福建省印刷行业挥发性有机物排放标准（报批稿）编制说明.pdf

福建省印刷行业挥发性有机物排放标准（报批稿）编制说明福建省印刷行业挥发性有机物排放标准编制组2018年3月目录1项目背景.11.1 项目来源.11.2 工作过程.12印刷行业VOCs排放及控制现状.32.1 印刷行业概况.32.1.1 国外印刷行业发展概况.32.1.2 国内印刷行业发展概况.42.1.3 福建省印刷行业的发展概况.52.2 印刷行业产排污情况.62.2.1 印刷行业生产工艺概况.62.2.2 工艺流程的产排污节点及VOCs排放特征.112.3 印刷行业VOCs污染控制技术分析.262.3.1 源头治理.272.3.2 末端治理.272.4 福建省印刷行业VOCs排放及治理现状.413标准制订必要性分析.433.1 改善我省臭氧环境质量的迫切需求.433.2 环境管理要求.443.3 现行标准存在的主要问题.454总体思路、编制原则和技术路线.484.1 总体思路.484.2 编制原则.484.3 技术路线.495国内外相关标准研究.515.1 国外相关标准.515.2 国内相关标准研究.535.2.1 综合性排放标准.535.2.2 印刷行业排放标准.546标准主要技术内容.566.1 标准适用范围.566.2 标准结构框架.566.3 术语与定义.566.4 排放控制要求.566.4.1 时段划分.576.4.2 污染物考核指标及排放限值确定.576.4.3 工艺措施与管理要求.736.5 监测要求.796.5.1 一般要求.795.2 监测与分析.805.2.1 采样点位的布设.805.2.2 采样频次和时段.817本标准与现行相关标准的比较.838达标的技术经济可行性分析.868.1 技术可行性分析.868.2 经济可行性分析.868.3 社会和环境效益.879标准征求意见汇总及反馈.88附表意见汇总处理表.89附录固定污染源废气苯系物的测定气袋采样-气相色谱法.1041项目背景L1项目来源自大气污染防治行动计划实施以来，我省城市空气质量总 体上有所好转，但臭氧成为我省季节性首要污染物，而挥发性有机 物（VOCs）作为臭氧前体物，其治理已成为我省环境保护的重点工 作。印刷行业为重点的VOCs排放行业，国家“十三五”挥发性有机 物减排工作方案明确指出深入推进印刷行业VOCs综合治理，亟 需制订印刷行业大气污染物排放标准，以完善环保管理体系，规范 印刷企业VOCs污染排放，实现印刷行业VOCs的科学监管。为贯彻 中华人民共和国环境保护法、中华人民共和国大气污染 防治 法等法律、法规，保护环境，防治污染，促进印刷行业生产 工艺 和污染治理技术的进步，加强对印刷行业废气排放控制和管理，防 治大气污染，2017年7月，福建省环境保护厅下达了福建省印刷 行业挥发性有机物排放标准编制任务，福建省环境科学研究院承 担了该标准的编制工作。本标准起草单位：福建省环境科学研究院本标准主要起草人：林振芳、黄文丹、刘怡靖、张银菊、吴锡 峰、陈巧俊、姜炳棋、张健、卓桂华、陈锦、杨雯婷。1.2 工作过程2017年7月，福建省环境科学研究院成立了标准编制组，填报 福建省地方标准项目申请书及项目论证申请表，编制立项报告，确 定了标准的编制的工作思路，分解了标准编制任务。2017年7-9月，资料收集和整理阶段。首先编制组对国内外相 关研究、政策与标准进行了资料的收集和整理，查阅并了解了印刷 工艺或方式、印刷油墨种类、成分等情况，同时收集和整理了印刷 1业相关环境保护法律、法规、政策、标准等相关资料。基本掌握了 福建省印刷企业的原辅材料使用特点、生产工艺、VOCs产生和排 放环节、有机废气治理设施及其运行情况。2017年10月，向福建省印刷协会的专家咨询了福建省印刷行业 生产现状及特点。2017年H月，在福建省印刷协会的协助下，选取我省出版物印 刷、包装装潢印刷等代表性印刷企业进行实地调研。收集了省内代 表性企业监测数据。赴北京、浙江、天津调研国家及各省标准编制 情况，学习借鉴标准编制经验和主要做法。在国内VOCs控制标准调查研究的基础上，结合我省实际情况，起草福建省印刷行业挥发性有机物排放标准初稿和编制说明。2017年12月，召开了标准座谈会，根据座谈会内容对标准文本 及其编制说明进行了修改，初步形成福建省印刷行业挥发性有机 物排放标准的征求意见稿。2017年12月中旬，征求环保部、省直部门、地市、行业协会、典型企业等意见。2017年1月，选取印刷行业典型企业进行现场监测。2018年2月，根据反馈意见修改形成送审稿。22印刷行业VOCs排放及控制现状2.1 印刷行业概况2.1.1 国外印刷行业发展概况印刷是指使用模拟或数字的图像载体将呈色剂/色料（如油墨）转移到承印物上的复制过程。印刷的生产过程为采用平版、凸版（包括柔版）、凹版、孔板（包括丝网）等印刷方式，以纸、塑料、金属、玻璃和陶瓷及其他材料为承印物的印前、印中、印后等生产 活动。从一些简单的打字复印到今天数码印刷的快速发展，主要由 于数字印刷技术的不断发展。与传统印刷业相比数码快印操作简便、快速流畅。据国外有关机构研发报告表明，全球数字印刷增长快速，即1995年增幅为1%,2000年为4%,2006年为16%,2010年为 19%o目前，全球印刷市场分为三大块：美国、欧洲和亚洲各占全球 印刷市场的三分之一。全球印刷企业呈现多样化的发展趋势，不仅 有小作坊，还有像魁北克人全球公司和R.R唐纳利公司这样的大 型企业。这两家北美企业都拥有3000多名雇员，每年收入高达40 多亿美元。印刷业的产品内容丰富，包括书籍、报刊、钞票、标签 和邮票等。包装印刷是印刷的重要构成部分。纸张和纸板仍然是最重要的 包装材料。塑料构成第二大部分，目前使用的塑料有37种，包括聚 乙烯薄膜、聚苯乙烯减震材料、聚氯乙烯等。金属是第三种最为普 遍使用的包装材料，其中绝大部分是制造罐装产品所使用的铝和钢 或者锡的板材。印刷要么是直接印在金属上，要么采用一个裹在外 面的标签。玻璃位列第四，其制造需要大量的原材料和能源。其它 包装材料所占的市场份额较小，而且对印刷业影响较小，包括各种3木材产品和纺织品等。2.1.2 国内印刷行业发展概况中国印刷工业总产值在2006年已跃升至世界第三位，其中，数 码印刷行业正稳步发展中。2016年我国印刷业总产值达到1.27万亿 元，各类印刷企业约有10.1万家。包装装潢印刷行业是印刷业的一 个重要分支，企业数达到5.1万家，总产值为9713亿元，约占我国 印刷业的76.4%o2016年，在原材料涨价潮的冲击下，现金枯竭、产业结构不合 理、产品档次偏低、自主创新能力弱的企业正被无情淘汰，行业产 能呈现加速集中态势。规模以上企业达到5470家，与上年相比增加 264家，主营业务收入7879亿元，同比增长4.5%。规模以上印刷企 业占全国印刷企业总数的5.4%,但其年主营业务收入占全行业的62%以 上，这充分说明，规模以上印刷企业是支撑中国印刷业发展的骨干 力量。从地域分布来看，印刷业作为国民经济的配套服务型行业，其 发展与区域经济的发展状况息息相关。受我国区域经济发展不平衡 影响，我国印刷业也呈现出区域化发展不平衡特征，即我国印刷业 主要集中分布在珠三角（广东）、长三角及华东地区（福建、浙江、江苏、上海）以及环渤海区域（山东、河北、北京、天津、辽宁），中西部发展相对滞后。我国印刷企业数量按从大到小依次分布于广 东、浙江、江苏、河北、云南、河南、上海、福建、安徽、辽宁、天津、北京等十几个省（市），这些地区各类印刷企业数量约占全 国总数的86.3%,从业人数约占68.4%o从全国规模以上印刷企业的数量分布来看，规模以上印刷企业 集中分布在沿海和中部地区，拥有规模以上印刷企业最多的是广东4省、江苏省、山东省和浙江省。从规模以上印刷企业主营业务收入 构成分布来看，高居榜首的是包装装潢及其他印刷，其次是书报刊 印刷、本册印刷、装订及印刷相关服务。2.1.3 福建省印刷行业的发展概况近几年，随着经济发展迅速和人民生活水平提高，对印刷品质 与工艺越来越高的要求，福建省的印刷业持续、快速、稳步发展，由少到多、由小到大快速发展，形成了门类齐全、规模较大的产业 部门。福建省印刷行业的主要产品包括书、报刊印刷、本册印制、包装装潢及其他印刷等。福建省印刷企业以包装印刷为主，其次是 出版印刷，包装印刷市场份额高于出版物印刷。从福建省印刷协会调研知，根据我省新闻出版广电局2016年印 刷企业年检数据统计，全省现有印刷企业3029家，其中出版物印刷 企业198家，占全省印刷企业总数的6.5%,包装印刷企业1980家（其中纸质包装699家、金属包装21家、塑料软包装285家、标签 38家、玻璃和陶瓷3家、其他包装934家），占全省印刷企业总数 的65.37%,其他印刷品企业764家，占全省印刷企业总数的25.2%,排版、制版、装订专项印刷企业65家，占全省印刷企业总数的 2.15%,数字印刷企业22家，占全省印刷企业总数的0.73%02016年，全省印刷工业产值567亿元，在全国排名第七。全省 印刷工业产值排列：厦门165亿元、泉州130亿元、漳州93亿元、福州73亿元、莆田72亿元。这五个设区市的印刷工业产值占全省 印刷工业产值的94%o全省规模以上印刷企业168家（产值5000万 元以上的企业）产值350亿元，企业数约占全省的5.5%,产值占全 省印刷工业产值的61.73%,说明规模以上印刷企业也是支撑我是印 刷业发展的骨干力量。以上5个设区市的规模以上企业有149家，5占全省规模以上企业数的88.69%o全省共有上市印刷企业5家，其 中厦门3家（厦门合兴包装、安妮股份、厦门吉宏包装），福州2 家（鸿博股份和昇兴集团）。新三板挂牌印刷企业5家（福州唐朝 彩印股份、莆田东南艺术纸品、厦门创业人环保科技、福建南王环 保科技、福建鸿志兴股份）。另外分别有鸿博股份有限公司和艾派 集团（中国）有限公司2家企业获得国家印刷复制示范企业。截至 2016年年底，福建省绿色印刷认证企业达到29家。在国家政策鼓励和支持下，福建省的印刷企业联盟也越来越多,将印刷产业链上的上下游企业通过企业间的合作融合在一起，通过 设备的智能化、自动化来提升省内印刷企业的核心竞争力，推动了 福建省印刷业的健康绿色发展。2.2 印刷行业产排污情况2.2.1 印刷行业生产工艺概况印刷是指使用印版或其他方式将原稿上的图文信息转移到承印 物上的工艺过程，印刷工艺流程如图2.1所示。VOCs图2-1印刷生产工艺流程传统印刷生产工艺为：原稿的制作及选择印前图文处理一 制版印刷印后加工，其油墨转移过程必须依靠印版和压 力，而这种印刷必须具备五大要素：原稿、印版、承印物、印刷油 墨以及印刷机械。一件印刷品的完成，首先需要选择或设计出适合 于印刷的原稿，然后利用电子分色对原稿上的图文信息进行处理，6制作出供晒版或雕刻用的原版(分色片或者电子文件)，再用原版 制出供印刷用的印刷印版，最后把印版安装到印刷机上，利用印刷 机械将油墨均匀地涂布在印版的图文上，在印刷压力的作用下，使 油墨转移到承印物上，完成以上工作之后，经过印后加工以实现不 同使用目的的印刷品。数字印刷的工艺流程是：原稿的制作及选择印前图文处理 一印刷一印后加工，其图文信息的转移是一个数字化的工作流 程，呈色剂在承印物上的着色无需通常意义上的印版和压力。(1)印前工序印前指的是从原稿到印刷版完成，印前工序也就是印前制版，是印刷前所有工艺的统称。首先需要根据原稿制作成印版，虽然凸 版、平版、凹版、丝网版的制作各异，但其制版程序基本为分为制 分色片晒版两步。一幅原稿经过电分机分成四色软片或者通过 扫描仪、相机输入设计系统进行校色、设计、排版、拼版处理，RIP,校对无误后其结果可以使用激光机输出硫酸纸直接出反片晒 PS版后印刷；使用数码打样机进行数码打样，文字图片色彩没有 任何问题，则RIP栅格化数据送到照排机输出菲林，晒版机制出PS 版上机印刷；数码打样后，稿件直接CTP。制版过程中由于用到了显影液、感光液、清洗剂等，会产生少 量的VOCso计算机直接制版技术CTP通过电脑将RIP后的图文信 息直接输出到印版上，去掉了作为中间环节的软片，减少了制版中 软片输出、显影、定影和晒版等步骤，大大减少了含银、对苯二酚 等对人体和环境危害较大的废液的排放，也减少了紫外光对人体的 伤害和对空气的污染。(2)印刷工序7印刷指的是从印版上的图文信息被转移到承印物的表面。印刷 工序是使用模拟或数字的图像载体将呈色剂/色料（如油墨）转移到 承印物上的复制过程。按照印版上图文和非图文区域的相对位置，常见的印刷方式可 分为凸版印刷（包括柔版）、平板印刷、凹版印刷和孔版印刷（丝 网印刷）四大类，其印刷方式、操作条件及油墨成份不尽相同。20世纪后期，随着数字和网络技术的发展，出现数字印刷，使 用数据文件控制相应设备，将呈色剂/色料（如油墨）直接转移到 承印物上。数字印刷是数字页面直接形成黑白或多色印刷品的无版 复制技术，它可以在每一份印刷品上产生不同的图像，“无版”和“信 息可变”是它的最大特征。目前，以静电成像方式和喷墨成像方式更 为普遍。现有的印刷工艺分类和具体说明见表2-1。8表2-1印刷工艺的分类和说明印刷类别工艺说明主要特点应用示例传统 印刷 方式平板印刷印版上图文（着墨）区域与非图文（空白）区域在同一平面上，利用 油水不相溶的原理进行印刷的方式，空白部分亲水疏油，图文部分亲 油疏水。胶印为平板印刷的一种。利用橡皮滚筒把印版上的油墨间接转移到承印物上，因此也称间接印 刷。适于连续调原稿印刷、层次丰富，适应范围广。广告、样本、包装纸、各类商标、挂历以及金 属印刷。凸版印刷印版上图文（着墨）区域凸起于非图文（空白）区域，印刷原理类似 于印章。柔性版印刷为凸版印刷的一种，其印版通常由橡胶或弹性树 脂制成。早期的木版印刷、活字版印刷及后来的铅字版印刷等都属于 凸版印刷。现在只有柔性版还在广泛使用。凸版印刷通常是印版上的油墨直接转向到承印物上。适于线条原稿的包装印 刷，墨色厚实，色彩鲜 艳。商标、标签、包装盒、包装纸、不干胶印刷。凹版印刷印版通常为印版辑筒）上的图文（着墨）区域低凹于非图文（空白）区域，印墨经过卷筒或圆筒上细微的蚀刻或雕刻凹位输送，过剩的印 墨以刮墨刀以刮墨刀从筒的表面刮去。凹版印刷通常也是把印版上的油墨直接转移到承印物上。墨层厚、层次鲜明，适 于软包装材料印刷。各种塑料包装袋、复合 袋印刷、壁纸、建材印 刷、钞票、邮票等有价 证券的印刷。孔板印刷油墨通过（或渗漏通过）印版上的孔网转移到承物上。丝网印刷属于 孔板印刷的一种。墨层厚，有重量感，适 于各种材料各种成型表 面印刷。纸张、纸板、织物印刷,各类容器及瓷、罐类印 刷等。数字 印刷激光成像利用数字式静电激光成像机理，把色粉从硒鼓（或其它类型的成像滚 筒）转移到承印物上，通过高温把色粉（微胶囊）融化后固定。激光 成像数字式印刷，承印物仍需与成像滚筒相接触。喷墨成像利用数字信号控制喷头把多种彩色墨水直接喷印到承印物上，承印物 不需与喷头接触。9(3)印后工序印后加工是使经过印刷机印刷出来的印张获得最终所要求的形 态和使用性能的生产技术的总称。按照加工目的不同可以分为对印 刷品表面进行的美化装饰加工、使印刷品获取特定功能的加工、印 刷品的成型加工等。覆膜。将塑料薄膜涂上粘合剂与纸印刷品加热加压后使之粘 合在一起，形成纸塑合一的产品加工技术。上光。在印刷品表面涂覆上一层无色透明的涂料，经流平、干燥、压光后，在印刷品的表面形成薄而均匀的透明层。上光能够 增加印品表面的光泽度、光洁度，起到保护印刷品、增加美观的作 用。压光。在上光机上涂布压光油后再经过压光机压光处理，从 而改变干燥后的上光涂层的表面状态，形成理想的镜面效果，常用 于一些高档印刷品的表面处理。烫金。借助一定的压力与温度，用装在烫印机上的模板，使 印刷品和烫印箔在短时间内相互受压，将金属箔或颜料箔烫印模板 的图文转印到印刷品表面。电化铝烫印箔一般由5层不同的材料组成,从反面到正面依次是基膜层、隔离层、保护层、铝膜和粘胶层。胶黏。印后加工整理阶段用胶黏剂把印刷品连接起来。复合。所谓复合工艺是指在软包装印刷中将不同特性的基材 通过胶粘剂或类似方法粘接到一起而组成一个新的功能性材料的工 艺。通常是把粘合剂涂布到一层薄膜上，经过烘箱干燥，再与另一 层薄膜热压贴合成复合薄膜。它适用于各种基材薄膜，基材选择自 由度高，可生产出各种优异性能的复合膜，如耐热、耐油、高阻隔、耐化学性薄膜等。102.2.2 工艺流程的产排污节点及VOCs排放特征印刷工艺主要有平版印刷、凸版印刷（如柔版印刷）、凹版印 刷和孔版印刷。不同印刷工艺的VOCs来源和排放方式基本相同：传统制版工艺采用分色菲林（感光胶片）晒制PS版，需要显影、水 洗以及印版上涂布保护胶环节；使用的油墨及稀释剂（印刷不透气 承印物需添加稀释剂，如金属印刷、塑料印刷）；胶印工艺的润版 液主要成分通常是异丙醇和磷酸；复合用胶粘剂（仅限于部分存在 复合工艺的印刷企业）、印后整饰加工覆膜胶、油性上光油、非水 性涂布背胶的电化铝及设备清洗剂（洗车水、正庚烷、汽油、煤油、乙二醇酸、醇类、甲苯、乙烷和特别配制的混合剂），可能的排放 途径有：油墨调配过程溶剂挥发、印刷过程油墨溶剂挥发、烘干阶 段、复合过程及设备清洗、废弃的油墨桶、有机溶剂容器桶或胶水 桶收集封盖过程等。印刷生产工艺流程及主要VOCs产生环节如图2-2所示：物料走向污染排放VOCs VOCs Vs，VOCs调墨-供墨系统 VOCs 胶粘剂倜配.J _承印物 印刷 A 烘 T 复合 4 成品f VOCs洗车图例：VXs 生产工艺部分企业生产工序图2-2印刷生产工艺流程及主要VOCs产生表2-2为印刷工艺产生VOCs的排污节点包括有机类原辅材料 的储存与添加、印前加工、印刷工艺、印后加工、设备清洁、废弃 11溶剂存放和处置过程等VOCs的排放源清单。12表2-2 VOCs的排放源清单工序名称VOCs排放源VOCs排放情况有机类原辅材料 的储存与添加油墨、稀料、润版液、粘结剂、清洗剂 等有机类原辅材料的存放、添加过程造 成的无组织逸散。印前加工胶片冲洗处理、彩色 打样、印版冲洗处理 和凹印版滚筒制版等 工艺中用到的化学药 品。这些化学药品可能含有VOCs物质，但这些VOCs不易 挥发，例如印版显影剂。其它化学物品，如清洗溶剂，可能含有容易挥发VOCs-显影剂、定色剂/定影剂的使用过程和清 洗溶剂使用造成的排放。印刷工艺油墨、润版液、印刷 机清洗剂、覆膜胶、上光油和地板清洗剂 等。虽然现在的耗材转向替代型产品，例如从矿物油油墨或 溶剂型油墨转向植物油油墨或水性墨，实际上这些新型 耗材仍含有VOCso目前在印刷过程中大量使用的溶剂型油墨，大约含有 50%60%的有机挥发性成份，再加上调油墨粘度所需 的稀释剂，在印品干燥时，油墨所散发出来的挥发成份 的总含量约为70%80%。1、润版液的使用造成的排放。2、油墨及配套稀释剂的使用造成的排放。3、热固性油墨烘干造成的排放。印后加工上光油、胶黏剂、覆 膜溶剂、复合胶粘剂。1、复合胶使用造成的排放。2、覆膜过程中稀释剂使用造成的排放。3、油性上光过程中的稀释剂使用造成的 排放。设备清洁清洁印版、粘胶过程使用的煤油、汽油 等有机类清洗剂造成的无组织排放。废弃溶剂存放和 处置过程废弃油墨、稀释剂、清洗剂存放处置过 程造成的无组织逸散。131、印前加工中的VOCs排放源印前工序中制版是产生VOCs的主要工段，包括：胶片冲洗处 理、彩色打样、印版冲洗处理和凹印版滚筒制版等工艺。制版工艺 中会用到显影液和感光液，显影液的主要成分为硫酸、硝酸及苯、甲醇、卤化银、硼酸、对苯二酚等，而且制版过程中的清洗过程用 到了有机溶剂（过氯乙烯、环己酮、四氯乙烯、正丁醇等），因此 该过程会释放VOCso但是制版过程中，有机溶剂的使用量较小，所以一般不作为VOCs主要排放源。2、印刷过程中的VOCs排放源印刷过程中的VOCs排放源包括油墨、润版液、印刷机清洗剂 和地板清洗剂等。虽然现在的耗材转向替代型产品，例如从矿物油 油墨或溶剂型油墨转向植物油油墨或水性墨，实际上这些新型耗材 仍含有VOCso目前在印刷过程中大量使用的溶剂型油墨，大约含有50%60%的有机挥发性成份，再加上调油墨粘度所需的稀释剂，在印品干燥 时，油墨所散发出来的挥发成份的总含量约为70%80%。（1）清洗剂印刷机的部件必须经常清洗，以防积聚干涸的油墨和纸尘。常 用的清洗剂包括汽油、煤油、乙二醇酸、醇类、甲苯、己烷和特别 配制的混合剂（洗车水）。由于印刷工价偏低原因，现在仍然有许 多印刷企业还在使用汽油、煤油作为油墨清洁剂，以此降低生产成 本。1）一般清洗剂一般印刷机之橡皮布/滚轮以抹布沾清洗剂擦拭清洗时，清洗 剂中的溶剂会挥发至空气中，而随着厂房的通风系统逸散至大气中，14或被收集至废气控制系统加以处理。滚筒上的胶布经过一段时间印 刷或在换色后，通常由工人用沾上溶剂的抹布清洁，而他们为求方 便，会把罐装清洁溶剂（一般不加盖）置于印刷机旁，致使挥发性 化合物在工作地点挥发。印刷机清洗剂是印刷工艺中挥发VOCs的 主要源头之一，传统用的白电油、火水等，虽然清洁效果理想，但 对印刷机的墨轮及胶布滚筒等有损害，现有部份印刷厂已渐使用环 保洗车水替代。2）汽油、煤油清洗剂用汽油、煤油作清洗剂，会对周围环境造成相当大的危害。有 的企业无循环处理设备，员工将清洗过墨辐、橡皮布、墨斗等肮脏 的汽、煤油乱倒、乱放，不仅造成VOCs的排放，并且还会污染土 壤和水体。另外，操作人员长期通过呼吸或身体接触，都会对健康 造成一定的伤害（四乙铅中毒）。油墨含有（如：醇、酯、酮、苯 类）等有害物质溶解在汽油、煤油中，也会对人体及周围环境造成 相当大的危害。3）洗车水洗车水是专门用于清洗油墨的清洗剂，质量合格的洗车水与汽 油、煤油相比，清洗效果好，安全性能高，并且对人体及环境的危 害小，但是价格比较高。虽然相对于汽油、煤油而言，洗车水既安 全，污染又小，但并不等于洗车水是完美无缺的。处于即用状态的 洗车水一般是90%以上的水和洗车水原液配制的，洗车水原液的主 要成分仍然是VOCs,这部分VOCs在使用过程中将全部挥发到空 气中，由于企业每年的洗车水用量很大，所以洗车水造成的VOCs 排放是印刷企业主要的VOCs排放源之一15(2)润版液平版的印版需要以润版液润湿，使非印纹部分具有抗油性。润 版液是VOCs的来源之一，目前胶印印刷机上普遍采用的是酒精润 版系统，主要成分是异丙醇(工业酒精，IPA)及磷酸，异丙醇可减 少水的表面张力，相对于传统的普通润版液来说，这种润版方式可 以大大减少水的用量，从而避免了由于水量较大引起的纸张变形和 油墨的过量乳化。并且可以加快印版中水的挥发，大大提升了印刷 效果，使得鲜艳色彩得以轻松实现。但是，由于异丙醇挥发后产生 的气体会对人体造成有害的影响，是一种对环境、对人体均有害的 化学品，因此减少异丙醇用量是一种必然的趋势。一些国家已通过 立法来限制异丙醇的使用，近期生产的卷筒纸印刷机中，基本上已 经杜绝了异丙醇。润版液中异丙醇的含量越高，则越多VOCs挥发至空气中。为减低润版液的VOCs挥发量，部份印刷厂尝试使用低/无酒精润版液，效果满意。(3)油墨按印刷板式的不同，油墨主要分为凸版油墨、平版油墨、凹版 油墨和孔板(丝网)油墨四大类。印刷油墨由颜料、连结剂、溶剂、辅助剂组成。油墨中的颜料有两种无机和有机，两者均不溶于 水和其它介质，并具鲜明色泽及稳定性。有些无机颜料含铅、铭、铜、汞等重金属元素，具一定毒性，不能用于印刷食品包装和儿童 玩具；部分有机颜料含合联苯胶，有致癌成分。印刷油墨中常使用 乙醇、异丙醇、丁醇、丙醇、丁酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯、甲苯、二甲苯等有机溶剂。这些溶剂，虽然通过烘干可除去绝大部分，但 16是残留的溶剂可迁移到食品中危害人体。在凹印油墨中使用的溶剂 一般有丁酮、二甲苯、甲苯、丁醇等。特别是丁酮，残留的气味很 浓。由于油墨中的颜料颗粒很小，吸附力强，虽然在印刷时已进行 加热烘干，但因时间短、速度快，往往烘干得不彻底，特别是上墨 面积较大、墨层较厚的印刷品，其残留溶剂较多。这些残留溶剂被 带到复合工序中，会慢慢迁移渗透。1）平版印刷油墨由于平版印刷利用油水相斥的原理进行印刷，故平版油墨必须 具备抗水性能。按照工艺分为胶印油墨、卷筒纸胶印油墨、平胶印 油墨、无水胶印油墨、印铁油墨、石印油墨、珂版油墨等。目前胶 印所用油墨以树脂型油墨为主。印铁油墨属于热固型油墨，需要高 温烘干。平版印刷油墨中常使用乙醇、异丙醇、丁醇、丙醇、丁酮、乙酸乙酯、醋酸丁酯、甲苯、二甲苯等有机溶剂。平版印刷的印刷工艺要求有很强的着色力和一定的抗本性的油 墨，可而这些油墨这大部分都使用树脂型（含VOCs）连接料，含 有VOCs挥发性油墨物质。虽然这些有机溶剂干燥后绝大部分都会 消除，但是残留部分仍会对人体造成危害；特别是上墨面积较大、墨层较厚的印刷品，其残留溶剂较多，在使用过程中释放出的有毒 物质污染空气。胶印油墨单张纸胶印油墨中VOCs含量很低，而轮转胶印油墨 由于含有大量高沸点有机溶剂，如果不采取有效措施，这些溶剂将 在印刷时产生的热量作用下向外界排出VOCso所以，轮转胶印油 墨是必须经过处理的。当前处理轮转胶印油墨VOCs排放的方法一 般是为印刷机添加燃烧装置。2）凸版印刷油墨17凸版油墨多数是以挥发性干燥为主的传统溶剂型油墨，也有少 量氧化结膜渗透干燥、光固化型油墨。应用于凸版印刷油墨中的溶 剂主要是醇类（甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇等）、脂类（乙酸乙 酯、乙酸丁酯等）、煌类（正己烷、正庚烷、二甲苯等）、酮类（丙酮、环己酮等）、醛类等，这些溶剂大都具有毒性、有较浓的 刺激性气味。凸版油墨是具有一定粘度的膏状油墨，在转移到承印物表面过 程中，这些油墨便向空气中释放出大量挥发性有机气体VOCso3）柔印油墨柔性版是一种特殊的凸印方式。柔性版印刷油墨的转移依靠油 墨从网穴中快速流出、流平（释放少量VOCs物质）。虽然凸版印 刷份额呈大幅度减少趋势，但柔印凸版油墨却一直独秀，在柔版印 刷中所占的份额正逐步上升。柔版油墨可分为溶剂型油墨、水墨和 UV墨，后两种由于其优良的环保性能正成为开发的重点。在柔印 油墨中，用来印刷纸容器、瓦楞纸等的一般是水性油墨，它们几乎 不排放VOCs（有机溶剂的含有量不到5%）,适用于食品、饮料、药品等卫生条件要求严格的包装印刷产品，符合现代包装印刷的绿 色化发展趋势。环保型水性油墨目前主要的用于柔性版塑料印刷与 凹版纸张印刷，适用于凹版塑料印刷的水性油墨尚在研发中。而用来印刷聚乙烯材料的柔印油墨，大都含有乙酸乙酯和丙基 醇等有机溶剂，VOCs的排放情况跟用在软包装中的凹印油墨很类 似。不过，柔印与凹版印刷相比，涂布量小，VOCs的排放量只有 凹印的1/21/3。4）凹印油墨凹印油墨是由固体树脂、挥发性溶剂、颜料、填充料和附加剂 18组成，干燥方式大多属于挥发干燥，流动性大，粘度小。在凹印油 墨中，目前溶剂型油墨是主流，约含50%-60%的溶剂，其中油墨自 身含有的有机溶剂约占40%70%。一般，要保持较好的印刷适性，在印刷时要向油墨中再添加30%70%的有机溶剂，这些溶剂沸点大 都在70-120,其中主要是甲苯、乙酸乙酯、丁酮、乙醇、异丙 醇等物质。凹版印刷当油墨在印辐与压辐的压力下转移到印刷基材膜的过 程中向空气中排放大量VOCso凹印印刷排放VOCs气体量大、毒 性大。在软包装中应用很广的特种凹版印刷油墨，由于要考虑到塑 料薄膜的粘着性和润湿性，经常使用各种树脂作连接料。为了确保 树脂的溶解性和印刷效果，一般要向油墨中加入4-7种有机溶剂做 辅助剂，所以这种油墨的成分相当复杂，排放的VOCs成分多样。汽油型凹印油墨以汽油为溶剂，为低毒性油墨。混合型凹印油 墨和醇型凹印油墨毒性较小或很小，对环境污染小，用量正大幅上 升。水基凹印油墨的溶剂是水和少量醇类，印品质量正在逐步提高，被业内普遍看好，具有广阔的发展前景。5）丝印油墨丝印油墨对承印物适应性强，可使用多种类型的油墨。丝印油 墨为有机溶剂型油墨，有机溶剂型油墨占50-60%o 一般在印刷时向 油墨中添加10%30%的有机溶剂，这些溶剂的沸点一般在 160-200o由于丝网印刷本身的特点，为这种有机溶剂添加燃 烧装置或回收装置，费用太高并且牵涉其它问题，所以都不实用。现在，UV油墨在丝网印刷中应用越来越多。所以，针对VOCs 的排放问题，无溶剂型和RC型油墨将是以后的主流。表2-3各种油墨及VOCs排放印刷方式油墨VOCs排放物质19印刷方式油墨VOCs排放物质平版胶印轮转胶印油墨高沸点石油类单张纸胶印油墨少量排出凹版印刷溶剂型油墨低沸点有机溶剂（醋酸乙烯、IPA等）水性油墨少量排出柔性版印刷溶剂型油墨低沸点有机溶剂（醋酸乙烯、IPA等）水性油墨少量排出丝网印刷溶剂型油墨高沸点有机溶剂RC型（UC/EB）油墨不排出数码印刷色剂（To ner）不排出3、印后加工中VOCs的排放源印后加工中会产生VOCs的工艺主要有覆膜、上光、压光、烫 金、对裱、糊盒等。（1）覆膜为了美观及保护书刊，出版物的封面及其他印刷品都要覆膜。国内覆膜使用的粘合剂主要有聚氨酯类、橡胶类以及热塑高分子树 脂等，覆膜过程中粘合剂受热会释放挥发性有机物，如苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、丁醇、丙烯酸类等，会造成车间空气污染，危 害工人健康，如果未经处理直接排放，会对大气造成污染。并且产 品在覆膜后，依然存留着一些苯类、醇类等化学物质，伴有残留物 质的产品传递到消费者手中，损害消费者的健康。印刷厂覆膜废气是典型的挥发性有机废气，其主要有害成分为 甲苯和乙酸乙酯，其中甲苯的质量分数约为15%25%,乙酸乙酯 的质量分数约为30%40%。1）传统即涂型覆膜工艺印刷品覆膜有比较大一部分都是溶剂型的，对环境的危害很大。由于覆膜的溶剂性覆膜胶因其稀料中大量含有苯类、醇类等化学稀 20释剂，气味大，具有强挥发性及毒性，会使生产人员产生头晕、头 痛、皮肤红肿等不适情况。然而，这些挥发物质只是在覆膜过程中 和在产品成形后的短时间内大部分被挥发掉，还有小部分残留在产 品中，对最终消费者造成危害。传统即涂型覆膜工艺，既无法保证产品质量，同时也无法解决 涂胶中含苯、天那水等有毒挥发性溶剂的释放和溶剂中有害物质残 留对环境和人体健康的巨大危害，无法消除严重的火灾隐患。另外，即涂覆膜设备的自动化程度低、能耗大，覆膜后的纸张无法回收利 用，难以降解造成白色污染，资源耗费严重。原国家经济贸易委员 会已经将溶剂型即涂覆膜机列入第3批淘汰落后生产能力、工艺和 产品的目录。2)预涂干式覆膜和水性覆膜工艺即涂覆膜是在操作时现涂粘合剂，随后热压而得成品。预涂覆 膜是将粘合剂预先涂布在塑料薄膜上，经烘干收卷而成，是国外目 前普遍使用的一种先进的覆膜技术，也是我国今后的发展方向。预 涂膜技术不会产生任何气体和污染物质，无毒、无味的环保特性决 定其可广泛用于食品、烟酒、药品包装。无污染、可靠、方便的特 性从根本上解决了传统覆膜工艺无法解决的所有难题，对印后加工 来讲，它的产生具有革命性愈义，必将取代传统覆膜工艺。目前，欧美等发达国家已全面采用预涂膜工艺。(2)上光上光涂料的基本组成主要由主剂、助剂和溶剂三部分组成。主 剂分为天然树脂和合成树脂；助剂包括固化剂、表面活性剂、增塑 剂等；常用的溶剂有芳香煌类、酯类和醇类等。溶剂型上光材料使 用的稀释剂主要是甲苯，而甲苯是有毒的挥发性物质，人体吸入一 21定量的甲苯会导致呼吸系统和血液系统发生病变，因此，溶剂型上 光工艺不符合环境保护要求，尤其是药品、食品等商品的包装物和 儿童玩具、儿童书籍等更不宜使用油性上光工艺。新型的水性上光油和UV上光油不含溶剂，可以广泛的使用。特别是在包装印刷领域，水性光油由于不会对人体造成危害，目前 已在烟标、酒标、食品包装袋等产品的包装上得到广泛应用。水性上光工艺采用红外线干燥设备，避免了 UV上光必须采用 一定波长的紫外线干操而产生臭氧(。3)和溶剂型上光油中含有大 量有害物质挥发或残留在印刷品上对环境和人体造成危害的弊端。水性上光设备可直接用清水清洗，所产生的废料和使用后的产品均 可经生物降解与再生回收。水性上光工艺可以与胶、柔印和凹印等 联机操作，生产效益高。覆膜工艺由于环保问题而被逐步淘汰后上 光作为唯一可达到覆膜质感的工艺而已成为我国纸品印后整饰的重 要手段，成为比较常用的一种上光方式，尤其是烟包装。UV上光的 印刷品废弃物可以回收重新造纸，但目前UV上光油如需达到很 高 的光泽效果，会对环境造成一定的影晌，在国际上受到一定限制。(3)压光压光油的材料可分为油性压光油、醇性压光油和水性压光油。压光油使用过程中会用到醇类等稀释剂，受热时会产生挥发性有机 物。(4)烫金由于粘胶层中添加了有机溶剂，在烫印过程中，粘胶层受热在 起粘结作用的同时，释放出挥发性有机物。(5)胶黏一般而言，胶黏剂所含的VOCs来源包括：食品包装和书本钉 22装夹层用的胶黏剂所含的异鼠酸酯、一些特殊胶黏剂所含的环氧有 机物及一些钉装用胶黏剂所含的松香。胶黏剂又可分为水性和溶剂 型，水性胶黏剂所产生的VOCs排放较少。（6）复合在所有的印刷工艺中，软包装印刷（通常是凹版印刷）工艺的 VOCs排放量最大（约占全部VOCs排放的80%左右）。而在软包 装印刷中，复合工艺和凹版印刷工艺的VOCs排放量约各占50%,因此，复合工艺是印刷行业中VOCs排放的一个主要环节。软包装 复合工序需要使用大量的复合胶，复合胶一般为溶剂型胶黏剂，其 中含有大量的挥发性有机物（乙酸乙酯、甲醇、乙醇等，主要为乙 酸乙酯），是印刷行业VOCs排放的主要污染源之一综上所述，印刷过程中含VOCs的原辅材料需关注度见表2-4 所示。表2-4含VOCs的原辅7材料需重点关灯E度工段原辅材料含 VOCs成分含量需重点关 注程度印刷清洗剂一般清洗剂（传统用白电油、火水）较关注用汽油、煤油作清洗剂较关注洗车水关注润版液酒精润版液异丙酮较关注低/无酒精润版液一般油墨胶印油墨单张甲苯、甲乙酮 乙酸乙酯和醇 类（异丙醇和 甲醇）一般轮转关注凹印油墨溶剂型甲苯、乙酸乙 酯、丁酮、乙 醇、异丙醇40%70%+30%70%的 有机溶剂重点 关注k溶型关注柔印油墨水性 油墨印刷聚乙 烯材料乙酸乙酯和丙 基醇凹印的1/2 1/3关注丝网印刷 油墨溶剂型10%30%的 有机溶剂重占 关注印后上光油溶剂型甲苯关注23工段原辅材料含 VOCs成分含量需重点关 注程度胶黏剂溶剂型异氟酸酯、环 氧有机物、松 香关注覆膜传统即涂型覆膜工艺苯类、醇类等 化学稀释剂关注复合溶剂型胶黏剂乙酸乙酯、甲 醇、乙醇重点 关注根据调研结果，在所有的印刷工艺中，金属包装印刷（平板印 刷）和软包装印刷（通常是凹版印刷）工艺的VOCs排放量大，而在 软包装印刷中，复合工艺和凹版印刷工艺为两大VOCs排放环节。2.2.3 印刷行业行业清洁生产工艺概况1、印前工序（1）免处理CTP制版免处理CTP版分为热敏免处理版材、光聚合免处理版材以及喷 墨CTP版材。热敏免处理版材。目前应用最广泛，分为热烧蚀技术和极性转 换技术及热熔技术。热烧蚀型版材技术，版材曝光后可以直接上机 印刷，无需显影处理，缩短了制版流程，且可实现无水印刷。极性 转换技术，曝光后的印版无需显影甚至清洗等任何处理即可上机印 刷。热熔技术，制版过程不需要任何化学处理过程，简化了制版过 程且无废液排放，清洗、上胶之后即可上机印刷。光聚合型免处理CTP版材。指免化学处理紫激光版材。由富士 公司推出的Brillia HD PRO-V免化学处理紫激光版材印版是由铝版 基和感光涂层组成的。曝光时，紫激光成像系统的调节器根据计算 机中的图像对激光器产生的激光束进行调节，印版的图文部分在接 收到光照后发生熔化交联或聚合，形成硬化图像，在这个过程中，24非图文部分不发生变化，曝光完成后，可将印版直接上机印刷或保 存。喷墨CTP版材。主要有两种，一是用特制墨将印刷图文喷到普 通PS版上，可