1、軟包裝行業(yè)VOCs排放量到底有多大?

        溶劑墨薄膜凹印工藝的有機(jī)溶劑排放量到底有多大?

        舉一個案例說明：

        1臺薄膜凹印機(jī)，印刷速度為300m/min，每天有效運(yùn)轉(zhuǎn)時間為20小時，薄膜幅寬為1m，每天的產(chǎn)量為36萬平方米，以凹印工藝的平均耗墨量為7gsm(注意：是濕墨，不是干墨)計算，需要消耗油墨約2.52t。凹印過程中需要用溶劑調(diào)節(jié)油墨黏度，常規(guī)的比例為1∶2，具體的溶劑耗用量與企業(yè)現(xiàn)場管理水平有直接關(guān)系，姑且按管理水平偏上企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)來計算，即油墨與有機(jī)溶劑的配比1∶1.5計算，則每天消耗2.52t油墨的同時還需要消耗3.78t溶劑。

        國內(nèi)凹印油墨的固含量一般在30%左右，即油墨中70%為溶劑，按此比例計算，2.52t油墨中的溶劑為1.76t。兩項相加后的溶劑消耗總量約為5.54t，如果不做任何處理，這5.54t溶劑除了少量殘留在軟包裝產(chǎn)品上，以及少量以溶劑蒸氣的形態(tài)被操作工人吸入體內(nèi)，絕大部分排放到大氣中。

        也就是說，1臺凹印機(jī)1天向大氣排放5.54t有機(jī)溶劑，這乍聽起來似乎有點恐怖!

        對這個結(jié)論提出質(zhì)疑的大有人在。

        當(dāng)然，也會有對數(shù)據(jù)計算是否片面夸大的質(zhì)疑，比如：印刷機(jī)車速、幅寬，每天的工作時間、凹印的單位耗墨量等。

        這些看來屬于細(xì)節(jié)，但歸總后產(chǎn)生的疑問是：

        溶劑型凹印工藝的污染真有這么大嗎?其實，案例中的產(chǎn)能在國內(nèi)大中型軟包裝企業(yè)中并不突出，如果說300m/min的車速太高，可能是特指的進(jìn)口凹印機(jī)，對軟包裝業(yè)沒有典型意義。

        那我們采用國產(chǎn)凹印機(jī)，速度250m/min，幅寬采用軟包裝企業(yè)現(xiàn)在用得很多的1.2m，再說每天的生產(chǎn)時間，不論采用四班三運(yùn)轉(zhuǎn)，還是三班兩運(yùn)轉(zhuǎn)，重視勞動力有效利用時間的企業(yè)很少還有一天僅20小時工作量的，吃飯時停人不停機(jī)，交接班不停機(jī)，有效印刷時間超22小時是很正常的。

        至于凹印的單位耗墨量，筆者在這里提出的是濕墨7gsm，雖然有些企業(yè)要求的指標(biāo)只有3～4gsm，但這是指干墨而不是濕墨，如果按30%的固含量計算一下，就會發(fā)現(xiàn)濕墨遠(yuǎn)超7gsm。這樣的話，每天的印刷產(chǎn)能可達(dá)到39.6萬平方米，耗墨量要大大超過2.52t，凹印VOCs排放的數(shù)據(jù)可能更嚇人。

        如果采用柔印工藝，其VOCs影響的程度又如何?

        同樣以這個案例為例，由于柔印采用封閉式刮墨刀，不像凹印那樣采用敞開式墨槽，因此生產(chǎn)現(xiàn)場的溶劑泄漏和揮發(fā)比凹印要少許多，生產(chǎn)過程中的溶劑添加當(dāng)然也要少許多。

        按照生產(chǎn)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，當(dāng)凹印采用1∶2的油墨與溶劑比例時，柔印只要1∶1.5，現(xiàn)場管理水平好一點的企業(yè)基本只要1∶1。

        另外，柔印的墨膜較薄，單位耗墨量往往只有濕墨2gsm。柔印在達(dá)到每天36萬平方米產(chǎn)能時，耗墨量達(dá)到720kg。同樣以柔印油墨30%固含量計算，油墨中的溶劑達(dá)504kg。加上必要的溶劑添加量720kg，總量為1.224t。以柔印約1.22t的VOCs排放同凹印的5.54t相比，柔印確實無愧于“環(huán)保工藝”之美稱，但這1.2t溶劑畢竟還是排放到空氣中，其危害性也不得不慎重評估。

        薄膜柔印的排放量還有一個佐證。

        筆者曾從事過國外柔印機(jī)的推廣工作，在介紹其廢氣排放系統(tǒng)時接觸到一個名詞——紅外線LEL氣體監(jiān)控系統(tǒng)。

        為什么要監(jiān)控排放氣體?因為擔(dān)心排放氣體濃度過高引起爆炸，所以國外的柔印機(jī)制造商在排放系統(tǒng)上專門添加了便攜式量筒等自動檢測裝置，一旦檢測到氣體濃度過高接近爆炸臨界點，機(jī)器就會自動限速抑制有機(jī)溶劑排放量。

        可見，只要使用溶劑墨，即使號稱環(huán)保的柔印的VOCs排放危害也是很嚴(yán)重的，連設(shè)備供應(yīng)商也不得不考慮當(dāng)氣體濃度接近爆炸臨界點時的干預(yù)措施。

        2、目前采取的措施與面臨的困境

        目前我們采取的措施主要是通過活性炭吸附來回收氣體狀態(tài)的有機(jī)溶劑，回收氣體的出路有二：

        一是作為熱能利用的可燃性氣體燃燒，二是將氣體冷凝后轉(zhuǎn)化為液體，再根據(jù)回收溶劑的特點決定是直接利用或進(jìn)一步精餾。

        不論采用哪一種回收方式，都需要大量能源。軟包裝企業(yè)在決定是否投入溶劑回收裝置時，設(shè)備投資的價格往往不是考慮的重點，該裝置的日常運(yùn)行費(fèi)用，即能源消耗的開支，成了項目的首要考慮因素。

        從已經(jīng)投入運(yùn)行的溶劑回收裝置案例來看，最成功的是干法復(fù)合工藝的醋酸乙酯回收。干法復(fù)合使用的單一溶劑，回收的溶劑可以直接使用，使軟包企業(yè)直接減少了醋酸乙酯的購買量，只要減去回收裝置的運(yùn)行成本，對產(chǎn)品利潤空間的提升還是很有幫助的。

        困難的是印刷工序混合溶劑的回收。不論凹印或柔印，只要采用溶劑墨，就一定會采用混合溶劑。

        按目前溶劑回收裝置的水平，得到的都是溶劑的各特性參數(shù)全被打亂的混合物，而不是直接可用的達(dá)到原設(shè)計指標(biāo)的混合溶劑，因此必須進(jìn)行精餾。但精餾需要技術(shù)、資金與能源，軟包裝企業(yè)無能為力，只能委托專業(yè)機(jī)構(gòu)處理之后再買回來。一進(jìn)一出，受損失的還是軟包裝企業(yè)。

        溶劑回收項目的成本困境，在現(xiàn)實中出現(xiàn)的后果有時是慘不忍睹的。

        過高的成本促使某些不良業(yè)者即使配置了在線溶劑回收裝置，但也不常用，政府環(huán)保部門來檢查了就用，不來檢查就不用。在溶劑吸附單元前端設(shè)置的檢修通道，往往成了直接排污口。

        其實國家這幾年對VOCs排放問題抓得越來越緊了。要真正解決問題，必定要從治理污染源抓起。

        包裝印刷業(yè)VOCs排放標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)出臺，如果企業(yè)沒有相應(yīng)的技術(shù)與物質(zhì)準(zhǔn)備，如何應(yīng)對肯定是個大問題。

        旁門邪道是走不得了，現(xiàn)今的溶劑回收之路成本又太高，軟包裝企業(yè)究竟何去何從?這就成了繞不過去的大問題，不解決這個大問題，肯定會對國內(nèi)軟包裝行業(yè)的發(fā)展造成嚴(yán)重障礙。（來源:柔印邦  作者:蔡成基）

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