黄国和
广东智环盛发环保科技有限公司
摘要：近年来，随和我国经济的快速发展，与此同时，环境污染问题日益严重，甚至影响到大气环境，以至于人们的身体健康已经受到一定程度的影响，环境治理势在必行，且刻不容缓。
关键词：VOCs；油墨；来源；环境保护
引言
目前国内各大城市的VOCs污染较严重，其中发达地区主要来源是汽车尾气及工业溶剂的使用，而重工业区的VOCs主要来源于石油生产、运输过程中的挥发。VOCs在灰霾形成、臭氧污染等大气二次污染中充当重要"催化剂"的角色，国家"大气十条"明确要求推进VOCs污染治理。印刷业是有机废气排放的主要行业之一，印刷行业在生产过程中需要大量使用油墨和调整油墨粘度的稀释剂。在印制品干燥时，油墨与稀释剂会排放大量含有苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、异丙醇等挥发性有机物质的工业废气。一方面有机废气会造成严重的大气光化学污染，对环境造成极大的危害，另一方面废气通过呼吸进入人体内，对人体的肝脏、神经系统等造成损害，危害企业生产工人及周边人群的健康。因此减少印刷有机废气的排放对生态环境的保护有至关重要的作用。
1概述
绿色环保已经成为了新时期油墨行业发展的主要方向，油墨是包装印刷的主要材料，含有较多的溶剂，是造成VOCs污染的主要来源。在我国，造成油墨产业VOCs大量产生的原因，是凹版印刷中大量使用的溶剂型油墨的VOCs挥发和无组织排放。对于环保型油墨的研发和应用中，目前主要将重点放在水性油墨和UV油墨的研发和应用上。水性油墨和UV油墨能够减少或杜绝溶剂的使用。在国内外的研究中，大力研发和推广诸如无苯油墨和大豆油基油墨已经成了绿色环保油墨的新潮流。
2VOCs产生的原因分析
随着社会的进步，以及经济的发展，近几十年来，我国油墨企业产品种类不断增加，产量逐年上升，在2000-2010年期间增长迅速，2010年中国油墨产量达到59万吨，位列世界第二的油墨产业大国，在2015年油墨产量增加到70万吨之多。在日益发展的今天，油墨行业存在有很多不成规模的中小企业，缺乏一定数量且影响力大的生产企业。大部分的中小企业甚至小作坊只单纯注重油墨的生产技术及生产产生的利润，对于油墨生产过程中产生的污染物质并没有采取预防和处理措施，产业整体水平与发达国家相比还存在较大的差距，生产的集中度和现代化程度都不够高，企业科研投入少，导致生产过程中大量的挥发性有机物产生，滞留在生产车间，仓库等，无处理的排放致其进入周边环境，对企业员工健康产生危害，甚至危害大气环境，造成大气VOCs污染。以下就油墨生产过程阐述VOCs的产生。
2.1开袋卸料
大部分油墨原料的储存装置是储罐、桶和袋子，储罐主要为固定顶罐。VOCs的排放主要产生于由于原料使用导致的储罐内液面下降导致罐内气体饱和而排放的VOCs和平时的呼吸气排放，其中主要是使用过程的排放。袋子和桶密封良好排放量基本可以忽略不计。
2.2混合装置-混合罐-缓冲罐
油墨原料在经过配置，投料，以及溶剂的添加。通过装置进行原料的充分混合。在溶剂的添加及混合过程中会产生VOCs的排放。
2.3研磨
原料在经过充分混合后进入研磨罐或者三辊机进行加工。在三辊研磨机进行充分的研磨的过程中会产生VOCs的排放。
2.4调整
对于研磨的预成果进行检测和调整，通过检测油墨质量和溶剂的混合配比，再次添加溶剂进行调整，在调整的过程中也会产生少量的VOCs的排放。
2.5成品输出
油墨配比完成并生产出成品并进行产品包装。包装过程中也会产生VOCs的排放。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3印刷业VOCs污染现状
印刷企业具有数量众多，规模较小，技术相对落后等特点。调研发现:多数企业在生产过程中涉及溶剂型油墨，且其使用量占油墨使用总量的50%以上。与此同时，被调查企业均未采取任何废气处理手段。印刷行业使用的油墨种类繁多，按照印刷方式分凹印油墨、凸印油墨、丝印油墨和胶印油墨。其中凹印油墨又分溶剂性油墨和水溶性油墨。在凹印油墨中，大部分为溶剂型油墨，在使用过程中需要加入较大比例的有机溶剂，所以在产品印刷干燥时，会有大量VOCs废气从油墨中挥发出来。印刷车间内都弥漫着一个难闻的气味。由于多数印染废气存在未经处理直接排放现象，对大气环境存在一定污染。从VOCs成分特征上看，印染行业VOCs主要来源于油墨对应的稀释剂，油墨中挥发性有机物所占比例相对较少。印染企业常用油墨及油墨稀释剂见表1。从表1中可知，该企业的VOCs产生源主要为相应的稀释剂(异丙醇、乙酸乙酯、碳酸二甲酯)，约占油墨总VOCs产生量的80%以上。综上分析得出，印刷过程中使用的VOC种类较多，成分复杂。但从用量上看，一般以醇类、脂类为多，一般占总量的60%以上，应予以重点控制。
4VOCs的危害及控制
VOCs是形成复合型污染的重要前体物质，由于挥发性有机物污染可生成臭氧，二次气溶胶，最为典型的就是VOCs参与形成光化学烟雾，环境污染对人的身心健康造成了威胁，据相关协会统计报告，VOCs对人的肝脏等器官具有毒害作用，其中，在《建设项目职业病危害风险分类管理目录（2012版）》将油墨、涂料、颜料及其类似品的制造归为严重类，典型的就是油墨企业的无组织排放中二甲苯含量的超标。为了人体的健康发展和良好的环境生态，环境治理刻不容缓。在2014年亚太经济合作组织会议期间对北京郊区的VOCs进行测量时，用最大增量反应（MIR）方法分析臭氧形成潜能（OFP），并用正定矩阵分解估计潜在的挥发性有机化合物源的贡献。复杂工业面源使用逆离散计算方法估计挥发性有机化合物的排放率和VOCs排放率的复杂工业区的来源。IDM是由大气挥发性有机物浓度和气象参数源现场监测，从源头估计实际VOCs排放速率及排放量，以利于环境的治理。截至2015末，VOCs治理行业已发生治理的市场空间约为50亿元，主要集中在石油化工业以及印刷行业。同时，欧美各国除了已制定了有组织的排放标准外，考虑到VOCs的挥发性，还相继制定了对VOCs无组织逸散排放的控制标准。近几年来我国财政部、国家发展改革委、环境保护部相继制定《排污费征收管理使用条例》、《挥发性有机物排污收费方法》等一系列法规，修定并实施的相应的环境标准，共颁布了有关VOCs的九个政策性文件。但在一些工业区和企业单方面从自身的经济利益上考虑，并没有严格执行国家法规，造成了VOCs污染的进一步扩大的态势。2017年9月1日起，京津冀三地将同步实施首个三地统一标准《建筑类涂料与胶黏剂挥发性有机化合物含量限制标准》。对生产、销售、使用各个环节进行严格把控。
结语
采用水墨印刷，用来实现对VOCs排放的治理，应用得当在治理VOCs排放的同时，还可取得良好的（较溶剂型油墨印刷更好的）经济效益，但基于水墨印刷需要对溶剂型油墨所使用的印刷设备作必要的改造，其中就面临一个前期投入的问题，因此在企业发展水墨印刷的进程中，国家职能部门应当对其设备改造所需资金等等方面，给以像末端治理项目那样同等的优惠政策，以推进水墨印刷的迅速发展。
参考文献
[1]沈秀梅.我国大气污染防治立法完善研究[D].广西师范大学,2015.
[2]马小明,李诗刚,栾胜基,等.中国城市大气污染物总量控制方法及案例研究[J].北京大学学报(自然科学版),1999(02):131-136.
[3]陈广学.环保与功能油墨专题序[J].包装工程,2015(23):10.
论文作者:黄国和
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/27
标签：油墨论文; 挥发性论文; 废气论文; 溶剂论文; 过程中论文; 有机物论文; 企业论文; 《中国西部科技》2019年第23期论文;