印刷涂布设备干燥系统节能减排技术探讨

印刷涂布设备干燥系统节能减排技术探讨葛汝峰１，马秀欠”，包能胜２’３（１汕头市华鹰软包装设备总厂有限公司，汕头５１５０６４２智能制造教育部重点实验室，汕头大学工学院，汕头５１５０６３３汕头轻工装备研究院，汕头５１５０６３）摘要：长期以来，我国的印刷涂布业都是在高原材料消耗、高能耗、高污染下粗放式发展，这严重造成了环境质量恶化、资源高度缺乏，随着社会各界对节能环保的强烈呼吁，印刷涂布业毫无疑问，要为环境保护，要为社会尽他应尽的责任。本文首先阐述了印刷涂布设备的污染现状，结合本单位在节能减排方面的工作基础和研究基础，然后详细的介绍了本单位在印刷涂布设备干燥系统辅助设计软件、基于最佳工艺参数的印刷涂布设备数字化自动控制系统、印刷涂布设备干燥系统检测实验室建设三个方面做出的工作及相关技术探讨。关键词：印刷涂布设备；干燥系统；节能减排；ＤｉｓｃｕｓｓｉｏｎｏｎｔｈｅＥｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇＥｍｉｓｓｉｏｎＲｅｄｕｃｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｏｆＤｒｙｉｎｇＳｙｓｔｅｍｔｏＰｒｉｎｔｉｎｇａｎｄＣｏａｔｉｎｇＥｑｕｉｐｍｅｎｔｓＧｅＲｕｆｅｎｇｌ，ＭａＸｉｕｑｉａｎ２…，ＢａｏＮｅｎｇｓｈｅｎ９２＇３（１ＳｈａｎｔｏｕＨｕａｙｉｎｇＳｏｆｔ－ＰａｃｋｉｎｇＥｑｕｉｐｍｅｎｔＰｌａｎｔＬｔｄ．，ＧｕａｎｇｄｏｎｇＳｈａｎｔｏｕ，５１５０６４Ｃｈｉｎａ２ＴｈｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｔｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＧｕａｎｇｄｏｎｇＳｈａｎｔｏｕ，５１５０６３Ｃｈｉｎａ３ＳｈａｎｔｏｕＩｎｓｔｉｔｕｔｅｆｏｒＬｉｇｈｔＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔＲｅｓｅａｒｃｈ，ＧｕａｎｇｄｏｎｇＳｈａｎｔｏｕ，５１５０６３Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｒａｌｏｎｇｔｉｍｅ，Ｃｈｉｎａ’Ｓｐｒｉｎｔｉｎｇｃｏａｔｉｎｇｉｎｄｕｓｔｒｙｉｓｉｎｈｉｇｈｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ１１ｉｇｈｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎａｎｄｈｉｇｈｐｏｌｌｕｔｉｏｎｏｆｕｎｄｅｒｅｘｔｅｎｓｉｖｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｔｈｅｓｅｃａｕｓｅａｓｅｒｉｏｕｓｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｉｏｎｏｆｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｑｕａｌｉｔｙａｈｉｇｈｄｅｇｒｅｅｏｆｌａｃｋｏｆｒｅｓｏｕｒｃｅｓ．Ｗｉｔｈｔｈｅｖａｒｉｏｕｓｓｅｃｔｏｒｓｏｆｔｈｅｃｏｍｍｕｎｉｔｙ＇ｓｓｔｒｏｎｇａｐｐｅａｌｆｏｒｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｔｈｅｒｅｉｓｎｏｄｏｕｂｔｐｒｉｎｔｉｎｇｃｏａｔｉｎｇｉｎｄｕｓｔｒｙｓｈｏｕｌｄｍａｋｅｈｉｓｂｏｕｎｄｅｎｄｕｔｙｆｏｒｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｆｏｒｔｈｅｃｏｍｍｕｎｉｔｙ．Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇｒｅｄｕｃｔｉｏｎｉｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｔｈｅｗｏｒｋａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆ０１１１＂ｃｏｍｐａｎｙｔｈｅｐａｐｅｒｇｉｖｅｓｐｒｉｎｔｉｎｇ＆ｃｏａｔｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔｄｒｙｉｎｇｓｙｓｔｅｍａｉｄｅｄｄｅｓｉｇｎｓｏｆｔｗａｒｅ，ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｄｉｇｉｔａｌｐｒｉｎｔｉｎｇｃｏａｔｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔａｕｔｏｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｄｒｙｉｎｇｓｙｓｔｅｍｐｒｉｎｔｉｎｇｃｏａｔｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓｔｅｓｔｉｎｇｌａｂｏｒａｔｏｒｙｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｄｅｔａｉｌｅｄａｎｄｒｅｌａｔｅｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ．ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ｐｒｉｎｔｉｎｇ＆ｃｏａｔｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ；ｄｒｙｉｎｇｓｙｓｔｅｍ；ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇ＆ｅｍｉｓｓｉｏｎｒｅｄｕｃｔｉｏｎ；作者简介：葛汝峰（１９４２～），男，汉族，学士，汕头华鹰软包装设备总厂有限公司，高级工程师。

通讯地址：广东省汕头市潮汕路金园－Ｔ业区９片区Ｂ２－Ｂ４，邮编５１５０６４，电话：****－－*****２０，传真：****－－***６２８２印刷涂布设备干燥系统节能减排技术探讨，Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｙ＠ｈｙｓｐｅ．ｃｏｍ０引言（ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏⅡ）众所周知，印刷涂布一直在人们的生活中担任着重要的角色。书刊杂志、广告海报、精美的包装咀及绚丽色彩处处都体现了印刷涂布的力蕈。然而，一般的印刷涂布过程却是污染严重的过程，尤其是散落在大街小巷里的小印刷厂，其污染问题更是难以得到有效控制，这与旰吁环保、力创绿色地球村的现代意识是格格不入的。因而，绿色印刷、环保涂布已成为现在人们比较戈注的问题‘１”。＆期咀米，我国的印刷涂布业都是在高消耗、高能耗、高污染下租放式袋腱。但随着＾类生存的生志系统的脆弱，环境质量恶化．资源高度缺乏，在资源存量和环境承载力两个方面，我们都已不能再沿用传统的发展模式。如粜印刷祢布业继续走传统经济发展之路，耶么只能减缓我国实现现代化的进程，阻甜印刷涂布ｑｋ健康持续的发胜”‘，幽ｌ涂怖机实物图Ｆｉｇ１Ｐｒａｃｔｉｃａｌｄｅｐｉｃｔｉｏｎｏｆｃｏａｔｉｎｇｍａｃｈｉｎｅ在本行业快迷发胜的吲时．其暴露出米的资源浪费、环境污染以及有碟可持续发展的问题是决小客忽视的。

而干燥系统，如也蚓１所示，是印刷滁巾设备最土要的能源消耗干¨有机质污染物（ＶＯＣｓ）土要排放源，也是印刷橡布设备重要的单元。印刷馀布产业每年要排放人龄的废弃物。据报道，日车印刷业每年约有１００万ｔ废弃物排山（废纸ｃ。－４３％，腹塑料Ｉ’ｉ２５％，废油『１－１０％，废金属占５％，废溶液占５％）Ｉ”。而我国印刷企业数昔、从业人数远远多丁日本，井且我国印刷涂布彳｜ｊ＇ｑｋ企业的生，－设备、技术水平、环保意识也远远落后丁日奉，所造成的环境污染可想而知印刷涂布机械设备展产品目录114黄页sitemaps，田此印刷包装行业企业开展市能减排１作是１分必要的”…。此外，包括印刷界的许多权威人士也都认为，干燥系统的ｆ，能减排是印刷涂布设备推行系统甘能、实现降耗的核心，也是当前市场经济形势下企业节能节材Ｔ作的根本内容。另一方面，随着最新的印刷涂布设备的导入，如果基本性能没有继续提高，邢么随着印刷涂布业界本体的插性化，在全球展开的规横性市场竞争中根难生存。通过对印刷涂拈设备干燥系统节能减排技术研究及产业化推ｊ，将有助于我国印刷涂布行业竹能减排Ｔ怍的进行．使企业在节能减排的同时，增强企业的经济竞争力和可持续发展能力，解决印刷涂布严重的高能耗、高污染问题．提高印刷涂布机械的环境性能，推动我国整个社会向清洁经济迈进”】，ｌ污染现状（Ｐｏｌｌｕｔｌｏｎ Ｓｉｔｕａｔｉｏｎ） 托染都是相对生态环境而言的，印刷涂布污染主要分为以Ｆ几大类；原材料污染、噪声污染、印刷产生的垃圾污染、静电污染以及其他。

印刷材料作为印刷主要要素，直接影响印 刷品质，影响接触该印刷品的人。印刷材料主要包括印刷承印物、油墨、其他化学物品等‘１’２】。 １．１油墨污染 油墨中的主要污染物是有机挥发物，英文缩写为ＶＯＣｓ（Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ），是 一些能与阳光、臭氧层中的氧化氮发生反应的有机化学物。挥发到臭氧中的ＶＯＣ，与灰尘 中细微尘埃粒子和其他物质结合，会形成灰雾，刺激人体肺部，对动、植物等各种生物健康 带来负面影响。 目前，我国印刷行业使用的主要是溶剂型油墨，其中ＶＯＣｓ（有机挥发物）排放量大，有 些无机颜料含有铅、铬、铜、汞等重金属元素，具有一定毒性，不能用于印刷食品包装和儿 童玩具；部分有机颜料含有联苯胶，有致癌成分。在印刷中所用的有机溶剂中，许多是天然 树脂和合成树脂，这是各种油墨的重要成分。在生产中，溶剂通过皮肤接触，进入体内，会 损害人体及皮下脂肪，长期接触会令皮肤干裂、粗糙；如果渗入皮肤或血管，会随血液危及 人的血球及造血功能；被吸进气管、支气管、肺部或经血管、淋巴管传到其他部位，甚至可 能会引起慢性中毒。部分油墨有重金属离子的毒性问题，颜料和燃料含致癌成分，对人体伤 害极人【１。

引。因此，欧美以及日本等发达国家和地区制定了行业内严格的ＶＯＣｓ排放标准。 表１给出了欧洲溶剂法提出的ＶＯＣ排放限制值。 表ｌ欧洲溶剂法提出的ＶｏＣｓ排放限制值 Ｔａｂｌｅｌ Ｅｕｒｏｐｅ’ｓ ＶＯＣｓ ｓｏｌｖｅｎｔ ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ ｌｉｍｉｔ 溶剂消耗限制 工艺过程 排放限制值（ｍｇＣ／Ｍ＼ＩＩｌ３） 额（吨，年） 车辆涂装 ＜１５ ５０ 车辆修补 ＞０．５ ５０ 卷材涂装 ＞２５ ５０ 热固卷筒纸 １５．２５ １００ 胶版印刷 ＞２５ ２０ 出版转轮、凹版印刷 ＞２５ ７５ 其他凹版印刷、胶印、转轮丝网印刷、 ＞１５ １００ 层压哐涂清漆 ２０或ＣＭＲ＊作表面清洗限制 用卤代有机化合物 ＞ｌ 值指的是化合物的质量 （ｒａｇ／ｍ３）而不是总的碳含量 其他表面清洗 ＞２ ７５ 涂料制造 ）１００ １５０１５．２５ １００ 木材涂装 ＞２５ ５０．干燥过程，７５．施上过程 ５．１５ １００ 金属、塑料、织品、薄膜和纸的涂装 ）１５ ５０．干燥过程７５．施工过程 奉ＣＭＲ．致癌、致变或再生毒性物质，具有标签为Ｒ４５、Ｒ４６、Ｒ４９，Ｒ６０，Ｒ６１ 复合包装材料在印刷中要使用大量油墨，某些有毒物质会迁移到食品里，危害人们健康。

印刷油墨中常使用乙醇、异丙醇、丁醇，丙醇、丁酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯、甲苯、二甲苯 等有机溶剂，既有毒又可燃，不利于环保、健康和安全。虽然通过干燥可以除去绝大部分， 但是残留溶剂却会迁移到食品中，危害人体健康。特别是在凹版印刷油墨中，颜料颗粒很小， 吸附力很强，虽然在印刷时已加热干燥，但因时间短、速度快，往往干燥不彻底，特别是上 墨面积较大、墨层较厚的印刷品，其残留溶剂更多。这些残留溶剂被带到复合工序中印刷涂布机械设备展，经复 合后更难跑掉，会慢慢迁移渗透，医学研究表明：若人体长期接触含甲苯、二甲苯、丙酮、 丁醇、乙酸乙酯等有机成分的废气将对神经系统及造血功能带来严重危害。现有废气处理方 法有吸附和洗涤两种，且两者投资大，运行成本高，处理效果也不理想，没从根本上解决废 气排放污染的问题［７１。 在欧洲，凹版印刷材料情况有很大差别。比如凹版出版物印刷和装饰印刷几乎１００％使 用水性油墨，在包装凹印中基本上使用水性或醇类油墨，完全不使用混合溶剂，便于回收再 用。无溶剂复合的比例达到了近９０％。冈此，凹印工艺的环保问题己接近完全解决。但目 前我国，可以说凹印是印刷涂布技术中环境性能最差的一种工艺技术，主要是凹印油墨中使 用了大量低沸点（高挥发性）的挥发性有机化合物作为溶剂（溶剂成分占了５０％）ｔ引。

由于凹印 油墨的溶剂成分多，加之凹印墨层厚，耗墨量大，从而导致凹印生产中产生大量有害废气， 环境污染尤为突出，我国加大在这方面的改进ｊ二作和科研投入是十分必要的。 １．２废气污染 目前，我国印刷工业中使用的大部分油墨均含有有机溶剂，且有机溶剂在排放时几乎没 有经过任何处理就直接进入了大气，导致每年向大气排放的有机挥发物（ＶＯＣｓ）高达几十万 吨，另外油墨含有铅、铬、镉、汞、砷、钡等有害重金属元素，对人体和环境都有极大的危 害。这些物质对我们生产、生活的环境造成了重大的污染。目前凹版印刷使用油墨人部分都 含有苯类溶剂，由于挥发， 凹版印刷排放的废气是印 刷涂布行业一个很大的污 染源【４１。 印刷涂布厂的主要产 品为各种塑料薄膜的印刷 制品，在产品生产中大量 表２印刷车间ＶＯＣｓ车间及排放浓度标准 ｍＩｂｌｅ ２Ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｓｔａｎｄａｒｄｓ ｏｆ ＶＯＣｓ ｖｏｃｓ愁爹篱。雾囊 乙酸乙脂 ３００ １５０ １７ １２０ １７ 甲笨 １００ ６０ ６．１ ４０ ５．２ 注：①《车间空气中有害物质的最高允许浓度》（ＩＩ．７９，１９７９）； ②《大气污染物综合排放标准》ＧＢｌ６２９７．１９９６（排气筒高度２０ｍ、 二级标准）。

【本文来源于互联网转载，如侵犯您的权益或不适传播，请邮件通知我们删除】