包裝紙是生活中常見并且常用的東西,漂亮、個(gè)性、精致是他們的形容詞。 然而,包裝紙背后的包裝印刷帶來的環(huán)境污染問題是大多數(shù)人從來沒有想過的。
包裝印刷是是以美化、識(shí)別、宣傳商品為主要目的而采用的印刷方式和印后加工處理技術(shù),是應(yīng)用一般印刷技術(shù)成果,在一般印刷技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來并形成一個(gè)新的印刷工業(yè)體系,近年來,發(fā)展十分迅速。這樣無(wú)可避免的帶來了環(huán)境污染問題。
為什么這么說呢?這是因?yàn)榘b印刷廠的主要產(chǎn)品為各種塑料薄膜的印刷制品,在生產(chǎn)中大量使用彩色油墨和有機(jī)稀料,油墨用的稀料(溶劑)主要是甲苯、乙酸乙酯、丙酮及少量丁 酮。這些溶劑在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中變?yōu)閂OCs廢氣大量排出,對(duì)周邊環(huán)境和人體健康有很大危害。另外,值得注意的是,印刷過程中使用不同的印刷工藝,產(chǎn)生的VOCs的成分和濃度也是不同的。
工藝類型 |
主要含VOCs原輔材料 |
VOCs排放特征 |
VOCs特征污染物 |
平版印刷 |
溶劑型油墨、植物大豆油墨、UV固化油墨和水性油墨 |
印刷與干燥過程排放,使用溶劑型油墨,VOCs排放濃度較高,其他類型油墨,VOCs排放濃度較低 |
異丙醇、乙醇、丁醇、丁酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯、甲苯等 |
凸版印刷 |
醇溶性油墨、水性油墨、UV固化油墨 |
印刷過程排放,使用水性油墨,VOCs排放濃度較低,使用醇溶性油墨,VOCs排放濃度較高 |
醇類 |
凹版印刷 |
溶劑型油墨、水性油墨 |
印刷與干燥過程排放VOCs,使用溶劑型油墨,VOCs排放濃度較高;使用水性油墨,VOCs排放濃度較低 |
酮類、醇類、醚類、酯類和芳烴類 |
孔版印刷 |
溶劑型油墨、水性油墨、UV油墨 |
印刷與洗版過程排放VOCs,使用溶劑型油墨,VOCs排放濃度較高;使用水性油墨,VOCs排放濃度較低 |
酮類、醇類、醚類、酯類和芳烴類 |
復(fù)合 |
膠粘劑、水性膠粘劑 |
復(fù)合過程排放VOCs,使用溶劑型膠粘劑,VOCs排放濃度高;使用水性膠粘劑,VOCs排放濃度較低 |
乙醇、乙酸乙酯 |
目前,印刷行業(yè)使用的主要工業(yè)有:平版印刷、凸版印刷、凹版印刷和孔版印刷。
印刷工藝與VOCs排放特征表
那么,對(duì)于包裝印刷業(yè)產(chǎn)生的VOCs廢氣該如何處理呢?
總體來說,對(duì)于有機(jī)廢氣進(jìn)行處理時(shí)遵循以下原則:有機(jī)污染物質(zhì)的類型、有機(jī)污染物質(zhì)濃度水平、有機(jī)廢氣的排氣溫度、有機(jī)廢氣的排放流量、微粒散發(fā)的水平、需要達(dá)到的污染物控制水平。
目前,處理有機(jī)廢氣的主流方法包括:燃燒法、吸附法、低溫等離子、生物法、蓄熱式氧化法等。
燃燒法:包括直接燃燒和催化燃燒。直接燃燒就是利用燃?xì)饣蛉加偷容o助燃料燃燒放出的熱量將混合氣體加熱到一定溫度(700~800℃),駐留一定的時(shí)間,使可燃的有害氣體燃燒。而催化燃燒則是在催化劑的作用下,使廢氣在較低溫度下(200-300℃)即可燃燒,達(dá)到凈化的目的。
吸附法:有機(jī)氣體直接通過活性炭,可達(dá)到95%的凈化率,設(shè)備簡(jiǎn)單、投資小、操作方便,但需經(jīng)常更換活性炭,運(yùn)行費(fèi)用較高。
低溫等離子:利用介質(zhì)放電產(chǎn)生的等離子體以極快的速度反復(fù)轟擊廢氣中的氣體分子,去激活、電離、裂解廢氣中的各種成分,通過氧化等一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),使復(fù)雜大分子污染物轉(zhuǎn)變?yōu)橐恍┬》肿拥陌踩镔|(zhì)(如二氧化碳和水)。
生物法:該法是基于成熟的生物處理污水技術(shù)上發(fā)展起來,目前在國(guó)內(nèi)污水站廢氣治理中有少量應(yīng)用,對(duì)工業(yè)廢氣治理的應(yīng)用很少。具有能耗低、運(yùn)行費(fèi)用少的特點(diǎn)。但是由于污染物在傳質(zhì)和消解過程中需要有足夠的停留時(shí)間,從而增大了設(shè)備的占地,同時(shí)由于微生物具有一定的耐沖擊負(fù)荷限值,增加了整個(gè)處理系統(tǒng)在停啟時(shí)的控制。
蓄熱式氧化法:該法是利用天然氣或燃料油燃燒放出的熱量將混合氣體加熱到一定溫度825℃,滯留一定的時(shí)間(0.5~1秒),使可燃的有害物質(zhì)進(jìn)行高溫分解變?yōu)闊o(wú)害物質(zhì)。
治理包裝印刷廢氣方案:
環(huán)保專家表示,由于包裝在生產(chǎn)和印刷時(shí)均會(huì)產(chǎn)生廢氣。因此,在包裝生產(chǎn)車間和印刷車間均需安裝VOCs治理設(shè)施。
在包裝生產(chǎn)中,由于干復(fù)工藝的廢氣風(fēng)量小、濃度較高、VOCs排放成分單一,此處廢氣建議采用活性炭纖維吸附+水蒸氣脫附再生回收技術(shù)、顆?;钚蕴课?氮?dú)獗Wo(hù)再生回收技術(shù),將回收的溶劑(乙酸乙酯)經(jīng)過提純后進(jìn)行再利用。
對(duì)于印刷工藝來說,由于廢氣具有大風(fēng)量、低濃度、成分復(fù)雜不具有回收價(jià)值等特點(diǎn),此處廢氣建議采用旋流板水噴淋塔+過濾器+沸石濃縮轉(zhuǎn)輪設(shè)備(濃縮倍率5~20倍)+ RTO蓄熱式燃燒或光氧催化凈化設(shè)備。