【慧聰網(wǎng)絲印特印行業(yè)頻道】印刷工業(yè)是近20年來國際上技術(shù)進步最快的產(chǎn)業(yè)之一，目前已經(jīng)進入了數(shù)字印刷的新時代。據(jù)介紹，人類從有語言到有印刷經(jīng)歷了約10萬年，從印刷術(shù)發(fā)明到鉛印經(jīng)歷了450年，從鉛印到彩色桌面系統(tǒng)經(jīng)歷了大約30年，從彩色桌面系統(tǒng)到多媒體電子出版物（無紙印刷）經(jīng)歷了3年，從多媒體到因特網(wǎng)只用了18個月。國際的發(fā)展趨勢是：高檔彩色印刷品迅速增長，計算機、電子等高新技術(shù)在印刷工藝中廣泛應(yīng)用。
目前我國印刷工業(yè)的情況是：傳統(tǒng)膠印仍占主導(dǎo)地位，柔性版印刷、絲網(wǎng)印刷發(fā)展很快，印后裝訂聯(lián)動自動化、彩色桌面出版系統(tǒng)已普及應(yīng)用，圖文處理系統(tǒng)的開放式及數(shù)字化已成為印前系統(tǒng)的基本特征，直接制版技術(shù)和數(shù)字印刷已成為印刷出版工業(yè)的發(fā)展方向。印刷工業(yè)的發(fā)展以及環(huán)保法規(guī)的不斷完善，給印刷工業(yè)的發(fā)展帶來了巨大挑戰(zhàn)和機遇，其中包括研制各種新的符合環(huán)境保護的印刷耗材；對原有的工藝進行改造，包括原料的改進和干燥方式的改進等等。
目前在我國絲網(wǎng)印刷、凹版印刷等印刷過程中大量使用的溶劑型油墨，含有50%-60%的揮發(fā)性組分，如果加上調(diào)油墨粘度所需的稀釋劑，那么在印品干燥時，油墨所散發(fā)出來的揮發(fā)性組分的總含量為70%-80%。這些有機溶劑所揮發(fā)的氣體，通過呼吸進入工人的體內(nèi)，對人體的肝臟和神經(jīng)系統(tǒng)造成損害，對環(huán)境造成很大的危害。
膠印過程中的酒精潤版液無時無刻不向車間的空氣中排放有機揮發(fā)物，在暫時停止工作或者換色時對墨輥和橡皮布的清洗，更是大量采用了易燃、易爆的汽油（當(dāng)然從廠家角度來看，使用汽油作為清洗劑，既方便隨手可得，清洗效果又好，干燥速度又快；最重要的是價格便宜，大大降低了生產(chǎn)成本）。但是在看到汽油的好處時，人們常常忘記了這么使用汽油，有可能造成爆炸的火災(zāi)，從而使印刷廠在頃刻之間化為烏有；另一方面，在使用含鉛的汽油時，將導(dǎo)致印刷工人的慢性鉛中毒，這一點更被人們忽視。
長期以來，在各種印刷過程中的“飛墨”現(xiàn)象困擾了整個印刷過程。這是因為印刷機在高速轉(zhuǎn)動時，墨輥間的墨膜被分裂、拉長，產(chǎn)生斷片，在油墨的表面張力的作用下，這些斷片收縮，形成眾多球狀的細小墨滴散落在空氣中，即所謂的飛墨現(xiàn)象。飛墨問題既是高速印刷過程中危害性極大的一類常見印刷故障，也是一類嚴重造成環(huán)境污染的問題。
飛墨給印刷過程帶來的較大危害性有：
1、對環(huán)境造成污染。油墨飛散到空氣中、機器設(shè)備上，墻面上等，輕者會影響到環(huán)境的整潔、美觀，重者甚至還會引起爆烯，引發(fā)安全事故。
2、對產(chǎn)品質(zhì)量造成不良影響。油墨飛散到印品上，會使印品表面產(chǎn)生一定程度的臟污，使印品的清晰度等受到影響，嚴重時會導(dǎo)致印品作廢。
3、對人的身體健康造成長時間的損害。由于目前的油墨中普遍采用有機顏料、有機溶劑及添加劑，在原材料中有不少含有重金屬成分。這些有害物質(zhì)會通過飛墨吸附在工人的皮膚表面，被吸入呼吸道，勢必對操作人員的健康造成不良影響。
由此可見，在印刷行業(yè)中的有害氣體的排放、有害液體和固體的使用及其廢棄物的排放，均對人體健康和人類的生存環(huán)境構(gòu)成嚴重的威脅。環(huán)境問題不僅涉及到人類文明的前途，也涉及到企業(yè)的生存與發(fā)展。我們在制定印刷工業(yè)發(fā)展規(guī)劃時，必須同步考慮環(huán)境保護這一問題，擬訂切實可行的有力措施。
在國外為限制污染，一些國家制定了“勞動衛(wèi)生法”、“有機溶劑排放法”等一系列法規(guī)。這些法律、法規(guī)決定了印刷生產(chǎn)工藝和油墨的研究與發(fā)展方向。
國外例如德國，早在1982年就頒布了《化學(xué)制品法》，其內(nèi)容包含了3項規(guī)定：在車間內(nèi)對工人的保護；一般健康的保護；環(huán)境的保護。在環(huán)保法律的壓力下，迫使國外的研究部門和一些廠家研究開發(fā)無溶劑的油墨，或溶劑含量低的絲網(wǎng)印刷油墨。
歐美國家于90年代前后通過了與環(huán)保有關(guān)的揮發(fā)性有機溶劑（VOC）法律。VOC法律要求印刷廠和油墨生產(chǎn)廠商達到以下要求：
1、在作業(yè)車間外不應(yīng)有有溶劑的氣味。
2、在作業(yè)車間內(nèi)揮發(fā)性物質(zhì)的濃度必須低于：
揮發(fā)性有機溶劑50毫克/立方米
一氧化碳100毫克/立方米
一氧化氮100毫克/立方米。
這個嚴格的環(huán)境保護法遲早將成為世界各國環(huán)境保護的基準(zhǔn)。
這一要求目前對大多數(shù)國內(nèi)廠家（包括印刷廠和印刷耗材生產(chǎn)廠家）都很難達到，因為在各種印刷過程及傳統(tǒng)耗材中存在很多與VOC和其它環(huán)境污染問題有關(guān)的成分，但是通過努力可以解決的問題有以下一些：
1、冷固輪轉(zhuǎn)、單張紙膠印過程中大多數(shù)清洗用品和潤片液的揮發(fā)性物質(zhì)問題：現(xiàn)在國外已經(jīng)摒棄了汽油作為清洗用品，取而代之的是專門的油墨清洗劑（W/O乳液型），這種油墨清洗劑應(yīng)該大力推廣；同時應(yīng)該為膠印研制開發(fā)新的適應(yīng)高速輪轉(zhuǎn)膠印機的無醇潤版液。
2、要嚴格檢查油墨中所含的成分，不能采用含有有害重金屬的顏料來生產(chǎn)油墨，保證工人兄弟不受重金屬的危害；同時要進一步提高油墨的質(zhì)量，減少飛墨的產(chǎn)生。
3、熱固輪轉(zhuǎn)膠印過程是VOC的主要產(chǎn)生者，因為其溶劑餾程在230-340℃；油墨的干燥是在烘干裝置內(nèi)300℃高溫下強行干燥的，按碳的含量算，油墨中每公斤碳會釋放出0.3公斤的VOC物質(zhì)；應(yīng)該通過回收裝置將其回收。
4、輪轉(zhuǎn)凹印過程用了大量揮發(fā)性的低沸點的溶劑，所以會產(chǎn)生嚴重的VOC問題，如果在輪轉(zhuǎn)凹印機上安裝了溶劑回收裝置，可以達到降低VOC揮發(fā)量的目的；
5、在凹版印刷過程、柔性版印刷過程和絲網(wǎng)印刷過程中盡量采用以水作為溶劑的油墨（水基墨），這樣有可能降低VOC問題，同時應(yīng)該盡可能降低水基墨中的醇含量（通常含有15%的醇類）。
在油墨的生產(chǎn)和研制工作中，為了符合VOC法律的要求，西方國家目前在油墨配方和干燥系統(tǒng)中作了很大的改進，目前使用得比較多的油墨有以下品種：
1、輻射固化油墨。實際上UV固化油墨早在40年代就已經(jīng)開發(fā)出來，但是直到最近20年才得到較大發(fā)展。由于油墨中不含溶劑，不存在VOC問題，印刷過程對環(huán)境是友好的。90年代后，隨著西方國家VOC法律的實施，應(yīng)該說人們對UV固化油墨有了進一步的認識。但是UV固化油墨成本較高，使用過程較常規(guī)油墨復(fù)雜。
2、水基油墨。早己被柔性版、凹版印刷、絲網(wǎng)印刷采用，但沒有用在膠印油墨上。水基柔性版油墨已經(jīng)大量用于報刊印刷，水基凹版油墨也開始取代溶劑型油墨，但是目前這種趨勢有減慢的跡象，會持續(xù)到更加嚴厲的法律出臺。
3、植物油基墨（主要是豆油油墨）。在膠印印報油墨中獲得了成功。
在解決VOC問題上，目前西方國家將重點放在研制新型的固化裝置控制系統(tǒng)上和新的油墨干燥方式上。以下就來看一下新的油墨干燥方式。
VOC律要求印刷廠和油墨制造廠嚴格控制有機溶劑揮發(fā)生（VOC）的排放量。因此，無論干燥系統(tǒng)還是開發(fā)新的油墨干燥方式，都必須考慮以下幾點：
1、降低VOC的排放量；
2、因為干燥系統(tǒng)要消耗大量能量，因此提高能量使用效率成為干燥系統(tǒng)應(yīng)該達到的第二目標(biāo)。
3、隨著印機印刷速度越來越快，干燥系統(tǒng)要跟上這種趨勢，以保證印刷效率；
4、為了降低VOC的揮發(fā)量，對溶劑含量高并且油墨用量大的印刷機，應(yīng)該考慮印刷過程中對溶劑產(chǎn)品的在線回收利用；
5、在以上各點皆滿足的前提下，最后一點才考慮保證印刷質(zhì)量。
那么干燥系統(tǒng)應(yīng)該如何改進呢？可以按以下幾個方面來改進：
1、改進干燥系統(tǒng)。首先是改進空氣噴嘴系統(tǒng)，降低空氣在烘干裝置中的速度，減少空氣用量，減少能量消耗。但是要保持干燥的效率，因此降低空氣在烘干裝置中的速度不是簡單的調(diào)低風(fēng)扇轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)，而是要在保持干燥效率的前提下，改進噴嘴系統(tǒng)。對于已經(jīng)安裝好的設(shè)備，仔細調(diào)整使其處于最佳工作狀態(tài)。調(diào)好的話可以節(jié)省能源30%-50%（最多），提高印刷速度40%（最多），對正在使用的設(shè)備而言，這點也很重要。
2、改進烘干裝置的控制系統(tǒng)。現(xiàn)在許多新型烘干裝置直接測量承印物表面的溫度，而不像以前的烘干裝置測量的是烘箱內(nèi)的空氣溫度，這樣可以及時對承印物表面的溫度變化作出反應(yīng)，及時調(diào)整風(fēng)速和熱量，進而節(jié)省能源；
3、應(yīng)該考慮對熱風(fēng)的循環(huán)使用。解決這個問題比較容易，在熱風(fēng)出口處安裝熱交換器，對抽入的冷空氣進行預(yù)熱，這樣可以達到節(jié)能的目的；
4、在烘干裝置中引入惰性氣體。因為有些溶劑閃點比較低，容易發(fā)生生產(chǎn)事故，這樣可以保證在空氣中易燃易爆的高揮發(fā)性溶劑的安全性，提高溶劑回收裝置的效率，同時減少空氣的流量，也就減少了用來加熱空氣的熱量，大大節(jié)省了能源。
5、因為使用了新型的反光鏡和UV燈，UV固化系統(tǒng)的使用效率也大大提高了。
那么新研制的油墨干燥方式又應(yīng)該怎么做呢？新的油墨干燥方式欲達到的目的應(yīng)該和干燥系統(tǒng)欲達到的目的是一致的。新研制的油墨干燥方式大概有以下幾種：
1、反應(yīng)固化型。這種油墨與以前的雙組分反應(yīng)固化型油墨不同，是當(dāng)油墨與紙張接觸時，由于油墨中某個成分與紙張中某個成分發(fā)生反應(yīng)而干燥固化，這一成果曾在惠普噴墨打印機中得到應(yīng)用。這種反應(yīng)存在于油墨與紙張表面的涂布層上，使油墨迅速干燥。該方法使油墨固化迅速，無VOC環(huán)保問題產(chǎn)生，但必須選用互相能發(fā)生反應(yīng)的油墨和紙張進行印刷。
2、壓力固化。用壓力將微膠囊（含有兩種以上成分的組分）加壓，使其發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。這是無碳復(fù)寫紙中運用的技術(shù)，這一技術(shù)用到油墨上，是把油墨制成微膠囊顆粒，印刷過程中對油墨微膠囊施壓使之破裂，微膠囊顆粒中的兩組分發(fā)生反應(yīng)而迅速固化。這一干燥過程無VOC問題，也無需烘干裝置。
3、調(diào)溫固化。這種油墨在常溫下呈現(xiàn)固態(tài)，印刷時升高溫度，使油墨由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)；當(dāng)油墨轉(zhuǎn)移到承印物表面后，由于溫度下降，墨膜迅速由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，干燥很快，無溶劑揮發(fā)，無須烘干裝置，但需要加熱印刷元器件，在絲印中可以最先實現(xiàn)。
4、水基UV固化技術(shù)。這一技術(shù)會克服目前固化技術(shù)的很多缺點，最重要的是在固化前把水處理掉。
5、熱燃燒固化。熱固化裝置在600-1000℃高溫下將有機蒸汽變成二氧化碳和水。其優(yōu)點是：應(yīng)用范圍廣，幾乎完全消除揮發(fā)性物質(zhì)-可以高達99.5%，對多種溶劑有效。還可以安裝熱量回收循環(huán)裝置。其缺點是：投資和日常運轉(zhuǎn)的費用非常高，能量消耗高；同時會產(chǎn)生二氧化碳和一氧化氮。
6、催化燃燒固化。催化燃燒干燥的溫度比熱燃燒干燥的溫度低，在350-600℃左右，典型的輪轉(zhuǎn)膠印機干燥溫度為350-420℃，就能夠?qū)OC的揮發(fā)量減低95%。但是催化劑通常是有毒的。催化劑的壽命是有限的，需定期更新。其優(yōu)點為：比熱燃燒干燥裝置的投資少，能量消耗少，對多種溶劑有效，一氧化氮殘余物的含量較低。
催化燃燒的方法將會更加普遍地應(yīng)用，尤其對使用溶劑型油墨的小印刷機而言，因為對小印刷機來講，溶劑的回收并不太重要。
7、真空固化�？梢詭椭軇⿹]發(fā)，無需熱量，固化速度比較快，可以安裝溶劑回收裝置，但在技術(shù)上實現(xiàn)比較困難。
8、冷凍固化。用吹冷風(fēng)的辦法使油墨迅速固化，固化后的墨膜在常溫下保持固態(tài)，這種固化方式也不會有VOC問題，但在技術(shù)上實現(xiàn)同樣有一定難度。
最后兩種固化方式是正在開發(fā)中的固化方式。真正用在印刷上還有重重困難。
油墨配方研制的觀念將發(fā)生變化，即從首先考慮油墨的成本轉(zhuǎn)變?yōu)橛湍某杀颈仨毞䦶挠谌∷⑦^程的經(jīng)濟效益。
同時復(fù)合型的干燥裝置將不斷開發(fā)出來，一些新的油墨干燥方式將會被用于特殊需求領(lǐng)域，最主要的是商標(biāo)和包裝印刷，特別是防偽和有保密需求的印刷。
我國政府早已把環(huán)境保護作為一項基本的國策，要實現(xiàn)經(jīng)濟建設(shè)與環(huán)境保護的協(xié)調(diào)發(fā)展，以及國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，要實現(xiàn)2008年綠色奧運的目標(biāo)。可以預(yù)見，今后對各行各業(yè)的環(huán)境保護法律將越來越嚴格，越來越健全。印刷行業(yè)應(yīng)該未雨綢繆，面對這一挑戰(zhàn)�，F(xiàn)在對我國印刷行業(yè)的環(huán)境污染問題應(yīng)該有一個清醒的認識，有一個很好的規(guī)劃調(diào)查和系統(tǒng)的研究，為我國建立這一領(lǐng)域的法律或者法規(guī)做一些工作；為我國的印刷企業(yè)適應(yīng)這種時代的進步、工藝的改進做一些工作。
