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环保风暴来袭 标签印企应对之道

时间:2018-01-09 14:16:33来源:科印网作者:蔡成基
  那么,为什么不考虑将使油墨中的光引发剂消耗完毕,以避免风险呢?还是因为缺乏对UV固化真正检测方法的认定与实施?

  其实,科学的检测方法与检测原理早已存在,UV油墨固化前后,油墨中的不饱和双键变化是真正反映油墨固化状态的数据,国际上采用红外光谱仪测定这种变化,通过计算不饱和双键变化率来加以判定。我当年还在标签行业工作时,企业技术部门实验室就有相关设备,我们也检测到了相关数据。更简单直观的方法是采用高锰酸钾溶液,从墨膜呈色的深浅上判断不饱和双键的变化。这种方法在色墨观测时有难度,比如深色油墨。但用于观测不含任何颜料的光油则很直观。

  UV固化的软肋是油墨中光引发剂的频谱是由油墨厂确定的,而灯管频谱是由灯具厂确定的,上下游产业链在技术参数上的不一致将很难达到频谱接近或频谱对应,固化效率一定低。而且传统UV灯具发射的射线50%是不需要的红外线,也就是说一半能量是浪费掉的。现在采用的LED UV冷光源,虽然可以解决红外浪费问题,但窄幅冷光源无法完全适应现有的宽幅频谱特点的油墨光引发剂。国际灯具巨头前两年提出的解决措施是复合频谱灯具,如一组灯管采用365nm,另一组灯管采用410nm,以适应光引发剂从365nm到410nm左右的需求。这种灯具价格虽然贵些,但思路合理,也值得LED UV固化借鉴。

  UV固化应用中有7个要点十分重要:1.在灯管安全寿命期限内使用;2.合理维护灯具;3.定期检测灯具辐射能量;4.选择合理的灯具功率;5.在成本许可的条件下采用低迁移UV油墨;6.根据UV固化基本原理,确定本企业可行的检测与判定方案,谨防误判;7.印刷企业应用时在原墨中尽量少加或不加光引发剂,避免光引发剂添加过多而引起的低分子物残留以致迁移。

  在标签行业UV油墨使用中还有两个问题值得注意:一个是UV清洗剂污染,另一个是不干胶材料的溶剂残留。

  UV油墨清洗剂是有机溶剂,MSDS显示是丙二醇单甲醚,同凹印溶剂型油墨中的丙二醇甲醚是一种物质,是环保部重点查处的VOCs污染源之一,标签行业对这个溶剂没理由不控制。油墨清洗、机台清洗造成的废气污染需要通过集风罩收集、浓缩并通过活性炭处理才能排放。毒性较小的乙醇也可以清洗,但其溶解度参数同油墨的相应参数偏离较大,溶解性稍差,清洗效果较差,而且乙醇在VOCs污染上同丙二醇甲醚为同一等级,也必须处理后才能排放。因此即使采用不含溶剂的UV油墨印刷,只要这个环节没解决,印刷企业就不可能理直气壮。关于不干胶材料的溶剂残留,环保部门上门检测或临时抽样,一定采用气相色谱仪的顶空测试法,因此如果不干胶材料本身的溶剂残留就高,测出来的数据必然就大。我们现在使用的不干胶材料有采用热熔胶的(包括UV热熔胶),有采用水胶的,还有采用溶剂胶的。印刷现场UV固化装置散发出的多余的红外能量,一定会成为胶带中残留溶剂挥发扩散的助力器,环保部门采集到的车间气体一定会包含不干胶材料带来的溶剂,因此选择不同制造工艺的不干胶材料对于应对环保检测将十分重要。

  标签行业的固废控制及其出路

  标签行业的固体废料又是一个绕不开的话题,以前企业管理中的原材料损耗或成品率问题,由于国家将实行固废总量控制,使传统的成本控制被赋予新的环保内涵。制程中产生废料,检品时产生废料,只要工艺上没有明显提升,产品质量要求越高,废料也就越多。目前我们的方法是出钱请废品公司来清理,无非是焚烧或掩埋。国家实行固废总量控制,控制的是废品处理厂的总量,如果废料没有良好的出路,最终的结果一定是废品公司提高废料处理价格,这成本负担又回到标签印刷厂身上。

  因此,即使为了降低成本,标签印刷企业也需要分解各工序的废料产出量,重新重视投入产出率、印刷产品一次得率等传统技术经济指标。标签行业目前的平均税后利润率在整个印刷界是属于比较高的,但这是产品特点使然,并不是企业管理水平、技术水平一定比其他印刷分支行业高,因此降低消耗还有很长的路要走,固废总量控制将是一个很好的机遇。标签行业近几年新添加的离线或连线检品装置,有效地提升了产品出厂质量,但也提升了废品总量。现在的关键是能否从检品工序发现有规律的质量缺陷,从源头改善。

  我们始终会遇到一个老问题,印刷质量到底是印刷工序印出来的,还是检品工序管出来的?我的观点是,印刷工艺的改善与完整,是减少质量故障、降低原材料损耗、提高一次得率、减轻检品工序负荷所必须的,只有从根本上解决印刷损耗问题,才可能从容应对固废总量控制。

  不干胶标签生产过程中的溢胶问题非常普遍,目前为溢胶背黑锅的是标签印刷企业,而不干胶材料生产企业反而显得无辜。我们采用油墨行业常用的blacking测试方法找到了溢胶问题的原因,是胶黏剂涂层过厚,上胶量过大,从每平方米9~12克到每平方米15~16克,如果胶体的内聚力足够,有必要涂这么厚吗?降低胶层厚度20%~30%,既解决了溢胶问题,又降低了成本,于环境、于企业均是百利而无一害的事情,是环保与成本的双赢。因此选择合适内聚力的胶水,用胶体树脂的分子量、内聚力,而不是涂层厚薄来决定不干胶材料的黏性,这责任在不干胶材料制造业。解决溢胶对降低固废总量有重要意义,对降低成本的作用也十分明显。

  不干胶废弃材料目前的处理方法是焚烧或掩埋,标签企业唯一的处理方法是“出钱送瘟神”,固废总量控制将意味着提高费用。大量中小标签印制厂既缺资本也缺技术,根本没有能力处理日积月累的不干胶废料。固废不出省的政策决定了中小型标签企业对此将无所适从。欧洲利乐包处理固废的案例启发我们,在高分子材料中添加无机填料,用于生产社会必需产品,将有助于解决不干胶废料再生问题。

  前一段时期L9北京峰会上,峰会主席Thomas介绍过德国标签印刷废品的处理工艺:底纸去硅油,纸纤维再利用;薄膜分类收集利用,免费给蓝泰、艾利德国工厂,压缩成装饰砖、装饰面板等用于地面铺设、屋内装饰等,避免燃烧或填埋。德国可以这么做,中国为什么不行?但是,起牵头作用的应该是大型不干胶制造商,他们才是责任主体。


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