。虽然现在的耗材转向替代型产品，例如从矿物油油墨或溶剂型油墨转向植物油油墨或水性墨，实际上这些新型耗材仍含有VOCs。
目前在印刷过程中大量使用的溶剂型油墨，大约含有50%~60%的有机挥发性成份，再加上调油墨粘度所需的稀释剂，在印品干燥时，油墨所散发出来的挥发成份的总含量约为70%~80%。
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4.1.2.1 清洗剂
印刷机的部件必须经常清洗，以防积聚干涸的油墨和纸尘。常用的清洗剂包括汽油、煤油、乙二醇醚、醇类、甲苯、己烷和特别配制的混合剂（洗车水）。由于印刷工价偏低原因，现在仍然有许多印刷企业还在使用汽油、煤油作为油墨清洁剂，以此降低生产成本。
（1）一般清洗剂
一般印刷机之橡皮布／滚轮以抹布沾清洗剂擦拭清洗时，清洗剂中的溶剂会挥发至空气中，而随着厂房的通风系统逸散至大气中，或被收集至废气控制系统加以处理。滚筒上的胶布经过一段时间印刷或在换色后，通常由工人用沾上溶剂的抹布清洁，而他们为求方便，会把罐装清洁溶剂（一般不加盖）置于印刷机旁，致使挥发性化合物在工作地点挥发。印刷机清洗剂是印刷工艺中挥发VOCs的主要源头之一，传统用的白电油、火水等，虽然清洁效果理想，但对印刷机的墨轮及胶布滚筒等有损害，现有部份印刷厂已渐使用环保洗车水替代。
（2）用汽油、煤油作清洗剂
用汽油、煤油作清洗剂，会对周围环境造成相当大的危害。有的企业无循环处理设备，员工将清洗过墨辊、橡皮布、墨斗等肮脏的汽、煤油乱倒、乱放，不仅造成VOCs的排放，并且还会污染土壤和水体。另外，操作人员长期通过呼吸或身体接触，都会对健康造成一定的伤害（四乙铅中毒）。油墨含有（如：醇、酯、酮、苯类）等有害物质溶解在汽油、煤油中，也会对人体及周围环境造成相当大的危害。
（3）洗车水
洗车水是专门用于清洗油墨的清洗剂，质量合格的洗车水与汽油、煤油相比，清洗效果好，安全性能高，并且对人体及环境的危害小，但是价格比较高。虽然相对于汽油、煤油而言，洗车水既安全，污染又小，但并不等于洗车水是完美无缺的。处于即用状态的洗车水一般是90%以上的水和洗车水原液配制的，洗车水原液的主要成分仍然是VOCs，这部分VOCs在使用过程中将全部挥发到空气中，由于企业每年的洗车水用量很大，所以洗车水造成的VOCs排放是印刷企业主要的VOCs排放源之一 4.1.2.2 润版液
平版的印版需要以润版液润湿，使非印纹部分具有抗油性。润版液是VOCs的來源之一，目前胶印印刷机上普遍采用的是酒精润版系统，主要成分是异丙醇
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（工业酒精，IPA）及磷酸，异丙醇可减少水的表面张力，相对于传统的普通润版液来说，这种润版方式可以大大减少水的用量，从而避免了由于水量较大引起的纸张变形和油墨的过量乳化。并且可以加快印版中水的挥发，大大提升了印刷效果，使得鲜艳色彩得以轻松实现。但是，由于异丙醇挥发后产生的气体会对人体造成有害的影响，是一种对环境、对人体均有害的化学品，因此减少异丙醇用量是一种必然的趋势。一些国家已通过立法来限制异丙醇的使用，近期生产的卷筒纸印刷机中，基本上已经杜绝了异丙醇。润版液中异丙醇的含量越高，则越多VOCs挥发至空气中。为减低润版液的VOCs挥发量，部份印刷厂尝试使用低/无酒精润版液，效果满意。 4.1.2.3 油墨
印刷油墨由颜料、连结剂、溶剂、辅助剂组成。油墨中的颜料有两种——无机和有机，两者均不溶于水和其它介质，并具鲜明色泽及稳定性。有些无机颜料含铅、铬、铜、汞等重金属元素，具一定毒性，不能用于印刷食品包装和儿童玩具；部分有机颜料含合联苯胶，有致癌成分。印刷油墨中常使用乙醇、异丙醇、丁醇、丙醇、丁酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯、甲苯、二甲苯等有机溶剂。这些溶剂，虽然通过烘干可除去绝大部分，但是残留的溶剂可迁移到食品中危害人体。在凹印油墨中使用的溶剂一般有丁酮、二甲苯、甲苯、丁醇等。特别是丁酮，残留的气味很浓。由于油墨中的颜料颗粒很小，吸附力强，虽然在印刷时已进行加热烘干，但因时间短、速度快，往往烘干得不彻底，特别是上墨面积较大、墨层较厚的印刷品，其残留溶剂较多。这些残留溶剂被带到复合工序中，会慢慢迁移渗透。此外，食品、儿童玩具等包装印刷中使用的普通油墨，其有机溶剂、重金属等对人体有害的成分还会直接危害食用者、接触者的身体健康。
（1）胶印油墨
单张纸胶印油墨中VOCs含量很低，而轮转胶印油墨由于含有大量高沸点有机溶剂，如果不采取有效措施，这些溶剂将在印刷时产生的热量作用下向外界排出VOCs。所以，轮转胶印油墨是必须经过处理的。当前处理轮转胶印油墨VOCs排放的方法一般是为印刷机添加燃烧装置。
（2）凹印油墨
在凹印油墨中，目前溶剂型油墨是主流，其中油墨自身含有的有机溶剂约占40%～70%。一般，在印刷时要向油墨中再添加30%～70%的有机溶剂，这些溶剂沸点大都在70℃～120℃，其中主要是甲苯、乙酸乙酯、丁酮(MEK)、乙醇、异丙醇(IPA)等物质。
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（3）柔印油墨
在柔印油墨中，用来印刷纸容器、瓦楞纸等的一般是水性油墨，它们几乎不排放VOCs。而用来印刷聚乙烯材料的柔印油墨，大都含有乙酸乙酯和丙基醇等有机溶剂，VOCs的排放情况跟用在软包装中的凹印油墨很类似。不过，柔印与凹版印刷相比，涂布量小，VOCs的排放量只有凹印的1/2～1/3。
水性油墨是世界公认的环保型印刷材料，它的最大特点是明显地减少了VOCs的排放量。它完全消除溶剂型油墨中某些有毒有害物质对人体的危害和对包装产品的污染，改善总体环境质量，适用于食品、饮料、药品等卫生条件要求严格的包装印刷产品。环保型水性油墨目前主要的用于柔性版塑料印刷与凹版纸张印刷，适用于凹版塑料印刷的水性油墨尚在研发中。
（4）丝网印刷油墨
在丝网印刷油墨中，有机溶剂型油墨占50%～60%。一般在印刷时向油墨中添加10%～30%的有机溶剂，这些溶剂的沸点一般在160℃～200℃。由于丝网印刷本身的特点，为这种有机溶剂添加燃烧装置或回收装置，费用太高并且牵涉其它问题，所以都不实用。现在，UV油墨在丝网印刷中应用越来越多。所以，针对VOCs的排放问题，无溶剂型和RC型油墨将是以后的主流。 表4-1 各种油墨及VOCs排放
印刷方式 平版胶印 油墨 轮转胶印油墨 单张纸胶印油墨 溶剂型油墨 水性凹印油墨 溶剂型柔印油墨 水性柔印油墨 溶剂型丝印油墨 RC型（UC/EB）丝印油墨 色剂（Toner） VOCs排放物质 高沸点石油类 少量排出 低沸点有机溶剂（醋酸乙烯、IPA等） 少量排出 低沸点有机溶剂（醋酸乙烯、IPA等） 少量排出 高沸点有机溶剂 不排出 不排出 凹版印刷 柔性版印刷 丝网印刷 数码印刷 4.1.3 印后加工中VOCs的排放源 4.1.3.1 上光油
上光可以使印刷品的外观看起来更漂亮，同时也增加了印刷品的强度并起到了良好的保护作用，但对环境会造成影响。印刷企业一般使用的是溶剂型上光油，
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