印刷生產過程VOCs影響因素
北極星VOCs在線訊:摘要：隨著我國經濟的發展，人們越來越重視自身的健康，因此我國對整治大氣污染的力度逐漸加大，揮發性有機物（volatile organic compounds VOCs）開始進入人們的視野。本文著重研究印刷生產過程VOCs影響因素，不同于以往著重對揮發性有機物進行收集或燃燒處理，而是在此基礎上遵循全過程控制原則，若是全面實施，將給我國凹版印刷企業及環境帶來頗大的益處。
一、印刷材料使用情況
目前國內卷煙印刷包裝制品主要集中以凹印、膠印和絲印方式生產，輔以燙金、壓凸等后加工，主要印刷材料無外乎紙張、油墨、溶劑、電化鋁等。因印刷使用的原輔料均為化工類產品，所以其中存在大量的VOCs殘留[1][2]。以下對主要的幾種印刷材料的VOCs進行分析：
1、紙張
作為印刷的承印物和信息傳輸載體，紙張在印刷產品中占絕對的主導地位。現今為了追求卷煙包裝的美觀華麗，迎合消費者的審美心理，各種特殊紙張不斷涌現，如轉移鐳射卡紙、玻璃銅版紙等等[3]。隨著紙張加工工藝的復雜化，其施加在基紙上的化學材料就越復雜，這其中必然含有大量的VOCs物質。
2、油墨、溶劑
油墨是煙標中殘留有機溶劑的主要來源，除了本身含有部分有機溶劑外，在印刷時還會加入大量的其他溶劑（特別是凹印方式）進行稀釋使用，這都會最終影響印刷品的VOCs殘留量[4][5]。
油墨VOCs殘留量的大小取決于油墨所使用的樹脂對溶劑的釋放性，樹脂在溶劑中的溶解性越好，樹脂與溶劑的親和力越大，釋放性就越差，VOCs殘留量就越高。
不同類型不同體系的油墨要求使用的溶劑類別不一樣，其VOCs含量差異也很大。溶劑型油墨常使用乙酸乙酯、正丙酯、異丙醇、丙二醇甲醚等有機溶劑；醇溶型油墨以乙醇為主要溶劑，輔以乙酸乙酯配制；而水性油墨則幾乎只使用乙醇和水。不同的溶劑因其沸點和蒸汽壓不同而揮發性差異較大。例如二甲苯的沸點是140℃，丁酮的沸點是79.6℃，乙醇的沸點是78.4℃，乙酸乙酯的沸點為77℃，二甲苯沸點較高很難揮發，而相比較乙醇、乙酸乙酯沸點低則較易揮發，殘留比例相對較低。但是，除了考慮殘留量低外，對氣味較大的有機溶劑還要避免使用。
3、電化鋁
為了燙金時電化鋁涂層和紙張有較好的粘合力，不至使涂料脫落，電化鋁需要使用大量粘合劑，其中不可避免的含有大量有機物質[6]，在燙金過程中經加溫后揮發吸附在紙張上，導致印刷品VOCs含量升高。
二、 印刷工藝分析
不同印刷工藝采用的油墨性質不同，用墨量區別較大，印刷過程中材料的物理化學變化不一樣，VOCs的殘留量差異也很大[7]。
1、膠印、絲印
現今高檔煙包印刷大多會采用膠印和絲印來實現一些特殊印刷效果，因其所使用的油墨粘度高、組分復雜，VOCs含量高，較難揮發，且大部分為UV油墨，在紫外光照射下還會產生不良反應，導致VOCs含量上升。絲網印刷還因含有較多的苯族和酮類成分，上墨量大，氣味較重，在實際檢測中發現其感官判定和VOCs檢測均較難達標。
2、凹印
凹版印刷因其速度快、效率高、色澤穩定性好被廣泛使用在煙標印刷生產上，其特點為使用粘度較低的油墨，使用時需用大量揮發性較強的溶劑稀釋。經過印刷機烘干后，殘留在紙張內的VOCs相對比例較少，特別是隨著環保醇溶型油墨、水性油墨的開發使用，相比較膠印、絲印而言VOCs含量較低。
3、上墨量
印刷色序的多少、墨層的厚薄、實地面積大小等對VOCs的殘留有顯著影響。同等紙張油墨條件下，印刷色越多、墨層越厚、實地面積越大，VOCs含量越高。
三、生產過程VOCs控制環節
1、印刷原輔料進貨環節
不同生產廠家、不同生產工藝、條件和不同體系的原輔料，其VOCs狀況不盡相同，材料的性狀直接決定了最終產品的質量指標是否能達標，因此，印刷原輔料的選擇應嚴格按照標準檢驗進貨，不符合VOCs控制要求的原輔料應杜絕投入使用。
2、印刷生產過程
溫度和濕度是兩個對VOCs的揮發起至關重要作用的環境參數，各印刷車間、不同加工工序溫濕度的變化是不一致的，其直接影響著最終成品的VOCs含量。
現代印刷設備為追求生產效率均配備有快速烘干裝置，不同印刷要求需要不同的烘干溫度和吹風量，對VOCs在印刷介質中的殘留量會起到顯著的影響。
生產周期的長短也影響著VOCs的揮發程度，一般而言，周期越長揮發比例越高，成品中駐留的VOCs相對含量會有所降低，這一點對高揮發性物質尤為明顯。
3、儲存和運輸環節
儲存、運輸環境的溫濕度和潔凈程度也影響著原輔料和印刷成品的VOCs揮發程度和是否會被污染。
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來源:《科技新時代》
