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生产设备与VOCs治理的配合
1.凹印设备
首先,我们必须了解传统凹印设备使用多种类溶剂油墨的以下几点原因。
(1)含苯、含酮油墨过渡到非苯、非酮油墨的历史背景。多种类溶剂油墨的配方对油墨树脂提供了优越的溶解性。
(2)生产环境和条件不稳定,导致油墨的干燥速度需要经常调整。
(3)市场对印刷图案精美度的过分要求,对套印带来的挑战。
(4)市场的需求和国产设备的套印水平限制了印刷速度的提升。而过低的印刷速度要求油墨的干燥速度不能过高。
(5)油墨供应商为适应市场所使用的配方和材料。
其次,为配合实现溶剂回收再利用的VOCs治理方案,最好使用单一溶剂(或单一种类溶剂)油墨,以方便回收。这就对使用单一溶剂(或单一种类溶剂)油墨的凹印设备和生产车间带来了新的要求。
(1)为配合较快的油墨干燥速度,设备需能进行较高速度印刷。
(2)在高速印刷状态下,设备能保证一定的套印精度。
(3)使用较低烘干温度时,烘箱应具有高效的烘干能力,且不会向外排放废气。
(4)凹印设备需配备LEL传感器,做到热风循环,减少VOCs排放量,提升VOCs浓度。一般来讲,VOCs排放量可以减少40%~55%,浓度可达到2g/m3上,以满足后处理工序的要求。
(5)设备应配备自动或半自动辅助上下料手段,避免高速印刷时,操作工人长期处于高频率、高强度的单一上下料劳动。
(6)油墨槽和油墨桶的设计必须防止不受控的VOCs排放。
(7)设计厂房时,应使其能提供稳定的生产条件(包括温度、湿度)。
(8)需要国内的油墨厂商供应适合国情(高温高湿环境)的单一溶剂(或单一种类溶剂)油墨。
最后需要注意的是,如使用水性油墨,对设备有如下新的要求。
(1)设备必须具备很好的防锈能力。
(2)烘箱的烘干效率要高。
(3)在不使用过高烘干温度的前提下,能有效保证印刷质量和薄膜的干燥,提供较高的工作效率。
(4)较大的风量。
(5)热交换器应具有热风预干燥功能。
(6)刮刀系统刚性要好,能准确定位,在不使用过大压力的前提下能均匀刮墨,避免刮刀或版辊产生过度磨损。
(7)配备对含醇水性油墨的VOCs末端治理设备。
2.干式复合(涂布)设备
传统干式复合(涂布)设备具有如下缺点。
(1)使用网纹辊涂布方式,决定了必须使用黏度较低的胶黏剂,导致溶剂使用量大,产生大量VOCs排放。
(2)涂布后容易出现胶黏剂垂流现象。
(3)烘箱工作效率低,过长的烘箱对张力产生干涉。
(4)烘箱各个工作段的VOCs浓度差异大,拉低了总的VOCs排放浓度。
可见,如何减少干式复合(涂布)设备的溶剂使用,提升烘箱效率,是对VOCs治理的配合。
(1)改变胶黏剂涂布方式。
(2)用好烘箱干燥的各个要素。
(3)配备LEL检测装置,充分用好热风循环,节约能源,减少排风量,浓缩废气。
由于篇幅有限,笔者和大家的分享到此为止。在严峻的环保形势下,希望我国软包装产业链能通力合作,共同努力通过环保大考,迎来真正的可持续发展!
陈志雄,软包装行业专家,先后在美国ITW集团香港分公司、加铝宝柏控股有限公司任职,担任过惠州工厂及宝柏包装集团总经理,2005年底加盟全球最大的软包装企业加拿大铝业集团,担任加铝包装亚太区副总裁,从业近20年,拥有丰富的专业知识和行业阅历。
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