ppzhan訊：推行低能耗、低污染、低排放為基礎的低碳經濟、綠色經濟發展模式已經成為人們熱議的話題之一，這既是實現經濟可持續發展的必由之路，更是轉變經濟發展方式，推進工業領域節能、減排、降耗必須解決的重大課題。那么，在低碳發展的熱潮中，印刷業的碳排放現狀如何，對于節能減排，印刷企業又可以從哪些環節著手，我們將在本文中進行探討。

　　印刷業的碳排放分析

　　印刷過程分為印前、印刷、印后加工工藝，不同的工藝階段產生的碳排放也不盡相同。

　　1. 印前工藝

　　印前工藝主要包括原稿及排版、印版、承印物、油墨、印刷機械等前期的準備工作，其中主要的碳排放是在制版過程中產生的廢水排放，即PS/CTP版顯影、定影等過程中產生的廢顯影液、定影液、潤版液、洗版水等，該廢液中含有大量有機物和重金屬離子等，對環境污染非常嚴重。據統計，在PS制版過程中每使用2m2 PS版就會產生1升的廢顯影液、定影液和1升的廢水，而CTP版因省去了顯影定影過程，大大減少了廢液的排放量，每10m2CTP版僅產生1升的廢液。據官方統計，2009年全國膠印版材總生產量為2.99億平方米，其中PS版產量2.18億平方米，預計該過程產生的廢水總量將會達2.5億升左右。此外，目前我國每年使用的膠片總量在0.5億平方米～1億平方米，在制版過程中，每使用5m2～6m2膠片將會產生1升的廢液，因此每年將會產生1000萬升～2000萬升的廢水。

　　2. 印刷工藝

　　印刷工藝產生的碳排放主要是由于印刷過程油墨干燥而產生的VOC（揮發性有機化合物）廢氣污染、印刷設備的耗電耗能、廢紙張、橡皮棍、洗墨布、廢油墨及容器，清洗印刷機、膠輥等而產生的大量的有機溶劑廢液，以及噪聲污染等。以前兩項為例。

　　①VOC廢氣污染：目前，我國印刷工業中使用的大部分油墨都含有機溶劑，其中凹印和柔印一般采用含有揮發性的溶劑型油墨，其有機溶劑含量高達40%～60%，干燥時更容易揮發產生VOC，不僅對空氣造成嚴重污染，而且還會對人體神經系統及造血功能造成嚴重危害。據官方統計，2009年我國油墨生產總量約為47萬噸，其中溶劑型油墨近四成，*一項每年就會有近8萬噸的有機溶劑變成VOC排至大氣中。

　　②印刷設備的能耗問題：包裝印刷行業是印刷工業的能耗大戶。據保守統計，目前我國在用的印刷及涂布復合設備在1萬左右，按每臺設備能耗200kW/h計，年能耗（以電能計）=200kW/（h•臺）×4800h/a（開機時間）×1萬臺=96億kWh;按每臺設備的熱廢排氣排量10800m3/h計，熱廢氣排放總量=10800m3/h×4800h/a（開機時間）×1萬臺=5184億m3，而且，到目前為止，這些熱廢氣中的潛在能源尚未得到有效利用，造成了能源的巨大浪費。

　　3. 印后工藝

　　印后工藝的碳排放主要來自于印后覆膜、上光、模切、燙金、裝訂、糊盒等過程中產生的有機溶劑揮發、耗電、熱廢氣、固體廢棄物、少量廢液等，以及產生的噪聲污染。目前，國內印后的覆膜環節采用的覆膜膠多是溶劑型，生產過程中會產生大量的VOC廢氣，據統計，目前國內有1.6萬～2萬臺（套）溶劑型復合機，每臺干復機的溶劑排放量為15噸～30噸/年，全國預計將會有24萬噸～60萬噸的有機溶劑排放至大氣中。另外，印后覆膜環節使用的干式復合機能耗非常大，每年總能耗約計22億kWh～40億kWh〔注：每臺干復機溶劑干燥耗電量為14億度～20億度/臺•年，按1.6萬～2萬臺（套）計算〕。

　　此外，無論是印前、印刷的各部分操作，還是印后階段，都會產生大量的橡皮布、洗墨布、廢油墨及容器、廢固體物品等各種廢棄物，清洗印刷機、膠輥等還會產生大量的有機溶劑廢液，清理及處理成本很高。

　　印刷相關產業的碳排放分析除了印刷生產過程中產生的碳排放外，一些與印刷相關的產業早已成為碳排放關注的重點和焦點，如PS/CTP版材生產過程中產生的廢酸堿、廢水和廢氣，油墨制造過程中使用的各種有機溶劑、樹脂等，造紙行業排放的廢水、COD等，橡皮布、膠輥、各種容器等固體廢棄物，印刷設備制造過程耗電耗能等。

　　1.PS/CTP版生產過程中產生的廢酸堿、廢水和廢氣PS/CTP版的生產需要經過堿洗除油、鹽酸電解、硫酸氧化、涂布干燥等工藝，而且每個工藝段還需要使用大量的水沖洗鋁板表面以除去鋁板表面的殘留物，因此，在PS/CTP版生產過程中會產生大量的廢酸液、廢堿液和廢水。據統計，每生產1000萬平方米的PS/CTP版，將分別產生廢硫酸2000m3～2500m3、廢鹽酸7000m3～10000m3、廢堿液4000m3～4500m3、洗版廢水30萬m3～35萬m3。據官方統計，2009年我國膠印版材總產量2.99億平方米，因此，產生的各種廢液總量分別為：廢硫酸液超過6萬m3、廢鹽酸超過20萬m3、廢堿液超過12m3、洗版廢水近1000萬m3。此外PS/CTP版生產過程中涂布的感光膠中含有80%以上的有機溶劑，這些有機溶劑在干燥時基本揮發排放到大氣中，每年因此增加近千噸的VOC排放量。

　　2.油墨制造過程中使用的各種有機溶劑、樹脂等在油墨制造過程中，需要使用多種有機溶劑、樹脂等有機物，這使得油墨成為印刷VOC有機污染物、廢油墨及容器等固體廢棄物的主要來之一。目前，我國擁有油墨專業生產企業300多家，2009年油墨產量達47萬噸，每年消耗幾十萬噸有機溶劑及樹脂等，同時還會產生大量的廢油墨及容器等固體廢棄物。

　　3.造紙行業排放的廢水、COD等造紙行業歷來都是我國工業廢水和COD的排放大戶，也是污染控制排放的重點行業。以2008年為例，造紙行業廢水排放量和COD排放量分別為40.8億噸和128.9萬噸，兩項指標連續三年均居行業統計的位。

　　另外，我國廢紙資源的回收率比較低，不足40%，與發達國家70%的回收率相距甚遠。據計算，回收1噸辦公類廢紙，可生產再生紙0.8噸，如果把今天世界上所用辦公紙張的一半加以回收利用，就能滿足需求量的75%，相當于800萬公頃森林免遭砍伐。因此，科學家將再生紙之源—廢紙稱為“第四種森林”。

　　4.橡皮布、膠輥、各種容器等固體廢棄物

　　印刷過程中大量使用的印刷橡皮布和膠輥，是印刷固體廢棄物的重要來源之一。據官方統計，2009年我國印刷橡皮布總產量達147萬平方米，同比上年增長4%;印刷膠輥總產量達17億立方厘米，同比上年增長14%。

　　印刷業的節能減排分析

　　要實現印刷業的節能減排，應著重做好兩方面的工作：一是研發推廣使用綠色環保的印刷材料和低碳型印刷技術工藝，從根本解決當前印刷業存在的能耗、排放等問題;二是針對傳統的主流印刷工藝與技術進行產業改造升級，實現印刷工業中大部分物質的循環利用以及綜合處理利用，從而達到印刷業節能減排的目的。

　　1.綠色、環保型印刷材料的選用研究開發并推廣使用綠色、環保的印刷材料是實現印刷業節能減排的根本保證，也是綠色印刷終得以實現的保障，可從以下幾個方面來解決。

　　大力發展環保型油墨。目前，常見的環保型油墨主要有水性油墨、醇溶性油墨、大豆油墨、UV油墨和EB油墨等。這些油墨都是從油墨的組分上入手以環保材料代替傳統溶劑型油墨中的有機溶劑，可有效解決油墨的污染問題。

　　積極推廣環保型承印物材料。一方面，印刷企業應該采購符合環保要求的紙張，這些紙張應來自于受管制和可持續發展植林區，如FSC紙、PEFC紙、脫氯脫酸及脫木質素紙張等;另一方面大力推廣使用新型印刷承印物，如在今年全國兩會上亮相使用并取代傳統紙張的石頭紙。據介紹，一個年產36萬噸的“石頭紙”項目，每年可替代864萬立方米造漿木材。再者，積極推廣使用再生紙張，提高其使用量。

　　發可降解型高分子材料。PVC（聚氯乙烯的主要基材，因含有氯化物而被逐步淘汰保的不含氯化物、光降解型的高分子材料中，聚烯烴是替代PVC的佳材料。研發新型環保版材和印刷耗材，像免理CTP版等，該類版材不需要任何化學藥液可以直接排放。此外，還需要開發VOC刷機清洗劑、水性光油、水性覆膜膠等。

　　2.選擇低碳型印刷技術工藝

　　大力推廣直接制版（CTP）技術。CT減少了制版中膠片輸出、沖洗等定影、顯減少了廢棄物、廢液的排放量。目前，國材生產和CTP技術均已比較成熟，另外，版噴墨CTP等新型CTP技術的研發。積極推廣數碼印刷技術。由于數碼印統印刷的很多中間步驟，實現了節能減排作業環境、紙張的有效利用、資源的再循面的智能化，也使之更具綠色環保特性。

　　IPEX展會上，數碼印刷的品種數目及參了傳統印刷設備。從長遠來看，數碼印刷刷的一個發展方向，必將成為今后印刷技重點。

　　3.積極研發推廣無溶劑復合技術

　　該技術使用的膠黏劑中不含溶劑，產和使用全過程無污染、能夠徹底消除成料）溶劑的殘留問題等優點。此外，干燥為干式復合的1/25～1/15，且生產速度大大降低了能源消耗，被公認為未來復合發展方向之一。

　　目前國外的無溶劑復合技術發展已經積極推廣使用再生紙張，提高其使用量。另外，大力開發可降解型高分子材料。PVC（聚氯乙烯）是包裝印刷的主要基材，因含有氯化物而被逐步淘汰，開發新型環保的不含氯化物、光降解型的高分子材料迫在眉睫，其中，聚烯烴是替代PVC的佳材料。

　　研發新型環保版材和印刷耗材，像免沖洗版、免處理CTP版等，該類版材不需要任何化學藥水，產生的廢液可以直接排放。此外，還需要開發VOC含量較低的印刷機清洗劑、水性光油、水性覆膜膠等。

　　4.針對印刷、印后積極推廣組合印刷

　　組合印刷技術是多種印刷工藝技術在同一條生產線上集多種印刷方式（如柔印、網印或數碼印刷）和印后加工工藝膜、模切、壓痕、燙印等）于一體的流水各種印刷和印后加工方式的優點結合在以上，新增設備中此類設備的比例高達80%～90%。而在國內，該技術發展相對緩慢，據不完全統計，到2009年底國內無溶劑復合設備大約有50臺，其中大部分為進口設備，而且生產規模很小，占整個復合產能的比例還不到5%。若我國的無溶劑復合比例達到30%～50%，則每年可減少有機溶劑排放7.2萬噸～18萬噸，節約電能近5億kWh。

　　除上述4點外，還需大力發展環保柔印、印、水性上光工藝等新技術。在加大新材料、新技術工藝研發使用同時，合我國印刷業當前的實際情況，加快對傳統印刷流部分的工藝或技術進行改造升級。1.PS/CTP版生產過程中處理液的循環利用或據調查，目前很多企業采用酸堿中和的粗放理廢酸液、廢堿液和廢水，不僅浪費了大量的酸水等資源，還會產生大量的廢渣，企業也需要為高昂的排污費用等，更重要的是對周圍環境造成污染。針對這一問題，中國印刷科學技術研究所研究攻關，成功開發出了“廢酸液在線循環利用術”和“洗版廢水回用新工藝技術”，已用于P版生產企業。據企業（年產800萬m2版材）反映酸液在線循環利用新技術”每年可以為企業節省噸的濃硫酸（98%）和350多噸的液堿（45%），每年膠印版材生產過程產生的廢水總量2.5億升左右;每年用膠片制版將會產生1萬升～2000萬升廢水;每年印刷及復合設備廢氣排放總量達5184億立方米;每年覆膜工產生的VOC排放達24萬噸～60萬噸。短，一方面可以獲得佳的印刷效果，另一方面大幅縮短了生產周期，節能。例如，節能型雙面八色印刷機，一次走紙即可完成雙面八色印刷，每年每臺設備節電17萬度。

　　1.PS/CTP版生產過程中處理液的循環利用或回用據調查，目前很多企業采用酸堿中和的粗放方式處理廢酸液、廢堿液和廢水，不僅浪費了大量的酸、堿、水等資源，還會產生大量的廢渣，企業也需要為此支付高昂的排污費用等，更重要的是對周圍環境造成了嚴重污染。針對這一問題，中國印刷科學技術研究所展開了研究攻關，成功開發出了“廢酸液在線循環利用的新技術”和“洗版廢水回用新工藝技術”，已用于PS/CTP版生產企業。據企業（年產800萬m2版材）反映，“廢酸液在線循環利用新技術”每年可以為企業節省200多噸的濃硫酸（98%）和350多噸的液堿（45%），*兩項就價值近80萬元，而且還可以減少300多噸的廢渣產量;“洗版廢水回用新工藝技術”每年為企業節約用水近15萬m3，約60萬元。

　　2.回收包裝印刷過程中產生的VOC廢氣中有機溶劑和潛在熱能

　　目前國外在VOC有機溶劑回收方面的研究已經比較成熟，而國內還處于起步階段，大多采用催化燃燒的方法將含VOC廢氣燃燒后直接排放。至于潛在能源的回收，已有配套的熱能回收設備推出，如曼羅蘭的Dual-DryRTO（再生熱氧化）干燥裝置、Select Dryer優選干燥系統、Select Combi Center優選溫度成熟，在歐比例達70%～90%。而計，到2009項就價值近80萬元，而且還可以減少300多噸量;“洗版廢水回用新工藝技術”每年為企業近15萬m3，約60萬元。

（來源：《印刷工業》）