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印刷业可持续发展之路——节能环保生产

发布日期:2013-05-03

     中国现有各类印刷企业15万家,从业人员300多万人,年产值过1000亿元,是近年来世界上印刷业发展最快的国家。此外中国印刷企业存在:总量过剩、结构不合理,布局缺少规划的特点。而且,传统的印刷工艺环境污染严重,限制了印刷业的进一步发展,随着新技术的不断成熟,推行节能环保生产是实现印刷业可持续发展的必由之路。
一、印刷业节能环保生产是实现可持续发展的必由之路
     中国现有各类印刷企业15万家,从业人员300多万人,年产值过1000亿元,是近年来世界上印刷业发展最快的国家。此外中国印刷企业存在:总量过剩、结构不合理,布局缺少规划的特点。而且,传统的印刷工艺环境污染严重,限制了印刷业的进一步发展,随着新技术的不断成熟,推行节能环保生产是实现印刷业可持续发展的必由之路。
     节能环保生产是指将整体预防的环境战略持续应用于生产过程,产品和服务中以期增加生态效率并减少对人类和环境的风险(联合国环境规划署1996)。节能环保生产是以节能、降耗、减污为目标,以管理和技术为手段、实现工业生产全过程污染控制,使污染物的生成最小化的一种综合措施。有关印刷企业实施节能环保生产,包括清洁的原材料、节能环保生产过程和清洁的产品三个方面的内容。首先,要选择无毒无害、可再生、可降解的材料,特别是消耗量大的纸张、油墨、版材胶片等;其次,要求在印刷过程中对环境无污染或减少污染,如采用先进的印刷技术及设备、印刷过程中少用或不用有害于环境的化学药剂等;第三、要求印刷产品不对消费者和环境造成危害。

二、印刷工业的污染源
     传统的印刷业在经过“铅与火”到“光与电”的转变以后,基本已淘汰了铅印刷工艺,印刷环境污染程度也大大降低。但印刷企业仍然存在相当多的污染源,主要有大气污染,水污染,噪声污染等。大气污染主要是各种原、辅材料的气体挥发和粉尘,像印刷过程中的油墨、装订程序中的胶粘剂及纸尘等;水污染,主要是指定影液、显影液和清洗剂等废水的污染;噪声污染,主要是印刷设备噪音,一般都在80分贝以上。
       1.润版液
    润版液是保证印版空白部分形成亲水盐层的必要条件。目前胶印机上采用的酒精润版系统,异丙醇是润版溶液的添加剂之一。相对于传统的水润版系统来说,这种润版方式大大减少水的用量,又避免了因水过量引起的纸张变形和油墨的过量乳化,从而大大提高印刷效果。但是,由于异丙醇挥发后产生的醇蒸气有毒,有不良的气味,会对人体健康造成有害的影响;而且,异丙醇还是一种光化学氧化剂,它与存在地面附近的其它痕量气体一样,受阳光照射会形成臭氧从而导致所谓“夏季烟雾”现象。光化学烟雾会刺激人的眼睛和呼吸系统,危害人们的身体健康和植物生长,因此,异丙醇是一种对环境、人体均有害的化学品,在印刷中减少其用量是一种必然的趋势。
       2.版材胶片和废定影液
    现在印刷中用得最多的还是胶印,而胶印中用以制版的多半还是通过照排嚣臻鞲/广东E口后Ij2008.2机出胶片制成Ps版来上机印刷。胶片是银盐感光材料,里面含有银离子,而定影后的废定影液里含有大量的银离子,这些物质若直接进入环境中,重金属银离子能污染自然水体而造成对环境的危害,同时,胶片的片基是高分子化合物,在环境中极准降解而污染土壤。
       3.油墨
     造成大气环境污染的主要是溶剂型油墨,它是由颜料、联结料、溶剂、填充剂和辅助剂组成。所用的溶剂主要是芳香烃类、酯类、酮类、醚类等有机溶剂。这些溶剂大都具有毒性,会污染所包装的食品,药物和化妆品等物品;且具有挥发性,有较浓的刺激性气味,会污染环境并影响工人的身体健康;另外,有机溶剂易燃易爆,存在着生产安全隐患。
       4.塑料覆膜
     在书籍装帧中塑料覆膜因其耐折、耐磨、可保护印刷品增加光泽且成本低而备受出版商和消费者的青睐。但是覆膜后的纸印刷品成为纸塑合一的产品,既不便回收再生,也不能自然降解而导致环境污染。另外,覆膜过程中使用了甲苯天那水等有毒的挥发性溶液,会危害工人的身体健康和污染环境。
        5.油性上光材料
     上光工艺是印刷品后表面整理加工的一种工艺,经过上光可增加印刷品表面的光泽度、光洁度和挺度,能起到保护印刷品,增加美观的作用。但是,油性上光材料使用的稀释剂主要是甲苯,而甲苯是有毒的挥发性物质,人体吸人一定量的甲苯会导致呼吸系统和血液系统发生病变,因此,油性上光工艺不符合绿色环保的要求,尤其是药品、食品等商品的包装物和儿童玩具,儿童书籍不宜使用油性上光工艺。
       6.塑料印刷废品
     随着印刷包装业的快速发展,塑料等有机高分子材料的印刷越来越普遍,印刷厂产生的塑料印刷废品是一种不可忽视的固体废弃物,由于它们的水不溶性和在自然界中极难降解,若直接进入环境必然造成危害。如果将其焚烧,会产生大量的二恶英等毒性很强的强致癌物质。因此,塑料印刷废品必须经过合理的处理。
       7.噪声污染和温湿度的影响
     印刷机及各种传动机构,空气压缩机及气泵,干燥设备及各种其它的一些配套机械都会产生噪声。装订生产线的设备,冷却塔产生的噪声也很大。电子元器件的失效率随温度的升高而升高。温度升高从电路看,会使电路性能变坏,引起设备不稳定。电子设备在设计制造时都有严格的热设计,在正常的环境温度下都能长时间地稳定运行。影响是来自高温高湿条件和车间环境。

三、印刷业节能环保生产的途径与措施
       1.CTP技术
    CTP技术是集精密器械、光电技术、数码成像技术,计算机软件技术,新型版材技术于一体的全自动化综合生产系统。CTP对保护环境是十分有利的。不管是有水还是无水印刷,采纳CTP时因为制版过程中不需要显影处理,可以说是高效优质无污染。采用数码照相技术制作完整的数码数据,不需要图片的显影过程,这是对保护环境有利之处。
        2.无水胶印,无醇印刷工艺
    无水胶印是一种没有润版液的胶印印刷工艺,由于没有润版液,也就没有有机化合物的挥发等一系列污染的问题。无醇印刷是将酒精润版液中的异丙醇用乙醚类,乙二醇及其他添加剂的混合物来代替。这种酒精替代品挥发性小,燃点高,无刺激性,是一种环保型的印刷润版液。
        3.喷墨印刷
    喷墨印刷依靠计算机控制多个喷嘴按照图文部分的情报指令喷出带电荷和不带电荷的墨滴,前者被捕捉到指定的回收槽里,后者便落到纸上成像。其特点是没有印版,没有压力,减轻了印刷机的能耗,没有噪声,改善了印刷工作环境。另外,由于它是无接触印刷,可以供大面积印刷品的需要,同时在承印载体方面,供作喷印用的纸张范围变得更加广泛,亦可在纺织品上喷染出彩色图案。在应用方面,喷墨印刷机以第五种印刷方式已迈人印刷业中,正在大显身手,已在CTP的前沿供作胶印的DDCP普及推广,事实证明它是绿色环保型工艺。
        4.水性上光工艺
    塑料覆膜和油性上光都会给环境造成较大的危害,而水性上光使用的稀释剂是无毒、无味、无污染的水,从对环境保护和对人类健康方面来看,水性上光工艺无疑是具有优势的。
        5.柔性版印刷
    柔性版是一种光敏橡胶版的凸印版。柔性版印刷除了自身的优势和技术进步外,其中一个非常重要的因素就是它符合环保和绿色包装的要求,可以广泛使用无毒,无残留溶剂,无环境污染油墨和UV油墨。
        6.利用水,陛油墨、UV油墨
    水性油墨是公认的环保型的印刷材料,由于水是极性物质,根据极性物质与极性物质相溶性的特性,水性油墨中就不含或含有极少量的有机溶剂了,因此,水性油墨的最大特点是减少了UOC的排放量,从而避免了大气环境污染,改善车间印刷工作大气环境,有利于工人的身体健康。它可以完全消除溶剂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,特别适用于包装产品中的食品、饮料、药品等卫生条件要求较高的项目。此外,它不仅可以降低由于静电和易燃溶剂引起的火灾隐患,而且还可以减少印刷品中表面残留的溶剂气味。
        7.利用先进科学的手段适时进行大气环境监控

    采取相应的措施和手段,使印刷车司处在一个最佳的温度,湿度和良好的通风环境中,从而为生产过程提供一个好的外部环境保证。纸张和纸板在出厂时水分含量往往不符合印刷要求(应为6%—7%),再加上包装不完善,经过长期运输或者在缺乏良好条件的纸张仓库中存储了较长时间,这样的纸张在印刷时会出现输纸不畅,收纸不齐,折皱,套印不准,背面粘脏等严重故障,造成大量废品。因此,我们在胶印车间安装了空调设备,使车间温湿度保持在一定范围内,而且对送来印刷的纸张和纸板进行湿度调整使它的含水量与车间的相对湿度达到平衡。我们主要采用的是自然吊晾法,就是在开机印刷前一个星期,将所需印刷的纸张切好后放置在印刷车间内,使其在印刷车间和开机时温湿度相似条件存放,从而和车间温湿度平衡。纸张和纸板都不要放在水泥地上,我们是平放置在木制的纸台上。以上措施得到了很好的效果。此外还可采用晾纸机调湿法,利用升降温度来达到纸垛含水量均匀一致,用红外线辐射来消除纸垛荷叶边现象等方法。由于车间的湿度有一定的宽容度,所以可选择结构简单,价格便宜,测量精度不同的干湿球温度表来监测车间温湿度。根据干湿球的读数可查出相对湿度,如需掌握每日湿度变化情况,可用自记湿度计进行二十四小时记录。根据日变化规律以便及时进行加湿除湿处理。气象条件对印刷的影响因地而异,院校印刷厂规模都不大随时可能出现新的,特殊的影响因素,就需特别加以注意研究。

    我国的印刷业长期以来都在高消耗、高污染下粗放式发展。但随着环境质量的日益恶化,资源越来越短缺,刻们必须改变传统的发展模式,利用先删的技术,推行节能环保生产,大力发展绿刨印刷是最理想的选择。只有这样,我圃印刷工业才能由大变强,实现可持续制定的发展。