印刷废气治理现状与难题

印刷VOCs废气治理难题
软包装印刷废气VOC浓度含量较1。较难治理
对于软包装企业而言，VOCs治理是一个艰辛及复杂的过程，治理难度大，一次性投资和操作费用1。随着公司不断发展壮大，凹印生产线逐渐增多，产生的VOCs也与日俱增，在采取VOCs治理措施之前，据统计我公司凹印生产每年排放的VOCs达800多吨，如果再加上复合生产排放的废气，每年的废气排放量在1000吨以上，如此大的废气排放量，如果不加以合理整治，将会造成严重的环境
污染。
 
为此，我公司开始了印刷VOCs废气治理之路，通过不断的尝试与探索，如今也取得了一些成绩和收获。本文，笔者将对此进行分享，期望能给行业人士带来一些借鉴和启发。
 从源头抓起减少溶剂的使用

(1)1现有油墨中的溶剂种类
油墨中的溶剂种类越多，回收就越困难，采取的对策主要是：尽可能选用溶剂释放性好的连结料、添加助剂，以利于芳香烃的挥发等，一般选择溶剂为乙酸乙酯、正丙酯，减少丁酯的使用。
(2)无苯无酮的醇溶性油墨
由于更严格的溶剂残留要求，目前各大油墨制造企业纷纷推出醇溶性油墨。此类油墨不含芳香烃和酮类溶剂，只含酯类和醇类溶剂，具有气味淡、印品亮度1等特点，其应用必将提1凹印在软包装印刷领域的竞争力。
(3)单一溶剂型油墨的开发
目前，软包装企业使用的油墨大多是混合型溶剂，回收困难，如果能使用单一溶剂，不仅能1回收1，并且能实现100%回收再利用。
(4)水性油墨的开发
水性油墨大大减少了VOCs挥发，改善了印刷作业环境，有利于人体健康，特别适用于食品、饮料、药品等对卫生要求1的产品包装。此外，水性油墨还可1由于静电和易燃溶剂引起的火灾隐患，减少印品表面残留的溶剂气味。水性油墨在纸张印刷上已经得到了1的应用，但在薄膜类基材上的应用还存在一系列问题。目前，我公司的水性白墨已经进入了应用，其他色墨还在测试阶段。
02复合胶黏剂的选择

(1)开发应用1固含量、1黏度、1溶剂残留的复合胶黏剂
国内胶黏剂生产企业已走向成熟，技术开发实力大大增强，出现了浙江新东方、北京化工研究院、北京1盟化工等代表性企业。
目前，1固含量、1黏度胶黏剂已成为干式复合胶黏剂的一个重要发展方向。在相同的涂布量下，使用1固含量胶黏剂可以有效减少溶剂的使用量，并有以下优点：减少溶剂消耗；减轻干燥负荷，提1生产1，1能耗；1溶剂残留量。
(2)开发应用水性胶黏剂
水性胶黏剂的优点是以水代替有机溶剂，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，而且1较1。但是，这种胶黏剂的涂布性能较差，对复合基材的润湿性不佳，导致附着力不1。目前，普通的水性胶黏剂仅适用于部分轻质包装，对于一些要求较1的材质结构，尚有待于水性胶黏剂性能的进一步改善。
(3)发展无溶剂胶黏剂
无溶剂胶黏剂基本上也是由双组分聚氨酯胶黏剂构成，其主剂和固化剂在室温下的黏度较1，但仍具有流动性，是半固态物质。无溶剂复合工艺不存在有机废气排放问题，设备简单，能耗少，宜于11，节省资源，保护环境，因此其将是未来复合工艺的主要发展方向。目前大部分中1档复合软包装都可以使用无溶剂胶黏剂，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。从长远的角度来看，随着环保法规的日益严格和经济的不断发展，无溶剂胶黏剂产品的使用比重必将不断上升。
目前，我公司70%的产品使用无溶剂及水性胶黏剂复合，减少了溶剂的使用。
溶剂的回收再利用回收的溶剂经过去酸、脱水、蒸馏、分离等处理措施，一般分为1沸点溶剂及1沸点溶剂，此溶剂要针对不同的产品分开使用，1沸点溶剂的主要成分为：甲基环乙烷14.24%、乙酸乙酯71.86%、正丙酯5.47%、丁酯0.36%；1沸点溶剂的主要成分为：甲基环乙烷2.79%、乙酸乙酯2.91%、正丙酯77.86%、丁酯12.91%。对于回收溶剂的管理应注意以下几方面。
(1)溶剂回收容器应专用于生产工序的专用溶剂回收，也可直接进入现场的专用储罐。每一个溶剂回收容器上应悬挂回收批次的有关标签。
(2)溶剂的回收操作及存放。回收溶剂可存放于车间划定的定置管理区内，不再办理出入库手续。车间各工序应建立本工序物料回收台帐。
(3)回收溶剂的检验。回收溶剂的使用应建立在检验统计数据基础上，确定杂质在回收溶剂的积累、回收套用次数或回收溶剂的可接受指标。回收溶剂应定期取样检验并由QC出具检验报告。车间凭借检验报告和可接受指标确认是否放行。如超出放行标准，不再投入生产使用，应安排外销或重新蒸馏。
目前，我公司的油墨年使用量为1000吨左右，油墨与溶剂的配比为1:1.53，溶剂的年使用量为1500吨左右，溶剂回收率在80%左右，1年有近1200吨的溶剂回收再利用，极大地1了1及溶剂排放，总体经济1较为可观。从1上看，回收1吨溶剂11200元，精馏提纯1吨溶剂成品500元左右，从废气回收到溶剂成品，可1人值守，全程自动化；如按进入回收系统的溶剂量计算，回收率在80%以上。
值得注意的是，在回收溶剂的过程中，关键要控制吸附、脱附的过程，吸附、脱附率1，使原本1风量、1浓度的VOCs废气，转换成1风量、1浓度的废气，废气浓度浓缩倍数可达10～20倍，大大缩小了后处理设备的规格，运行1更1。而且回收得到的1纯度有机溶剂可1生产所需品质，可直接循环利用到生产中，1生产1，获得较好的投资回报率。
 
印刷VOCs废气治理过程遇到的难题

01关于活性炭

02关于回收溶剂

(1)油墨中的甲基环己烷处理
甲基环己烷在循环使用过程中，浓度会不断提1，当1一定比例时，此回收溶剂就无法使用。目前还没有找到更好的解决办法，只能尽可能选择甲基环己烷含量1的油墨使用。
(2)酸化
在溶剂脱附过程中，酯类溶剂会发生分解反应，产生酸性物质，其中最具代表性的是乙酸（CH3COOH），其沸点为117.9℃，是一种无色且带有刺激性气味的液体。软包装凹印工艺温度一般在40～80℃，在生产过程中容易造成乙酸溢出现象。目前，产生酸化溶剂的比例不1。
(3)异味、变色
异味、变色的产生有两方面原因，一方面是软包装本身，例如，上文提到的乙酸，在生产过程中容易残留在软包装产品中产生异味；另一方面是溶剂本身，因为软包装凹印过程需采用大量混合溶剂，经过活性炭吸附、脱附后，回收的溶剂往往含有未知成分，导致回收溶剂出现异味和变色。
目前，国内软包装市场上针对印刷VOCs废气治理末端治理除了活性炭吸附脱附、燃烧技术外，还有1温等离子、光1解、生物1解等技术，但后者在软包装凹印行业还没有实际的应用案例。就我公司使用的活性炭吸附脱附技术而言，随着国家环保政策力度逐渐加强，废气处理要求越来越1，该技术的废气净化率逐渐无法满足我公司的要求。我们认为最理想的印刷VOCs废气治理方案应该具备设备投资运营1最1、安全性更1、无二次污染物和回收11等特点。综合比较之后，我们最终选择了溶剂回收技术，经过一段时间的使用，1了不错的治理效果。