挑战与机遇并存 凹印行业转型升级有迹可循
- 2015-12-15 14:12:387200
随着时代的发展、技术的提升，如今，为包装行业做出了巨大贡献的凹版印刷，在经历了近20年的高速发展后开始面临市场的挑战与洗礼：环保是凹版印刷面临的重大问题，欧美国家早在20年前就立法保护环境，针对VOCs排放做出规定和限制，而在我国，VOCs排放治理刚刚起步，众多问题需要解决；对发展清洁能源和降低能源消耗的要求是行业内日趋高涨的呼声；设备应更加智能化；市场对设备效率、工作环境的要求越来越高；客户要求对产品整个生产过程进行全程管控；“量化价值”是客户评估、决定他们投资的不二途径……这些问题看似错综复杂，但细细分析总结，可以得出，凹版印刷的发展趋势是：环保、节能、智能工厂。
环保
2012年，*正式批复《重点区域大气污染防治“十二五”规划》，把挥发性有机物污染控制作为建设项目环境影响评价的重要内容，在国家性文件中明确VOCs的处理和减排目的。《规划》提及，“把挥发性有机物污染控制作为建设项目环境影响评价的重要内容，采取严格的污染控制措施”，并提出重点控制区域和重点排放企业、重点区域内企业，将受到严格的监控和管理。而近期又出台的一系列国家和地方的法规，更是剑指印刷行业，如北京，对已有的印刷企业，每使用1吨溶剂加收2000～2500元的排污费；上海，将于今年年底禁止印刷业VOCs排放；江苏，将于2016年中期禁止印刷业VOCs排放。这些严苛的规定都在促进行业的产品升级和企业转型。
针对VOCs的治理方法包括回收、RTO蓄热氧化，但我国的相关技术不是很成熟，还存在很多问题，诸如吸附率快速下降、溶剂酸化、安全问题以及混合溶剂后期的分离处理尚无法很好解决，等等。实则，采取一套行之有效的办法和高品质的设备才是应对问题的法则。笔者认为，可以对单一溶剂的排放进行吸附—回收—冷凝—精馏的过程，从而使得高纯度的溶剂循环使用，既环保又有经济效益。而对于混合溶剂，可采用RTO处理，回用热能。此外，在实施这两项VOCs处理措施之前，可对原有的设备进行改造，加装LEL安全循环装置，其可以降低40%以上的VOCs回收和RTO热氧化设备投资。
节能
在印刷过程中，排放VOCs的同时还要消耗大量的热能，这些被消耗的热能是印刷干燥本身所需的溶剂的汽化潜热以及VOCs尾气带走的余热。按传统印刷的溶剂使用量计算，一个色组的理论加热功率为5～10KW，而实际上干燥功率往往就在30～72KW，甚至更高。印刷行业里干燥所需的能耗占整个产品成本的2%～5%，而传统印刷行业的利润也大约就维持在这个水平，所以，如果有某项技术可使传统印刷的干燥能耗降低一半，那么就意味着企业的利润会翻番。在节能措施应用方面，陕西北人在国内引进了两种的节能方法：热泵和热管。在印刷所需的干燥温度低于100℃时，可用热泵，在印刷所需的干燥温度高于100℃时，则使用热管。
1.热泵
热泵通常可节能60%~70%。目前全国25%的印刷企业在使用电作为加热的能源，如果这些印刷企业都改用热泵，那么全国印刷行业每年可节约10.2亿度电，相当于刘家峡水电站2个月的发电总量，相当于减排10万吨二氧化碳。截至今年9月，全国热泵装机已经超过1000台。
2.热管
热管技术以前被广泛应用在宇航、*等行业，自从被引入散热器制造行业后，便使得人们改变了传统散热器的设计思路。
热管换热器的工作原理是：排风经过热管换热器的蒸发端，热管一端受热，毛细管中的介质液体迅速蒸发，蒸汽在微小的压力差下流向另外一端（冷凝端），新鲜风通过冷凝端时，热管中的介质蒸汽遇冷释放出热量，重新凝结成液体，液体则沿热管内部多孔材料靠毛细力的作用流回到蒸发端，如此循环不止，热量由热管一端传至另外一端。热管的传热是依靠管内介质的相变来进行的，而迅速，其传热效率高可达到60%以上。因为依据蒸发原理设计，热管工作温区越高，节能效果越明显，其节能通常在35%～55%。
智能工厂
在工业4.0背景下应用而生的智能制造与智能工厂得以快速扩展，如今，汽车制造、化工、物流等许多行业正发生变化，以工业3.0作为基础向工业4.0迈进。传统的印刷企业依据工人的技能和纸质的信息流进行生产，效率低，耗能耗材，企业大而不精，缺乏市场竞争力。可以说，我国印刷行业尚处于工业2.x时代，甚至更低。陕西北人依据印刷行业的特点，制定了印刷行业的基于数字化的智能工厂发展模式。
印刷包装智能工厂是一个复杂的庞大系统，主要由智能物流系统、企业管理软件、生产信息采集系统、智能生产设备四大部分组成。通过各系统协同工作，构建功能完备、具有高度自动化的智能数字化工厂。在智能数字化工厂里，设备与设备互联、人与人互联、人与设备互联，即系统中的物理对象在信息系统进行通讯，并进行跨界信息交流。各个系统实现跨越整合。
在印刷包装智能工厂里，印刷包装设备不再是或独立的主要生产设备，而是整个智能生产过程的一个环节。整个系统协调，实现智能调度——从智能仓库自动运送材料到印刷设备；印刷设备的操作人员无需装卷和卸卷，智能设备可自动完成上下卷；整台设备的工艺参数都由MES系统发送到设备，设备自动读写并完成参数的设定。如此，设备操作人员只是进行监督检查，可让企业人员减少50%。
环保、节能、智能工厂，是凹版印刷未来的发展趋势。相信随着以上技术在行业中的应用普及，传统的印刷企业将重新洗牌整合，低效、不环保的小企业将被迫关停并转，而市场的无序竞争将变为有序竞争，让行业沿着健康发展的路线前行。