印刷行業(yè)VOCs研究與治理

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們?cè)絹?lái)越重視自身的健康，因此我國(guó)對(duì)整治大氣污染的力度逐漸加大，揮發(fā)性有機(jī)物(volatile organic compounds VOCs )開始進(jìn)入人們的視野。本文著重研究凹版印刷VOCs的控制方法，不同于以往著重對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行收集或燃燒處理，而是在此基礎(chǔ)上遵循全過(guò)程控制原則，若是全面實(shí)施，將給我國(guó)凹版印刷企業(yè)及環(huán)境帶來(lái)頗大的益處。
一、降低VOCs排放的方法原則
為降低印刷行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物的排放量，本文遵循加強(qiáng)源頭削減，加大過(guò)程控制的力度，同時(shí)進(jìn)行末端處理的原則對(duì)印刷行業(yè)VOCs排放提出自己的見解。
1.1加強(qiáng)源頭削減
力膙源頭削減是指更換凹版印刷的原材料、改進(jìn)凹版印刷機(jī)的設(shè)備、對(duì)含VOCs 印刷廢氣進(jìn)行收集、改進(jìn)凹版印刷的印刷工藝等手段，從源頭削減VOCs氣體的排放量。這一原則包括控制凹版印刷油墨揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs )，能夠明顯減少污染氣體的排放量，大大減輕治理的難度和成本。除了控制印刷油墨的溶劑揮發(fā)量，稀釋劑、清洗劑的揮發(fā)性有機(jī)物的排放量也不容小覷。
1.2 加大過(guò)程控制力度
過(guò)程控制即制定凹版印刷生產(chǎn)管理要求，從而實(shí)現(xiàn)凹版印刷過(guò)程的科學(xué)化和標(biāo)準(zhǔn)。舉例說(shuō)明:在印刷過(guò)程中，對(duì)油墨粘度的調(diào)節(jié)不再是單一的依靠印刷工人進(jìn)行工作，而是更多的實(shí)現(xiàn)印刷設(shè)備的一體化、實(shí)現(xiàn)油墨粘度的自動(dòng)調(diào)節(jié)，減少印刷工作人員與揮發(fā)性溶劑直接接觸的次數(shù)。
1.3兼顧末端處理
末端治理原則主要是針對(duì)部分污染環(huán)節(jié)和部分污染物，即對(duì)于源頭處理環(huán)節(jié)未能解決的揮發(fā)性有機(jī)物的處理。我國(guó)一些小型的包裝印刷企業(yè)為追求更高的盈利不顧印刷工作人員的身體健康和國(guó)家出臺(tái)的一些標(biāo)準(zhǔn)，鋌而走險(xiǎn)繼續(xù)使用溶劑型凹版印刷油墨。在這種情況下，就需要對(duì) VOCs進(jìn)行末端處理。

二、印刷行業(yè)VOCs具體控制方法
2.1環(huán)保型油墨
UV油墨其特性是在一定波長(zhǎng)、能量的紫外線照射下，UV油墨中的光引發(fā)劑與感光性低聚物、感光性稀釋單體聚合，瞬間發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，從液態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)，形成網(wǎng)狀干燥皮膜。而且因無(wú)揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)而作為一種被公眾所熟知的環(huán)保型油墨。
UV油墨作為環(huán)保型油墨正在迅速發(fā)展，不同類型UV油墨在凹版印刷行業(yè)中可以得到快速的發(fā)展，并且它們?yōu)槲覈?guó)的包裝印刷行業(yè)注入了新鮮的血液。
2.2 印刷設(shè)備
對(duì)于傳統(tǒng)的凹版印刷機(jī)來(lái)說(shuō)，機(jī)組中的干燥加熱系統(tǒng)一般比較多的采用2 次的回風(fēng)結(jié)構(gòu)。這樣的結(jié)構(gòu)一方面不利于印品表面溶劑的揮發(fā)，另一方面殘留在印品表面的殘留溶劑量也會(huì)提高，不利于環(huán)保和衛(wèi)生的要求。因此對(duì)凹版印刷機(jī)的干燥系統(tǒng)提出了新的要求即必須符合環(huán)保的要求：在凹版印刷機(jī)組的干燥系統(tǒng)中加人熱能轉(zhuǎn)換器，即可以把因干燥印刷成品而產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs) 氣體排出，并把廢氣所攜帶的熱能轉(zhuǎn)換給新氣體。
2.3印刷工藝
首先，印刷車間內(nèi)采用超聲波完成清洗工作，這項(xiàng)技術(shù)環(huán)保無(wú)污染，并不會(huì)給大氣帶來(lái)更多的負(fù)擔(dān)。其次設(shè)置印刷溶劑的回收裝置，添加專門的凹版印刷溶劑回收裝置。降低凹版印刷車間內(nèi)的揮發(fā)性有機(jī)物的排放，保障了印刷工作人員的身體健康，以此提高印刷的生產(chǎn)效率。最后在印刷車間配備專門的通風(fēng)設(shè)備，通過(guò)改善凹版印刷車間里的通風(fēng)環(huán)境，達(dá)到加速殘留VOCs氣體揮發(fā)的目的。
2.4有效的末端處理
末端處理是處理凹版印刷車間內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)的最后關(guān)鍵一步。即使凹版印刷行業(yè)在綠色印刷這條道路上已經(jīng)邁開了一大步，溶劑型油墨已經(jīng)漸漸被上述的新型環(huán)保油墨所取代，再加上環(huán)保節(jié)能型設(shè)備開始著手使用和政策措施不停地在頒布和實(shí)施，但是許多凹版印刷企業(yè)仍然選擇使用溶劑型油墨。在這種情況下，凹版印刷機(jī)組中的干燥和通風(fēng)等設(shè)備導(dǎo)致的揮發(fā)性溶劑殘留量過(guò)高的問(wèn)題依然存在，所以對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)進(jìn)行有效的末端處理是不可避免的。
⑴ 吸附法
吸附法是通過(guò)吸附劑對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行吸附來(lái)完成的。吸附劑具有比表面積大、發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)。吸附法是一種將V O C s 從氣體中分離出的方法，目前，吸附法在去除揮發(fā)性有機(jī)物中應(yīng)用最為廣泛，占我國(guó)揮發(fā)性有機(jī)化合物控制方法的5 0 % 以上，主要用于低濃度高通過(guò)量的廢氣當(dāng)中，它具有去除效率高、能耗低、無(wú)毒、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)。不足之處是由于吸附劑飽和吸附量受限，不適用于處理高濃度的印刷廢氣。
(2) 燃燒控制技術(shù)
燃燒控制技術(shù)是利用VOCs易燃燒的特性進(jìn)行去除的方法。燃燒控制法可分為熱力燃燒法和催化燃燒法(又叫催化氧化法)兩種。揮發(fā)性有機(jī)物經(jīng)過(guò)充分燃燒后，化成水和二氧化碳，一定程度上避免了空氣污染。并且熱力燃燒法是在700耀800益以上的高溫條件下進(jìn)行，其優(yōu)點(diǎn)是能耗低、設(shè)備要求比較低。
(3 ) 生物控制法生物控制法的原理是利用微生物的代謝作用，將有機(jī)物進(jìn)行分解、降解，最終產(chǎn)物為二氧化碳和水等無(wú)害物質(zhì)。生物控制法的優(yōu)點(diǎn)是工藝、設(shè)備較為簡(jiǎn)單，二次污染小，成本低等;缺點(diǎn)是處理過(guò)程緩慢，對(duì)VOCs處理的普適性差。
三、結(jié)束語(yǔ)
對(duì)于我國(guó)印刷行業(yè)的現(xiàn)狀，使用單一的控制技術(shù)難以達(dá)到比較高的效率，遵循全過(guò)程控制原則，通過(guò)原材料、機(jī)械設(shè)備、印刷工藝、末端多個(gè)階段控制方法聯(lián)合使用，提高對(duì)凹版印刷行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物排放的效率，并積極向國(guó)家對(duì)凹版印刷這一行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)靠攏。
來(lái)源：《科技創(chuàng)新與應(yīng)用》