溶剂型印刷机及空气质量控制

  印刷业的发展带来了大幅面溶剂型印刷系统的出现。各种规模的经营商意识到,引进这些类型的印刷系统可以为他们的新老客户提供更为广泛的印刷产品。仅以车身广告和户外指示牌为例,这两大市场正在迅速扩张,由此带来的是溶剂型印刷机的持续使用,以及对环境的破坏。有人预计UV平台印刷机的出现可能会使溶剂型印刷机被取代,然而他们都低估了溶剂型印刷机的力量。如果现在以机器的销售量以及新款机器类型的引进作为衡量市场份额的标准,溶剂型印刷机位居前列。
 
  大家知道,使用大幅面溶剂型印刷机作业时,会有难闻的烟雾和气味产生,给职工以及顾客的身体健康带来伤害,并使他们产生不适感。许多雇主认为他们对这种气味已经麻木了,没有感觉了,但通常走进他们工作间的顾客会惊讶地问道,“你怎么受得了整天闻着这种气味工作呢?”
 
  在恶劣的工作环境下,新员工会感到头痛、口干以及穴位疼痛,直至对气味失去知觉,严重的可能需要药物治疗或者干脆辞职。
 
  多年来,这种操作环境已经被我们习以为常,但当我们意识到这些气味和烟雾不仅仅只是一个令人讨厌的问题时,我们的看法才发生了转变——它们确实对人的身体造成了伤害。无论你是使用环保溶剂型印刷机、宽幅印刷机(幅宽为3米或9.8英尺),还是超宽幅印刷机(幅宽大于3米或9.8英尺),这些伤害都会实实在在的存在。
 
  因此,雇主需要通过适当地学习了解这些气体所带来的影响,以及为雇员提供一个安全健康的工作环境的预防性措施。雇主不仅需要保护员工的身体健康,还要从法律责任上保护企业本身。
 
  值得指出的是,工作环境里有恶劣的烟雾和气味,并不表示必然存在危险污染物。相反,没有闻到任何恶劣的气味也并不表示必然不存在危险污染物。但是通常它们是同时存在的——一种情况的存在可能预示着另一种情况的存在——雇主不应该猜想这两种是否同时存在。提供一个健康安全的环境是可以实现的。如何减少空气污染物造成的对人体的伤害?在解决此问题之前,我们需要作更多的了解。
 
  溶剂型油墨印刷的程序很简单,混合溶剂的油墨被印到介质上以后溶剂挥发,问题由此而产生。当溶剂暴露的浓度很高时,就会对人的身体造成伤害。
 
  这些恶劣的烟雾被称为“室内有害气体”,美国职业安全与卫生管理局(OSHA)对此作了相关规定。对于许多用于溶剂型印刷机的化学品,它们的暴露极限为20ppm。 通常,在购买溶剂型印刷机时,您会从经销商或厂商那里获得一份油墨材料安全数据表,里面有产品的暴露极限信息。如果因产品的过度暴露导致室内有毒气体使员工生病或出现健康问题,雇主应承担员工的医疗费用、赔偿诉讼以及OSHA的罚款。
 
  了解室内有害气体、体积浓度以及暴露极限是一个复杂的过程,它涉及到冗长的化学方程式。不可能让每位雇主对每个元素都有详细地了解,但只是简单的了解暴露极限也并不能判断操作环境是否可行。人类的感观可以察觉到室内的有害气体 ,但不能辨别它们所达到的程度。要了解这些机器所产生的室内有害气体的程度,必须经过室内空气质量检测。我认识许多印刷机制造商,当我问到他们的设备所产生的室内有害气体的程度时,他们的典型回答是:“机器运作时,决定浓度水平的变量太多了,最终还是要靠印刷厂雇主为其员工提供安全、符合条件的工作环境”。
 
  由此可见,印刷机制造商将室内有害气体的暴露责任归到了终端用户。如果按照制造商的说法,他们并不能帮助终端用户建造一个清洁健康的工作环境。介于制造商和终端用户之间的是经销商,多数有素质的经销商会指导终端用户在使用溶剂型印刷机时进行适当的空气过滤,他们还会提供有效的解决方案,使终端用户尽可能做出最好的选择,为员工提供最清洁、健康的工作环境。
 
  这些经销商已经通过学习了解了这些解决方案,因此我建议终端用户能够利用他们的知识和专业技术解决这个问题。事实上,我认为经销商销售溶剂型印刷机时如果不向客户提供空气过滤系统并向他们解释为什么需要这个系统,这是不应该的。
 
  话虽如此,终端用户为了确保环境符合要求或测试空气过滤是否必要,专门聘用室内空气质量检测公司是不切实际且昂贵的。位于加拿大不列颠哥伦比亚省温哥华市的Island Clean Air Inc.公司意识到终端用户在此方面的难题,承包了一个位于加利福尼亚州的由国家认证的空气检测公司对当今市场上的一些普通印刷机进行浓度测试,结果令人吃惊。
 
  每一轮测试都是在比较普通的操作环境下进行的,房间面积在100平方英尺〔3米×3米(10英尺×10英尺)〕至400平方英尺〔6米×6米(20英尺×20英尺)〕。印刷机均速、全幅、全色印刷。
 
  每一台印刷机的生产速度取决于印刷机的总体生产能力。被测试的印刷机包括HP Designjet 9000s、 Colorspan Gator 72s、 Mimaki JV3-160、以及 Mimaki JV5-160。为了避免交叉污染并确保结果的客观性,测试在不同的时间和地点进行。初步测试时,印刷机是在一个密闭的房间运行,没有空气过滤器或通风设备。
 
  有趣的是,30分钟以内,被测试的每一台印刷机都超过了暴露极限,根据不同印刷机的测量情况,暴露值范围为20 ppm~200 ppm。
 
  印刷机运作的时间超过30分钟,暴露值也继续增加。记住,暴露极限可低至20ppm。

  通过测试显示,宽幅溶剂型印刷机不能达到暴露极限要求,使工作环境受到影响。因此,印刷厂雇主必须安装空气过滤装置或通风设备,确保员工在安全的环境下工作。雇主有权对过滤或通风方案进行选择和比较。以下有四个去除室内有害气体的参考方案。[next]
 
  排气通风系统:通常这种方法是通过管道运输的方式(直接将室内有害气体排尽)或者在屋顶上安装过滤装置(这是广为认可的办法,尽管它去除室内有害气体的有效性较差)。这些系统的其中一个缺点是,室内有害气体浓度明显比空气浓度大,因此仅仅利用排气法很难将这些气体排尽。所有的空气过滤系统都有一个捕获区,当空气通过过滤系统时,其中的污染物就会被捕获。这些系统对整体的空气质量会有影响。然而,当空气通过过滤系统时,只有少量有害气体被捕获,这就使空气环境仍然高于暴露极限。
 
  排气通风系统价格昂贵而且不易维护,环境保护局也不希望有害污染物被释放到环境中。通常安装这种通风设备还需要有专门的供电连接及建筑安装许可。 另外,由于该系统安装位置固定,当你需要重新安排车间或增加设备时,都会受到一定的局限。
 
  源头捕捉系统:这些系统通常由一个带有软管的箱子构成,软管直接连接印刷机,并将从印刷机中排出的有害物质吸入,防止这些物质进入空气中。这种主动预防的方法比排气系统更有效,但也有一些缺点。

  它确实能阻止大部分有害气体进入空气中,但不能百分之百地捕获这些有害气体。这是由于印刷机运作的过程中产生废气的途径很多。比如,从印刷机中输出的印品在干燥架上干燥的过程中仍然会有废气产生。一旦有害气体进入了空气中,该系统就不能将其排除了。
 
  另外,一旦印刷机停止运作,源头捕捉系统也就停止了工作。那些尚未被处理的有害气体就会进入空气中。有人提出质疑,该系统对室内有害气体的排除比例是否能使车间环境低于OSHA暴露极限。有人利用品牌源头捕捉系统和普通溶剂型印刷机进行测试,结果表明,印刷机刚工作了30分钟就超过了暴露极限。由此可见,利用源头捕捉系统并不足以使室内环境低于暴露极限。
 
  通常情况下,需要将源头捕捉系统与空气过滤系统同时使用。利用源头捕捉系统的其它问题包括:耗材昂贵、装置占据生产车间,以及特殊的电力要求。

  空气过滤装置:这些系统通常是独立式装置,它们将空气吸进过滤系统,清洁空气通过排气口进入室内。这些系统高效运作的关键在于:充分的空气流动使室内所有空气流通,这就使所有有害气体都能经过过滤装置。
 
  小型设备可能无法使空气充分地流通,不能使所有有害气体进入过滤系统。另一个缺点是,与源头捕捉系统类似,该系统占地面积大。但是空气过滤装置可以更方便地在生产车间移动。
 
  进入设备的有害气体在被处理以前已经百分之百地不能进入空气中。如果恰当利用大型空气过滤装置,可以使生产车间的暴露极限低于规定限度值。这里的关键是,必须使用足够大的空气过滤装置。另外,这种装置能一天24小时工作,并能持续排除烘干过程中产生的有害气体。
 
  空气过滤装置所需的耗材标准远远低于源头捕捉系统(需要110伏标准电力)。经过证实,这种系统比源头捕捉系统或排气系统更有效。
 
  源头捕捉兼空气过滤系统:这种系统是一种双重装置,是所有方案中最有效的一种。它既可以直接连接印刷机排除室内有害气体,又可以使空气流通净化室内空气。
 
  这种设备是使室内有害气体值达到最小化并低于暴露极限的最好方案。预先从印刷机直排除有害气体,进入空气的有害气体浓度远远低于单独利用空气过滤系统的所得值。
 
  同样,通过空气流通净化室内空气,没有被源头捕捉系统排除的室内有害气体或者烘干过程中所带来的废气就会在短时间内被排除,从而使操作车间符合OSHA标准。通过测试得出结论,使用这种双重过滤系统可以使室内有害气体值低于暴露极限。

  不得不承认的是,并不是所有的印刷机都能连接源头捕捉系统。尽管多数厂家意识到需要印刷机上设置排气口,但许多印刷机仍是单体的,不能与其它设备连接。
 
  对于那些没有设置排气口的系统,一台足够大的空气过滤系统是确保达到OSHA标准的最有效方案。
 
  判断是否需要以及需要什么标准的过滤系统取决于以下因素:
 
  房间大小
  印刷机类型
  印刷机运行速度
  介质尺寸
  使用的色域
  印刷机运作时间
  内置过滤/通风装置(HVAC)
  使用的油墨类型
 
  无论室内有害气体达到什么程度,确保空气的充分过滤最终是雇主的责任。雇主可以通过设备经销商掌握相关知识和专业技术,确保选择最好的方案进行空气过滤。
 
  溶剂型印刷机是扩展产品和服务的有效工具。 但这种有效工具也伴随着风险,我们应该意识到这些风险并将其消除,使印刷机操作者能在一个健康安全的环境下工作。
 

[时间:2010-04-12  作者:ELLEN  来源:中国网印及制像协会]

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