凹印行业节能减排与绿色化新进展

时间:2016-12-07 15:27:31来源:科印网作者:马平东

  在如此严峻的环保背景下,凹印行业只有通过转型升级才能求得生存,转型空间(转型整体包装解决方案供应商、UV塑料凹印、塑料胶印软包装数字印刷等)相对较小,而升级空间相对较大。因此转型升级的重点在于技术升级和管理升级。伴随供热方式的限制,热能成本越来越高,再加上VOCs排污收费及严格限制超标排放的政策,凹印企业承受的压力越来越大。因此,通过技术升级实现节能减排成为凹印企业的必由之路,而如何选择合适的技术路线及设备成为各企业的大考。

  自《挥发性有机物排污收费试点办法》正式实施以来,我国已有15个省市相继出台VOCs排污收费政策,凹印行业在重视质量、成本、效率的基础上,其新技术、新工艺、新设备和新材料将向着环保(节能、减排、降耗、节材等)、安全、健康的方向快速发展。

  节能优化技术

  在凹印工序使用节能优化技术以减少能耗。例如,在凹印机烘箱系统使用热泵技术、热管技术等,可大幅降低设备能耗;在熟化室加热中使用热泵技术,也会大幅降低能耗。

  广东环葆嘉节能科技公司开发的ESO节能优化技术,可用于印刷机热风干燥系统的改造与优化。ESO节能优化技术运用压力自动平衡技术,通过烘箱送排风的压力自动跟随,使烘箱稳定在设定的微负压状态,同时不受其他单元烘箱及送排风风机的影响,保证稳定的进出风量,以满足干燥所需,配合逐次升高的溶剂挥发工艺,既能达到节能目的,又实现了安全风量控制的目标,并兼顾减少废气排放总量的期望。该技术在凹印机上应用效果显著。

  目前,博斯特、陕西北人和广东环葆嘉等已展开对凹印机进行减风节能的一系列行动,其手段都是通过增加烘箱热风的循环利用率,减少排风量,增加废气排放浓度,达到节能的效果并为后续的废气处理打下基础,部分企业的技术已经投入使用。

  凹印VOCs减排

  当前,凹印VOCs减排是当务之急。凹印VOCs治理措施主要有3个途径,即源头治理、过程控制、末端治理。其中,在源头治理方面,低VOCs含量材料的开发力度日益加强,这些材料的特性和使用方法还需要凹印企业逐步适应;在过程控制方面,也有新技术出现,大多以提高材料循环利用率、减少污染物排放为主;末端治理则是凹印行业目前使用较多的VOCs减排方式。

  1.源头治理

  随着多地VOCs排污收费标准的相继出台,凹印行业的VOCs治理越来越紧迫。综合对比之下,减少有机溶剂的使用是凹印企业实现VOCs源头治理的必经之路。

  (1)凹印油墨的水性化

  在凹印行业的绿色化进程中,油墨行业对我国凹印行业的发展起到了极大的促进作用。从含苯油墨到无苯油墨是软包装凹印行业的一次重大技术进步,也是油墨行业环保技术的重要创新,而从无苯油墨到水性油墨则是一场重大的技术革命。高性价比且能适应低中高速印刷的塑料薄膜凹印水墨将是一个重要的发展方向。

  由于水墨用水作稀释剂,VOCs排放量极小,因此得到越来越多包装印刷企业的青睐,与此同时,越来越多油墨制造商开始研发生产塑料凹印水墨,并取得了一定的技术进展。但目前水墨依旧存在干燥速度慢、印刷牢度低、颜色与溶剂墨有差别、北方冬季低温适应性差等问题。目前水墨在以纸张为承印物的烟包凹印中的推行还算顺利,但在以薄膜等伸缩性基材上进行印刷时,以上问题是影响印刷质量的主因。

  可喜的是,近几个月来,凹印水墨的研发取得了突破性进展,而凹印水墨的推广应用也得到了凹印设备制造商和凹版制造商的重视,结合凹印水墨的特点,也有许多配套设备和产品相继问世。

  结合水墨特点,通过优化烘箱设计和循环排风设计,大大提升了凹印机的干燥能力,为水墨的高速印刷奠定了基础。如宁波欣达高速电子轴传动水墨凹版印刷机,特别采用了“热风+红外”相结合的“耦合干燥”方式,同时对设备的烘箱进行了创新优化设计,很好地解决了凹印水墨干燥难的问题。

  在制版方面,网穴的形状和深浅都有了相应的改变,且已经解决水墨网点分散的问题。水墨固含量高,采用15~20μm浅版印刷,相对于溶剂墨,上墨量能减少三分之一。也就是说,印刷相同数量和规格的印刷品,水墨的消耗量较溶剂墨减少约30%。

  从目前来看,采用水墨从源头治理是最理想的方法。水墨的成功试用是一个良好的开端,但离大面积推广还有一定距离,还需要油墨制造商、凹印机制造商、凹印企业的共同努力。

  ①实现真正的水墨凹印

  部分油墨制造商研制的凹印水墨含有一定比例的醇类物质,在补充水中也必须加入一定量的醇类溶剂,离不含或含微量有机溶剂的真正水墨或水基油墨,还有一定差距。也有油墨制造商声称研制出了不含有机溶剂的水墨,但仍有待于市场的检验。


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