印刷行业VOCs废气如何治理？

作为VOCs治理目标中的五大重点行业之一，印刷工业一时间面临着前所未有的环保压力。从源头、过程控制到末端治理，如何开展VOCs治理、如何选择治理设备，成为印刷企业关注的焦点。

印刷是使用印版或其他方式将原稿上的图文信息转移到承印物上的工艺技术，按分类主要包括出版物印刷、包装物印刷和其他印刷品印刷，按承载物分为纸及纸板印刷、金属印刷、塑料印刷等。

印刷工艺主要有平版印刷、凸版印刷（如柔版印刷）、凹版印刷和孔版印刷。不同印刷工艺的VOCs来源和排放方式基本相同：VOCs来源于所使用的油墨及稀释剂（印刷不透气承印物需添加稀释剂，如金属印刷、塑料印刷）、复合用胶粘剂（仅限于部分存在复合工艺的印刷企业）及设备清洗剂，可能的排放途径有油墨调配过程溶剂挥发、印刷过程油墨溶剂挥发、烘干阶段、复合过程及设备清洗过程等。

印刷生产工艺流程及主要VOCs产生环节如图所示。

1. 平版印刷工艺及VOCs排放

平版印刷（平印）又称为胶版印刷（胶印），其特征是印版的图文着墨部分和空白部分几乎在同一平面上。平版印刷企业所使用的油墨包括溶剂型油墨、植物大豆油墨、UV 固化油墨和水性油墨，其中溶剂型油墨挥发性有机化合物含量较高，是平版印刷企业主要的VOCs排放源。此外，平版印刷在生产过程中所使用的有机溶剂型洗车水及润版液等也是VOCs 排放源之一。

2. 凸版印刷工艺及VOCs排放

凸版印刷（凸印）的图文部分处于一个平面，明显高于空白部分，印版着墨时，油墨附着在印版的凸起部分，并在压力作用下转移到承印物上。传统的凸版印刷采用铜锌版，目前逐渐被柔版印刷（柔印）代替，采用软质的树脂印版。

柔版印刷通常用于产品包装印刷，对于色彩要求不高的瓦楞纸包装箱产品一般使用水性油墨，几乎不存在VOCs 排放；而对于色彩鲜艳的薄膜制品则一般使用醇溶性油墨，印刷过程产生VOCs 污染。

3. 凹版印刷工艺及VOCs排放

凹版印刷（凹印）的印版滚筒上空白部分高于印刷图文部分，并且高低悬殊，空白部分处于同一平面或同一曲面上。印版上凹陷的图文部分形成网穴容纳油墨，通过滚筒压印，使印版滚筒上的图文印迹转移到承印物表面。

凹版印刷广泛应用于包装和特殊产品印刷领域，适用于薄膜、复合材料及纸张等介质，通常使用低粘度、高VOCs 含量的油墨，印制过程产生大量的VOCs，且成分复杂。

4. 孔版印刷工艺及VOCs排放

孔版印刷（也称丝网印刷、丝印）是将真丝、尼龙或金属丝编织成网，将其紧绷于网框上，采用手工刻膜或光化学制版的方法制成网版，网版上非图文部分被涂布的感光涂层封住，只留下图文部分的网孔可以透过油墨。印刷时，先在网版上涂墨，再用橡皮刮板在网版上轻刮，油墨透过网版，转移到放置在网版下的承印材料上。

孔版印刷VOCs主要来源于油墨及清洗剂，使用溶剂型油墨时VOCs 排放浓度相对较高。

5. 复合工艺及VOCs排放

复合工艺是指使用胶粘剂将不同的基材通过压贴粘合形成二种或多种材料的组合的一种印后加工方式，包含干式复合、湿式复合、挤出复合、热熔复合等工艺，其中干式复合工艺需要使用大量的胶粘剂和稀释剂，VOCs 排放量较大，且成分单一。印刷工艺与含VOCs 原辅材料及VOCs 排放特征见表所示。

经过对印刷企业的调研以及结合印刷企业VOCs污染实际情况，今天重点讲解活性炭浓缩催化燃烧技术。活性炭吸附—催化燃烧脱附是把两者的优点有效地结合起来。即：先利用活性炭进行吸附浓缩，当活性炭吸附达到饱和时，利用电加热启动催化燃烧设备，并利用热空气局部加热活性炭吸附床，当催化燃烧反应床加热到250℃，活性炭吸附床局部达到60 ～ 110℃时，从吸附床解吸出来的高浓度废气就可以在催化反应床中进行氧化反应。反应后的高温气体经换热器换热，换热后的气体一部分回用送入活性炭吸附床进行脱附，另一部分排入大气。脱附出来的废气经换热器换热后温度迅速提高，从而能使催化燃烧装置及脱附达到小功率或无功率运行。

VOCs废气治理技术多种多样，企业需要根据生产环境、生产工艺、生产规模不同选择适合自己的方案。如凹印和复合等工艺的 VOCs产生量大则需选择处理能力较强的方案；如果生产空间较大需要选择排风量大的废气收 集装置；设备多生产强度高也需要选择处理能力强的治理方案。