凹印版须知：凹印 |
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| 楼主-发帖时间:2022/10/5 9:14:21为什么对柔印水墨的溶剂限量为5%? |
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2007年实施的HJ/T 371-2007《环境标志产品技术要求 凹印油墨与柔印油墨》对柔印水墨的溶剂限量是10%。11年来的实践表明，这个数值比实际使用量明显高了。由于这个限量，柔印遭到了不环保的指责，也增加了不必要的成本。而且，对水墨中的超量溶剂作排污处理，成本高、效率低、难度大，比溶剂墨排污处理更困难，直至目前还没有科学、可靠、低成本的方法。
2016年底，中国印刷技术协会柔性版印刷分会给环保部有关部门递交了一份报告。我们承认水墨与溶剂墨本质不同，在质量上也不同，但是10年来用户对此并没有质疑，主要基于以下3个原因。 (1)柔印纸张水墨确实存在实地流平不足的缺陷，但由于纸张表面本身的纹路，水墨转移到纸张上后，尚未干燥的墨膜会迅速沿纸张纹路分布，肉眼很难辨别是墨膜流平不足还是纸张纹路的影响，因此即使不加助溶剂，也察觉不到实地印刷上的缺陷。 (2)柔印纸张水墨有一个明显特点，即纸张可以通过渗透吸收来帮助水墨干燥，同通过采用有机溶剂助干相比，通过渗透吸收达到的助干作用相同，但成本更低。而且柔印工艺的墨膜较薄，容易干燥，也没必要添加有机溶剂助干来达到溶剂墨的干燥速度。 (3)水墨缩孔同过多添加消泡剂以及添加不正确的消泡剂存在很大的相应关系，因此针对印刷过程可能出现的故障，确实会通过在水 墨中添加助剂来加以解决，但添加得越多，造成的印刷隐患越大，一般不会超过5%。而且因为助剂价格较高，水墨供应商也决不愿在产品中添加大量却又不必要的助剂来增加自己的成本。 以上3个原因从根本上堵住了在水墨中添加大量溶剂，从而污染大气环境的可能。由此提出的诉求是：将柔印纸张水墨用户排除在固定污染源之外，为柔印纸张水墨用户减负。这个诉求为以后的柔印薄膜水墨用户也打下了伏笔。 柔印要自证清白，必须从选择油墨开始，因此我们支持2018年10月1日即将实施的HJ 371-2018《环境标志产品技术要求 凹印油墨和柔印油墨》对油墨技术标准的提升与限定，尤其是对水墨溶剂含量的限定。 有必要掌握对不超过5%溶剂含量水墨安全性的计算。安全目标是排放浓度30mg/m3，排放速率1.5kg/h。计算公式：废气流量×废气排放浓度=排放速率。废气流量近似用引风机排放量，以排放流量比柔印大许多的凹印烘道流量为基准。有必要指出：这个计算是以常规设计方法为基准，不考虑近年来业界通过采取减风增浓措施对浓度的人为增高。 有几个特点要交待一下：溶剂墨凹印的最大流量是每小时油墨耗用量与溶剂耗用量的总和。凹印机的排气从安全考虑必须要有LEL，现在的两种LEL数据，25%LEL与40%LEL，数值大的风险也大。排风必须大于进风。凹印机的常规设计方法是每色组流量3000m3/h，为了考虑薄膜在印刷烘干状态下不易变形，从而提高套印精度，采用的增风降温方法是5000m3/h。这里存在一个重要的关系式：在需求不变的情况下，即单位时间内油墨与溶剂的耗用量不变，流量越大浓度越低，反之亦然。 由于凹印机对废气的收集率比较低，且印刷过程中以100%烘干负荷的色组不过1～2个，因此传统8色凹印机的经验数据：总流量24000m3/h，不计地排，每色组3000m3/h，这样配置的浓度将在500mg/m3左右。 有必要说明一下，为了在印刷套准中避免薄膜受热变形，降低烘干温度，增大烘干风量已经成为业界共识。烘道必须要保持负压。必须考虑地排，以减轻车间内的污染。前几年凹印的实践特点就是增风减浓， 因此我们采信了上海市环境科学研究院对传统凹印生产线废气浓度的评估：600mg/m3。 在这基础上，我们用比例式计算70%溶剂含量溶剂墨与5%溶剂含量水墨，对应于600mg/m3，水墨原墨则是42.8mg/m3。由于凹印溶剂墨使用时1kg油墨必须配合2kg溶剂，而水墨则不添加溶剂，因此这样的结果是水墨的废气浓度为11.1mg/m3。如果某些凹印用户提出我们的油墨与溶剂配比用不了1∶2，我们的管理水平只需要1∶1。如果是这样，那么就是17.6mg/m3。其实凹印很难达到1∶1，达到1∶1的只能是柔印。 看一下柔印：这是一个很典型的大型柔印车间，3台宽幅卫星式高速柔印机，平均印刷速度200～300m/min，采用封闭式刮墨刀上墨系统、溶剂墨、薄膜印刷。实测浓度300～400mg/m3，这是在管道传输与封闭刮刀条件下的数据，说明对溶剂墨生产场所废气浓度的评估是可信的。如果采用我们要求的水墨，一定安全。 看一下实例：某柔印企业采用的水墨溶剂含量3.86%，环保部门对印刷现场排放的实测是10～20mg/m3，排放浓度低于上海标准，也低于最严的北京标准。因此，当地环保部门给出的待遇是，对直排不持异议，不收费。 算一下排放速率，按最大需量计算，省略掉所有的泄漏与残留，假设所有的溶剂都从排气筒排出。理论上应该按凹印耗墨量计算，但由于在凹印水墨推广应用中已经发现，为了保持原有产能，墨膜减薄是目前唯一可靠的方法，因此就按同样减薄了墨膜的柔印耗墨量来计算。 假设条件：印刷速度200m/min，印刷门幅1m，印刷产能200m2/min、12000m2/h。 按实际耗墨量2g/m2计算，每小时耗墨24kg。按油墨中的溶剂含量5%计算，通过排气筒排放的溶剂量1.2kg。这个每小时排放速率，比最严的上海与天津的排放速率标准还要低20%，何况是在排除了车间一定会有的气体泄漏与产品上的残留。由此可见，余量还很大。 结论：只要控制住所用水墨的溶剂含量，对国家目前最严的排放浓度与排放速率，我们都是安全的。 有必要关注相应的国家卫生职业标准GBZ/T 195-2007《有机溶剂作业场所个人职业病防护用品使用规范》，其中规定溶剂含量不超5%的水墨，不属于有机溶剂混合物，作业环境不属于有机溶剂混合物有害作业环境，由此产生的一切限定，均不受限。 这就有了两个放心：印刷企业放心，这包含了操作工人对自身安全的放心与企业对设备管道跑冒滴漏的放心;环保督察放心，不必日夜跟踪末端处理设备是否开启，是否存在为降低成本而恶意偷排。 |
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