印刷业清洁生产方案汇总.doc

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1、 以往企业在改善其环保表现时,多采用被动的事后防治策略,着重安装排污处理设备。清洁生产突破这个模式,采用主动预防的方式,在生产工序的每一个环节上进行改善,包括在产品设计、物料采购、工艺、流程等方面应用先进的技术和管理等,令环保工作成为一项提高利润的投资。众多成功的实例证明,清洁生产一方面可以帮助企业从源头上减少污染物排放及节省后期的排污费用,另一方面通过减少原材料消耗和节约能源,降低生产成本,增加竞争力,从而提高利润,达到环境保护及经济效益两者兼容并存的双赢局面。在各项清洁生产方案中,有关可行性分析中,以“”数目代表可行性,最多三个,数目越多,表示可行性越高;投资额以人民币计。一、印前流程清洁

2、生产方案1.油墨的印前管理改善前:传统方法对油墨的印前管理重视不够,大部分厂家采用人工进行管理,在环境安全、颜色标准、打样系统、库存控制、使用记录、信息系统等方面缺乏比较完善规范的管理控制体系。油墨成本占印刷品总成本很小部分,但如果油墨管理出现问题,将会使纸品加工过程中出现很大的浪费,甚至在增值链的下游环节暴露出来。改善后:采用计算机管理系统和产品自动分配系统,是提高油墨房管理水平的一个重要手段。大部分印刷企业和油墨房应配置12名技术管理人员,负责为印刷机提供油墨,并负责颜色标准、购买油墨、管理库存清单、管理废膜、总结损耗报告和总结使用记录以及最重要的总挥发性有机化合物(VOC的使用记录。油墨

3、的印前管理方法:印前油墨处理印前油墨处理是指油墨房技术人员从购进油墨到油墨分发给印刷机操作班组之前的一系列步骤和程序。每个企业应制定完善的运作规则,使油墨房技术人员能够明确自己的责任,与其他工序人员良好沟通,并充分理解本职工作的难度,从而妥善管理油墨,并以最优化的方式提供给印刷机操作班组,以满足生产需求。油墨房设计油墨房应借助于计算机网络系统与油墨制造商保持密切联系,同时也应与本企业的生产、管理和销售等各部门建立数字化联络体系。油墨房管理系统无论印刷方式、实际用途及印刷机类型如何,油墨房都必须建立一套能够控制所有关键工艺的完善系统。节能成效:采用具备一定计算印刷业清洁生产方案编者按:香港生产力

4、促进局新近编制印刷业清洁生产方案实用指南(增订版,介绍了印刷业在印前、印刷、印后生产流程的空气污染源及能源耗用情况,并提出了60余项印刷业清洁生产 方案,其中大部分方案已经在实际应用中。本刊从中选登一些清洁生产方案,供读者借鉴和参考。表1 油墨的印前管理 机控制和自动化水平的油墨分配系统可更好地控制油墨质量,提高清洁生产水平。安装油墨自动分配系统的印刷和纸品加工企业能够把印刷机的非生产时间减至最少,并且能够显著减少回收油墨。同时该系统也能使回收的旧墨尽快得到再利用。油墨自动分配系统能够计算出为混合出特定颜色的油墨所需的各种组分用量,并精确定量供应。注意事项:油墨房应在色彩管理、测量颜色、仪器、

5、颜色匹配的步骤、打样、油墨混合调节容差等方面做好印刷前的管理和提升油墨房技术工艺水平。提高印前油墨管理水平,可保障后期印刷质量和降低总体成本。2.无水印刷与制版技术改善前:传统胶印相当耗费资源,包括化学原料、水以及能源。许多大规模的印刷过程年复一年需要大量的水。传统胶印过程中,要先给印版上润版液,然后再给印版上墨,这样印刷才能正常进行。胶印中上水(润版液和上墨的次序不容颠倒,这与润版液、印刷油墨在印版表面的润湿和铺展有关。改善后:可试行无水印刷和制版技术,以避免产生废液及耗用水斗液。无水印刷使用特制硅胶印版及特殊油墨和温度控制,完全不用水来完成印刷过程。节能成效:避免产生废液及耗用水斗液,亦减

6、少废液处理费用。注意事项:无水印刷主要涉及三个问题,一是印刷过程的温度控制问题,二是耗材性能有待进一步提高,三是无水印刷的成本问题。上述三个问题如能解决,将促进无水印刷的推广。3.连续输纸设备改善前:单张纸输纸。改善后:可加设连续输纸设备于单张纸印刷机前,以取代单张纸输纸,免除裁切纸张,减少纸耗。节能成效:既可增加印刷速度,亦可减少纸张消耗。注意事项:250g/m 2以下纸张,使用效果较好,纸张能正常连续进入。但300g/m 2以上纸张,随着纸张质量增加,连续输纸效果降低,影响印刷质量。 1.印刷工艺优化改善前:传统方法对印刷工艺的优化重视不够,没有建立一套持续改善的体系。改善后:印刷工艺的优

7、化就是操作人员必须在给定的油墨、纸张和印版情况下,对印刷机进行调节,使印刷过程达到优化。这些调节应当使工艺变量影响降低到最低、最小程度,使印刷机能生产出与合格打样张相匹配的合格产品。印刷工艺优化的方法:优化印刷工艺的方法印刷机的优化根据印刷机制造厂提供的数据,调节滚筒包衬、印刷压力和墨辊、水辊,优化印刷机处于最佳工作点。印刷机操作人员只需用较少的调节来控制印刷过程,即在开始出现偏离控制的第一个征兆时就进行调节。印刷色序的优化色序优化需要考虑叠印难度、油墨黏度和油墨流动性,并在此基表2 无水印刷与制版技术表3 连续输纸设备表4 印刷工艺优化 础上挑选一个能使印刷品产生最好色相的印刷色序。印刷过程

8、调节为了得到正确的印刷反差、正确的实地叠印色相和所用纸张允许的网点增大量,需调节墨层厚度。在印刷过程中,可以增减墨层厚度,调整油墨的黏性,以控制网点扩大等来调节颜色的变化。基于色彩管理的工艺优化基于色彩管理的印刷是将印刷机作为稳定输出的一个选项,利用查表实现印刷色彩与打样色彩的匹配,其关键词是稳定。建立在印刷全过程控制和质量检测规范上的工艺优化将视觉和定量匹配关联起来运用CIM系统调度生产生产调度将由采用CIP4技术的C I M(计算机集成制造系统来完成。C I M可利用工艺变量来满足客户的需求,并在不断变化的基础上确定高效稳定的生产安排。印刷工人的职责只是监视反馈信息,确保印刷设备正确补偿生

9、产过程中的变化,以及保持印刷的稳定。印刷质量测定 目前评价与测定印刷质量大致有三种方法:主观评价法、客观评价法和综合评价法。主观评价法是以原稿为基础对照样张来评价。这里有人为的因素,由于评价人的知识、技能、经验、爱好及审美观点等的不同,会产生很大程度的评价偏差。客观评价法是通过专门的仪器设备和工具对印刷品的各个质量环节作出定量的分析,结合复制的质量标准作出客观评价。综合评价法,是把主观评价和客观评价结合起来,对印刷质量进行评价。节能成效:降低工艺变量大幅度的起伏影响,保证合格产品供应的稳定性和持久性。注意事项:各厂家应根据实际需要不断探索适合本厂实际的印刷工艺优化方法,并持续改进。2.中央供墨

10、系统改善前:存在非集中供墨和油墨非集中处理的现象。改善后:油墨是复杂的化学混合物,其成分随溶剂(水或油、固化过程(吸收、挥发、氧化聚合等和印刷工序而有所不同。为了降低油墨的损耗及减少油墨在不同印刷机的存放量,应该考虑设置中央供墨系统,把油墨集中处理。节能成效:中央供墨系统不但可减低V O C的排放,更可减少因人工加墨的潜在浪费。根据厂家使用经验,中央供墨系统可减少油墨损失约70%80%,并在两年内节省50万个金属油墨罐。油墨含20%30%V O C,因此V O C排放亦相应减少15%30%。3.改良水斗液的成分改善前:传统的水斗液主要成分是异丙醇及磷酸,印刷过程中VOC排放较大。改善后:考虑在

11、印刷车间改用无/低酒精化学溶剂作为水斗液。现时已有其他化学品(如乙二醇、丙二醇等代替酒精。选用无/低酒精的水斗液可大幅减低VOC的排放。节能成效:可减少V O C排放,亦可降低工厂空气的V O C浓度,保障工人健康。据厂家使用经验,传统水斗液含异丙醇量10%,改用低酒精水斗液可减低70%V O C排放量,约相等于70吨VOC年减排量。注意事项:传统水斗液因含有酒精,印刷过程中对印刷的质量更容易控制,油墨干燥速度也更快。现时采用的无酒精水斗液则不具备此功能,方案实施初级阶段,技术操作人员不容易接受,需加强其清洁生产意识的培训。4.采用不/低挥发和高沸点的清洁剂表5 中央供墨系统表6 改良水斗液的

12、成分 改善前:传统洗车水是白电油和香蕉水,含有甲苯或二甲苯,因其沸点较低,挥发百分比较高(沸点约110,体积挥发百分比约10%,排放较多VOC。 改善后:印刷车间全部采用不/低挥发和高沸点的清洁剂替代白电油和香蕉水作为清洗印版和滚筒之用,以减少VOC的排放。节能成效:可减少V O C排放,亦可降低工厂空气的V O C浓度,保障工人健康。 注意事项:据厂家使用经验,高沸点清洁剂的清洁效能较佳。虽然清洁替代剂的价格大约贵10%,干燥时间稍长,但它对印版损害较少,高沸点的特性也令它的火灾危险性降低,整体费用未必高。此外,高沸点清洁剂的V O C含量约60%,比白电油V O C含量少40%,如全面使用

13、每年可减排30吨VOC。 1.采用预涂覆膜改善前:在印后加工工序采用传统覆膜,存在有机挥发物的排放问题。改善后:预先涂上热熔胶水的哑光胶,再利用加热令胶水熔化,进行粘贴,能够完全免除使用稀释剂,大大减少V O C的释放。另外,使用预涂覆膜技术,可以加快生产速度,在裱胶后可以立即进行加工,无需干燥,减少后工序的等待时间,效率约提高30%,减少人力成本。表 采用预涂覆膜表 中央真空泵系统表 采用不/低挥发和高沸点的清洁剂节能成效:减少排放V O C到大气中,保障工人健康。注意事项:根据厂家使用经验,在部分印刷品使用预涂覆膜,效果良好。但预涂覆膜成本高,亦需专用覆膜机而不可使用传统覆膜机。2.中央真

14、空泵系统改善前:原有的生产设备,每台均配备独立的真空泵,由于单台真空泵负荷状况的原因,真空泵效率不高,同时,几十台独立真空泵发出噪声,在车间内更形成噪声网,并产生热量,提高车间温度。改善后:安装中央真空泵系统取代个别独立真空泵,由大系统统筹调节真空吸力,使得整个系统的效率得到提高。节能成效:中央真空泵系统减少个别独立真空泵于闲置时所耗电力,有效地节省耗电,及减少购买个别独立真空泵。根据厂家使用经验,节电率达85%。注意事项:建立独立的中央泵机房,并对机房采用隔音措施;对原真空管道做必要的改造。1.大规模使用节能灯改善前:工厂使用T8光管。改善后:大规模使用节能灯,使用T5光管代替T8光管。节能

15、成效:T5光管与T8光管光度相仿,但前者比后者节电20%30%,规模越大的企业,节能效益越明显。目前新建工程均使用T5光管。2.冰蓄冷工程改善前:工厂24小时运作,用电低谷和用电高峰,电力费用约相差40%。改善后:在电力负荷很低的夜间用电低谷期,采用电动制冷机制冷,使蓄冷介质结成冰,利用蓄冷介质的显热及潜热特性,将冷量储存起来。在电力负荷较高的白天, 表11 冰蓄冷工程表10 大规模使用节能灯也就是用电高峰期,使蓄冷介质融冰,把储存的冷量释放出来,以满足建筑物空调或生产工艺的需要。节能成效:冰蓄冷系统比常规空调系统全年节省运行费用约55万元人民币。注意事项:系统自动化程度较 高,需专门技术人员

16、进行监控。关键词:绿色印刷 清洁生产 节能减排 应用方案一、前 言2009年,低碳环保理念深入到世界的每一个角落,从中国的低碳经济大会到哥本哈根峰会,低碳、减排已成为各国关注的焦点。在全球气候恶化的大背景下,节能减排、促进低碳经济发展,既是救治全球气候变暖的关键性方案,也是践行科学发展观的重要手段。一直被称作高污染的印刷业也开始关注低碳环保,全球知名的胶印机供应商曼罗兰提出了生态印刷,并在提到的五个生态因素中指出:润版液中减少加入3%15%的酒精或异丙醇,就意味着降低成本及减少酒精或异丙醇的排放。这值得印刷企业在未来几年高度关注。润版液是胶印过程中不可缺少的一种助剂,它在印版空白部分形成均匀稳

17、定的水膜,以抵制图文上的绿色印刷之无醇润版液向华 钟燕华油墨向空白部分浸润,防止脏版。目前,胶印普遍采用的是酒精润版液,在使用过程中需补充添加酒精或异丙醇。该类润版液虽被大多数企业认同,但其本身仍然存在着一些缺点。1.酒精或异丙醇易挥发,其用量的30%40%都会挥发到车间中,造成原材料的浪费。2.酒精或异丙醇挥发于空气中,造成环境污染,对人体有害,同时与空气混合后容易燃烧爆炸,有一定的危险性。一些发达国家已明确禁止或严格限制使用异丙醇,德国规定车间空气中的异丙醇含量必须小于150ppm。3.当加网线数大于250l p i时,使用酒精润版液难以达到高清晰的印刷效果。随着人们对印刷质量要求的进一步提高,健康环