PRINTING  FIELD  2021.01
2020年是我国第十三个五年计划的最后一年,回顾“十三五”期间,我国柔印产业的发展势头强劲,这与中国印刷业贯彻“节约资源和保护环境”的基本国策和国家的各项政策支持是分不开的,这些法规和政策对绿柔印发展起到了指导和推动作用。
一、“十三五”期间颁布的绿印刷相关
政策和标准
2016年7月,工信部和财政部联合发布《重点行业挥发性有机物削减行动计划(2016—2018)》,首次在中央部委文件中提出了“鼓励采用柔印工艺和无溶剂复合工艺,逐步减少凹版印刷工艺、干式复合工艺”;同年12月工信部和商务部联合发布《关于加快我国包装产业转型发展的指导意见》,该文件在“推广绿包装技术”一段中指出:“大力推广应用无溶剂、水性胶等环境友好型复合技术,倡导使用柔版印刷等低(无)VOCs排放的先进印刷工艺。”
2017年,原国家新闻出版广电总局发布的《印刷业“十三五”时期发展规划》指出,绿印刷是行业重点发展方向之一;原环境保护部等六部委
“十三五”计划收官之年
中国柔印新答卷
施建屏
联合印发《关于“十三五”挥发性有机物污染防治工作方案的通知》,提出“推广使用低(无)V O C s 含量的绿原辅材料和先进生产工艺、设备,加强无组织废气收集,优化烘干技术,配套建设末端治理措施,实现包装印刷行业V O C s全过程控制……对塑料软包装、纸制品包装等,推广使用柔印等低
(无)VOCs排放的印刷工艺”。
2018年,国务院印发《打赢蓝天保卫战三年行动计划》。
2019年6月,生态环境部发布《重点行业挥发性有机物综合治理方案》(环大气〔2019〕53号),指出“企业采用符合国家有关低V O C s含量产品规定的涂料、油墨、胶黏剂等,排放浓度稳定达标且排放速率、排放绩效等满足相关规定的,相应生产工序可不要求建设末端治理设施。使用的原辅材料VOCs含量(质量比)低于10%的工序,可不要求采取无组织排放收集措施”。
2020年6月,生态环境部发布《2020年挥发性有机物治理攻坚方案》,再次指出“大力推进低(无)V O C s含量原辅材料替代。将全面使用符合国
家要求的低V O C s含量原辅材料的企业纳入正面清单和政府绿采购清单”。
为打赢蓝天保卫战,近年来我国政府发布了一系列标准,特别是2018年国家环境保护标准H J 371—2018《环境标志产品技术要求 凹印油墨和柔印油墨》的发布,体现了政府对凹印和柔印V O C s减排工作的新思路,即从过去的抓“末端治理”为重点,转变为“源头替代、过程控制、末端治理”并举,并以“源头替代”为抓手,以国家标准为准绳,开展V O C s减排工作。标准对凹印油墨和柔印油墨原材料、生产过程及产品中的有毒有害物质提出了环境保护要求,规定油墨溶剂V O C s含量不大于5%,于2018年10月1日起实施,这给绿环保的柔印产业发展带来极大的契机。生态环境部、国家市场监督管理总局于2019年发布的国家标准G B 37822-2019《挥发性有机物无组织排放控制标准》,生态环境部于2019年发布的国家环境保护标准HJ 1033—2019《排污许可证申请与核发技术规范 工业固体废物和危险废物治理》,生态环境部于2019年发布的国家环境保护标准HJ 1066—2019《排污许可证申请与核发技术规范 印刷工业》,生态环境部于2020年发布的国家环境保护标准HJ 1087—2020《排污单位自行监测技术指南 涂料油墨制造》,国家市场监督管理总局等于2020年发布的国家标准G B 38
507—2020《油墨中可挥发性有机化合物(V O C s)含量的限值》,都给出了详细可操作的技术要求。
二、“十三五”期间制修订的柔印技术标准
柔印系列标准是规范我国柔印工艺技术的基础保证。“十三五”期间,中国印刷技术协会柔印分会充分发挥技术优势,联合各方专家和人才,在各企业的支持下,组织和参与编制柔印相关标准,主要有以下七个方面。
1.组织起草制定国家标准G B/T 17934.6—2014《印刷技术 网目调分片、样张和印刷成品的加工过程控制 第6部分:柔性版印刷》,已于2014年12月31日发布,2015年7月1日起施行。
2.组织起草制定国家标准G B/T 30329.5—2019《印刷技术 四印刷油墨的颜和透明度 第5部分:柔性版印刷》,已于2019年12月31日发布,2020年7月1日起实施。
3.和全国印机标委会合作,组织分会相关企业制定国家标准GB/T 36487—2018《印刷机械 柔性版数字直接制版机》工作,已于2018年7月13日发布,2019年2月1日起实施。
4.应邀参加修订国家环境保护标准HJ 371—2018《环境标志产品技术要求 凹印油墨和柔印油墨》,已于2018年7月12日发布,2018年10月1日起实施。
5.应邀参加起草制定新闻出版行业标准C Y/T 195—2019《绿印刷 书刊柔性版印刷过程控制要求及检验方法》,已于2019年11月28日发布,2020年1月1日起实施。
6.和北京印刷学院合作,组织柔印分会相关企业制定新闻出版行业标准CY/T 227—2020《紫外线光固化油墨柔性版印刷过程控制要求及检验方法》,已于2020年11月16日发布,将于2021年2月1日起实施。
7.和上海出版印刷高等专科学校“国家新闻出版署柔版印刷绿制版与标准化实验室”合作,组织柔印分会相关企业制定新闻出版行业标准C Y/ T 222—2020《柔性版印刷制版过程控制要求及检验
PRINTING  FIELD  2021.01
方法》,已于2020年11月16日发布,将于2021年2月1日起实施。
三、“十三五”期间中国柔印行业发展现状
“十三五”期间,我国柔印机装机量连年增长。据不完全统计,2019年7月1日—2020年6月30日,我国有223台全新的机组式柔性版印刷机投入使用。截至2020年6月30日,我国共安装机组式柔性版印刷机2 989台,增长率为8.1%(图1)。
十三五规划
据《中国卫星式柔性版印刷机销售情况调查》,截至2014年底我国卫星式柔印机销售量为39台,到2019年底已达259台,5年共增加了220台,年均增长率为132.82%。从国内柔印机市场情况可以看出,我国柔印产业的发展势头继续保持稳步增长(图2)。
据中国印刷及设备器材工业协会的《2015年—2019年国内印刷装备器材进出口统计数据分析报
告》,“十三五”期间由于国产柔印机的技术快速进步,性价比明显优于进口设备,我国柔印机的进口总额在逐年下降,在市场竞争的压力下,平均单台价格继续走低;同期柔印机的出口总额在逐年提高,设备的高性价比得到了国际用户的欢迎(表1)。
另据中国印刷及设备器材工业协会对来自海关总署数据的统计,2015年柔性印刷版材的进口额为4 144万美元,出口创汇721万美元;2016年柔性印刷版材的进口额为4 892万美元,同比增长18.05%;出口创汇1 198万美元,同比增长66.16%;2017年柔性印刷版材的进口额为2 904万美元,
同比下降40.64%;出口创汇2 097万美元,同比增长75.04%;2018年柔性印刷版材进口额为3 300万美元,同比增长12.5%,柔性印刷版材出口额为1 600万
美元,同比下降26.0%;2019年柔性印刷版材进口额为3 193万美元,同比下降0.02%,出口创汇2 096万美元,同比增长50%。2019年柔性印刷版材进口数量持平,出口数量大增,主要原因除了生态环境部的
图1 2006—2020年中国机组式柔性版印刷机
装机总量及增长率
图2 2014—2019年中国卫星式柔性版印刷机
销售量及增长率
表1 2015—2019年柔印设备进出口数据一览表
2014
2015
20162017
2018
2019
50
1001502002503000
102030405060
70销售总量(台)增长率(%)
%
200620072008200920102011201220132014201520162017201820192020
装机总量(台)
增长率(%)
%)
〔2019〕53号文件带动中国柔印业务的迅速发展外,还在于国产柔性印刷版材质量性能得到市场认可,产能快速提高,加快了柔印制版成本整体下降。
《2019中国柔性版印刷发展报告》蓝皮书中《2018年柔
版油墨产业发展报告》的统计数据显示,由于国家产业政策的引导,近几年符合环保要求的油墨市场需求量明显增长,如U V油墨、水性油墨、可再生含量高的植物油基油墨等发展均不错,因此柔印油墨占比有显著的提高(表2)。
柔印油墨主要可分为水性油墨、溶剂型油墨和U V油墨。从中国日化协会油墨分会的统计数据可以看出,随着柔印产业在国内的不断发展,水性柔版油墨与溶剂型柔版油墨的销量正在加快增长。图3为2016—2018年中国柔印水性油墨(左)与柔印溶剂型油墨(右)的产量统计情况。
中国日用化工协会油墨分会、中国印刷技术协会柔性版印刷分会、国家新闻出版署柔版印刷绿制版与标准化实验室与上海出版印刷高等专科学校合作,对2019年柔印油墨生产销售企业进行了问卷调查。根据统计数据,水性柔印油墨、U V柔印油墨和柔印光油的生产占比有所提高,而溶剂型柔印油
墨的生产占比明显减少,如图4所示。可见少(无)V O C s排放的水性柔版油墨增长势头明显,绿柔印工艺在我国印刷行业的应用呈现增长态势。
四、中国柔印市场的最新应用技术
中国柔印行业起步于开始实施改革开放的20世纪80年代,在从业人员的共同努力下,进入21世纪后得到了加速发展。“十三五”期间在政府的各项环保政策推动下,新进入企业队伍迅速壮大,已有的柔印企业的业务快速增长。中国柔印市场的规模逐年扩大,国内外最新技术广泛应用于这一市场。因此,中国柔印技术的发展是和国际同步的。本文仅介绍一些“十三五”期间的新技术。
1.印前技术
⑴随着柔印市场规模的扩大,越来越多的产品采用柔印工艺来生产。终端客户的高质量要求,使得大
家越来越重视彩管理的重要性。彩管理是一项系
49 214.71+89.10%
图3 2016—2018年中国柔印水性油墨(左)和溶剂型油墨(右)的产量和增长率图4 2018—2019年中国各类柔印油墨的占比
2016销售总额(吨)2017销售总额(吨)2018销售总额(吨)71 301
水性柔性版油墨溶剂型柔性版油墨UV 柔性版油墨
柔版光油201201
PRINTING  FIELD  2021.01
统工程,需要有稳定的印刷条件,包括工艺和材料,然后是彩管理工具(软件和颜检测仪器)的使用,再配合专业的彩管理标准作业流程,就可以有效地应用彩管理技术,使产品质量得到质的提升。在这个系统工程中,“十三五”期间,分技术、数字打样技术、CxF技术都开始在中国推广应用。
⑵据《2020中国柔性版印刷发展报告》,柔性版材市场占有率从高到低依次为杜邦26.02%、富林特19.87%、乐凯华光17.82%、麦德美9.05%、石梅8.64%、旭化成8.05%、柯达6.83%、东洋纺1.33%、强邦1.03%、东海泉龙0.96%和东丽0.40%左右。近年来国产品牌的乐凯华光增长十分迅猛,市场占有率已经跃升至前三名。
⑶《2020中国柔性版印刷发展报告》调查数据表明,艾司科I n l i n e U V制版、广州科茂L E D制版、平顶网点版材、柯达NX制版、杜邦Digiflow氮气制版、液态树脂制版、富林特N E x T制版、橡胶直接雕刻制版、麦德美LUX制版、水洗版制版、旭化成的清洁转印制版、热敏制版以及其他制版技术的使用,解决了早期CTP制版氧气对版材固化的不利影响;HD 网点、P+、实地加网、混合加网、C T P数字直接制版、水晶网点、Bellissima网点加网技术的应用对于改善柔性版印刷的网点还原和油墨转移效果,提高印刷质量具有很大的推进作用。
2.印刷工艺
⑴组合印刷技术是近年来发展迅速且在高档包装及标签领域应用广泛的一种技术。组合印刷是集合胶印、柔印、凹印、网印等不同印刷方式和上光、过油、烫金、模切、覆膜、切单张等印后加工方式,一次连线生产完成印刷产品加工的技术。数字印刷的进步给组合印刷技术带来更多的新型组合形式,特别能满足目前印刷市场上短版订单增多,印刷产品装饰性效果、防伪功能、信息负载量需求增大,印刷包装设计中承印材料多样化的要求。加之印刷市场的竞争激烈化,组合印刷工艺带给印刷企业更多的印刷品增值能力和更广泛的产品适应性。
⑵广域印刷(C M Y K+O G V)是近年来国际上研究的新技术,通过扩展域标准化(CMYK+2种或3种其他油墨),可以减少作业之间的停机时间,提高生产率。艾司科的Equinox扩展域印刷的好处有:可以减少专油墨的库存;减少印刷机的清洗次数;通过减少作业之间的停机时间提高生产效率;支持在印刷机上进行合版印刷;能使品牌在不同印刷工艺间实现彩匹配。
3.柔印机的全伺服驱动技术
“十三五”期间,国产窄幅机组式柔印机普遍开始采用带有滚枕(或称肩铁)的柔印单元滚筒排列形式,俗称花瓣式结构。这种结构形式是为了缩短换版的无效工作时间,方便操作者对墨斗、墨辊、网纹辊的清洗,并对柔印的两种压力调节设立了规矩,为压力调整建立机械上的限位而发明的。柔印机的滚
枕结构有三大好处:使调节压力方便、快捷、精准,操作时有了规范,能有效防止误操作,柔印操作过程的标准化逐步建立,印刷质量的一致性与稳定有了保证;因排版因素造成的印版滚筒跳动得到有效抑制;滚枕机构为柔印操作过程中的灰平衡打下了坚实基础,中性灰可以有效控制。由此,叠工艺可以采用,大量的专可以避免,油墨成本明显下降,柔印的广域印刷得到了推广。近年来,有的国产柔印机制造商通过引进消化结合自主创新,将这