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绿色印刷面临工艺改进问题 浏览次数: 1964

 

当今世界工业发展速度惊人,所产生的工业污染也令人触目惊心。有毒的工业废水、废气、固体垃圾等正在逐渐吞噬着我们的家园,与此同时,越来越多的人也开始关心我们的生存环境,开始意识到环境保护对于可持续发展的重要意义。时至今日,环境保护已经深入人心。

    目前,全世界的印刷企业都在提倡环保,都加紧了绿色材料和无公害印刷方式的研发,其中,最为杰出的便是美国的Ecoprint公司。他们不仅开发环保型纸张,与油墨生产商合作,改进油墨生产线,从小去掉危害环境的成分,使用无污染的润版液代替品……甚至连能源都是采用无污染的风力发电。总结近几年的生产经验,结合当前的技术现状,我们可以从以下几方面努力来减少印刷对环境的污染。

    选用环保型油墨

    印刷工业中油墨必不可少,且使用量很大,但对人体健康和环境的危害却也最为严重。首先是挥发性有机物VOC,油墨溶剂的挥发会造成严重的温室效应,形成光化学烟雾,还会损害人体神经系统;其次是油墨颜料中的钳、铬、汞等重金属元素,如果含有这些重金属的汕墨用于食品包装或与人体密切接触物品的印刷,后果不堪设想。为了减少油墨对环境的破坏,就要使用无污染的新型油墨。

    紫外光固化油墨

    紫外光固化油墨是指用不同波长的紫外线照射,使油墨从液态变成固态,并成膜和干燥由于这种油墨不含任何挥发性溶剂,因此无VOC或其他有害物质排放,污染几乎为零,是真正的环保型油墨。它还有光泽好、色彩鲜艳、干燥速度快等优点,是一种比较理想的汕墨。目前UV墨技术己较成熟,但使用时要注意防止紫外线对操作人员的伤害,避免臭氧的产生。可以通过给操作人员配备防紫外线工作服和橡胶手套,在紫外灯周围不断鼓风的方法解决这些问题。

    水性油墨

    这种油墨以水和乙醇为溶剂,VOC排放量极低,对环境污染性小,也不危害人体健康,是目前所有印刷油墨中唯一经美国食品药品协会认可的油墨。在美国,有95%的柔印品采用水性油墨印刷。此外,它还具有不易燃烧、色彩鲜艳、不腐蚀版材、附着力好、抗水性强等特点。需要注意的是,水性汕墨一般呈碱性,因此,应将清洗墨槽、墨辊和印版等的废水加入酸性物质沉淀后才能排放,否则会造成水体的污染。

    水性UV油墨

    由于目前使用的UV油墨的稀释剂有毒,且对皮肤有刺激性,因此要改进这种稀释剂。水性Uv油墨就是在这种背景下诞生的,它采用乙醇和水等为稀释剂。这种油墨具有以上两种油墨的良好环保特性。

    新型环保油墨

    例如植物油油墨,目前使用最多的是大豆油。美国大豆油协会标准中规定:单张纸胶印油墨大豆油含量为20%以上,轮转胶印油墨大豆油含量为7%以上。日本大阪印刷油墨公司最近也推出了新型环保油墨,为单张纸胶印油墨,是以大豆油为主体的100%植物油油墨,符合了环保要求。

    研发和使用

    无污染的胶片及显影液

    由于目前并不是所有的企业都有能力采用CTP和数字打样工艺,激光照排机还随处可见,含银盐胶片的使用成为一个不可避免的问题。定影时废水里就含有银离子,因而会对环境造成破坏。显影液的危害也不容忽视,其中的显影剂一般是对苯二酚等对人体有害的药品,长期接触会造成毛发脱落、皮肤发红,严重的还能引起眼部疾病。

    现在有—种干片成像技术,使用一种特殊的胶片可以解决以上问题。它没有传统胶片的曝光和显影过程,不需要任何化学物质就可以成像,因而被称为“绿色胶片”。

    使用CTP和数字打样

    计算机直接制版技术通过电脑将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,给环境保护带来了福音。

    与CTP对应的数字打样技术正在逐步淘汰制胶片晒版的传统打样工艺。数字打样与CTP技术一起宣告了数字印刷时代的来临,同时也宣告了使用多年,存在环境污染隐患的胶片即将退出印刷市场。对人体和环境伤害较大的重金属和有毒显影剂也将不再使用,这一技术无疑极大的加快了印刷走向环保的步伐。

    然而,CTP和数字打样技术并不是十全十美。目前,由于CTP尚未大规模生产,因此价格相对较高,使用成本也较大,只有少数的大型企业愿意购买,而其他众多的中小型企业则依然使用成本较低的传统制版方式。数字打样亦是如此,不仅机器价格昂贵,打样成本也是传统的2倍左右。这些因素都制约了环保型印刷技术的发展。

    大力推广柔性版印刷

    柔印由于其良好的印刷质量,广泛的承印材料,低投入高效率,环境性能好等优点,在欧美等发达国家发展迅速。柔印在包装领域独领风骚一个重要的原因在于,它采用水基油墨,不含有毒有机物,正好符合现代包装印刷的绿色化发展趋势。水性油墨的最大特点是明显地减少了VOC的排放,从而减轻了大气污染,改善了深圳印刷车间的工作环境。由于它的环保特性,特别适用于食品、饮料、药品等物品的包装印刷。

    柔印还可以使用不含溶剂的UV油墨,因而没有溶剂排放,无环境污染。总之,柔性版印刷由于采用了环保型的绿色材料,应用范围正在不断扩大,在包装印刷领域更是独占鳌头。因此,要实现绿色印刷,我们就必须大力推广柔性版印刷。

    尝试无水胶印和无醇印刷

    无水胶印使用斥墨的硅酮树脂涂布的印版,在图文部分除去涂层就可以吸收油墨,实现图文的转印,因此不需要润版液来实现水墨平衡。而润版液中含有易挥发的异丙醇等有毒有机物,长期被人体吸入,会影响肾、肺的功能,甚至还会引起皮炎或造成神经系统受损。无水胶印一般使用的油墨是大豆油油墨和不含芳烃的油墨,二者没有VOC产生,因此不会对人体和环境产生影响。所以,去掉润版液,使用非溶剂型油墨,可以说是无水胶印为环境保护做出的一大贡献。

    除了在生产工艺中去掉润版液外,我们还可以寻找它的代替品来减少IPA对工人身体健康和环境的危害,无醇印刷正好满足了要求。这种替代品主要来源于乙二醇和乙醚类的一种或两种化学品再加上其他的添加剂而组成,具有较好的环保性能。当然,使用代替品也会带来一些新的问题,如新的润版液挥发太慢,不利于机器降温,代替品也没有酒精对润版系统的消毒效果好。

    开拓数字印刷市场

    由于数字印刷是直接从计算机到印刷品,不需要胶片和印版,省去了传统印刷的很多中间步骤,避免了有毒化学物质如显影液等的使用。数字深圳印刷采用的是新的成像技术,可以很大程度地避免传统印刷在图文转移过程中有机溶剂的挥发带来的一系列问题。数字印刷的主要成像原理有如下—些:

    静电照相

    它的基本原理是用激光扫描的方法在光导体上形成静电潜像,再利用带电色粉与静电潜像之间的库伦力实现潜像的可视化,最后将色粉转移到承印物上即可。由于静电照相采用的是色粉,整个印刷过程中无挥发性有机物产生,是一种无污染的成像技术。

    喷墨印刷

    将油墨以一定的速度从细微的喷嘴喷射到承印物上,最后通过油墨与承印物的相互作用实现油墨影像的再现。根据喷墨的方式,分为连续式喷墨和按需喷墨。

    磁记录成像

    这种技术依靠磁性材料在外磁场的作用下形成潜影,然后利用磁性色粉与潜影的磁场力的相互作用,完成潜影的可视化,最后将磁性色粉转移到承印物上即可完成印刷。

    电凝聚成像

    通过电化学反应导致油墨发生凝聚,从而使油墨固着在成像滚筒表面形成影像,非图文部分没有发生反应的油墨则仍然是液态,可以被刮去。最后,通过压力的作用将固着在滚筒表面的油墨转移到承印物上即可。

    淘汰覆膜、上塑工艺

    为了美观和保护封山,现在很多印刷品都要覆膜上塑,然而这一工艺却会造成严重的环境污染。首先它会像我们平时使用的塑料制品一样造成白色污染,覆在深圳印刷品表面的薄膜和其他塑料制品一样难以降解,并且在加工中有苯介入,对人身体有害。除此之外,覆膜后的纸张还无法回收利用,浪费了资源。我国造纸的纤维素的来源是旧纸回收,经脱墨后制成纸浆,循环利用。但是覆膜的纸张却不能回收利用,相反,如果简单的进行焚烧处理,还会造成二次污染。覆膜工艺还经常出现起泡、皱折、薄膜脱落等问题。因此,覆膜、上塑工艺是一项对环境有破坏的技术,我们应该避免使用这种印后加工工艺。
    
    采用环保型上光涂料

    印后上光和覆膜一样,也可以保护封面,提高印品光泽度,但是工艺比覆膜要简单,成本也低一些。过去使用的是溶剂型上光油,使用过程中会有VOC挥发,很不安全,对环境的破坏也很大。而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。

    除了上述的几个主要的途径外,只要我们在生产实践中做一个有心人,还会发现更多的方法来改进印刷工艺,实现绿色印刷。总之,印刷品无处不在,印刷与人们息息相关。绿色印刷,不仅关系到印刷业自身的长远利益,更关系到全社会的协调发展。如何实现绿色印刷,每个企业都应该根据自己的实际情况,制定合理的方案。唯其如此,才能实现印刷业的可持续发展,才能使印刷业长盛不衰。

(来自printing-in-china.net,摘自中国印刷)
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