為什么書(shū)刊內(nèi)頁(yè)丙酮項(xiàng)目易超標(biāo)?4大防控措施!
近年來(lái)在出版物環(huán)保質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)中,所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題主要集中于揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)項(xiàng)目,且多為內(nèi)頁(yè)丙酮項(xiàng)目超標(biāo),此外存在產(chǎn)品環(huán)保質(zhì)量檢測(cè)合格但仍有異味,或印刷原材料檢測(cè)合格但印刷成品仍時(shí)有超標(biāo)項(xiàng)目的問(wèn)題?;诖?,為滿足人民群眾對(duì)優(yōu)質(zhì)、綠色、安全出版物的需求,進(jìn)一步推動(dòng)出版物環(huán)保質(zhì)量提升,本文圍繞內(nèi)頁(yè)丙酮項(xiàng)目易超標(biāo)及現(xiàn)行印刷品環(huán)保質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)展開(kāi)探討分析。
油墨的用量和品牌對(duì)出版物環(huán)保質(zhì)量有明顯影響
設(shè)計(jì)制作青(C)、品紅(M)、黃(Y)、黑(K)實(shí)地及25%、50%、75%和100%四色網(wǎng)點(diǎn)疊印印版,并收集江蘇印刷企業(yè)常用的4種品牌油墨(分別標(biāo)記為A、B、C、D),在同一臺(tái)機(jī)器、同一位操作人員、同等其他原輔材料的條件下,印刷單面、雙面(反面印同種圖案)樣張,見(jiàn)圖1。
圖1 四色測(cè)試樣張
通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢測(cè),確認(rèn)空白紙張、洗車(chē)水中不含丙酮;而4種品牌油墨印刷樣張中均有丙酮檢出,其他揮發(fā)性有機(jī)化合物未檢出或檢出值較小。
通過(guò)檢測(cè)對(duì)比分析,四色疊印時(shí)單位面積內(nèi)隨墨量增加,丙酮檢出值接近線性增加,單面印刷網(wǎng)點(diǎn)面積率75%以上、雙面印刷網(wǎng)點(diǎn)面積率50%以上時(shí),4種油墨印刷樣張均丙酮超標(biāo)(見(jiàn)圖2、圖3);
圖2 單面四色疊印丙酮項(xiàng)目測(cè)試結(jié)果對(duì)比
圖3 雙面四色疊印丙酮項(xiàng)目測(cè)試結(jié)果對(duì)比
雙面印刷的單色實(shí)地部分丙酮檢出值均為單面印刷的2倍左右(見(jiàn)圖4、圖5);
圖4 單面印刷單色實(shí)地丙酮含量測(cè)試結(jié)果對(duì)比
圖5 雙面印刷單色實(shí)地丙酮含量測(cè)試結(jié)果對(duì)比
4種油墨中C品牌油墨的VOCs檢出值相對(duì)較低,CMYK四色油墨VOCs檢測(cè)值均衡,而且單、雙面四色分別實(shí)地印刷時(shí)均未出現(xiàn)丙酮超標(biāo)(見(jiàn)圖4、圖5)。
由此說(shuō)明丙酮?dú)埩襞c油墨密切相關(guān),且單位面積的總墨量對(duì)丙酮含量影響較大,這也是正反面均為色彩濃、墨層厚的頁(yè)面更易出現(xiàn)丙酮超標(biāo)的原因。
油墨產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)與印刷成品標(biāo)準(zhǔn)不匹配
油墨產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)一般為專門(mén)的國(guó)標(biāo)或輕工、化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),與現(xiàn)行書(shū)刊成品環(huán)保質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)缺乏銜接。以VOCs項(xiàng)目為例,膠印油墨檢測(cè)依據(jù)《油墨中可揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)含量的限值》(GB 38507-2020),檢測(cè)方法為《油墨中可揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)含量的測(cè)定方法》(GB/T 38608-2020),用差值法或氣相色譜法檢測(cè),測(cè)定的是揮發(fā)性有機(jī)化合物總量的百分比含量(%),且規(guī)定了禁用苯、甲苯、乙苯等17項(xiàng)溶劑和鹵代烴,但未明確相應(yīng)檢測(cè)方法;印刷成品檢測(cè)依據(jù)多為《環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求 印刷 第一部分:平版印刷》(HJ 2503-2011),檢測(cè)方法為《煙用紙張中溶劑殘留的測(cè)定 頂空-氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用法》(YC/T 207-2014),分別測(cè)定苯、甲苯、乙苯等16項(xiàng)揮發(fā)性有機(jī)化合物在一定面積中的殘留量(mg/m2)。從檢測(cè)項(xiàng)目、檢測(cè)方法到標(biāo)準(zhǔn)限值制定,油墨與印刷成品的標(biāo)準(zhǔn)基本無(wú)直接關(guān)聯(lián)(如表1),因此即使采用合格油墨,依然存在因油墨導(dǎo)致成品環(huán)保質(zhì)量不合格的風(fēng)險(xiǎn)。
表1 油墨與平版印刷產(chǎn)品揮發(fā)性有機(jī)化合物檢測(cè)項(xiàng)目要求比較
現(xiàn)行印刷成品環(huán)保質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)方法和檢測(cè)項(xiàng)目可進(jìn)一步改進(jìn)
HJ 2503-2011中測(cè)定的是苯、甲苯、乙苯、二甲苯等16項(xiàng)VOCs在一定面積(22.0cm×5.5cm)中的殘留量(mg/m2),其主要有兩項(xiàng)局限。
一是取樣方法:以印刷品表面整飾、油墨疊加最多的上膠部位為優(yōu)先檢測(cè)點(diǎn),其次為表面整飾、油墨疊加較多的部位,再次為油墨較多的部位。
以膠訂圖書(shū)為例,對(duì)應(yīng)的是書(shū)背、封面、內(nèi)頁(yè)三個(gè)取樣檢測(cè)點(diǎn),檢測(cè)出的是這三個(gè)部位所含有的16種VOCs,并不能模擬讀者在相對(duì)固定場(chǎng)所閱讀時(shí)圖書(shū)持續(xù)揮發(fā)出來(lái)的有機(jī)化合物總量,且取樣時(shí)可能受檢測(cè)人員對(duì)畫(huà)面主觀判斷的影響。
二是檢測(cè)項(xiàng)目:VOCs種類很多,此標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)的16項(xiàng)主要為煙草用紙必檢項(xiàng)目,若產(chǎn)品中含有這16項(xiàng)以外的,如甲醇、苯乙烯等有氣味的揮發(fā)性有機(jī)化合物,通過(guò)此標(biāo)準(zhǔn)則無(wú)法檢測(cè),因此存在檢測(cè)合格但成品仍有異味的問(wèn)題。
對(duì)策建議
1.優(yōu)化工藝,降低環(huán)保質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)
(1)美編設(shè)計(jì)
在能夠滿足閱讀需求、呈現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖的情況下,兒童圖書(shū)應(yīng)盡量少設(shè)計(jì)顏色很深、很滿的畫(huà)面,尤其盡可能避免頁(yè)面正反兩面均設(shè)計(jì)顏色深、墨層厚、畫(huà)面滿的版面。
(2)制版處理
對(duì)網(wǎng)點(diǎn)疊印率較大的版面或正反相鄰兩頁(yè)網(wǎng)點(diǎn)疊印率較大的版面,排版時(shí)可采用底色去除(UCR)工藝,降低四色疊印率和總墨量,避免丙酮等指標(biāo)超標(biāo)或產(chǎn)生異味。
經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,未進(jìn)行底色去除前,圖6左側(cè)畫(huà)面最深處總墨量為291%,當(dāng)反面為中間調(diào)畫(huà)面時(shí),檢測(cè)丙酮超標(biāo)(1.05mg/m2);圖6右側(cè)在制版時(shí)進(jìn)行了底色去除,反面為相同畫(huà)面,畫(huà)面最深處總墨量為158%,油墨用量明顯下降,印刷色彩還原、階調(diào)層次再現(xiàn)效果仍較好,丙酮含量(0.75mg/m2)明顯小于限量值,也無(wú)異味。
圖6 使用底色去除工藝前后對(duì)比
(3)印刷油墨品牌選用
在印刷畫(huà)面滿、墨層厚的圖書(shū)時(shí),可選擇VOCs含量較少的油墨。如實(shí)驗(yàn)使用的4種油墨樣品中,C品牌四色油墨VOCs含量均較低,環(huán)保質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)相應(yīng)降低。
(4)印刷油墨類別選擇
印制大墨量印刷品時(shí),可選擇低氣味膠印油墨、LED-UV油墨、熱固性輪轉(zhuǎn)油墨,出現(xiàn)異味的概率相對(duì)較低。
2.修訂行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
(1)修訂相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),解決印刷業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)不匹配的問(wèn)題
筆者所在單位正積極參與修訂行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《綠色印刷 產(chǎn)品合格判定準(zhǔn)則 第1部分:閱讀類印刷品》(CY/T 132.1-2015)。采用氣候艙檢測(cè)方法,模擬閱讀場(chǎng)景氣體揮發(fā),將整本書(shū)放入氣候艙內(nèi),使書(shū)頁(yè)印刷部分與流動(dòng)氣體充分接觸,持續(xù)釋放殘留VOCs,同時(shí)收集一定時(shí)間內(nèi)此氣候艙的氣體,檢測(cè)揮發(fā)性有機(jī)化合物總量TVOC及苯、甲苯、二甲苯等苯系物含量(mg/m3),且其限量值將參照現(xiàn)行空氣質(zhì)量的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求,從項(xiàng)目檢測(cè)上解決上下游產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)匹配的問(wèn)題。
(2)研究超項(xiàng)目異味問(wèn)題,精準(zhǔn)修訂綠色印刷產(chǎn)品認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)
在氣候艙檢測(cè)方法的基礎(chǔ)上,收集有特殊異味的圖書(shū)所揮發(fā)出有機(jī)化合物的混合氣體樣品,采用氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用法,通過(guò)質(zhì)譜對(duì)混合氣體進(jìn)行定性分析,找出現(xiàn)有檢測(cè)項(xiàng)目不涵蓋但又有明顯異味的VOCs。
在此基礎(chǔ)上建議重新修訂HJ 2503-2011標(biāo)準(zhǔn),覆蓋產(chǎn)生明顯異味的VOCs檢測(cè)項(xiàng)目,同時(shí)反饋至油墨生產(chǎn)企業(yè),推動(dòng)油墨行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與印刷成品標(biāo)準(zhǔn)有效對(duì)接,在生產(chǎn)源頭加強(qiáng)控制,降低產(chǎn)品異味和環(huán)保質(zhì)量不合格風(fēng)險(xiǎn)。
限于篇幅,本文僅從內(nèi)頁(yè)丙酮超標(biāo)和印刷成品異味角度進(jìn)行些許探討,提出對(duì)策建議,以期對(duì)實(shí)際生產(chǎn)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)修訂有所啟示。
作者:江蘇省印刷科學(xué)技術(shù)研究所(江蘇省出版物質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)中心) 夏 穎 朱 潔 裴 亭