VOCs治理方案选择经验谈

　　南彩上海印刷厂www.aituwo.com小编：

　　对于印刷设计包装印刷企业来说，VOCs治理是一个系统工程，并不是简单从源头、过程以及末端环节单独进行治理，而是需要考量多方面因素，各环节相互配合、多措施相互结合才能更有效地达到治理效果。那么，印刷设计包装印刷企业在治理VOCs时，该如何合理选择VOCs治理方案?需要重点注意哪些事项?在此，我们邀请在VOCs治理方面有先进经验的印刷设计包装印刷企业代表分别谈谈各自的做法。

　　注重源头控制，兼顾末端治理

　　海宁市粤海彩印有限公司技术总监 王录生

　　海宁市粤海彩印有限公司(以下简称“粤海彩印”)是一家专业生产各类食品包装印刷、日化用品包装印刷、高温蒸煮包装印刷等产品的软包装印刷企业，在治理VOCs时，粤海彩印主要注重源头控制，并兼顾末端治理。

　　源头控制是实现软包装印刷环保生产的一个重要环节，能够降低VOCs治理设施的投资成本和运行成本。在源头控制方面，粤海彩印将重心放在使用量最大的油墨及复合用胶黏剂上。

　　在油墨方面，一是考虑到油墨所含溶剂种类越多，后端溶剂回收就越困难，所以尽可能减少油墨中的溶剂种类，一般选择乙酸乙酯、正丙酯，减少丁酯作为溶剂使用。二是采用无苯无酮的醇溶性油墨，此类油墨不含芳香烃和酮类溶剂，只含酯类和醇类溶剂，具有气味低、提高墨色亮度等特点。三是研究单一溶剂墨和水墨。软包装印刷企业以凹印为主，使用的油墨基本上是混合型溶剂墨，回收困难，如果能使用单一溶剂墨，则可降低溶剂回收成本，且回收的溶剂能100%再利用。而水墨则能从源头减少VOCs的排放，特别适用于食品、饮料、药品等对卫生安全要求高的产品包装印刷。目前，水墨在纸张印刷设计上已经得到推广应用，但在薄膜类基材印刷设计上还存在一些问题。粤海彩印的白色薄膜凹印水墨已经进入应用阶段，其他颜色的水墨仍在测试阶段。

　　在复合用胶黏剂方面，一是应用高固含量、低黏度、低溶剂残留的胶黏剂。在相同涂布量下，该类胶黏剂可以有效减少溶剂使用量，减少溶剂消耗，减轻干燥负荷，提高生产效率，降低能耗，降低溶剂残留量。二是应用水性胶黏剂。该类胶黏剂以水替代有机溶剂，不存在燃烧爆炸的潜在危险，不污染环境，对操作人员无毒害，且成本较低，但涂布性能较差，对复合基材的润湿性不佳，导致附着力不高。目前，普通的水性胶黏剂仅适用于部分轻质软包装印刷，对于一些要求较高的复合结构，水性胶黏剂的性能须进一步改善与提高。三是应用无溶剂胶黏剂。无溶剂复合工艺不存在VOCs排放问题，设备简单，能耗少，宜于降低成本、节省资源、保护环境，将成为未来软包装印刷复合的主流工艺。目前大部分中低档复合软包装印刷都可以使用无溶剂复合，但由于复合质量等因素制约，无溶剂复合还不能完全取代干式复合。目前，粤海彩印70%的产品使用无溶剂胶黏剂和水性胶黏剂，大大减少了VOCs排放。

　　末端治理则是软包装印刷企业VOCs治理的最后一道防线。目前，国内软包装印刷市场上的VOCs末端治理技术主要有催化燃烧技术和吸附回收技术。前者是将有机废气通过吸附、集中催化燃烧，使废气中的有机物变成二氧化碳和水之后排放，燃烧产生的热能可以加以利用。江苏、山东等地的一些软包装印刷企业已经在应用该技术，热能再利用效果还不错，但这种技术有一定弊端，燃烧后产生的大量二氧化碳会加剧温室效应，同时高温氮氧化合物等危险气体也容易对环境造成二次污染。于是，粤海彩印在VOCs末端治理上选择采用吸附回收技术，通过对生产过程中产生的有机废气进行吸附、还原、提纯、回收，不但解决了有机废气排放污染环境的问题，还能对回收的溶剂进行循环使用，为公司节省大量的溶剂采购资金，真正实现社会效益和经济效益的双赢。目前，粤海彩印的油墨年使用量为1000吨左右，油墨与溶剂的配比为1.00∶1.53，溶剂年使用量为1500吨左右，通过在末端使用吸附回收技术后，粤海彩印的溶剂回收率在80%左右，1年可实现近1200吨的溶剂回收再利用。从成本上来看，虽然回收1吨溶剂需要1200元左右，精馏、提纯1吨溶剂成品需要500元左右，但从有机废气到成品溶剂的回收，可一人值守，全程自动化，总体经济效益较为可观。目前粤海彩印在溶剂回收过程中尚存在一些问题，如溶剂回收成本较高，溶剂尚不能100%回收再利用等，下一步仍需进一步改进。

　　总之，环保是软包装印刷行业发展的主流，尤其在国家对VOCs排放管控日益严格的当下，更是如此。软包装印刷企业应该尽快行动起来，用总成本的概念来考虑自己的VOCs投资。

　　从末端治理向源头控制过渡，深入推进VOCs治理

　　河北领成包装印刷材料科技有限公司董事长 任敬虎

　　由于我国大气环境质量形势日趋紧张，以臭氧、PM2.5和酸雨为特征的区域性复合型污染日益突出，多地区、多频次、长时间出现“雾霾”天气，在这种形势下，国家对VOCs的控制日趋严格，并发布了多项政策法规，要求印刷设计等行业进行VOCs管控。作为河北省雄县软包装印刷行业的骨干企业，河北领成包装印刷材料科技有限公司(以下简称“河北领成”)基于未来绿色发展的考量和日益增长的环境改善需求，近年来积极响应政府要求，在雄县内率先实施VOCs治理。

　　考虑到自身能力以及项目实施的可行性，河北领成与河北先河正源环境治理技术有限公司(以下简称“河北先河”)合作，首先实施VOCs末端治理，安装了河北先河的两套吸附冷凝回收设备，包括引风机、集风箱、过滤器、冷凝装置、吸附装置、在线监测装置和烟囱等，由河北先河负责对回收、脱附后的混合溶剂进行精馏、提纯，VOCs回收率高达95%以上，达到回收、处理VOCs90%的要求。仅这一措施，就为河北领成带来了巨大影响。由于河北领成地处闹市区，以往常会遭到居民投诉，而安装了VOCs末端治理设施后，VOCs得以达标排放，居民也不再投诉了。

　　为了进一步深入治理VOCs，考虑到将现有生产设备进行更新换代带来的浪费太大，河北领成下一步将VOCs治理的重心放在了源头，并采取“两条腿走路”的方式。一方面和水墨供应商合作，尝试研发与使用水墨，目前也已有一些突破，研发的水墨能够良好适用于中高速印刷设计。另一方面将吸附冷凝回收设备收集的混合溶剂进行脱附，脱附后不经提纯，直接加入一种特殊的稳定剂，作为白墨的调墨剂使用。相比之前高昂的混合溶剂精馏、提纯费用，这种方式相当于降低了成本，而且调配得到的白墨使用效果很好。

　　此外，河北领成在生产过程中也采取了诸多VOCs治理措施。例如，对厂房进行合理改进，在墨槽中配置油墨黏度控制仪并封闭墨槽等。

　　尽管目前河北领成的VOCs治理效果明显，但每月的VOCs排污费仍是一笔不小的数目，未来仍须从源头、过程以及末端环节更进一步加强治理。

　　当下印刷设计包装印刷行业内仍有不少人对VOCs治理成本存在偏见，徘徊于是否引进VOCs治理设备。其实这是一种误区。虽然VOCs末端治理设备价格较高，但相比高昂的VOCs排污费以及不达标就会被迫关门的境地，真是小巫见大巫。印刷设计包装印刷企业应理性看待VOCs投入与成本之间的关系。

　　全流程入手，尽最大可能减少VOCs排放

　　雅昌文化(集团)有限公司技术研发部经理、资深G7认证专家 唐小兴

　　雅昌文化(集团)有限公司(以下简称“雅昌”)是一家以高档艺术书籍印刷设计为主的企业，VOCs主要出现在胶印生产、印后覆膜与胶装等生产环节。据统计，雅昌北京厂区和深圳厂区生产车间的VOCs等有机废气排放量分别约为5万立方米/小时，上海厂区生产车间的VOCs等有机废气排放量约为2.5万立方米/小时。为了更深入地治理VOCs，减少环境污染，雅昌主要以“三路组合拳”，进行VOCs的立体预防与治理，使得生产环节中的VOCs排放得到全面治理。

　　首先，尽量将VOCs扼杀在摇篮里。在购买原辅材料时，雅昌要求供应商提供相关原辅材料的环保证明，从源头上减少不合格原辅材料的使用，不仅极大减少了企业后期的VOCs治理成本，也可将上游供应商的原辅材料研发方向向绿色化、环保化引导，实现对VOCs的根本治理。例如，雅昌全部采用可降解的植物油环保油墨替代普通矿物油油墨，使用免酒精润版液替代含醇润版液，使用植物类喷粉替代非环保喷粉作为油墨干燥的粉剂，使用可持续(FSC)森林认证的纸张和再生浆占30%以上的纸张等。

　　其次，对原辅材料和印刷设计成品进行二次VOCs含量复核。雅昌自主建立了环保实验室，引进了GC-MS等环保检测系统，一方面，为了应对一些小型供应商无力对其原辅材料进行VOCs检测的情况，雅昌通过自主对引进的原辅材料进行VOCs检测，尽量摒弃高VOCs含量的原辅材料;另一方面，对雅昌内部生产的印刷设计成品的VOCs含量进行二次核实，确保最终产品符合相关环保要求。

　　最后，引入第三方机构进行VOCs监控。雅昌通过执行绿色印刷设计认证，引入第三方专业认证机构进行环保认证。一方面，绿色印刷设计认证过程中的系列培训，对于提升员工的环保意识，帮助员工了解VOCs的危害及掌握VOCs治理方式等有着极大的帮助;另一方面，第三方专业认证机构的公正性、专业性，可帮助企业持续提升VOCs治理水平，巩固企业的VOCs治理成果。

　　此外，雅昌还通过安装“高效微生物废弃系统”和“等离子UV光分解废气处理系统”，建立系统的废气处理中心，对生产车间排放的废气进行无害化处理，确保废气符合国家和当地环保部规定的工业废气排放标准。

　　然而，当下印刷设计行业的原辅材料供应商数量众多，各供应商对于自身产品的环保性能管控能力参差不齐，产品质量鱼龙混杂，VOCs难以从源头上进行杜绝。若印刷设计包装印刷企业对购买的原辅材料进行全面的VOCs含量检测，则工作量大、成本高昂;若以抽样方式进行VOCs含量检测，则难以斩断VOCs源头，VOCs治理也将成为旷日持久的拉锯战，企业的人力、物力资源将被长期消耗。

　　可见，印刷设计包装印刷行业的VOCs治理之路还很长，要实现对VOCs的根本治理，国家、行业以及印刷设计包装印刷企业须各司其职、通力合作，从源头上进行预防才是VOCs治理的长久之计。国家层面，应进一步加强对原辅材料、半成品以及成品的环保标准规范，强化监管力度，完善制度、标准、监管措施等基础工作，推动原辅材料生产企业的环保化进程，从源头上力争斩断VOCs的来源;行业层面，应完善原辅材料环保信息披露及交流机制，帮助供应商提升产品的环保性能管控水平，使中游企业能快速、精准地获得需要的环保原辅材料，降低环保风险以及后期的VOCs检测与治理成本;印刷设计包装印刷企业层面，应对原辅材料供应商进行定期的环保评测，进行优胜劣汰的选择，并将企业所获得的原辅材料的环保信息进行记录，通过行业平台公布，以督促各原辅材料供应商对其产品进行持续的环保化升级。