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包装印刷工艺及材料的环境性能
来源:本站原创 | 作者:广州一帆包装印刷厂 | 发布时间:2015-11-17
    我们知道,不同包装印刷工艺具有不同的特色和适应范围,它们在包装印刷领域已形成相互补充、共同发展的局面。目前包装印刷工艺包括了凸版印刷、胶版印刷、凹版印刷、柔性版印刷技术及多种印后加工技术,各种印刷技术所占的比例大致是,胶版印刷占42%,凸版印刷占29%,凹版印刷占19%,柔印占3%,其它印刷占7%。
    (1)凸版印刷的环境性能。凸版印刷产品具有轮廓清晰、色彩鲜艳的特色,适合印刷以色块、线条、文字为装潢主体的包装印件。在包装印刷中,可用于印制小纸包装盒、包装袋、瓶贴、吊牌、标签等。凸版印刷过程中浇铸铅字和腐蚀铜、锌版等工艺,以及凸印油墨溶剂挥发都会带来环境污染。特别是凸印中使用的铅材料对人体存在严重的危害。据调查铅和苯是印刷厂的主要职业危害因素,目前我国包装印刷中还有许多乡镇及私营小型包装印刷企业仍在沿用铅印作业,应从环保角度出发,有计划地进行淘汰。
    (2)胶版印刷的环境性能。胶印工艺主要存在三方面的环境污染。一是胶印油墨溶剂中有机化合物(VOC)及多环芳香型溶剂(PCA)产生的有机化合物气体污染问题。胶印油墨中使用的溶剂主要是含芳香族的矿物油溶剂、异丙醇(IPA)等醇类溶剂,这些溶济在使用过程中大部分挥发到空气中给作业环境及生态环境带来危害;二是润版液、清洗剂废液排放造成污染。我们知道胶印离不开水(润版液),而目前高质量的胶印产品都使用醇类润版液(酒精润版液或异丙醇润版液),它是包括多种电解质、醇类溶剂及亲水胶体的稀溶液。特别是,目前含IPA的润版液(通常含有10%一15%的IPA,80%的水和5%的其它助剂)在印刷厂广泛使用,因为这种润版液比较容易控制水墨平衡。而在醇类溶剂中,以IPA的危害最为严重,印刷中无论是少量或大量使用IPA对人体都是有害的,当人吸入或通过皮肤接触时危害健康。因此减少醇类挥发,减少甚至去除润版液中含有的10%一15%的IPA(或酒精)已成为印刷界的共识。一些发达国家已明确禁止或严格限制使用异丙醇,大多数欧洲国家,还有日本,异丙醇在工作场地的阀限值(TLV)为每400mL/m³,美国及其它一些欧洲国家的阀限值为200mL/m³,德国规定空气中异丙醇的极限允许阀限值为150mL/m³;另外,在胶印过程中还需要对墨辊、橡皮布等进行清洗,其清洗剂中也有大量溶剂挥发。三是胶印油墨中含有的重金属,以及印刷产品废弃物(再生纸)回收、燃烧(产生二嚼英)等也造成环境污染。
    (3)凹版印刷的环境性能。目前,可以说凹印是包装印刷技术中环境性能最差的一种工艺技术。这主要表现在油墨溶剂挥发造成的环境污染问题以凹印最为突出。凹印油墨中使用了大量低沸点(高挥发性)的挥发性有机化合物作为溶剂(溶剂成分占了50%)。由于凹印油墨的溶剂成分多,加之凹印墨层厚耗墨量大,从而导致凹印生产中产生大量有害废气,环境污染尤为突出。由此,印刷界的许多权威人士认为,除非采取切实可行的措施解决了凹印严重的污染问题,提高凹印的环境性能,否则凹版印刷将失去竞争力。凹印技术的绿色化问题是其在包装印刷业中是否获得更大发展的关键问题。
    (4)丝网印刷。丝网印刷是适用范围最广的一种印刷技术,具有墨层丰厚,灵活、方便的特点。它的印刷对象可以是纸张、纸板、木质品、塑料、纺织品、陶瓷制品、金属、毛皮等几乎所有的承印物,它不但可用于印刷平面的物体,而且可以印刷圆形、凸形、凹形及不规则形状物体,被人们称为“万能印刷”。
    丝印过程中造成的环境污染严重,环境性能不好。丝印过程要产生包括空气污染物(烟、雾、铬酸盐粉尘形成的气溶胶和硫氧化合物、碳氢化合物、二氧化碳、氯化氢等有害气体),水污染物(炉渣、铁屑无机悬浮物,汞、铅、铬、酚、氯等化学废液有毒污染物,酸碱废液、汞废水和cr6废水,油类,脂类),以及固体污染物(纸、塑料、玻璃、金属、陶瓷、木屑等)在内的多种污染物。这些污染物对人及环境造成严重危害。另外,在制版过程中还会带来酸碱废液,这些废液排入公共水源后,会使水源的PH值发生变化,对细菌及微生物的生长有消灭或抑制作用,妨碍水体的自净,对生态产生影响。
    我国丝印油墨中,溶剂型油墨溶剂的比例占了60%,干燥时溶剂都要挥发到空气中,造成环境污染,影响动、植物的生长,操作者如果吸入或皮肤接触到这些气体会引发许多不适,如呼吸道感染、流泪、皮炎等,严重者会感染血液病甚至癌症。
    丝网油墨中还常用一些如铜、汞等金属材料,其中汞对人体危害很大,汞浓度在0.006—0.01mg/L时就能使鱼类及其它水生物死亡,汞含量在I一2g时就可致人于死地。另外,使用含有毒性颜料印刷的陶瓷容器、玻璃制品、食品包装、儿童玩具等都会对人体造成一定的危害。
    (5)柔性版印刷的环境性能。柔性版印刷实质是凸印的一种演变,目前已经成为一种独立的印刷方式。柔印既包含着凸印的清晰、平印的柔和、凹印的厚实和高光泽,又有着自己鲜明的特点。柔性版印刷技术已广泛用于各类包装印刷产品,特别是软包装材料的印刷。包装纸箱的印刷是柔印的主要业务,适合窄幅柔性版印刷机的产品除标签外,还有各类商品的纸及纸板包装、折叠纸盒、文化用品、纸袋、纸杯、纸餐具、墙纸等,适合宽幅柔性版印刷机的产品则有各类塑料薄膜、真空镀铝膜、纯铝箔包装产品。由于目前柔印广泛采用低毒的醇溶性油墨及无毒的水性油墨印刷(柔印水性油墨是目前所有印刷油墨中唯一经美国食品药品协会认可的无毒油墨,完全废弃了有毒的苯胺油墨),因而柔印具有良好的环境性能,被人们称之为“绿色印刷”而广泛用于环保要求很高的食品和药品包装。柔印最大的优点莫过于对环保的贡献,这是其它印刷技术所不及的。
    研究包装印刷材料的环境性能,选择节能、低耗、无毒、无污染、复用、易降解、高功能的无公害包装印刷材料,对于实现包装印刷绿色化意义重大。在包装印刷材料中,使用的制版材料、承印材料和油墨都存在环境污染问题。