浅谈塑料包装的绿色印刷

豆方红

2014年10月，北京市人民政府办公厅发布了《北京市工业污染行业、生产工艺调整退出及设备淘汰目录（2014年版）》通知，其中对于污染较大、耗能较高的行业和生产工艺做出了严格的退市时间表。涉及印刷行业的主要是：使用苯类、酮类有机溶剂的塑料印刷工艺；丝网印刷工艺；铅排、铅印刷工艺；使用苯胺油墨的凹版印刷工艺。其中，曾被列入四大印刷方式的丝网印刷和凹版印刷被列入立即退市的生产工艺。

北京的凹版印刷企业的整改、退市已然成定局，随之而来的全国范围内推广估计也不会遥远。目前，全国有近7000家凹版印刷企业，其主要应用于纸包装印刷和塑料包装印刷两大领域，是包装印刷产业中使用最普遍的印刷方式之一。正是因为凹版印刷具有墨色厚实、层次清晰、色彩丰富、印速快捷、耐印率高、印品质量好等优势，被广泛应用于食品、药品、饮料、保健品、乳制品、卷烟、化妆品、洗涤用品等软塑包装印刷加工，市场容量非常大。

另一则消息是，2015年1月国家颁布了第三部绿色印刷标准——《环境标志产品技术要求印刷第三部分：凹版印刷》，这是继第一部平版印刷、第二部组合印刷后又一部关乎绿色印刷的标准出台，预示着印刷行业逐步在政府的强制推广下朝绿色环保方向发展，凹版印刷的绿色之路也拉开了序幕。

凹版印刷的绿色环保之路

凹版印刷最大的缺点就是不环保。凹印所使用的油墨中含有大量挥发性溶剂，几乎占到凹版印刷油墨的50%，其中有二甲苯、甲苯、醋酸乙酯、丁酮等沸点低、高挥发型溶剂，含有香烃，有很大的毒性，而且可以燃烧，是环境污染的主要因素。而且凹版印刷机印刷墨量大、印刷速度较高，需要大功率的红外或电加热来干燥，所以废气排放量非常大，严重危害操作人员的健康，印刷后排放出的废液对环境造成巨大的污染，印刷品上的溶剂残留量也远远达不到环保的要求。

要降低油墨造成的污染就必须使用无苯无酮的水性油墨，目前在出版物和装饰（木纹纸印刷）领域大部分使用水性油墨，由于塑料表面附着力、色泽饱和度、使用成本和使用习惯等原因，软包装领域70%以上都还在使用溶剂型油墨。

虽然我国1998年就颁布了有关塑料复合包装膜的国家标准，2003年在这一标准的基础上，又增加了限制苯残留的具体指标值——每平方米不得超过3毫克。但令人遗憾的是，这一标准是推荐性标准，并不是要求所有企业都必须达到的国家强制性标准，实际上也没有得到有效的执行。淘汰含苯类溶剂型油墨的生产和限制食品包装苯残留的法规，也是指导性法规。既阻止不了使用苯溶油墨印刷，又难以实现印刷无苯化。

再加上国内软包装行业无节制的增长和激烈的市场价格竞争，使得企业经营进入了微利时代，所以对印刷油墨的表面价位十分敏感。无苯油墨的价位平均高于苯溶剂油墨15%～25%，无苯无酮油墨的价格还要高些，故而一般软包装企业是难以接受的。这也是凹版印刷水墨推广的难点所在。

另外，目前市场上的“绿色环保油墨”性能还不完善。无苯无酮酯溶性氯化聚丙烯油墨不适合做表面印刷油墨，印刷PE塑料薄膜牢固度差；仍存在污染环境和溶剂残留，而且溶剂造价也较高；极易在阻隔力差、吸味性强的PE（聚乙烯）薄膜上留下醋酸乙酯的难闻气味。还有就是无苯无酮丙烯酸树脂的醇水性塑料凹版印刷油墨，虽然相对醇、酯油墨更安全、环保，但其色彩不及苯溶性油墨艳丽，所以目前也只有白色的醇水性油墨被市场所接纳。

现在是政府的倒逼式改革，这就需要印刷包装企业、设备制造商、油墨供应商、客户等多方面共同出力，变被动为主动走绿色环保印刷的路子。在绿色环保印刷方面下功夫，接好自己一棒的同时协助上下游开辟环保印刷的新路子，这样才是生存发展下去的出路。同时，还需要政府和相关部门做好监督引导工作，加强行业内部的沟通协调，进行资源重组和优化，促使行业进入良性循环的路子。只有这样做，才是一条可持续发展的凹版绿色印刷之路。

塑料薄膜柔性版印刷的优点

当然，凹版印刷也并非塑料薄膜印刷的唯一的选择。柔版性印刷也是更环保、高效、低成本塑料印刷的另一条佳径。据相关数据统计，欧洲地区软包装采用柔版性印刷的占约35%～40%，北美这一比例更是高达70%～80%，而亚洲地区仅占5%～8%。柔性版印刷同凹版印刷一样同为舶来品，之所以在国外有如此之高的市场份额，首先我们来看看塑料薄膜柔性版印刷所体现出的诸多优点：

1.套印精度高

卫星式柔性版印刷机印塑料薄膜的最大长处是套印精度高。当薄膜进入中央压印辊筒区域，薄膜紧贴在中央辊筒表面，由于中央辊筒的直径有限，故其圆周上各色组的距离就比较短，最短的距离只有340～350mm，最长不超过700mm。因此，薄膜在印刷区的拉伸变形很小，不用任何电子控制装置就能牢牢地把误差控制在规定范围之内。即使PE这种容易拉伸的材料，卫星式柔印机也能轻而易举地将套版精度控制在0.1～0.15mm。

2.生产速度快

卫星式柔性版印刷机，一般的生产速度是200～250米/分，好一些的设备可达300米/分以上。目前国内生产的柔版印刷机最高可达到400米/分，这比凹版印刷机速度高出一倍甚至还多。

3.耗用油墨省

凹版印刷的单位油墨耗用量一般在6～7g/m2，而柔性版印刷一般只有2～3g/m2。柔性版印刷的单位耗墨量小，对色强要求要高，因此柔印油墨单价会比凹印油墨高。但综合到单位面积用量的差异，总体来说，柔性版印刷的用墨成本比凹印便宜20%左右。前几年，高档柔印油墨供应商少，价格抬得很高。这几年，随着柔性版印刷的普及，国内油墨制造业的兴起，柔印油墨价格一降再降，已经到了印刷企业能够接受的水平。期盼有更多的国内油墨制造业能涉足这一领域，在提高国内油墨制造业的技术水平的同时平抑柔印油墨的市场价格。

4.溶剂残留量低

柔性版印刷的溶剂残留量只有2～3mg/m2，即使是透明打底然后再叠印C、M、Y、K四色的柔印产品，覆盖面要高达整个图案的80%以上，其印后的溶剂残留量也只有5mg/m2，远远低于凹版印刷的溶剂残留量，这同柔印油墨的墨层薄、容易干透有关。卫星式柔印机的干燥系统，除了每个色组间的热风干燥外，在全部印完之后，还要经过一段较长距离的桥式干燥器。这样，即使生产速度很快，墨层的干燥也比较彻底。这对产品的好处有：①对表印产品来说，印刷成品的膜卷气味较小，符合国际上通行的环保意识，可以减少用户对使用溶剂性油墨的疑虑。②对里印产品（这里特指复合产品）来说，溶剂残留量低，说明在相同的复合工艺条件下，复合牢度就高。换句话说，在相同的复合牢度标准下，溶剂残留量低的产品，所用的胶黏剂就可以少些。如果复合工艺采用的是无溶剂复合，这个问题就更突出，因为这排除了溶剂类聚氨酯胶水中的醋酸乙酯，使复合产品的溶剂残留量问题解决得更为出色，对食品包装、药品包装以及香皂等气味敏感性产品的包装，是十分重要的。我国加入WTO后，在承接外商订单时，这将是一个十分棘手的问题，而在这一方面，塑料薄膜柔印显示了其独到之处。

5.生产用溶剂毒性小

在塑料印刷生产过程中，溶剂是必不可少的。生产过程中的溶剂，调节着溶剂性油墨的黏度，控制着油墨中的溶剂不断挥发、不断添加的综合平衡。但是，这种溶剂只有极少量残留在印刷成品上，绝大部分会在空气中挥发掉。这样，排放在大气中的与泄漏在车间生产现场的有机溶剂，就成为塑料生产中存在的不安全因素。由于柔印版材的限制，柔印油墨不能使用苯类与酮类溶剂，不然对印版有腐蚀作用。酯类也不能多用，酯类含量一旦超过15%，印版表面会发黏。柔印油墨大量使用的是醇，尤其是乙醇。根据国家规定的环保标准，在车间生产现场允许的安全数据是苯类1OOmg/m3，酯类300mg/m3，而对于醇类，气味大一些的异丙醇是490mg/m3，而使用量最大的乙醇是1500mg/m3。比较一下这组数据，从环保性能上看，二者的优劣一目了然。

6.市场反应快速

目前的市场是短版活居多，小批量、多批次占主要地位。因此，反应快速、交货及时成了十分重要的问题，提高开机率成为竞争的核心。相比凹版，首先柔版制作周期短是一大优势；其次是卫星式柔性版印刷越来越多的采用无轴驱动，实现了版辊、网辊均选择套筒式操作，大大提高了转单效率；另外预套准、预合压力等模块操作的使用，完全实现了开机后很快套准，可大大降低损耗。

尽管每个区域的消费习惯、包装要求有所不同，但是从以上柔性版印刷的优势特点特别是环保方面来看，亚洲的柔性版印刷发展如此缓慢显然是不合理的。虽然，柔性版印刷前期发展初期存在诸多问题，比如卫星式柔性版印刷机依赖进口，如印刷工艺不成熟，如配套产业不完善，如行业从业人才稀缺等，都在一定程度上阻碍了柔性版印刷的发展。

近几年，瓦楞纸箱柔性版印刷发展迅速，主要包括后印和预印两大块，设备基本选用国产柔性版印刷机，水墨全部采用环保水墨印刷。在卫生行业的PE透气膜行业中柔性版印刷占到一半以上的份额，而且份额还在继续加大，外包装有部分厂家采用柔性版印刷。在选用的卫星式柔性版印刷机中国产设备占到大部分市场份额。也就是说，随着柔性版印刷机国产化，配套产业更加成熟的今天，柔性版印刷在国内也已经逐步进入快车道发展，在绿色包装印刷中占据了越来越多的份额。

作者单位：松德机械股份有限公司