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一直以来，凹印因VOC排放等问题饱受诟病。在绿色化浪潮席卷全球的大背景下，凹印绿色化已经不是趋势和前景，也不仅仅是公益，而是业内企业必须面对的现实和义务。凹印绿色化不但是国际环保发展趋势的需要，更是提高产品市场竞争力、避免新贸易壁垒的重要内容之一。
目前，业内企业正通过安全、健康、环境友好等策略，使传统凹印向新型绿色产业转型，绿色凹印技术得到了快速发展和应用。完成绿色化改造后的凹印技术将彻底颠覆其不良形象，焕发出更强的市场竞争力。
凹印绿色化的基本概念
1.安全是前提
在凹印工艺中，因大量使用有机溶剂、设备高速运转及静电等原因，很容易发生火灾等安全事故。因此，相对于胶印、网印和柔印工艺来说，凹印工艺的安全工作显得更为重要。国内凹印企业多为中小型企业，安全设施和安全意识相对较弱，几乎每年都有火灾事故发生，都有一些凹印工厂（车间）被烧毁，不仅给企业和社会造成了巨大的经济损失，也给周边环境带来了巨大的安全隐患。
近年来，业内企业高度重视安全工作，一些企业提出了“安全是最大的效益，是一切目标实现的前提”、“员工不抓安全等于自杀，领导不抓安全等于杀人”等口号，反映出凹印行业安全工作的极端重要性。
凹印企业应切实遵守《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国消防法》、《常用危险化学品贮存通则》、《工作场所安全使用化学品规定》、《危险化学品安全管理条例》、《危险化学品登记管理办法》、《仓库防火安全管理规则》等与凹印行业相关的法规，采取对应的安全措施，例如控制溶剂室内挥发量、设置人身安全防护装置、预防电气短路、消除静电等。
2.健康有益
健康有益即采用的原辅材料符合规定要求，印刷生产过程中不添加或生成有害物质，产品不危害操作者和消费者健康。凹印生产过程对人体健康的影响，主要表现在溶剂挥发到车间，如果浓度等超过相关标准，则会对操作者及相关人员产生不良影响。印刷品对人体健康的影响主要表现在残留溶剂超标、重金属含量超标以及油墨助剂的卫生安全性。
这就要求凹印企业必须遵守相关法规标准等，例如《中华人民共和国食品卫生法》、GB9683《复合食品包装袋卫生标准》、GB9685《食品容器、包装材料用添加剂使用卫生标准》、YC263-2008《卷烟条与盒包装纸中挥发性有机化合物的限量》、GB/T7707-2008《凹版装潢印刷品》、CY/T11-1994《凹印车间空气中甲苯和二甲苯允许浓度及检测方法》、GBZ2.1-2007《工作场所有害因素职业接触限值（化学有害因素）》、GBZ2.2-2007《工作场所有害因素职业接触限值（物理因素）》等。
3.环境友好
环境友好是不污染环境、节约资源和能源、减少排放、循环经济等行为特性的统称。具体到凹印工艺，至少应包括以下几个方面。
（1）减少VOC排放，条件具备时对排放的有机废气进行处理及回收。
（2）采用节能技术，降低能源消耗。
（3）降低原辅材料损耗，提高成品率。
（4）提高印刷效率，减少准备时间，提高印品质量。
（5）妥善处置印刷废弃物，污水排放及噪声符合相关标准。相关标准包括GB18597《危险废物贮存污染控制标准》、GB16297《大气污染物综合排放标准》、GB8978《污水综合排放标准》及GB12348《工业企业厂界环境噪声排放标准》等。
凹印油墨、光油的无苯化及水性化
油墨和光油是影响凹印绿色化的重要因素。要想实现绿色凹印，所选择的油墨应符合HJ/T371-2007《环境标志产品技术要求 凹印油墨和柔印油墨》等相关标准的技术要求。
1.凹印油墨及光油的无苯化
苯类溶剂具有较大的毒性，且污染环境，无论从健康角度还是环保角度，凹印油墨及光油都应实现无苯化。当前，无苯油墨的市场占有率正在迅速提高，对于较大规模的凹印企业而言，无苯印刷已经成为主流。
无苯油墨根据其所用溶剂大致可分为以下类型：①醇溶系列：溶剂为醇类；②醇水系列：溶剂为醇和水；③水溶性系列：溶剂为水；④无苯有酮系列：溶剂为酮类、酯类；⑤无苯无酮系列：溶剂为酯类。根据连结料体系的不同，无苯油墨又可分为氯化聚丙烯改性酯溶体系、丙烯酸共聚改性醇溶体系、聚氨酯醇酯体系等。
适用于浅版凹印的高浓度低黏度油墨也是绿色凹印油墨的一个重要研究方向。
2.凹印油墨及光油的水性化
水性凹印油墨具有非常突出的环保优势，特别适用于食品、饮料、药品、玩具等卫生条件要求严格的包装印刷品。目前，水性凹印油墨在纸张凹印上得到了较好的应用，但在软包装薄膜凹印上由于其性能还有待提高等问题，制约着其大规模推广应用。另外，水性凹印油墨配方复杂，使用了较多的油墨助剂，而这些助剂的安全性评估以及是否符合GB9685标准，都有待进一步研究。
水性光油使用的稀释剂是无毒、无味、无污染的水，从环境保护和人类健康角度来看，水性上光工艺无疑是具有优势的。
除无苯、水性油墨外，UV凹印油墨也是一种环保油墨。目前，UV凹印装饰性油墨国内已有大量生产，但由于成本较高，限制了其在薄膜凹印中的大量应用。
凹印有机废气（VOC）排放控制及余热回收
1.有机废气排放控制
目前国内外凹印企业中有机废气的排放主要采用三种方式：一是高空直接排放，二是催化燃烧后排放，三是吸附净化后排放。 我国绝大多数软包装凹印企业普遍采用的仍是高空直接排放方式，给生态环境和人类健康带来了巨大危害。随着环保力度的加大，高空直接排放方式将被限制和淘汰，凹印企业必须不断采用各种新技术，逐步减少VOC排放。使用基于LEL的全自动干燥系统，在大幅减少干燥系统能耗及有机废气排放的同时，又降低了干燥系统的安全风险，同时还大幅缩减了尾气处理费用，值得推广。
催化燃烧法是将有机废气通过吸附集中催化燃烧后排放，即将废气中的有机物变成二氧化碳和水排放。虽然燃烧后的热能可以加以利用，但燃烧后产生的二氧化碳作为温室气体已被世界各国公认要逐步加以限制，同时高温氮氧化合物等气体容易对环境产生二次污染。目前，日本大部分企业采用此方法，而国内只有少数企业使用此方法。
吸附回收法是将凹印过程中产生的有机废气通过吸附、还原、提纯、回收实现循环使用，不但解决了有机废气排放污染环境的问题，同时变废为宝，回收溶剂循环使用，可节省大量的溶剂采购资金。新一代凹印有机废气处理及溶剂回收系统采用阻燃性气体加热两级脱附回收技术，适应了无苯油墨的需求和油墨添加溶剂的特殊性。国内一些凹印企业已经率先采用这种系统，运行情况良好，并获得了良好的经济效益和社会效益。但是，由于投资较大等原因，目前行业内配置有机废气处理及溶剂回收系统的企业比重还很低，有待进一步推广。
2.余热回收
凹印机、复合机、涂布机烘箱中排出的有机废气具有较高的温度，如果直接排出，就会造成很大的能源浪费。目前，余热回收技术已开始在凹印机、复合机及涂布机中应用，可有效降低电能消耗，节约加热费用。
凹印设备的绿色化
绿色、先进的凹印机可以在保证生产安全和印刷效率的前提下，最大程度地减少套准损耗、能源消耗及辅助时间，从而降低产品的总成本。
1.提高效率和自动化程度
根据国家统计局2013年初公布的数据，中国劳动力人口数量在2012年首次出现下降，并将在一定时间内持续下降。这意味着中国劳动力人口的“拐点”提前出现，“招工难”将呈现常态化，人工成本在一定时期内将进入快速上升通道，将对劳动密集型的加工行业带来深远影响。凹印行业作为终端消费品配套的加工行业，具有较强的市场需求刚性，因此，提高设备的效率和自动化程度、减少对人工的依赖，将成为企业的必然选择。
2.提高安全性
凹印工艺由于其特殊性确实存在一些安全隐患，为避免事故的发生，除了操作人员严格遵守安全操作规程外，凹印机在设计制造环节就应该采取足够的安全措施。例如，安装静电消除装置、选择优质电器元件，以防止静电及电气短路引发的火灾；设置风道风压检测装置，防止烘箱无风工作、电加热高温引发火灾；LEL检测尾气溶剂浓度，避免引发烘箱内爆炸或火灾；墨槽加置盖板，除减少溶剂挥发污染工作环境外，还可防止料膜掉入墨槽后再进入烘箱，将大量溶剂带入烘箱，发生爆炸或火灾；设置操作人员防护、紧急停车等装置，以防止误操作带来的人身伤害。
3.减少原材料损耗，提高成品率
在凹印机启动、重新启动（已套准）、换单、更换料卷、升降速等过程中，必然会产生套准偏差等印刷故障，造成原辅材料损耗。损耗的具体数额已成为选择凹印机的重要指标。
如果将精细的调整操作和工艺步骤紧密地联系起来，将可获得一个稳定的、同时也是可预测的损耗数值。先进的凹印机通过采用各种先进技术，可以大大降低这种损耗，这不只是经济效益的提高，同时还减少了对环境的危害和温室气体的排放。
4.减少能源消耗
能源消耗在凹印生产成本中占了较大比重，也是高端凹印机与低端凹印机的重要差距所在。高效的干燥系统、基于LEL的全自动干燥系统、优化干燥管网以及节能技术的应用，可以有效控制溶剂残留量，大幅度降低VOC排放及能源消耗。而利用余热回收技术将烘箱中排出的有机废气中的热量加以回收利用，更是大大降低了电能消耗及加热费用。
另外，将太阳能等新能源替代传统电加热，用于印品干燥，也将在一定程度上降低电能消耗。太阳能系统是利用太阳的辐射能量，通过集热管对水进行加热产生热能，经过管道输送进入保温水箱，然后将水箱里面的热水输送至凹印机的进风口，再通过散热器将热能输出，从而对印品进行烘干。国内一些软包装凹印企业已经将太阳能装置用于熟化室及印刷复合工序的干燥，节电效果明显。
5.节约辅助时间
辅助时间就是从换单开始到完成一个订单所需各种辅助时间的总和，包括换版、换料、换油墨、换胶辊、换刮刀等。随着短版活件的增加，辅助时间的意义越来越大。上版、上墨一体化小车实现了上版、运版、上墨一体化，还可离线清洗版辊及墨槽。快速装卸卷装置、快速上墨系统、快速更换胶辊等新技术的应用，也可以有效节约辅助时间。
目前，业内企业正通过安全、健康、环境友好等策略，使传统凹印向新型绿色产业转型，绿色凹印技术得到了快速发展和应用。完成绿色化改造后的凹印技术将彻底颠覆其不良形象，焕发出更强的市场竞争力。
凹印绿色化的基本概念
1.安全是前提
在凹印工艺中，因大量使用有机溶剂、设备高速运转及静电等原因，很容易发生火灾等安全事故。因此，相对于胶印、网印和柔印工艺来说，凹印工艺的安全工作显得更为重要。国内凹印企业多为中小型企业，安全设施和安全意识相对较弱，几乎每年都有火灾事故发生，都有一些凹印工厂（车间）被烧毁，不仅给企业和社会造成了巨大的经济损失，也给周边环境带来了巨大的安全隐患。
近年来，业内企业高度重视安全工作，一些企业提出了“安全是最大的效益，是一切目标实现的前提”、“员工不抓安全等于自杀，领导不抓安全等于杀人”等口号，反映出凹印行业安全工作的极端重要性。
凹印企业应切实遵守《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国消防法》、《常用危险化学品贮存通则》、《工作场所安全使用化学品规定》、《危险化学品安全管理条例》、《危险化学品登记管理办法》、《仓库防火安全管理规则》等与凹印行业相关的法规，采取对应的安全措施，例如控制溶剂室内挥发量、设置人身安全防护装置、预防电气短路、消除静电等。
2.健康有益
健康有益即采用的原辅材料符合规定要求，印刷生产过程中不添加或生成有害物质，产品不危害操作者和消费者健康。凹印生产过程对人体健康的影响，主要表现在溶剂挥发到车间，如果浓度等超过相关标准，则会对操作者及相关人员产生不良影响。印刷品对人体健康的影响主要表现在残留溶剂超标、重金属含量超标以及油墨助剂的卫生安全性。
这就要求凹印企业必须遵守相关法规标准等，例如《中华人民共和国食品卫生法》、GB9683《复合食品包装袋卫生标准》、GB9685《食品容器、包装材料用添加剂使用卫生标准》、YC263-2008《卷烟条与盒包装纸中挥发性有机化合物的限量》、GB/T7707-2008《凹版装潢印刷品》、CY/T11-1994《凹印车间空气中甲苯和二甲苯允许浓度及检测方法》、GBZ2.1-2007《工作场所有害因素职业接触限值（化学有害因素）》、GBZ2.2-2007《工作场所有害因素职业接触限值（物理因素）》等。
3.环境友好
环境友好是不污染环境、节约资源和能源、减少排放、循环经济等行为特性的统称。具体到凹印工艺，至少应包括以下几个方面。
（1）减少VOC排放，条件具备时对排放的有机废气进行处理及回收。
（2）采用节能技术，降低能源消耗。
（3）降低原辅材料损耗，提高成品率。
（4）提高印刷效率，减少准备时间，提高印品质量。
（5）妥善处置印刷废弃物，污水排放及噪声符合相关标准。相关标准包括GB18597《危险废物贮存污染控制标准》、GB16297《大气污染物综合排放标准》、GB8978《污水综合排放标准》及GB12348《工业企业厂界环境噪声排放标准》等。
凹印油墨、光油的无苯化及水性化
油墨和光油是影响凹印绿色化的重要因素。要想实现绿色凹印，所选择的油墨应符合HJ/T371-2007《环境标志产品技术要求 凹印油墨和柔印油墨》等相关标准的技术要求。
1.凹印油墨及光油的无苯化
苯类溶剂具有较大的毒性，且污染环境，无论从健康角度还是环保角度，凹印油墨及光油都应实现无苯化。当前，无苯油墨的市场占有率正在迅速提高，对于较大规模的凹印企业而言，无苯印刷已经成为主流。
无苯油墨根据其所用溶剂大致可分为以下类型：①醇溶系列：溶剂为醇类；②醇水系列：溶剂为醇和水；③水溶性系列：溶剂为水；④无苯有酮系列：溶剂为酮类、酯类；⑤无苯无酮系列：溶剂为酯类。根据连结料体系的不同，无苯油墨又可分为氯化聚丙烯改性酯溶体系、丙烯酸共聚改性醇溶体系、聚氨酯醇酯体系等。
适用于浅版凹印的高浓度低黏度油墨也是绿色凹印油墨的一个重要研究方向。
2.凹印油墨及光油的水性化
水性凹印油墨具有非常突出的环保优势，特别适用于食品、饮料、药品、玩具等卫生条件要求严格的包装印刷品。目前，水性凹印油墨在纸张凹印上得到了较好的应用，但在软包装薄膜凹印上由于其性能还有待提高等问题，制约着其大规模推广应用。另外，水性凹印油墨配方复杂，使用了较多的油墨助剂，而这些助剂的安全性评估以及是否符合GB9685标准，都有待进一步研究。
水性光油使用的稀释剂是无毒、无味、无污染的水，从环境保护和人类健康角度来看，水性上光工艺无疑是具有优势的。
除无苯、水性油墨外，UV凹印油墨也是一种环保油墨。目前，UV凹印装饰性油墨国内已有大量生产，但由于成本较高，限制了其在薄膜凹印中的大量应用。
凹印有机废气（VOC）排放控制及余热回收
1.有机废气排放控制
目前国内外凹印企业中有机废气的排放主要采用三种方式：一是高空直接排放，二是催化燃烧后排放，三是吸附净化后排放。 我国绝大多数软包装凹印企业普遍采用的仍是高空直接排放方式，给生态环境和人类健康带来了巨大危害。随着环保力度的加大，高空直接排放方式将被限制和淘汰，凹印企业必须不断采用各种新技术，逐步减少VOC排放。使用基于LEL的全自动干燥系统，在大幅减少干燥系统能耗及有机废气排放的同时，又降低了干燥系统的安全风险，同时还大幅缩减了尾气处理费用，值得推广。
催化燃烧法是将有机废气通过吸附集中催化燃烧后排放，即将废气中的有机物变成二氧化碳和水排放。虽然燃烧后的热能可以加以利用，但燃烧后产生的二氧化碳作为温室气体已被世界各国公认要逐步加以限制，同时高温氮氧化合物等气体容易对环境产生二次污染。目前，日本大部分企业采用此方法，而国内只有少数企业使用此方法。
吸附回收法是将凹印过程中产生的有机废气通过吸附、还原、提纯、回收实现循环使用，不但解决了有机废气排放污染环境的问题，同时变废为宝，回收溶剂循环使用，可节省大量的溶剂采购资金。新一代凹印有机废气处理及溶剂回收系统采用阻燃性气体加热两级脱附回收技术，适应了无苯油墨的需求和油墨添加溶剂的特殊性。国内一些凹印企业已经率先采用这种系统，运行情况良好，并获得了良好的经济效益和社会效益。但是，由于投资较大等原因，目前行业内配置有机废气处理及溶剂回收系统的企业比重还很低，有待进一步推广。
2.余热回收
凹印机、复合机、涂布机烘箱中排出的有机废气具有较高的温度，如果直接排出，就会造成很大的能源浪费。目前，余热回收技术已开始在凹印机、复合机及涂布机中应用，可有效降低电能消耗，节约加热费用。
凹印设备的绿色化
绿色、先进的凹印机可以在保证生产安全和印刷效率的前提下，最大程度地减少套准损耗、能源消耗及辅助时间，从而降低产品的总成本。
1.提高效率和自动化程度
根据国家统计局2013年初公布的数据，中国劳动力人口数量在2012年首次出现下降，并将在一定时间内持续下降。这意味着中国劳动力人口的“拐点”提前出现，“招工难”将呈现常态化，人工成本在一定时期内将进入快速上升通道，将对劳动密集型的加工行业带来深远影响。凹印行业作为终端消费品配套的加工行业，具有较强的市场需求刚性，因此，提高设备的效率和自动化程度、减少对人工的依赖，将成为企业的必然选择。
2.提高安全性
凹印工艺由于其特殊性确实存在一些安全隐患，为避免事故的发生，除了操作人员严格遵守安全操作规程外，凹印机在设计制造环节就应该采取足够的安全措施。例如，安装静电消除装置、选择优质电器元件，以防止静电及电气短路引发的火灾；设置风道风压检测装置，防止烘箱无风工作、电加热高温引发火灾；LEL检测尾气溶剂浓度，避免引发烘箱内爆炸或火灾；墨槽加置盖板，除减少溶剂挥发污染工作环境外，还可防止料膜掉入墨槽后再进入烘箱，将大量溶剂带入烘箱，发生爆炸或火灾；设置操作人员防护、紧急停车等装置，以防止误操作带来的人身伤害。
3.减少原材料损耗，提高成品率
在凹印机启动、重新启动（已套准）、换单、更换料卷、升降速等过程中，必然会产生套准偏差等印刷故障，造成原辅材料损耗。损耗的具体数额已成为选择凹印机的重要指标。
如果将精细的调整操作和工艺步骤紧密地联系起来，将可获得一个稳定的、同时也是可预测的损耗数值。先进的凹印机通过采用各种先进技术，可以大大降低这种损耗，这不只是经济效益的提高，同时还减少了对环境的危害和温室气体的排放。
4.减少能源消耗
能源消耗在凹印生产成本中占了较大比重，也是高端凹印机与低端凹印机的重要差距所在。高效的干燥系统、基于LEL的全自动干燥系统、优化干燥管网以及节能技术的应用，可以有效控制溶剂残留量，大幅度降低VOC排放及能源消耗。而利用余热回收技术将烘箱中排出的有机废气中的热量加以回收利用，更是大大降低了电能消耗及加热费用。
另外，将太阳能等新能源替代传统电加热，用于印品干燥，也将在一定程度上降低电能消耗。太阳能系统是利用太阳的辐射能量，通过集热管对水进行加热产生热能，经过管道输送进入保温水箱，然后将水箱里面的热水输送至凹印机的进风口，再通过散热器将热能输出，从而对印品进行烘干。国内一些软包装凹印企业已经将太阳能装置用于熟化室及印刷复合工序的干燥，节电效果明显。
5.节约辅助时间
辅助时间就是从换单开始到完成一个订单所需各种辅助时间的总和，包括换版、换料、换油墨、换胶辊、换刮刀等。随着短版活件的增加，辅助时间的意义越来越大。上版、上墨一体化小车实现了上版、运版、上墨一体化，还可离线清洗版辊及墨槽。快速装卸卷装置、快速上墨系统、快速更换胶辊等新技术的应用，也可以有效节约辅助时间。