油墨环保型新世代印刷供墨系统.PDF

省油墨環保型新世代印刷供墨系統 台灣產業服務基金會 邱裕閔 工程師 一、傳統供墨系統 一般進行瓦楞紙箱表面之印刷工作時，因印刷機之供墨方式 採「氣壓式」，故油墨極易噴濺在管路、泵浦、印刷輪及槽體上， 因此每隔一段時間就必須拆解機台或供墨系統以清除墨垢；且因 墨水成分含有樹脂之關係，亦導致墨垢清洗不易，頗為費時。另 每次換色清洗時，供墨系統平均浪費 1.5~2.0kg 之墨水，而每公斤 之墨水約需消耗清洗水 400~500L 。若以印刷機每日正常換墨洗車 次數(3 次以上) 、全國瓦楞紙器加工廠家數約 1,200 家估算，則長 期下來將對廠商生產成本及環境造成沉重之負擔。 ◎傳統供墨系統之優缺點說明 優點：印刷在瓦楞紙箱上具快速乾燥、表面抗水、換墨顏色快速 化、耐磨等特性。 缺點：因墨水成分具有樹脂易黏著之特性，因此在換色時須以大 量清水將機台墨垢清除，造成真正用在紙箱印刷上之墨水 僅約耗墨量之 10％，其餘均成為廢水成分排放。 傳統供墨系統因機台清洗之故，油墨樹脂經大量清水稀釋 後，與色料分離，產生大量有色廢水。一般水性樹脂墨所產生之 廢水，乃利用化學法將樹脂固型物與水分進行固液分離後，處理 水經過濾後排放；固型物 (污泥則經脫水乾燥後進行後續處置。) 上述之處理方式，對於環境主要有以下 3點受質疑： 1.固液分離後，廢水中尚存在化學藥劑及有機溶劑，僅以過濾並未 能將其完全淨化，可能產生揮發性有機物 (VOCs)排放問題。 2.固液分離後，污泥中所含之樹脂、色料及礦物粉 ( 甚至重金屬) ， 於後續處置過程中易發生二次污染之情形。 - 1 - 3.將廢水中之原物料以管末方式處理，違背清潔生產精神，且造成 業者生產成本偏高。 二、省墨迴流系統 一般瓦楞紙箱，即工業用、水果、水產等各項產品外包裝紙 箱，印刷機台目前多以 2色系為主，部分有有 3色系、 4色系之機 台；使用之印刷油墨為水性樹脂墨 國內外使用水性樹脂墨之機台( 約佔 95%) ，其主要成分為樹脂、色料粉、有機溶劑及其他礦石粉， 另有化學藥劑添加。 印刷機台油墨透過特殊設計之供墨 系統，可降低供墨時所須 之氣壓下限，以減少噴濺情形；且油墨流動於機台各處，不易產 生固化而結成墨垢，故可使用最低水量清洗機台。另，清洗下來 之低濃度墨水，再利用同色系墨回添以形成迴流，達到幾無廢水 產生、省墨之效果。 ◎省墨迴流系統之優缺點說明 優點： 1.機台迴流系統改裝後不易噴濺墨水，亦不需常清理機台墨 垢。 2.著墨均勻，印刷輪兩邊不積墨，印刷效果較清晰且無雙邊 現象。 3.墨水全數用在印刷紙箱上，不產生含墨之清洗廢水，進而 達到省墨化、無廢水化，亦 不須設置廢水處理設施。 缺點： 1.目前為技術發展初期，所能印刷之色彩較單調 (2~4色 ) 。 2.設備操作人員須經較長時間之訓練。 三、效益分析 傳統供墨系統與省墨迴流系 統各項規格之數據如表 1所示。 瓦楞紙箱印刷機在使用傳統供墨系統時，每次洗車之耗墨量至少 為 1.5kg ，同時至少耗水400L ；而省墨迴流系統耗墨約0.2kg 、耗 水量至多 16L ，且廢液尚可回添原墨使用，因此幾近無廢水產生。 - 2 - 表 1 傳統供墨系統與省墨迴流系統規格比較 化學 濺墨 洗車 洗車 洗車 廢水 操作 供墨量 清墨垢 是否增 藥劑 項次