林逢銘
印刷業(yè)原來(lái)是非常被看好的都市型工業(yè)、朝陽(yáng)工業(yè),近些年卻因?yàn)榄h(huán)保問(wèn)題,將被排斥在城市之外,被要求搬離市區(qū),甚至要被征收排污費(fèi),這是廣大印刷工作者以及相關(guān)企業(yè)所不愿意聽(tīng)到和看到的??傊∷I(yè)現(xiàn)在已經(jīng)到了“迫上梁山”的處境,面臨行業(yè)重新洗牌,業(yè)內(nèi)人士應(yīng)關(guān)注這個(gè)問(wèn)題,要有緊迫感,群策群力,要采取措施,力求扭轉(zhuǎn)不利局面。
印刷術(shù)是我國(guó)古代四大發(fā)明之一,至今已有1300多年歷史,從發(fā)明之日起,印刷與油墨就結(jié)下了不解之緣,因?yàn)橛湍鳛槊浇樵诔杏∥锷巷@示出文字與圖像等,能傳遞信息,供人們學(xué)習(xí)和交流,促進(jìn)人類社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展。因此,印刷術(shù)對(duì)世界文明做出了重大貢獻(xiàn),其中也離不開油墨的作用。而現(xiàn)在非常遺憾的是,油墨卻成為當(dāng)前我國(guó)印刷業(yè)前進(jìn)的絆腳石。
當(dāng)前,綠色環(huán)保印刷是我國(guó)印刷業(yè)發(fā)展的主要方向,這已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)人士的共識(shí)。印刷符合綠色環(huán)保包括兩個(gè)方面:一方面,從廣義來(lái)說(shuō),綠色環(huán)保印刷不破壞生態(tài)環(huán)境,不威脅人體健康,且節(jié)約資源,這是印刷企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中必須嚴(yán)格執(zhí)行的,這也是企業(yè)對(duì)內(nèi)向職工負(fù)責(zé)、對(duì)外向社會(huì)負(fù)責(zé)的一種體現(xiàn);另一方面,印刷品本身要符合綠色環(huán)保,其VOCs殘留量和重金屬含量等要符合標(biāo)準(zhǔn)要求。特別是第二個(gè)方面,關(guān)系到印刷業(yè)的服務(wù)宗旨:為出版服務(wù),為商品包裝服務(wù),所以印刷業(yè)不是單一地生產(chǎn)印刷品,而是關(guān)系到億萬(wàn)家需要商品包裝的企業(yè)。如果有些出口商品由于包裝不符合綠色環(huán)保要求,就會(huì)發(fā)生退貨,使國(guó)家的榮譽(yù)受到影響,經(jīng)濟(jì)蒙受損失。
印刷業(yè)是來(lái)料加工的產(chǎn)業(yè),不是生產(chǎn)原料的工業(yè),印刷生產(chǎn)中用的主要原料是紙張和油墨,紙張主要由纖維抄制而成,不存在VOCs和重金屬,那么印刷生產(chǎn)和印刷品中的VOCs和重金屬顯然就在于油墨。
思考一:根除膠印油墨VOCs
筆者曾在一份材料中看到這樣一句話:“膠印生產(chǎn)中排放的VOCs和膠印油墨中的重金屬,已在受到限制,上述因素構(gòu)成了單張紙膠印的壓力,在一定程度上左右著膠印的發(fā)展?!边@句話實(shí)事求是地反映了當(dāng)前膠印的實(shí)際情況,也給油墨工作者,特別是研發(fā)部門的工作者提出了新形勢(shì)下的新任務(wù)。印刷品如何符合綠色環(huán)保,主要希望就寄托在油墨工作者身上。
1.膠印油墨VOCs的根源
據(jù)筆者所知,在20世紀(jì)60年代,膠印油墨的連結(jié)料在以前的完全干性植物油中增加了油性樹脂成分(如失水蘋果酸樹脂等),主要是為了提高油墨的光澤度,因此就出現(xiàn)了新產(chǎn)品——亮光油墨。因?yàn)闃渲枪腆w,要用有機(jī)溶劑將其溶解后,再與干性植物油進(jìn)行混煉。而且,油墨中有機(jī)溶劑的含量還不少,甚至高達(dá)30%~50%,如表1所示。這就會(huì)產(chǎn)生VOCs,不僅影響車間空氣質(zhì)量并造成大氣污染,也會(huì)造成印刷品中VOCs的殘留,致使印刷品氣味難聞。
既然要符合綠色環(huán)保要求,是否可以不用樹脂,恢復(fù)到原來(lái)完全采用干性植物油成分的狀況呢?而且,這種完全采用干性植物油的油墨我們也使用了相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期,油墨成本也比較低。這是值得我們思考和探討的一個(gè)問(wèn)題。
筆者是主張這一做法的,這樣可以徹底排除VOCs問(wèn)題。但可能會(huì)有人認(rèn)為這會(huì)造成印刷品的墨層光澤度變差,對(duì)質(zhì)量不利。以前我們所用紙張的平滑度差,纖維的密度也差,印刷后油墨很快就滲透到纖維里,如膠版紙、招貼紙、新聞紙等,特別是新聞紙,表面粗糙,印刷彩報(bào)時(shí)用添加了樹脂連結(jié)料的油墨來(lái)提升印刷品質(zhì)量,是一種行之有效的辦法。現(xiàn)在紙張的質(zhì)量普遍提高了,油墨連結(jié)料中可以不用樹脂嗎?或者對(duì)于光澤度要求高的印刷品,我們是否可以采取其他措施來(lái)實(shí)現(xiàn)?比如,提高紙張的平滑度,也能提高印品墨層的光澤度;對(duì)印好的印刷品進(jìn)行整體或局部上光,效果也不錯(cuò)。
膠印油墨連結(jié)料中不用樹脂,雖然油墨和印刷品的光澤度是會(huì)差一些,但卻能根除膠印油墨的VOCs問(wèn)題,符合綠色環(huán)保印刷理念。如果大家能夠轉(zhuǎn)變觀念,從大局出發(fā),問(wèn)題就不難解決。而且,不是所有的印刷品都要求高光澤,有的印刷品還特別需要亞光效果,如我們的國(guó)畫(水墨畫、水粉畫)雖然沒(méi)有油光亮彩,但看起來(lái)卻栩栩如生,色彩鮮艷,層次豐富,立體感強(qiáng),也很有韻味,深受大家喜愛(ài)。這說(shuō)明亞光也有好的視覺(jué)效果,只是大家平時(shí)不以為意罷了。所以,應(yīng)對(duì)印刷品分門別類,區(qū)別對(duì)待,不能一味地全部追求高光澤效果。
另外,如果膠印油墨連結(jié)料中一定要用樹脂,是否可以研制液體樹脂?比如,以前我們也曾采用過(guò)液體的醇酸樹脂。
因此筆者建議有關(guān)領(lǐng)導(dǎo),物色兩家油墨制造企業(yè)生產(chǎn)純干性植物油油墨,再安排兩家印刷企業(yè)進(jìn)行試印,這是很有必要的。據(jù)一位油墨專家反映,20世紀(jì)50年代時(shí)使用單色機(jī)印刷,速度很慢,每分鐘只能印刷40多張印刷品,實(shí)地面積大時(shí),還要用紙隔板將每張印刷品隔開,不能疊在一起;現(xiàn)在采用四色機(jī)印刷,每分鐘可印刷300多張印刷品,這里就存在油墨與印刷的適應(yīng)性問(wèn)題,需要我們進(jìn)行摸索,所以油墨制造企業(yè)與印刷企業(yè)的配合試驗(yàn)是必不可少的。
2.大豆油油墨一定環(huán)保嗎?
現(xiàn)在業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為美國(guó)印刷業(yè)使用大豆油油墨,所以國(guó)內(nèi)使用大豆油油墨也是環(huán)保的,這一觀點(diǎn)其實(shí)是錯(cuò)誤的。為此,筆者特意聯(lián)系了國(guó)內(nèi)三家比較知名的油墨制造企業(yè),非常謹(jǐn)慎和認(rèn)真地進(jìn)行了調(diào)研。調(diào)研可知,油墨中有無(wú)VOCs不是取決于大豆油(因?yàn)榇蠖褂褪且后w,不需要有機(jī)溶劑去溶解和稀釋),而主要是看油墨連結(jié)料中有沒(méi)有需要用有機(jī)溶劑溶解的固體樹脂。據(jù)了解,目前國(guó)內(nèi)膠印使用的以大豆油作為連結(jié)料的油墨是含有固體樹脂的,也就是需要用有機(jī)溶劑將其溶解,甚至有機(jī)溶劑的比例還不低,所以國(guó)產(chǎn)大豆油油墨并非完全符合綠色環(huán)保要求。
美國(guó)印刷業(yè)為什么宣傳用大豆油作為膠印油墨的連結(jié)料呢?從表1中可以看出,膠印油墨的連結(jié)料是干性植物油,這種干性植物油吸收空氣中的氧氣后,能夠發(fā)生氧化結(jié)膜反應(yīng),也就是油墨能夠干燥,印刷品不會(huì)出現(xiàn)粘臟等問(wèn)題。植物油有兩種:一種是干性植物油,如梓油、亞麻仁油、桐油等,其中桐油的氧化結(jié)膜速度較快,表面干燥后能夠結(jié)成一層皮;另一種是非干性植物油,如大豆油、花生油、芝麻油,橄欖油等,我們?nèi)粘I钪惺秤玫闹参镉投紝儆诜歉尚灾参镉?,永遠(yuǎn)不會(huì)結(jié)皮,因此不適合作油墨的連結(jié)料。
美國(guó)缺乏干性植物油,而盛產(chǎn)非干性的大豆油,而且美國(guó)科學(xué)技術(shù)先進(jìn),能夠采用先進(jìn)技術(shù)對(duì)非干性植物油進(jìn)行改性,使其成為干性植物油,所以美國(guó)大量使用大豆油作為膠印油墨的連結(jié)料。那么,美國(guó)的大豆油油墨中是否含有固體樹脂呢?對(duì)此筆者不得而知,但歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)明確規(guī)定,禁止在食品包裝印刷中使用苯系溶劑和酮類溶劑。由此可以看出,美國(guó)是非常重視綠色環(huán)保的,所以美國(guó)的大豆油油墨中即使使用固體樹脂,也不會(huì)用苯、酮類溶劑來(lái)溶解。因此,筆者也聯(lián)想到是否可以將固體樹脂碾成粉末,在干性植物油高溫?zé)捴茣r(shí),用熱熔的方法一起進(jìn)行煉制?
另外,從表1可知,油墨中的重金屬主要來(lái)自于填充料。膠印油墨是流動(dòng)性較小、呈糊狀的液體,為提高糊狀要求,不可能多加色料,這就加了填充料,這些填充料主要是無(wú)機(jī)物,因此含有重金屬。以前膠印油墨采用的顏料也有用無(wú)機(jī)顏料,要符合綠色環(huán)保,今后要全部使用有機(jī)顏料,只是成本會(huì)提高,所以表1中著色劑一欄并沒(méi)有顯示有重金屬。另外,膠印油墨的干燥方式屬于氧化結(jié)膜干燥,燥油里也有重金屬,這也是重金屬的來(lái)源。國(guó)家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)《環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求 膠印油墨》(HJT 370-2007)對(duì)膠印油墨中的重金屬(鉛、鎘、汞、六價(jià)鉻等)有明確的限量要求,在滿足油墨流動(dòng)性的情況下,盡量少加填充料,或采用鈣、鎂、鈦等無(wú)機(jī)填充料,應(yīng)該是能夠達(dá)標(biāo)的。
以上是筆者針對(duì)膠印油墨VOCs的一些思考,以及根除油墨中VOCs的三種方案,即生產(chǎn)純干性植物油油墨、研制液體樹脂、將固體樹脂碾成粉末。
思考二:研發(fā)高性價(jià)比UV油墨
是否能研制生產(chǎn)物美價(jià)廉、耗能低的UV油墨,這也是值得我們思考的一個(gè)問(wèn)題。柔印油墨主要有三種:一是水性油墨,其著色劑使用有機(jī)顏料,沒(méi)有重金屬,溶劑是水,由于油墨流動(dòng)性大,不需要加填充料,所以是世界公認(rèn)的綠色環(huán)保油墨;二是醇溶性油墨,醇類溶劑雖然對(duì)環(huán)境安全有一定的危害性,但它在各類有機(jī)溶劑中的毒性最小,所以相對(duì)來(lái)說(shuō)也是比較環(huán)保的;三是UV油墨,是一種比較好的無(wú)公害綠色環(huán)保油墨,在國(guó)外使用較多,但因?yàn)閮r(jià)格過(guò)高,國(guó)內(nèi)使用較少。筆者認(rèn)為,研制物美價(jià)廉、耗能低的UV油墨,將是一條創(chuàng)新之路。
柔印UV油墨具有非常突出的優(yōu)點(diǎn):無(wú)VOCs排放;印刷適性好,印刷品清晰度高,顏色飽和度、密度和亮度好;干燥快,生產(chǎn)效率高,印刷品疊放不會(huì)發(fā)生黏連;耐水、耐醇、耐磨、耐化學(xué)性能優(yōu)良;用量??;不見(jiàn)紫外光不會(huì)發(fā)生固化,故油墨不會(huì)結(jié)皮,不會(huì)堵塞網(wǎng)紋輥的網(wǎng)穴,停機(jī)后清洗印版就可以下班,與水性和醇性油墨相比使用更方便。因此,研制物價(jià)廉美、耗能低的UV油墨是保證印刷品符合綠色環(huán)保要求的一種良策。而且,不僅是柔印,膠印和凹印也可以應(yīng)用UV油墨,這有利印刷業(yè)打一個(gè)漂亮的翻身仗。
思考三:發(fā)展綠色環(huán)保印刷
現(xiàn)在我們已經(jīng)知道,發(fā)展綠色環(huán)保印刷的關(guān)鍵就在油墨,所以應(yīng)該對(duì)癥下藥、盡快解決。
筆者在柔印行業(yè)工作了十多年,非常感謝眾多印刷界人士,包括行業(yè)媒體對(duì)柔印的關(guān)心、幫助、宣傳和支持,深感他們希望中國(guó)柔印能夠像歐美等國(guó)家和地區(qū)一樣發(fā)展得更快、所占比例更大的熱切心情和愿望。我們也希望柔印能夠借助綠色環(huán)保和其他優(yōu)勢(shì)加快發(fā)展步伐,但也深刻認(rèn)識(shí)到擺在我們面前的困難。
首先,柔印在我國(guó)起步較晚,1995年開始才有點(diǎn)兒起色。柔印在我國(guó)起步時(shí),膠印在我國(guó)已經(jīng)使用了100多年,而且膠印不但在中國(guó),在世界上也是占據(jù)主導(dǎo)地位的一種印刷方式,有強(qiáng)大的人力、技術(shù)、市場(chǎng)為支撐,不可能大幅下降。凹印也有將近100年的歷史,所以膠印和凹印技術(shù)成熟,質(zhì)量可靠,柔印要想爭(zhēng)奪市場(chǎng)并不容易。瓦楞紙箱印刷應(yīng)該算是一個(gè)特例,原來(lái)使用落后的工藝技術(shù),質(zhì)量水平很低,柔印技術(shù)出現(xiàn)后很快就成為瓦楞紙箱印刷的主力。
其次,柔印的特長(zhǎng)和優(yōu)勢(shì)要被人們接受,還需要一個(gè)認(rèn)識(shí)和轉(zhuǎn)變的過(guò)程。在我國(guó)柔印發(fā)展初期,業(yè)內(nèi)人士就真知灼見(jiàn)地提出“明天會(huì)更好”和“星星之火可以燎原”的口號(hào),并期望今后國(guó)內(nèi)印刷市場(chǎng)能夠出現(xiàn)膠印、凹印、柔印三足鼎立的局面,幾種印刷技術(shù)都能發(fā)揮自身特長(zhǎng),各自都能生存發(fā)展,用當(dāng)下比較流行的語(yǔ)言來(lái)說(shuō),就是創(chuàng)造和諧共贏的局面。所以筆者撰寫本文的目的不是宣傳柔印,而是從印刷業(yè)出發(fā),為使印刷品符合綠色環(huán)保談自己的一些看法,并希望引起業(yè)界的重視。
我國(guó)已經(jīng)加入WTO,國(guó)際貿(mào)易往來(lái)增加,競(jìng)爭(zhēng)也在增大,而且要符合國(guó)際法規(guī),因此綠色環(huán)保就顯得更為重要。對(duì)印刷業(yè)而言,有兩個(gè)方面需要認(rèn)真對(duì)待:一是環(huán)境污染,二是技術(shù)壁壘。第一個(gè)方面就是要求印刷企業(yè)的VOCs排放要符合標(biāo)準(zhǔn),否則會(huì)造成大氣污染,影響人類健康。為什么現(xiàn)在我國(guó)要關(guān)停很多落后產(chǎn)能和排氣污染嚴(yán)重的企業(yè)?這是我國(guó)對(duì)國(guó)際社會(huì)做出的承諾。
另一方面,有些國(guó)家制定的貿(mào)易法規(guī),除商品嚴(yán)格符合綠色環(huán)保外,還為保護(hù)本國(guó)的商品和限制進(jìn)口制定了種種技術(shù)文件,而且這些文件基本是合法的,這就是技術(shù)壁壘。例如,日本為了保護(hù)本國(guó)農(nóng)民的利益限制進(jìn)口,對(duì)某些產(chǎn)品制定了重要壁壘,除產(chǎn)品不能有重金屬、病蟲害之外,包裝也要符合綠色環(huán)保要求。又比如歐盟自2006年7月1日實(shí)施的RoHS指令,即在新投放市場(chǎng)的電氣電子設(shè)備產(chǎn)品中,禁止或限制使用鉛、汞、鎘、六價(jià)鉻、多溴聯(lián)苯和多溴二苯醚等6種有害物質(zhì),這些產(chǎn)品的包裝也應(yīng)該符合相應(yīng)的安全環(huán)保要求。此外,歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)明確規(guī)定,禁止在食品包裝印刷中使用苯類溶劑和酮類溶劑,如果包裝中有苯、酮類溶劑殘留,就會(huì)影響到商品的出口。而且,國(guó)內(nèi)食品包裝相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也已要求苯不得檢出,所以不符合綠色環(huán)保的印刷品,國(guó)外市場(chǎng)通不過(guò),國(guó)內(nèi)市場(chǎng)照樣也通不過(guò)。享譽(yù)中外的大白兔奶糖,因?yàn)槌隹谛枰?,現(xiàn)在也采用綠色環(huán)保包裝。因此,綠色環(huán)保印刷的確已成為我國(guó)印刷業(yè)發(fā)展的主要方向。
本文僅是筆者的一些思考與看法,可能不切合實(shí)際,愿作拋磚引玉之石,與大家共同探討和交流,特別是油墨制造企業(yè)的工作者,你們是油墨方面的專家,更希望你們能夠獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策,使印刷業(yè)能夠早日符合綠色環(huán)保要求,更好地服務(wù)社會(huì),重返朝陽(yáng)工業(yè)、都市型工業(yè)。