ppzhan訊：推行低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的低碳經(jīng)濟(jì)、綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式已經(jīng)成為人們熱議的話題之一，這既是實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的必由之路，更是轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，推進(jìn)工業(yè)領(lǐng)域節(jié)能、減排、降耗必須解決的重大課題。那么，在低碳發(fā)展的熱潮中，印刷業(yè)的碳排放現(xiàn)狀如何，對于節(jié)能減排，印刷企業(yè)又可以從哪些環(huán)節(jié)著手，我們將在本文中進(jìn)行探討。

　　印刷業(yè)的碳排放分析

　　印刷過程分為印前、印刷、印后加工工藝，不同的工藝階段產(chǎn)生的碳排放也不盡相同。

　　1. 印前工藝

　　印前工藝主要包括原稿及排版、印版、承印物、油墨、印刷機(jī)械等前期的準(zhǔn)備工作，其中主要的碳排放是在制版過程中產(chǎn)生的廢水排放，即PS/CTP版顯影、定影等過程中產(chǎn)生的廢顯影液、定影液、潤版液、洗版水等，該廢液中含有大量有機(jī)物和重金屬離子等，對環(huán)境污染非常嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計，在PS制版過程中每使用2m2 PS版就會產(chǎn)生1升的廢顯影液、定影液和1升的廢水，而CTP版因省去了顯影定影過程，大大減少了廢液的排放量，每10m2CTP版僅產(chǎn)生1升的廢液。據(jù)官方統(tǒng)計，2009年全國膠印版材總生產(chǎn)量為2.99億平方米，其中PS版產(chǎn)量2.18億平方米，預(yù)計該過程產(chǎn)生的廢水總量將會達(dá)2.5億升左右。此外，目前我國每年使用的膠片總量在0.5億平方米～1億平方米，在制版過程中，每使用5m2～6m2膠片將會產(chǎn)生1升的廢液，因此每年將會產(chǎn)生1000萬升～2000萬升的廢水。

　　2. 印刷工藝

　　印刷工藝產(chǎn)生的碳排放主要是由于印刷過程油墨干燥而產(chǎn)生的VOC（揮發(fā)性有機(jī)化合物）廢氣污染、印刷設(shè)備的耗電耗能、廢紙張、橡皮棍、洗墨布、廢油墨及容器，清洗印刷機(jī)、膠輥等而產(chǎn)生的大量的有機(jī)溶劑廢液，以及噪聲污染等。以前兩項為例。

　?、賄OC廢氣污染：目前，我國印刷工業(yè)中使用的大部分油墨都含有機(jī)溶劑，其中凹印和柔印一般采用含有揮發(fā)性的溶劑型油墨，其有機(jī)溶劑含量高達(dá)40%～60%，干燥時更容易揮發(fā)產(chǎn)生VOC，不僅對空氣造成嚴(yán)重污染，而且還會對人體神經(jīng)系統(tǒng)及造血功能造成嚴(yán)重危害。據(jù)官方統(tǒng)計，2009年我國油墨生產(chǎn)總量約為47萬噸，其中溶劑型油墨近四成，*一項每年就會有近8萬噸的有機(jī)溶劑變成VOC排至大氣中。

　?、谟∷⒃O(shè)備的能耗問題：包裝印刷行業(yè)是印刷工業(yè)的能耗大戶。據(jù)保守統(tǒng)計，目前我國在用的印刷及涂布復(fù)合設(shè)備在1萬左右，按每臺設(shè)備能耗200kW/h計，年能耗（以電能計）=200kW/（h•臺）×4800h/a（開機(jī)時間）×1萬臺=96億kWh;按每臺設(shè)備的熱廢排氣排量10800m3/h計，熱廢氣排放總量=10800m3/h×4800h/a（開機(jī)時間）×1萬臺=5184億m3，而且，到目前為止，這些熱廢氣中的潛在能源尚未得到有效利用，造成了能源的巨大浪費(fèi)。

　　3. 印后工藝

　　印后工藝的碳排放主要來自于印后覆膜、上光、模切、燙金、裝訂、糊盒等過程中產(chǎn)生的有機(jī)溶劑揮發(fā)、耗電、熱廢氣、固體廢棄物、少量廢液等，以及產(chǎn)生的噪聲污染。目前，國內(nèi)印后的覆膜環(huán)節(jié)采用的覆膜膠多是溶劑型，生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的VOC廢氣，據(jù)統(tǒng)計，目前國內(nèi)有1.6萬～2萬臺（套）溶劑型復(fù)合機(jī)，每臺干復(fù)機(jī)的溶劑排放量為15噸～30噸/年，全國預(yù)計將會有24萬噸～60萬噸的有機(jī)溶劑排放至大氣中。另外，印后覆膜環(huán)節(jié)使用的干式復(fù)合機(jī)能耗非常大，每年總能耗約計22億kWh～40億kWh〔注：每臺干復(fù)機(jī)溶劑干燥耗電量為14億度～20億度/臺•年，按1.6萬～2萬臺（套）計算〕。

　　此外，無論是印前、印刷的各部分操作，還是印后階段，都會產(chǎn)生大量的橡皮布、洗墨布、廢油墨及容器、廢固體物品等各種廢棄物，清洗印刷機(jī)、膠輥等還會產(chǎn)生大量的有機(jī)溶劑廢液，清理及處理成本很高。

　　印刷相關(guān)產(chǎn)業(yè)的碳排放分析除了印刷生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的碳排放外，一些與印刷相關(guān)的產(chǎn)業(yè)早已成為碳排放關(guān)注的重點和焦點，如PS/CTP版材生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢酸堿、廢水和廢氣，油墨制造過程中使用的各種有機(jī)溶劑、樹脂等，造紙行業(yè)排放的廢水、COD等，橡皮布、膠輥、各種容器等固體廢棄物，印刷設(shè)備制造過程耗電耗能等。

　　1.PS/CTP版生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢酸堿、廢水和廢氣PS/CTP版的生產(chǎn)需要經(jīng)過堿洗除油、鹽酸電解、硫酸氧化、涂布干燥等工藝，而且每個工藝段還需要使用大量的水沖洗鋁板表面以除去鋁板表面的殘留物，因此，在PS/CTP版生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的廢酸液、廢堿液和廢水。據(jù)統(tǒng)計，每生產(chǎn)1000萬平方米的PS/CTP版，將分別產(chǎn)生廢硫酸2000m3～2500m3、廢鹽酸7000m3～10000m3、廢堿液4000m3～4500m3、洗版廢水30萬m3～35萬m3。據(jù)官方統(tǒng)計，2009年我國膠印版材總產(chǎn)量2.99億平方米，因此，產(chǎn)生的各種廢液總量分別為：廢硫酸液超過6萬m3、廢鹽酸超過20萬m3、廢堿液超過12m3、洗版廢水近1000萬m3。此外PS/CTP版生產(chǎn)過程中涂布的感光膠中含有80%以上的有機(jī)溶劑，這些有機(jī)溶劑在干燥時基本揮發(fā)排放到大氣中，每年因此增加近千噸的VOC排放量。

　　2.油墨制造過程中使用的各種有機(jī)溶劑、樹脂等在油墨制造過程中，需要使用多種有機(jī)溶劑、樹脂等有機(jī)物，這使得油墨成為印刷VOC有機(jī)污染物、廢油墨及容器等固體廢棄物的主要來之一。目前，我國擁有油墨專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)300多家，2009年油墨產(chǎn)量達(dá)47萬噸，每年消耗幾十萬噸有機(jī)溶劑及樹脂等，同時還會產(chǎn)生大量的廢油墨及容器等固體廢棄物。

　　3.造紙行業(yè)排放的廢水、COD等造紙行業(yè)歷來都是我國工業(yè)廢水和COD的排放大戶，也是污染控制排放的重點行業(yè)。以2008年為例，造紙行業(yè)廢水排放量和COD排放量分別為40.8億噸和128.9萬噸，兩項指標(biāo)連續(xù)三年均居行業(yè)統(tǒng)計的位。

　　另外，我國廢紙資源的回收率比較低，不足40%，與發(fā)達(dá)國家70%的回收率相距甚遠(yuǎn)。據(jù)計算，回收1噸辦公類廢紙，可生產(chǎn)再生紙0.8噸，如果把今天世界上所用辦公紙張的一半加以回收利用，就能滿足需求量的75%，相當(dāng)于800萬公頃森林免遭砍伐。因此，科學(xué)家將再生紙之源—廢紙稱為“第四種森林”。

　　4.橡皮布、膠輥、各種容器等固體廢棄物

　　印刷過程中大量使用的印刷橡皮布和膠輥，是印刷固體廢棄物的重要來源之一。據(jù)官方統(tǒng)計，2009年我國印刷橡皮布總產(chǎn)量達(dá)147萬平方米，同比上年增長4%;印刷膠輥總產(chǎn)量達(dá)17億立方厘米，同比上年增長14%。

　　印刷業(yè)的節(jié)能減排分析

　　要實現(xiàn)印刷業(yè)的節(jié)能減排，應(yīng)著重做好兩方面的工作：一是研發(fā)推廣使用綠色環(huán)保的印刷材料和低碳型印刷技術(shù)工藝，從根本解決當(dāng)前印刷業(yè)存在的能耗、排放等問題;二是針對傳統(tǒng)的主流印刷工藝與技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)改造升級，實現(xiàn)印刷工業(yè)中大部分物質(zhì)的循環(huán)利用以及綜合處理利用，從而達(dá)到印刷業(yè)節(jié)能減排的目的。

　　1.綠色、環(huán)保型印刷材料的選用研究開發(fā)并推廣使用綠色、環(huán)保的印刷材料是實現(xiàn)印刷業(yè)節(jié)能減排的根本保證，也是綠色印刷終得以實現(xiàn)的保障，可從以下幾個方面來解決。

　　大力發(fā)展環(huán)保型油墨。目前，常見的環(huán)保型油墨主要有水性油墨、醇溶性油墨、大豆油墨、UV油墨和EB油墨等。這些油墨都是從油墨的組分上入手以環(huán)保材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)溶劑型油墨中的有機(jī)溶劑，可有效解決油墨的污染問題。

　　積極推廣環(huán)保型承印物材料。一方面，印刷企業(yè)應(yīng)該采購符合環(huán)保要求的紙張，這些紙張應(yīng)來自于受管制和可持續(xù)發(fā)展植林區(qū)，如FSC紙、PEFC紙、脫氯脫酸及脫木質(zhì)素紙張等;另一方面大力推廣使用新型印刷承印物，如在今年全國兩會上亮相使用并取代傳統(tǒng)紙張的石頭紙。據(jù)介紹，一個年產(chǎn)36萬噸的“石頭紙”項目，每年可替代864萬立方米造漿木材。再者，積極推廣使用再生紙張，提高其使用量。

　　發(fā)可降解型高分子材料。PVC（聚氯乙烯的主要基材，因含有氯化物而被逐步淘汰保的不含氯化物、光降解型的高分子材料中，聚烯烴是替代PVC的佳材料。研發(fā)新型環(huán)保版材和印刷耗材，像免理CTP版等，該類版材不需要任何化學(xué)藥液可以直接排放。此外，還需要開發(fā)VOC刷機(jī)清洗劑、水性光油、水性覆膜膠等。

　　2.選擇低碳型印刷技術(shù)工藝

　　大力推廣直接制版（CTP）技術(shù)。CT減少了制版中膠片輸出、沖洗等定影、顯減少了廢棄物、廢液的排放量。目前，國材生產(chǎn)和CTP技術(shù)均已比較成熟，另外，版噴墨CTP等新型CTP技術(shù)的研發(fā)。積極推廣數(shù)碼印刷技術(shù)。由于數(shù)碼印統(tǒng)印刷的很多中間步驟，實現(xiàn)了節(jié)能減排作業(yè)環(huán)境、紙張的有效利用、資源的再循面的智能化，也使之更具綠色環(huán)保特性。

　　IPEX展會上，數(shù)碼印刷的品種數(shù)目及參了傳統(tǒng)印刷設(shè)備。從長遠(yuǎn)來看，數(shù)碼印刷刷的一個發(fā)展方向，必將成為今后印刷技重點。

　　3.積極研發(fā)推廣無溶劑復(fù)合技術(shù)

　　該技術(shù)使用的膠黏劑中不含溶劑，產(chǎn)和使用全過程無污染、能夠徹底消除成料）溶劑的殘留問題等優(yōu)點。此外，干燥為干式復(fù)合的1/25～1/15，且生產(chǎn)速度大大降低了能源消耗，被公認(rèn)為未來復(fù)合發(fā)展方向之一。

　　目前國外的無溶劑復(fù)合技術(shù)發(fā)展已經(jīng)積極推廣使用再生紙張，提高其使用量。另外，大力開發(fā)可降解型高分子材料。PVC（聚氯乙烯）是包裝印刷的主要基材，因含有氯化物而被逐步淘汰，開發(fā)新型環(huán)保的不含氯化物、光降解型的高分子材料迫在眉睫，其中，聚烯烴是替代PVC的佳材料。

　　研發(fā)新型環(huán)保版材和印刷耗材，像免沖洗版、免處理CTP版等，該類版材不需要任何化學(xué)藥水，產(chǎn)生的廢液可以直接排放。此外，還需要開發(fā)VOC含量較低的印刷機(jī)清洗劑、水性光油、水性覆膜膠等。

　　4.針對印刷、印后積極推廣組合印刷

　　組合印刷技術(shù)是多種印刷工藝技術(shù)在同一條生產(chǎn)線上集多種印刷方式（如柔印、網(wǎng)印或數(shù)碼印刷）和印后加工工藝膜、模切、壓痕、燙印等）于一體的流水各種印刷和印后加工方式的優(yōu)點結(jié)合在以上，新增設(shè)備中此類設(shè)備的比例高達(dá)80%～90%。而在國內(nèi)，該技術(shù)發(fā)展相對緩慢，據(jù)不完全統(tǒng)計，到2009年底國內(nèi)無溶劑復(fù)合設(shè)備大約有50臺，其中大部分為進(jìn)口設(shè)備，而且生產(chǎn)規(guī)模很小，占整個復(fù)合產(chǎn)能的比例還不到5%。若我國的無溶劑復(fù)合比例達(dá)到30%～50%，則每年可減少有機(jī)溶劑排放7.2萬噸～18萬噸，節(jié)約電能近5億kWh。

　　除上述4點外，還需大力發(fā)展環(huán)保柔印、印、水性上光工藝等新技術(shù)。在加大新材料、新技術(shù)工藝研發(fā)使用同時，合我國印刷業(yè)當(dāng)前的實際情況，加快對傳統(tǒng)印刷流部分的工藝或技術(shù)進(jìn)行改造升級。1.PS/CTP版生產(chǎn)過程中處理液的循環(huán)利用或據(jù)調(diào)查，目前很多企業(yè)采用酸堿中和的粗放理廢酸液、廢堿液和廢水，不僅浪費(fèi)了大量的酸水等資源，還會產(chǎn)生大量的廢渣，企業(yè)也需要為高昂的排污費(fèi)用等，更重要的是對周圍環(huán)境造成污染。針對這一問題，中國印刷科學(xué)技術(shù)研究所研究攻關(guān)，成功開發(fā)出了“廢酸液在線循環(huán)利用術(shù)”和“洗版廢水回用新工藝技術(shù)”，已用于P版生產(chǎn)企業(yè)。據(jù)企業(yè)（年產(chǎn)800萬m2版材）反映酸液在線循環(huán)利用新技術(shù)”每年可以為企業(yè)節(jié)省噸的濃硫酸（98%）和350多噸的液堿（45%），每年膠印版材生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢水總量2.5億升左右;每年用膠片制版將會產(chǎn)生1萬升～2000萬升廢水;每年印刷及復(fù)合設(shè)備廢氣排放總量達(dá)5184億立方米;每年覆膜工產(chǎn)生的VOC排放達(dá)24萬噸～60萬噸。短，一方面可以獲得佳的印刷效果，另一方面大幅縮短了生產(chǎn)周期，節(jié)能。例如，節(jié)能型雙面八色印刷機(jī)，一次走紙即可完成雙面八色印刷，每年每臺設(shè)備節(jié)電17萬度。

　　1.PS/CTP版生產(chǎn)過程中處理液的循環(huán)利用或回用據(jù)調(diào)查，目前很多企業(yè)采用酸堿中和的粗放方式處理廢酸液、廢堿液和廢水，不僅浪費(fèi)了大量的酸、堿、水等資源，還會產(chǎn)生大量的廢渣，企業(yè)也需要為此支付高昂的排污費(fèi)用等，更重要的是對周圍環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。針對這一問題，中國印刷科學(xué)技術(shù)研究所展開了研究攻關(guān)，成功開發(fā)出了“廢酸液在線循環(huán)利用的新技術(shù)”和“洗版廢水回用新工藝技術(shù)”，已用于PS/CTP版生產(chǎn)企業(yè)。據(jù)企業(yè)（年產(chǎn)800萬m2版材）反映，“廢酸液在線循環(huán)利用新技術(shù)”每年可以為企業(yè)節(jié)省200多噸的濃硫酸（98%）和350多噸的液堿（45%），*兩項就價值近80萬元，而且還可以減少300多噸的廢渣產(chǎn)量;“洗版廢水回用新工藝技術(shù)”每年為企業(yè)節(jié)約用水近15萬m3，約60萬元。

　　2.回收包裝印刷過程中產(chǎn)生的VOC廢氣中有機(jī)溶劑和潛在熱能

　　目前國外在VOC有機(jī)溶劑回收方面的研究已經(jīng)比較成熟，而國內(nèi)還處于起步階段，大多采用催化燃燒的方法將含VOC廢氣燃燒后直接排放。至于潛在能源的回收，已有配套的熱能回收設(shè)備推出，如曼羅蘭的Dual-DryRTO（再生熱氧化）干燥裝置、Select Dryer優(yōu)選干燥系統(tǒng)、Select Combi Center優(yōu)選溫度成熟，在歐比例達(dá)70%～90%。而計，到2009項就價值近80萬元，而且還可以減少300多噸量;“洗版廢水回用新工藝技術(shù)”每年為企業(yè)近15萬m3，約60萬元。

（來源：《印刷工業(yè)》）