于軟包裝印刷業而言,VOCs治理主要手段涉及源頭削減、過程控制和末端治理,其中源頭削減是治理的根本,重要性不言而喻。之于未來的發展,目標為:復合環節源頭替代(包括無溶劑復合、擠出復合和水性膠復合)比例不低于80%,其余部分限用醇類膠黏劑復合。印刷環節源頭替代比例(包括水性凹印、水性柔印油墨和輻照固化)達到40%~50%,其他優先采用單一溶劑(醇)油墨,達到直接排放標準或采用配套合格的治理措施。作業環境達標率60%以上。針對實際操作,提出六則建議。
堅定信心,堅守行業
在所有包裝型式中,軟包裝的碳排放量最低。我們有理由相信:軟包裝是包裝領域最具發展潛力的細分行業之一。作為食品、藥品、衛生用品和防護品等人民生活必需品不可缺少的組成部分,市場對軟包裝的需求將會持續增加。
加強深度治理
所謂深度治理,可以理解為包括精準治理、系統治理、科學治理、長效治理、智能治理和規范治理等在內的綜合性治理。精準治理,指針對企業不同產線、不同工藝環節、不同應用場景找準關鍵點和薄弱環節,采取相應的對策。一方面堅持底線思維,防止漏治虛治,另一方面又要減少和防止一刀切或強行過度治理。系統治理,指治理方式由供應商提供單一產品轉向提供解決方案,由單一方案(碎片化方案)轉向整體方案(如印刷復合加工設備和工程一體化方案),也指從軟包裝單一行業轉向產業鏈的上中下游聯動。同時,關心排放與人及其作業環境。
科學治理,指以科學研究和科學方法為基礎的治理,針對關鍵共性技術方案,強調原理正確、邏輯清晰、可重復和可驗證。長效治理,指以生態設計理念為依據,以源頭削減或替代為重點,研發更多有發展前途的綠色工藝技術和成套解決方案。瞄準未來發展研發源頭技術,結合源頭技術規劃過程控制和末端治理,將企業業務發展和治理融合規劃,形成兼顧當前和將來的治理方案。智能治理,指用智能化方法推進治理,采用更多數字化、信息化和智能化技術和手段。多數情況下,用戶企業會存在現場人員難以完整理解系統原理、無法貼近觀察和進行異常情況判斷處置、生產和治控關注點時常不統一、印刷工況復雜與末端設備運行條件不完全匹配、多個供應商各種獨立且技術服務參差不齊等問題,因此能駕馭整個公司的遠程運維和智能服務就成為必不可少的環節。規范治理,依照法律、行政法規和技術規范進行治理,改進治控相關方的角色關系,構建治用企業和監控部門的良性互動。
著力實現水墨凹印突破和推廣
合理評估印刷品質,要從包裝的用途出發,即從消費—儲運—包裝—制袋—分切—復合—印刷進行逆向評估。復合、分切、制袋、包裝、儲運對復合袋的要求遠比印刷工序復雜,而這些要求是薄膜水墨凹印推廣的前提條件。雖然水墨凹印不是唯一的工藝選擇,但其卻是軟包裝最現實的選擇。凹印水墨溶劑含用量當前有三個指標線:30%、10%和5%,代表著不同的意義。30%是下限,是第一階段,即未來5年的重點目標。10%、5%則是更理想水平。就目前來看,我們要做的是扎扎實實把第一階段目標實現。而實現第一階段目標的關鍵是生產性應用,所以積累應用案例是當前和今后一個時期的基礎性工作。水墨凹印技術研究和推廣的目標是建立兩個體系:工藝體系和治控體系。1.工藝體系,即基于基材、油墨、印刷機、印版、刮墨刀、環境條件(溫濕度)等組成的圖文復制體系,這是印刷工藝本身的要求。2.治理體系,即將源頭、過程和末端統籌規劃集成在一起的治理體系。只要不能實現直接排放,這個體系就一直不可或缺。這是VOCs治理的要求。印刷復制是一個多目標過程,而這些目標可能是相互矛盾的。因此,我們一定要對“不同”排序,更重要的是知道什么是關鍵目標和如何妥協。一臺機器、一種油墨、一個印刷產品、一種速度,時常不能說明問題。比如,機器運行速度與其本身干燥能力有關,還與其他多因素密切相關;復合膜(袋)用途和要求都會影響對印刷質量和速度的評判;淺版不是水墨凹印本身的工藝特點,而是根據油墨特點做出的選擇,它可以提高速度,同時也會降低耐壓力,因此,速度、質量和耐壓力之間就是矛盾統一體。將水墨凹印與溶劑墨凹印進行比對很自然,但必須接受差異。期望水墨凹印十全十美、全面超越是不現實、不科學的。當前有三種非常現象值得關注:追求使用純水(100%)、將演示當成生產解讀、宣傳對溶劑型油墨的全替代。水的含用量和干燥是一個世界性難題,絕非數月數年可以完美攻克。
進一步完善復合源頭技術,
實現最充分替代
1.繼續突破無溶劑復合的應用瓶頸。在現有技術的基礎上,進一步突破在某些難點復合結構、難點領域的應用,實現對溶劑型干式復合最大限度的替代,并建立全球領先的技術和供應體系。
2.面向中小微企業推廣無溶劑技術。加大力度將推廣重點下沉到數量眾多、定位靈活、需要更高設備穩定性和服務能力的這一最大群體,加快其更新改造的速度。根據測算,“十四五”期間,預計我國將新增各類無溶劑復合機2500~3000臺(套)。3.加大擠出復合和水性膠干式復合的應用。在合適領域,積極推動擠出復合的創新應用,改進復合結構,提高產品的功能性,設備運行效率和能耗利用率。積極推動水性膠新工藝的研究和應用,挖掘現有設備潛力,提升產品性能和應用范圍。
盡快建立標準框架
1.制定作業環境清潔強制性標準。把操作人員健康作為第一關注對象,不以犧牲現場環境來換取達標排放(虛假的達標排放),將作業環境改善與“達標排放”有機統一。2. 建立復合膠黏劑和油墨產品負面清單,擬定排放和清潔的分級標準。3.補充建立軟包裝印刷和復合產品標準。重點針對復合軟包裝提出標準印樣、標準復合結構、復合產品標準,并按照功能應用進行細化。在此基礎上進行相關產品評價,如凹印水墨和凹印機等。
推動大源頭削減,實施生態設計
所謂大源頭,指復合包裝設計本身是所有包裝VOCs的根源。大源頭改變可以從根本上改變行業的治理形態。如降低難度,縮小規模,節省投資,提升效益等。簡約包裝應用是推動大源頭削減的最大目標。減少復合層數(優化復合結構)、減少油墨色數、減少著墨面積、減少墨層厚度,這是主動減排、可控減排和高效減排,可達到事半功倍、長期效果,對整個產業鏈減排和消費觀念都有不可估量的意義。經初步分析,如果圖文設計有所改進,凹印水墨50%的替代都是有可能的。因此,包裝簡約化可以說是真正的源頭削減手段和首要的精準治理舉措!生態設計是解決大源頭問題的有效途徑。所謂生態設計是指利用全壽命周期的理念,對產品設計、制造、包裝、運輸、使用、維護到報廢的全過程實行系統控制,使其資源消耗和對環節的影響最小。它將是每個企業必須掌握的綠色設計方法,也是實現“碳中和2060”的必要舉措。
(本文根據中國印刷及設備器材工業協會VOCs治理委員會(聯盟)常務副理事長左光申在“包裝印刷行業VOCs深度治理與綠色發展論壇”上的演講整理)