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做印刷彩包行业vocs治理需要了解的硬知识(常见环保型原辅材料及其适用性)

2022-02-22 12:51:21

常见环保型原辅材料及其适用性说明

 

①植物油基胶印油墨:采用植物油替代传统油墨中的大部分或全部矿物油,以植物油脂作为连接料,加以颜料、水和助剂等原料配制而成,最常用的连接料是大豆油。植物油基胶印油墨适用于所有可吸收性承印物材料的平版印刷,可替代矿物油基胶印油墨。

②辐射固化油墨:目前应用较普遍的是UV油墨,UV-LED固化是当前较先进的UV固化方式,可以减少臭氧的产生。用辐射固化油墨替代溶剂型油墨可减少VOCs产生量80%以上。UV油墨适用于平版、柔版、丝网及凹版印刷,应用于标签、票证、纸包装、金属等的印刷。

③水性柔印油墨:主要由连接料、颜料、水、助剂组成,仅用水作为稀释剂。柔版印刷工艺油墨耗用量少,适合采用水性油墨,但目前水性油墨的印刷性能、复合性能、印刷品质(指薄膜基材)仍低于溶剂型油墨。水性柔印油墨VOCs含量<10%,用水性柔印油墨替代溶剂型柔印油墨可减少VOCs产生量80%以上。水性柔印油墨应用于纸包装、标签、票证、塑料包装、铝罐等的印刷。

④水/醇性凹印油墨:主要由水溶性连接料、颜料、水、辅助有机溶剂以及助剂组成。辅助有机溶剂一般分为醇类和醚类。水醇性凹印油墨VOCs含量小于3050%,用水醇性凹印油墨替代溶剂型凹印油墨可减少VOCs产生量3080%。水醇性凹印油墨可应用于塑料表印、轻包装及纸包装印刷工艺,部分产品可应用于塑料复合软包装印刷工艺。使用时通过改浅版或改造烘箱更有利于油墨的应用。

⑤无/低醇润版液:使用其他无毒化学成分或物理作用降低润版液的表面张力,替代酒精或异丙醇的润版液。润版液原液中VOCs含量10%。低醇润版液醇类添加量2%,无醇润版液醇类添加量=0。调配好的酒精润版液中VOCs含量通常在1015%左右,用无/低醇润版液替代可减少VOCs产生量5090%。低醇润版液适用于所有平版胶印工艺,无醇润版液适用于书刊、报纸及本册的印刷。相对酒精润版液成本略高。

UV上光油:UV上光油固化干燥快,具有良好的耐水、耐擦、耐化学等性能。UV上光工艺相比覆膜工艺成本低、产品可回收利用。UV上光油VOCs含量3%,溶剂型上光油VOCs含量大于60%,用UV上光油替代溶剂型上光油可减VOCs产生量90%以上。UV上光油适用于纸张、金属及塑料薄膜的上光工艺。

⑦水性上光油:由丙烯酸树脂乳液、水、助剂以及微粒石蜡等组成,呈乳白色。水性上光油成本低,且产品可回收。水性上光油VOCs含量3%,溶剂型上光油VOCs含量通常在60%以上,用水性上光油替代溶剂型上光油可减VOCs产生量90%以上。水性上光油适用于书刊、画册等纸张印刷的上光工艺。

⑧水性胶粘剂以水作为分散介质,由基料、固化剂、促进剂、交联剂、填料、助剂等组成。水性胶粘剂VOCs含量5%,溶剂型胶粘剂VOCs含量约为70%,用水性胶粘剂替代溶剂型胶粘剂可减少VOCs产生量90%以上。水性胶粘剂适用于轻包装制品覆膜工艺(如方便面、膨化食品等),以及纸包装的复合工艺。

⑨聚氨酯型热熔胶:

聚氨酯热熔胶由基料、增粘树脂、抗氧剂、催化剂、填料等组成。聚氨酯热熔胶固体含量100%,不含有机溶剂,属于环保型胶黏剂。聚氨酯热熔胶适用于书籍无线装订工艺,以及塑料包装制品的复合工艺。

⑩环保洗车水或W/O清洗乳液等:

W/O清洗乳液一般由石蜡、蜂蜡、十二烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、油酸、三乙醇胺、正丁醇、Tween-80等组成。W/O清洗乳液VOCs含量5%,传统的洗车水是以煤油、汽油类芳香烃为主的溶剂,使用W/O清洗乳液代替传统的洗车水可减少VOCs产生量90%以上。W/O清洗乳液使用量一般为传统洗车水的1/31/2,可大大较少洗车工序中洗车水的使用

 

常见先进技术及其适用性说明

 

①无溶剂复合工艺:指使用聚氨酯胶粘剂通过反应固化将不同基材粘结在一起而获得新的功能性材料的一种工艺技术。聚氨酯胶粘剂通常有双组分和单组分胶粘剂两类。在软包装领域,复合基材通常是各种塑料薄膜、镀铝膜、薄纸和铝箔等,常采用双组分胶粘剂:而在纸塑复合领域,则多使用单组分胶粘剂。无溶剂复合生产中,除在胶辊、混胶部件清洗时使用少量乙酸乙酯外,不使用其他含VOCs的原辅材料。1台无溶剂复合机在满负荷生产时一年使用乙酸乙酯约2.5吨。与传统溶剂型干复工艺相比,VOCs可减排99%以上。

②挤出涂布复合工艺:采用二台或二台以上挤出机,将不同品种的树脂从一个模头中一次挤出复合膜的工艺。挤出复合技术可不使用胶粘剂,生产中几乎不产生VOCs的排放。挤出涂布复合技术胶粘剂的涂布量少,仅为干式复合法的1/10

零醇润版胶印技术:指通过平版胶印机的计量辊、串水辊、靠版水辊及水斗辊组成的水辊系统进行改造,从而实现由普通的自来水替代传统的润湿液来达到润版功能。零醇润版胶印技术可避免在润版过程中VOCs使用及排放,改善印刷质量问题及飞墨问题,提高生产效率。可100%减少润版工序的VOCs排放:油墨使用量节省10%15%;印刷用水节省8090%。适用于报纸、书刊、烟包等的平版胶印工艺。

无水胶印技术:印刷时不使用水或传统润湿液,而是采用不亲墨的硅橡胶表面的印版、特殊油墨和一套控温系统。无水胶印技术对环境的温湿度要求高,温度范围2325℃,相对湿度范围55%60%。需购买专门的制版机和版材,使用专用的无水印刷油墨,相对传统平版印刷,成本较高。可100%减少润版工序的VOCs排放,可100%减少润版工序用水及排水。适用于书刊、标签等的平版胶印工艺。

⑤自动清洗橡皮布技术:通过为印刷机加装自动橡皮布清洗装置,根据生产需要由控制装置启动清洗程序,通过无纺布或毛刷辊与橡皮滚筒表面接触并高速摩擦,达到清洗的目的。用自动清洗橡皮布代替人工清洗,可减少清洗剂使用50- 80%以上,同时减少废清洗剂及废擦机布的产生,缩短清洗时间,提高生产效率。适用于平版印刷橡皮布的清洗。

⑥润版液过滤循环技术:实现润版液的过滤和循环使用,延长废润版液的更换周期,从而减少润版液的使用量,有利于维持水墨平衡,减少油墨的过度乳化。废润版液更换周期不低于2个月,每台印刷机每年可节省润版液约800L,节省4050%的润版液原液,可减少油墨使用量约10%,减少1015%VOCs产生。适用于平版印刷润版工序润版液的回用处理。

⑦氮气保护全UV干燥技术:凹印工艺中使用UV油墨的承印材料在进入干燥区前,先采用不含氧的气体对承印材料表面进行吹扫处理,使其在充有保护气体N2的紫外线干燥箱中进行干燥,防止干燥过程中油墨与空气接触反应,避免添加抗氧剂,从源头减少VOCs的使用与排放。

氮气保护全UV九色凹印机工作过程中,在不抽风情况下,车间内VOCs浓度最高为0.15mg/m3。采用紫外干燥技术解决了UV油墨在凹印机上无法完全干燥的难题:不仅可以减少VOCs排放,还可以降低干燥过程的能耗。

预涂膜工艺:先将黏合剂涂布在塑料薄膜上,冷却收卷待用,覆膜时在覆膜设备上再度加热加压后将纸张与薄膜复合。基材通常为PETBOPP薄膜,胶层一般采用热熔胶(由主黏树脂和增粘剂、调节剂等共混改性制成)和有机高分子低温树脂(属于单一高分子低温共聚物)。此工艺因覆膜设备不需胶黏剂加热干燥系统,简化了覆膜程序,可大大降低VOCs的产生量。



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