包装印刷行业 VOCs 排放特征

包装印刷在生产中使用的清洗剂、胶印过程中使用的润版液，以及印后生产中的覆膜工序和上光工序，都会造成大量的  VOCs 排放。

因此，如何减少  VOCs 的排放，同时有效回收这部分有机溶剂，最终实现经济效益和环境效益的双赢，已经成为包装印刷业的一项重要任务。 

针对广东某地 3 家印刷企业进行调查，大部分采用平版胶印工艺，采用凸版 、凹版印刷工艺的各有 1 家，年产值均在  500 万元以上，企业生产过程中使用大量的有机溶剂， VOCs 排放量巨大 。

本次调查共识别出 8 种主要的高浓度  VOCs，调查企业印刷车间中各 VOCs 分布情况见表 5。

可知: 在现场监测的印刷企业中，苯 、甲苯、乙酸丁酯和正十一烷在总挥发性有机物中所占的比重较大，大约分别占  30% 、 10%、  10%和  50% 。

采用通用分类方法对其 VOCs 排放进行种类特征分析，如图  3 所示。

可知:  车间空气中检出率较高的 VOCs 主要是烷烃和苯系物，两者占比分别为  41. 44% ～58. 69%，28. 38% ～ 40. 72%，为主要治理对象。其中烷烃以正十一烷为主，说明印刷企业在生产过程中使用以正十一烷和以苯系物为主的有机溶剂的现象较为普遍。

总体来看，   3 家企业的排放物种类有相似性，但具体物种组成与浓度贡献仍存在较大差异，主要由于印刷工艺差异及使用的有机溶剂也不相同。有机溶剂主要含有乙醇、异丙醇、丙醇、丁 酮、醋酸丁酯、甲苯、二甲苯等   VOCs，在印刷过程中由于加热干燥使颜料中吸附的VOCs 释放出来。 

按照 VOCs 分子量和分子极性进一步细化印刷企业  VOCs 排放特征，明确排放  VOCs 的分子特性，见表  6 和图  4。

根据分析结果可知:  对于印刷企业，主要 VOCs 排放气体为苯环大分子非 /弱极性( 苯，甲苯 等) 及小分子弱极性( 正十一烷) 。其中，苯环大分子占比为   28. 65% ～58. 72%; 小分子弱极性( 正十一烷)占比为  8. 11% ～ 8. 49%; 中分子强极性气体( 乙酸丁 酯) 占比为  3. 30% ～ 11. 20%。

根据吸附炭材料和 VOCs 分子结构理化特征相匹配原则，可以明确印刷行业重点治理的对象为苯环大分子弱极性( 苯 、甲 苯、乙苯等) 和小分子弱极性( 正十一烷) ，由目标  VOCs 排放的性质特征，可以筛选出合适的吸附材料进行针对性治理 。