包装印刷行业VOCs污染防治从源头做起

包装印刷行业是VOCs排放的重点行业之一。《空气质量持续改善行动计划》提出，优化含VOCs原辅材料和产品结构。实施源头替代工程，加大包装印刷低（无）VOCs含量原辅材料替代力度等要求，为行业从“头”管控VOCs、实现绿色蜕变明确了方向。
目前，在包装印刷行业推行源头替代政策有哪些挑战？对于企业而言，实施低（无）VOCs含量原辅材料替代面临什么样的投入成本？又将获得何种绿色利好？
包装印刷行业VOCs有哪些主流减排手段？
包装印刷行业的特性决定了其成为涉VOCs污染防治的监管“大户”。这源自于行业生产过程中使用的原辅材料大都含VOCs。包括油墨、胶粘剂、稀释剂、清洗剂、润版液、光油、涂料等。
因而，VOCs排放主要来自含VOCs原辅材料的储存、调配、转移输送，以及印刷、润版、烘干、清洗、上光、覆膜、复合、涂布等工序和含VOCs危险废物的贮存。周洋毅介绍，以浙江省为例，包装印刷行业VOCs排放量达到6.8万吨，约占全省工业源VOCs排放量的11%。
细分到各种印刷工艺，涉VOCs排放的工序也不同。其中，采用凹版印刷工艺的塑料、纸包装印刷VOCs主要产生于印刷和复合工序，金属包装印刷VOCs主要产生于印刷和涂布工序，采用平版印刷工艺的纸包装印刷VOCs主要产生于润版和清洗工序。
如何控制包装印刷的VOCs排放？
目前主流的控制手段主要包括源头削减、过程控制和末端治理。
源头削减包括使用符合国家标准的水性油墨、胶印油墨、能量固化油墨、水基型胶粘剂、本体型胶粘剂、水基型清洗剂、半水基型清洗剂，以及水性光油、水性涂料、无/低醇润版液等低VOCs含量原辅材料进行替代。
除了原辅材料替代外，在满足产品功能的前提下尽量减少图文部分覆盖比例、印刷色数及墨层厚度亦属于源头控制措施之一。
过程控制应按GB 41616、HJ 1089等标准和指南要求做好储存、调配、转移输送、印刷、润版、烘干、清洗、上光、覆膜、复合、涂布等过程中的无组织废气排放控制。
我们更提倡油墨使用量大的企业选择大桶包装油墨、自动调配、管道输送等方式，减少无组织排放。
末端治理应根据废气产生特点选择合理高效废气治理设施，如溶剂型凹版印刷、溶剂型凸版印刷、干式复合及涂布的烘干工序产生的有组织废气，宜采用减风增浓技术，配套吸附+冷凝、吸附+燃烧或燃烧等工艺进行处理；间歇式、小风量废气及工艺过程中产生的无组织废气，宜采用活性炭吸附/旋转式分子筛吸附浓缩+RTO/CO或活性炭吸附等工艺进行处理。
印刷企业绿色转型和成本投入矛盾何解？
目前在平版印刷和柔版印刷的源头替代相对较为成熟和普及，塑料软包装凹版印刷的源头替代相对滞后，目前主要还是在印刷图案相对简单的产品上应用，或者针对白墨进行替代。
“印刷行业实施源头替代工程这项工作推进并不容易。” 一位基层生态环保工作者提及相关工作时评价。
工作推进面临挑战背后原因何在？
如果单纯从原料成本来看，相同品牌相同型号的低VOCs原辅材料单价往往会比溶剂型贵10—30%，但可以省去稀释剂的费用，因此不会对企业生产成本造成明显经济影响。
在产品研发及后续配套的改造升级所带来的投入往往是影响印刷企业绿色转型的矛盾所在。一是企业无法获得满足产品质量需求的低VOCs含量原辅材料，水性油墨在塑料软包装印刷中容易产生附着力差、与胶粘剂兼容性差、不耐高温蒸煮等方面的问题，虽然随着技术进步以上问题逐步被解决，但是企业往往需要进行大量比对试验或者专门为其开发适宜的产品。
同时，由于源头替代是个系统性的工作，原辅材料的更换往往需要配套生产设备的改造、印版的重制、烘干设备的改造等，前期投入成本较大，企业在现存生产模式稳定运行的前提下，往往缺少开展替代的动力。
另一方面，一些源头替代例如改用水性油墨后，由于水的挥发速度远低于溶剂的挥发速度，生产速度会下降，对于企业而言就是效益的损失。
这一背景下，如何提升企业源头替代的积极性？
以浙江省试点推行低（无）VOCs含量原辅材料替代企业豁免挥发性有机物末端治理相关政策举例，企业替代后达到豁免末端治理设施要求，则可以给企业节约大量治理设施的建设和投入费用，根据企业规模及治理设施类型，可以节约几十万到几百万不等。
对于中小企业而言，无法承担RTO等高效治理设施投入及运行费用的，选择源头替代可以大大降低生产成本；
对于已有完善配套治理设施的大型印刷企业，重新去改造生产线及治理设备虽然会导致较大的成本投入。但目前，中央生态环境资金对于开展源头替代的项目给予一定的资金补助，另外浙江省温州市、台州市等地均开展了针对源头替代项目财政资金补助的探索。
柔版印刷技术或成印刷行业发展重要趋势
目前，除低（无）VOCs含量原辅材料替代外，印刷企业还有哪些先进生产工艺可以选择？
除原辅材料替代外，还有自动橡皮布清洗技术、零醇润版胶印技术、共挤出复合技术等可降低VOCs排放的生产工艺，以及采用柔版印刷+水性油墨来替代凹版印刷+溶剂型油墨。
我国生产的油墨当中溶剂型油墨占了56%以上，且主要应用于凹版印刷。在对生产效率和印刷精美度过度追求的背景下，凹版印刷+溶剂型油墨一直在我国印刷行业中占据主导地位，而在美国、欧洲等地区，柔版印刷的占比达70%以上。
随着柔版印刷技术的发展，无论从生产效率、生产成本、印刷效果等方面均可达到甚至超过凹版印刷，也是印刷行业发展的一个重要趋势。
来源：中国环境 浙江省生态环境科学设计研究院大气环境研究所高级工程师周洋毅