包裝印刷向綠色生產工藝轉變成趨勢
我國是世界人口大國, 理所當然也成為包裝印刷的大國。近年來,我國不少地方的印刷企業呈現減少趨勢, 特別“ 長三角”、“ 珠三角” 經濟區城市的中小型印刷企業總數,幾乎每年都有一些印刷企業倒閉。究其原因, 除了市場不景氣導致印刷業務量供求嚴重失衡外, 還有一個重要的原因, 那就是因為印刷企業的核心競爭力, 越來越不能適應市場發展的要求。其中, 不乏有生產方式、生產工藝滯后的因素, 也有材料性能不良的原因, 造成生產效能和產品質量低下, 生產物耗、能耗也大, 生產成本高, 這種現象的存在, 有悖于國家提倡的低碳經濟、綠色生產、環境保護的政策和目標。所以, 當下印刷行業只有遵循市場發展規律, 向綠色印刷生產方式轉變, 才能增強企業駕馭市場的能力。
1 . 包裝印刷綠色生產工藝的正確理解和認識
綠色代表著活力和生機,綠色象征著強盛的生命力,綠色是大自然中最常見的顏色, 綠色也是希望的象征,也許是緣于此故, 綠色也成為國際環境保護組織協會標志的代表顏色。我想, 綠色就是環保、健康、衛生、無公害、節能、省材的代名詞。那么, 按照筆者的認識和理解, 包裝印刷工藝的綠色生產應該就是利用新技術、新設備、新材料、新工藝、新方法以及新型的管理方式和手段, 達到既能較好地利用和節約原材料, 降低生產材料與能源消耗, 促進生產效率和產品質量的同步提高, 又能利于保護生態環境和減少環境污染, 并較好地保障人體的健康。從這個意義上說, 包裝印刷的綠色生產工藝是一個系統工程, 其涉及面相當廣, 不僅包含設備、廠房及相關配套設施的技術創新、改造和合理設計,而且也包括紙張、油墨、上光油、洗車水、橡皮布、膠輥、潤版液、助劑等印刷耗材性能及適應性的提高和拓展。此外, 應用科學的方法和管理手段, 對傳統的操作方法和生產工藝方式進行技術創新與改造, 達到降低生產成本, 提高生產效益和產品質量的目的, 這也是實現綠色印刷工藝的重要途徑。所以, 包裝印刷企業向綠色生產工藝方向轉變, 最重要的還是先要轉變生產經營和生產管理的觀念, 改變傳統落后的生產方式和工藝, 比如說, 生產時需要預熱以及停機需要洗車的設備, 最好安排成連班作業形式。還有高耗能的設備, 可以采用避開用電高峰期進行生產, 這樣可較好地實現合理利用能源, 降低生產成本。
2 . 通過科學合理的設計實現綠色生產
筆者在多年的工作實踐中發現, 科學合理地設計印刷版面, 不僅可以減少生產材料的無畏浪費, 而且可較好地提高生產效率和產品質量。比如說, 有的彩色印刷產品, 按專色印刷只需要輸出2 塊或3 塊印版, 若按四色制版就得輸出4 塊印版, 平網結構的版面, 疊色印刷出來的若干種顏色就分別相當于幾個專色的效果, 況且疊色印刷的版面最容易出現杠痕、花斑及色差等質量弊病, 不合格品率也高。所以, 對多色疊印的版面, 若呈色出來的效果就是專色的效果, 最好按專色進行制版和印刷, 這樣既可節省版材, 又利于印刷質量的控制。再如, 若印刷材質薄又軟, 印刷機的精度又不高, 而客戶卻把印刷產品的版面設計成精密的套印結構, 對此, 要考慮把套印的版面設計成陷印結構, 即把淺色的版面輪廓適當作微量的擴大或縮小, 這樣若有出現套印不準情況, 深色版面的邊緣就不容易出現露白缺陷, 印刷不合格品率就會得到較好的控制。此外, 采用柔印工藝的印刷產品, 應考慮到柔性版版材柔軟, 壓印過程中容易出現變形的特點, 從提高印刷版面清晰度的技術角度考慮,印刷版面應盡量避免設計細小的線條、文字或圖案,以免因為糊版、臟版等質量問題的出現, 造成印刷損耗加大。設計時, 可將文字、線條版面設計大一些, 既可使視覺上有醒目感, 提高產品的使用效果, 又能較好保證產品的印刷質量。
3 . 要注重選擇合適的原材料
① 選擇合適的紙張和合適的印刷工藝。紙張是包裝印刷生產成本的主要組成部分, 紙張的種類不同、質量等級的差異則是影響生產消耗和左右產品質量的主要因素。而根據產品的用途合理選擇相應的紙張種類和質量狀況, 則是實現合理利用寶貴自然資源的重要措施。所以, 按照商品的貴與賤, 以及商品的特性和包裝保護的基本要求, 選擇合適的紙張品種和質量等級進行印刷生產, 是至關緊要的控制環節。筆者認為, 要通過工藝技術的合理調整和控制, 提高原紙的包裝質量效果, 以避免過度包裝、豪華包裝造成的資源浪費。此外, 要根據原紙的特性選擇相應的工藝, 才能較好地提高產品的印刷質量。比如說, 表面光亮、光澤性能不好的紙張或紙板, 要是印刷吸墨量比較大的版面, 若采用膠印工藝進行印刷, 質量效果勢必不如人意, 而根據印刷數量和版面的結構特性, 酌情選用柔印、凹印或絲印工藝進行印刷, 質量效果就會得到較好的兼顧, 并且不合格品也會大大降低。
② 選擇環保型的油墨進行印刷。油墨是影響產品印刷質量和生產消耗的主要材料之一, 從綠色環保和維護可持續發展的生產工藝出發, 油墨應具有無毒、無味,不含鉛、鉻、鎘、汞、砷、鋇、熒光等有害物質, 以及其它有害溶劑等, 因此, 選用無有害物質或有害物質含量低于相關標準的油墨進行印刷, 是印刷企業應有的社會責任。尤其是對于涉及食品包裝的印刷產品, 一定要采用環保型的油墨進行印刷, 由于水性油墨的稀釋劑是水和乙醇, 屬于無毒性溶劑, 安全相對系數較高, 就可較好地避免包裝物上的油墨通過遷移等方式污染食品。所以, 凹印或柔印工藝應選擇環保的水性油墨進行印刷。凸印、膠印還可用U V 油墨進行印刷, 其干燥速度快,可避免因為使用噴粉防粘而產生的污染問題。另外,膠印工藝還可以用大豆環保油墨印刷, 因為它是采用大豆油來替代油墨中的礦物油, 制成的豆油基油墨取代普通石油基油墨, 可較好地避免對產品的污染。
4 . 通過對設備的技術改造實現節能降耗
① 單面機瓦楞輥的更換實現節能降耗。瓦楞輥是生產包裝產品的重要部件, 瓦楞紙板的楞高以及3 0 c m 長度單位內楞數和瓦楞的波形特點等, 是影響瓦楞紙板強度的重要條件。瓦楞紙板的構造特點也決定著長度單位的瓦楞用紙率。而紙箱行業的競爭, 就是要求在用料最經濟的基礎上, 生產出質量符合標準的紙箱。筆者對過去的一例瓦楞輥改造工藝效果, 至今記憶猶新。有一臺單面機瓦楞輥的楞齒損壞厲害, 于是在制作新瓦楞輥時, 直接將瓦楞輥定制為: 4 8 齒/ 3 0 c m ; 瓦輥輥楞齒高度2 . 9 m m , 比原來的楞齒數多了4 個齒, 而楞齒高度比原來減少0 . 2 — 0 . 3 m m ,但仍屬于標準范圍。這樣,這臺單面瓦楞機組在同等的生產工藝、環境、用紙質量條件下, 進行工藝試驗分析, 其結果表明, 改造之前機器生產的瓦楞紙板的瓦楞層用紙多, 但是, 其質量卻還不如瓦楞層用紙量少的瓦楞紙板。即原來2 m 長的瓦楞紙只能成型1 . 3 8 5 m 長瓦楞紙板, 換輥后的機器2 m 瓦楞紙可以成型1 . 4 0 5 m 長的瓦楞紙板。經過多次檢測和對比, 機器改造后生產的瓦楞紙板的邊壓強度、粘合強度和平面抗壓強度值均比改造之前要高一點, 不僅達到了節能降耗的生產目的, 產品的質量也能夠達到要求。
② 導爪式單面機改造為真空吸附結構。老式單面機的導爪板, 使用到一定的程度后, 會出現較大的磨損現象, 使瓦楞紙不能準確定位在下瓦楞輥上進行涂膠和成型。另外, 涂膠輥容易使導爪板兩側聚積粘合劑, 所有這些都將影響均勻的涂膠和瓦楞的成型質量, 容易出現粘合不良質量問題, 原材料消耗也大。而采用真空吸附定位成型后的瓦楞紙板, 可較好地消除導爪式結構因機械磨損而造成的定位不穩定弊病, 使機器更容易實現正常的高速運行。將導爪式單面機改造成外罩式真空吸附方式, 可有效地保證瓦楞紙板的加工質量, 使瓦楞成型加工的消耗下降。外罩式真空吸附裝置還有一個顯著優點, 當生產用紙幅面較小時, 也能實現連續正常和穩定的高速運行生產。
③ 利用導熱油爐替代蒸汽鍋爐實現節能降耗。能源是影響紙箱生產成本的突出因素, 導熱油爐可在較低的運行壓力下, 獲得較高的工作溫度, 其供熱溫度一般在2 5 0 ℃ ~ 3 2 0 ℃ 之間, 可以滿足紙箱生產的要求。它的主要優點是: 在較寬的負荷范圍內, 熱效率均能保持在最佳水平, 可實現穩定的加熱和精確的溫度。由于導熱油爐出口溫度誤差較小, 并且具有可靠的運行控制和安全監測裝置, 可較好地實現節能降耗。所以, 利用導熱油爐取代傳統的蒸汽鍋爐, 也是包裝印刷企業實現節能降耗, 可以考慮的一個生產方式的轉變方向。
④ 通過加裝蒸汽及冷凝水回收系統實現節能降耗。紙箱生產線上可以通過加裝蒸汽及冷凝水回收系統, 把生產線所產生的冷凝水及廢蒸汽, 以活塞式氣缸壓縮的原理加壓后, 把水汽混合物直接壓進鍋爐, 使鍋爐用汽點及蒸汽回收機形成一個密閉的循環系統, 從而達到最大限度節約能源的目的。這種蒸汽回收壓縮機采用了耐高溫、耐磨損新材料, 具有無油耐磨特點。蒸汽回收機是采用高溫方式直接回收, 熱效率高達6 0 % 左右, 并可取消用汽設備的疏水閥。蒸汽回收壓縮機是由機械傳動系統帶動壓縮系統工作, 將高溫汽水混合物加壓, 使其達到并高出鍋爐運作時的壓力, 并將其壓進鍋筒實現回收節約軟水和節約電、煤能源。
5 . 合理采用大幅面印刷實現降低生產成本
實際上, 根據包裝印刷產品的特點, 利用大幅面印刷機器的優勢, 也是實現綠色印刷的選擇。而有的印刷工廠片面認為, 大幅面的印刷機就是用于印刷長線的印刷產品, 而沒有考慮到產品的結構, 結果適得其反, 不僅沒有提高生產效率和產品質量, 反而生產消耗也大大增加。所以, 大幅面的印刷機最適合印刷紙箱產品和其他大規格的印刷產品。如果沒有考慮產品的特性和結構, 只單方面考慮印刷數量大, 就將需要模切的小規格紙盒、紙袋或其他需要裁切和沖切的小規格商標等產品,以及版面套印精密度比較高、材質又比較薄的產品,也統統拼成大幅面進行印刷, 那么, 這樣盲目的印刷工藝方法, 不僅容易影響后道的模切、裁切或沖切的生產效率和質量, 同時會造成原紙消耗的增加, 甚至有可能造成部分版面的產品因為質量達不到標準要求而報廢。因此, 筆者認為, 大幅面的印刷機適用于印刷生產批量多, 還應具備成品規格大, 版面沒有精密套印的特點,以及采用較厚的紙張或紙板進行印刷的產品, 才能最大限度地發揮設備的效能, 降低印刷生產的成本。
綜上所述, 包裝印刷產品向綠色生產工藝轉變, 是大勢所趨。我們必須要有前瞻意識, 從戰略的角度看待社會發展和進步對企業的影響和壓力, 不斷轉變思想觀念和管理理念, 注重從生產方式、生產工藝和生產管理等方面不斷進行創新, 才能從根本上提高生產效率和產品質量, 并且達到降低生產成本的目的, 這才是每一個印刷企業最為迫切期望的目標。