VOCs

关于软包装印刷源头削减 你需要了解的内容

2021-02-23 10:49:47 印刷工业杂志社

于软包装印刷业而言,VOCs治理主要手段涉及源头削减、过程控制和末端治理,其中源头削减是治理的根本,重要性不言而喻。之于未来的发展,目标为:复合环节源头替代(包括无溶剂复合、挤出复合和水性胶复合)比例不低于80%,其余部分限用醇类胶黏剂复合。印刷环节源头替代比例(包括水性凹印、水性柔印油墨和辐照固化)达到40%~50%,其他优先采用单一溶剂(醇)油墨,达到直接排放标准或采用配套合格的治理措施。作业环境达标率60%以上。针对实际操作,提出六则建议。

坚定信心,坚守行业

在所有包装型式中,软包装的碳排放量最低。我们有理由相信:软包装是包装领域最具发展潜力的细分行业之一。作为食品、药品、卫生用品和防护品等人民生活必需品不可缺少的组成部分,市场对软包装的需求将会持续增加。

加强深度治理

所谓深度治理,可以理解为包括精准治理、系统治理、科学治理、长效治理、智能治理和规范治理等在内的综合性治理。精准治理,指针对企业不同产线、不同工艺环节、不同应用场景找准关键点和薄弱环节,采取相应的对策。一方面坚持底线思维,防止漏治虚治,另一方面又要减少和防止一刀切或强行过度治理。系统治理,指治理方式由供应商提供单一产品转向提供解决方案,由单一方案(碎片化方案)转向整体方案(如印刷复合加工设备和工程一体化方案),也指从软包装单一行业转向产业链的上中下游联动。同时,关心排放与人及其作业环境。

科学治理,指以科学研究和科学方法为基础的治理,针对关键共性技术方案,强调原理正确、逻辑清晰、可重复和可验证。长效治理,指以生态设计理念为依据,以源头削减或替代为重点,研发更多有发展前途的绿色工艺技术和成套解决方案。瞄准未来发展研发源头技术,结合源头技术规划过程控制和末端治理,将企业业务发展和治理融合规划,形成兼顾当前和将来的治理方案。智能治理,指用智能化方法推进治理,采用更多数字化、信息化和智能化技术和手段。多数情况下,用户企业会存在现场人员难以完整理解系统原理、无法贴近观察和进行异常情况判断处置、生产和治控关注点时常不统一、印刷工况复杂与末端设备运行条件不完全匹配、多个供应商各种独立且技术服务参差不齐等问题,因此能驾驭整个公司的远程运维和智能服务就成为必不可少的环节。规范治理,依照法律、行政法规和技术规范进行治理,改进治控相关方的角色关系,构建治用企业和监控部门的良性互动。

着力实现水墨凹印突破和推广

合理评估印刷品质,要从包装的用途出发,即从消费—储运—包装—制袋—分切—复合—印刷进行逆向评估。复合、分切、制袋、包装、储运对复合袋的要求远比印刷工序复杂,而这些要求是薄膜水墨凹印推广的前提条件。虽然水墨凹印不是唯一的工艺选择,但其却是软包装最现实的选择。凹印水墨溶剂含用量当前有三个指标线:30%、10%和5%,代表着不同的意义。30%是下限,是第一阶段,即未来5年的重点目标。10%、5%则是更理想水平。就目前来看,我们要做的是扎扎实实把第一阶段目标实现。而实现第一阶段目标的关键是生产性应用,所以积累应用案例是当前和今后一个时期的基础性工作。水墨凹印技术研究和推广的目标是建立两个体系:工艺体系和治控体系。1.工艺体系,即基于基材、油墨、印刷机、印版、刮墨刀、环境条件(温湿度)等组成的图文复制体系,这是印刷工艺本身的要求。2.治理体系,即将源头、过程和末端统筹规划集成在一起的治理体系。只要不能实现直接排放,这个体系就一直不可或缺。这是VOCs治理的要求。印刷复制是一个多目标过程,而这些目标可能是相互矛盾的。因此,我们一定要对“不同”排序,更重要的是知道什么是关键目标和如何妥协。一台机器、一种油墨、一个印刷产品、一种速度,时常不能说明问题。比如,机器运行速度与其本身干燥能力有关,还与其他多因素密切相关;复合膜(袋)用途和要求都会影响对印刷质量和速度的评判;浅版不是水墨凹印本身的工艺特点,而是根据油墨特点做出的选择,它可以提高速度,同时也会降低耐压力,因此,速度、质量和耐压力之间就是矛盾统一体。将水墨凹印与溶剂墨凹印进行比对很自然,但必须接受差异。期望水墨凹印十全十美、全面超越是不现实、不科学的。当前有三种非常现象值得关注:追求使用纯水(100%)、将演示当成生产解读、宣传对溶剂型油墨的全替代。水的含用量和干燥是一个世界性难题,绝非数月数年可以完美攻克。

进一步完善复合源头技术

实现最充分替代

1.继续突破无溶剂复合的应用瓶颈。在现有技术的基础上,进一步突破在某些难点复合结构、难点领域的应用,实现对溶剂型干式复合最大限度的替代,并建立全球领先的技术和供应体系。

2.面向中小微企业推广无溶剂技术。加大力度将推广重点下沉到数量众多、定位灵活、需要更高设备稳定性和服务能力的这一最大群体,加快其更新改造的速度。根据测算,“十四五”期间,预计我国将新增各类无溶剂复合机2500~3000台(套)。3.加大挤出复合和水性胶干式复合的应用。在合适领域,积极推动挤出复合的创新应用,改进复合结构,提高产品的功能性,设备运行效率和能耗利用率。积极推动水性胶新工艺的研究和应用,挖掘现有设备潜力,提升产品性能和应用范围。

尽快建立标准框架

1.制定作业环境清洁强制性标准。把操作人员健康作为第一关注对象,不以牺牲现场环境来换取达标排放(虚假的达标排放),将作业环境改善与“达标排放”有机统一。2. 建立复合胶黏剂和油墨产品负面清单,拟定排放和清洁的分级标准。3.补充建立软包装印刷和复合产品标准。重点针对复合软包装提出标准印样、标准复合结构、复合产品标准,并按照功能应用进行细化。在此基础上进行相关产品评价,如凹印水墨和凹印机等。

推动大源头削减,实施生态设计

所谓大源头,指复合包装设计本身是所有包装VOCs的根源。大源头改变可以从根本上改变行业的治理形态。如降低难度,缩小规模,节省投资,提升效益等。简约包装应用是推动大源头削减的最大目标。减少复合层数(优化复合结构)、减少油墨色数、减少着墨面积、减少墨层厚度,这是主动减排、可控减排和高效减排,可达到事半功倍、长期效果,对整个产业链减排和消费观念都有不可估量的意义。经初步分析,如果图文设计有所改进,凹印水墨50%的替代都是有可能的。因此,包装简约化可以说是真正的源头削减手段和首要的精准治理举措!生态设计是解决大源头问题的有效途径。所谓生态设计是指利用全寿命周期的理念,对产品设计、制造、包装、运输、使用、维护到报废的全过程实行系统控制,使其资源消耗和对环节的影响最小。它将是每个企业必须掌握的绿色设计方法,也是实现“碳中和2060”的必要举措。

(本文根据中国印刷及设备器材工业协会VOCs治理委员会(联盟)常务副理事长左光申在“包装印刷行业VOCs深度治理与绿色发展论坛”上的演讲整理)

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