各类包装材料印刷废气处理
作者: OD体育最新网址
在当今消费驱动的时代，图书、食品、生活用品等各种类型的产品琳琅满目，而包装作为它们走向市场的 “外衣”，其印刷环节至关重要。然而，印刷过程中却不可避免地产生大量废气，若这些废气未经妥善处理肆意排放，不仅会对旁边的环境造成污染，还可能会影响产品质量，甚至危害消费者健康。因此，针对不一样包装材料印刷废气的有效治理刻不容缓。
图书封面、封底及内页插画等印刷一般会用胶印工艺。油墨在干燥过程中，有机溶剂挥发，产生含有苯、甲苯、二甲苯等芳香烃类的废气，这些物质不仅气味刺鼻，长期接触还会对人体神经系统、造血系统造成损害。此外，润版液中的异丙醇等挥发性成分也会挥发进入废气，废气风量依据印刷机规模和运行时长不一样，一般为中等风量，浓度相比来说较高，尤其是在换版、清洗墨路等操作时，废气浓度会瞬间上升。
食品包装对安全性要求极高，然而印刷过程同样会产生废气隐患。凹印工艺常用于食品塑料包装袋、纸盒印刷，油墨中的溶剂如乙酸乙酯、乙醇、丙酮等挥发形成废气。这些溶剂若残留于包装表面，可能迁移至食品中，危及食品安全。同时，为达到食品包装的阻隔、保鲜等特殊性能要求，部分涂层材料在固化时也会释放有机废气，废气风量与印刷设备及生产线速度相关，一般风量较大，浓度因油墨配方、涂层工艺而异，且食品包装印刷车间往往湿度相比来说较高，影响废气处理效果。
生活用品涵盖范围广泛，从化妆品包装盒到家居用品包装袋，印刷工艺多样。柔印常用于纸巾、卫生纸等纸质生活用品包装，油墨中的水性溶剂挥发产生少量含醇类、醚类的废气，相对较为环保，但在调色、清理洗涤设施时，仍会有额外的有机废气产生，风量中等偏小，浓度较低。而对于塑料材质的生活用品包装，如玩具包装盒，采用丝网印刷或移印工艺，油墨中的苯乙烯、邻苯二甲酸酯等成分挥发，这类废气不仅污染自然环境，部分有害成分还可能对儿童等特殊人群健康产生潜在威胁，废气风量和浓度取决于印刷面积、频次等因素。
原理：吸附法借助多孔性固体吸附剂，如活性炭、分子筛等，利用其巨大的比表面积和微孔结构，对印刷废气中的有害于人体健康的物质进行物理吸附。废气通过填充吸附剂的吸附塔时，有机物分子被吸附在吸附剂表面，净化后的废气达标排放。
应用：在图书包装印刷废弃净化处理中，对于风量中等、苯系物浓度较高的废气，活性炭吸附效果非常明显。活性炭可选择性吸附苯系物，吸附饱和后，通过热空气脱附或蒸汽脱附，使吸附剂再生，脱附产生的高浓度有机废气可进一步处理，如送入燃烧装置氧化分解。在食品包装印刷中，针对废气中的乙酸乙酯等溶剂，采用分子筛吸附剂，凭借其精准的分子筛分特性，高效吸附特定有机成分，保障食品包装车间空气质量，防止溶剂残留污染食品。
原理：燃烧法分为直接燃烧和催化燃烧。直接燃烧是将有机废气中的可燃组分在高温（通常 800 - 1000℃）下直接氧化分解为二氧化碳和水，适用于高浓度、小风量且可燃成分占比较大的废气；催化燃烧则借助催化剂（如贵金属催化剂、过渡金属氧化物催化剂）降低有机物氧化反应的活化能，使废气在较低温度（200 - 500℃）下发生无焰燃烧，氧化分解为无害物质。
应用：在生活用品包装印刷，如塑料玩具包装盒印刷废弃净化处理中，对于含苯乙烯等高浓度废气，采用催化燃烧，利用铂、钯等贵金属催化剂，在 300 - 400℃下高效氧化分解这些有害于人体健康的物质，减少对环境和人体健康的危害。在图书包装印刷车间，若有高浓度、小风量的废气产生时段，如集中清洗墨路后，可结合直接燃烧，快速彻底氧化分解废气，确保车间空气清新。
原理：根据有机废气中各组分在不一样的温度下饱和蒸气压的差异，冷凝法通过降低废气温度，使气态污染物冷凝成液态，以此来实现分离净化。采用多级连续冷却，如一级制冷将温度降至 0 - 5℃，处理水及 C5 或 C6 的冷凝；二级制冷至 - 30 - - 35℃，液化回收部分 C3 - C6 油气；三级制冷至 - 70 - - 75℃，液化回收轻烃。
应用：在食品包装印刷中，对于含有高沸点有机溶剂（如部分特殊涂层材料中的溶剂）的废气，采用冷凝法回收溶剂，降低废气中有机物含量，同时回收的溶剂可循环利用，节约生产所带来的成本，还能减少溶剂残留于食品包装的风险。在图书包装印刷中，对一些贵重油墨溶剂挥发产生的废气，冷凝法也能实现某些特定的程度的溶剂回收，提高经济效益。
原理：光催化氧化技术基于光催化剂（如二氧化钛）在紫外线照射下产生强氧化性的自由基，这些自由基能够将有机废气中的有机污染物氧化分解为二氧化碳、水和其他无害小分子物质。光催化氧化装置通常由紫外灯、光催化剂载体等部件组成，废气在流经光催化反应区时，在光照和催化剂的协同作用下实现深度净化。
应用：在各类包装材料印刷车间的整体废弃净化处理中，光催化氧化法可作为末端处理手段，对经过吸附、冷凝等前期处理后的低浓度、难降解的有机废气进行深度氧化分解，减少二次污染风险，提高车间空气质量，保障员工健康。非常适合于生活用品包装印刷车间，对于柔印等工艺产生的低浓度、成分相对复杂的废气，光催化氧化能发挥较好的净化效果。
某综合性包装印刷企业，承接图书、食品、生活用品等多种包装印刷业务，车间众多，废气产生情况复杂。废气总风量高达 100000m³/h，涵盖苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、苯乙烯等多种有害于人体健康的物质，各车间废气浓度、风量因产品类型、印刷工艺差异较大。
为实现废气达标排放，企业采用了 “预处理 + 吸附浓缩 + 催化燃烧” 的综合处理方案。首先，对废气进行分类收集，图书印刷车间废气按油墨类型、印刷机台分组收集；食品包装印刷车间依据包装材质、工艺环节细分收集；生活用品包装印刷车间依照产品用途、印刷方式归类收集。接着，针对图书印刷废气，采用干式过滤器去除纸张粉尘等杂质，再进入活性炭吸附塔预处理，吸附大部分苯系物，吸附饱和后热空气脱附，脱附气送入催化燃烧装置；食品包装印刷废气先经过除湿装置，去除湿气，再通过分子筛吸附塔吸附溶剂，脱附气同样送入催化燃烧装置；生活用品包装印刷废气，先利用旋风除尘器去除塑料碎屑等，对于柔印废气采用光催化氧化初步净化，对于丝网印刷等高浓度废气，经吸附浓缩后与其他车间脱附气一并送入催化燃烧装置，利用铂 - 钯双金属催化剂，在 300 - 350℃下高效氧化分解，热回收率达到 85% 以上。
通过该综合处理方案，企业废气排放口的各项有机污染物浓度稳定在国家排放标准以下，车间内空气质量显著改善，不仅保障了员工健康，还避免了废气对各类包装产品质量的潜在影响，同时通过热量回收和部分溶剂回收，降低了运行成本，实现了经济效益与环境效益的双赢，为包装印刷行业的绿色发展提供了范例。
随着花了钱的人产品环保、安全要求的逐步的提升以及印刷行业的持续发展，包装材料印刷废气处理技术将迎来更多创新与突破。一方面，研发更加环保、低挥发的油墨和涂层材料，从源头上减少废气产生量，将是关键发展趋势；另一方面，结合物联网、大数据、人工智能等前沿技术，构建智能化的废气处理系统，实时监测废气成分、浓度、风量等参数，动态调整处理工艺，实现精准治污，最大限度降低运行成本，确保包装印刷行业在满足市场需求的同时，为守护蓝天白云、保障食品安全和消费的人健康贡献力量，开启绿色包装新篇章。