印刷與環保的當今最大挑戰是什么

印刷與環保的當今最大挑戰是什么

    一、環保概念自古就有今日要求殷切

    今天現代化下的人們，在生活上不可沒有水、電、車到電梯、冷氣等等，以前我們似乎都認為只要“有錢”就可以買到更多、更好、更精美的資源和能源。但在2006至07年冬春之交，全世界氣候大變，往年莫斯科元月的氣溫平均值為零下五度，今年卻有10度，全世界在北國年年舉辦冰雕展，今年卻也沒有足夠的降雪可用，這些都算是很大的警報。萬一全球持續暖化，使南北極冰雪大量融化，不只大洋洲的許多珊瑚礁島國因而沉入海平面外，全世界也將會有不少土地、都市同樣陸沉海中或產生江河口泛濫區。人類大量使用石油及煤碳等能源，而制造氧氣的森林面積，在農地積極開發、放火墾植下，如此在大量使用能源所產生二氧化碳，由大地轉換二氧化碳為氧氣的能量變為不足，而產生了全球暖化效應。幾年前京都協議書，希望各工業先進國、開發中國家到新開發國家共同努力，在既有的每年二氧化碳排放量基準下逐年往下降，利用能源效益提高、及使用再生及替代能源，使地球暖化現象可以逐步緩和下來，尤其印刷業的上游造紙都應體認低耗能、低污染及資源再生、和再利用的重要性。

    兔子不吃窩邊草是一種求生環保，古人伐樹必尋找在疏伐后，所余林木能成長更好的方式來砍伐。中國在文革期間要柴火，而把山林樹木砍光光，接著就發生旱澇不勻的事件。日本國家的禁伐木有四十年歷史，木材、木漿及家俱全部以進口方式，使山林能豐生養息，減少土石流及水災發生。還規定本州的大島全區，不能設置漿廠和磨木煮化學漿的污染工作，自古只有懂得和自然環境和睦相處的人們，才能得到上蒼的賜福。印度有個紅磚城堡，因把樹砍光了拿去當柴火燒磚建城，一百多年來整片大地呈現荒漠化現象，當大量繁殖牛羊，雖可供取毛、喝奶、吃肉等更多利益之際，使得中國的沙塵暴發生越來越頻繁、范圍也越來越廣。日本阪田油墨公司駐臺灣的新島總經理，從退休后志愿到中國內蒙荒漠之地去埋稻草、種防風植栽，來對抗日益擴大的沙漠化現象，這種愚公移山精神令人敬佩。

    二、造紙業的最大課題是環保節能

    也許蔡倫在生前根本沒想到，他所改善發展的造紙產品除了書寫之外，更大量用于印刷和包裝，更絕對想不到今天養一個小嬰兒，所用的紙尿片花費要大于買奶粉的錢。很多不深入了解的人，都把使用紙張印刷品，就會去砍伐一大片“原始森林”，與破壞自然生態行為畫上等號。這種說法有如吃一塊豬肉，山上就會少一頭“野豬”一樣，但是今天的畜產都是人工繁殖飼養，和野生動物扯不上關系，同樣今天制造紙漿的木材、稻麥桿到玉米、高梁桿也都是人工栽種的植物。而這些林木植物已經很有計劃的栽種、培育到收成，因為若沒有準備好制造紙漿的木本植物、草本植物原料，造紙業將很難永續經營。今天臺灣造紙業所使用再生紙漿達到70％以上，除了本地回收之外，以前還要大量進口，但是現在廢紙價格上揚，進口廢紙銳減，所以島內廢紙回收率在80％上下，這一點證明印刷及包裝紙類可回收比例高，不但十分環保而且對垃圾處理壓力可大幅減少，從臺灣環保署限用塑料袋令下，每天焚化垃圾量就減少40％左右，可以得到證明。如何使廢棄紙品作好分類，包括新聞紙、文化及宣傳用紙、牛皮紙、卡紙及瓦楞紙等等，這將使回收工作更容易、成本更低，不只減少后處理空間及人力，也使再生漿生產更有效率，像牛奶包裝小屋頂式紙盒，是使用第一級漂白白色牛皮紙漿制造，使用后若能隨手清洗，那么回收再生更方便，也能把再生漿用在更高品質的包裝用紙制造上。

若把印刷用紙裁修白紙邊和印刷品花邊紙、有上光、裱膜難回收的紙邊，分門別類做打包，讓紙廠在免脫墨、要脫墨及要特殊處理回收工作更容易做好，以減少舍棄比例、提高再生漿廢紙來源。有人說造一個紙杯所耗能源及水資源，要比造一個塑料杯成本多出很多，但紙杯是可回收材料，而且萬一焚燒或掩埋垃圾處理都很容易，但石化原料的塑料杯是無法再生來源，而且后處理不論是焚化或掩埋都是傷腦筋的事。所以現在才出現有生物可分解由植物原料醣化聚合而成的塑料料，以解決焚燒及掩埋不分解問題。
    以前造一噸紙要耗用一百噸水，今天只剩下十來噸，不只白水回收，連內含纖維、填料也都回收，未來更會走入每噸紙又耗用五噸以內的清水為目標邁進。至于漂白煮木漿所產生“黑水”，最早隨水排放產生大量的污染問題，現在則是把黑水中的樹脂、木質素、油脂等加以分離濃縮，形成濃稠可燃的鍋爐用液態燃料，其實如以更高水平回收利用，把松香、樹脂等有用自然原料分離，再精練成可以商品化油品、填料、膠合劑到藥品也都有可能，如一味加以燃燒處理的話，則降低副產品更大附加價值。以前的造紙機是開放式的，蒸氣熱能損耗大，現采用隔墻方式，不只工作人員舒服、能源損耗少，紙車中央及兩端溫度也更均勻。汽電共生，先利用第一次燒煮的蒸汽先以高溫高壓推動透平機發電，供紙車、加工設備使用，再將使用后的較低溫蒸汽，供造紙機烘缸使用，一石三鳥有電力及兩次蒸汽使用，甚至將多余電力轉售給電力公司，這是一套可獲利的能源供應體系，更可自主提供電力，較不怕停電之苦。正隆紙業竹北廠，則采用兩座1650KW風力發電機來發電，雖無法為供電能源主力，而是向竹風蘭雨的風力環境，宣示擷取最干凈能源，未來當可再往前進步，提高自然無污染的風力發電效率。

    三、印刷業的環保及節約能源變革

    以前印刷及制版業，根本沒有任何環保意念，含有重金屬銀的定影、腐蝕、電鍍酸等液體都往水溝倒。近十多年來在各國政府的提倡及立法下，大幅提升印刷及制版業對于環保、減廢的成效。如果CTP制版再走向免沖洗方式，那么就可減少整個印前的底片反復使用、沖片及平凹版制程的大量污染，及在管末須投入大量設備和金錢。而且定影液金屬銀雖可用電鍍方式做很完全的回收，但如過錳酸鉀剝膜液以化學反應沉淀，做為固態泥餅廢棄物處理其毒性物仍然很高?，F在使用數碼CTP印版可解除流程中大部分的污染，只剩下印版沖洗的廢液管末處理，再進一步免化學處理的上膠去除非印紋感熱層，最后就是免沖洗CTP印版時代，在熱感及紫光雙方的技術也逐步成熟，使得印前制版在辦公室環境下也可生產。

    在張葉平印機方面，四色機的使用大幅降低使用單色機、雙色機印刷彩色需要多次清洗印墨工作，而只需一星期才洗一次印墨組。使用酒精濕潤系統可大幅降低濕潤液表面張力，進而使印刷品更精美、印刷更容易控制，但也衍生印刷機房IPA蒸發的空氣污染問題，目前已大幅改善，只須使用1.5~3％IPA及很大比例添加劑，有些印刷機根本不使用IPA只用水槽添加劑對工作環境更有利，使用含大豆油印墨，減少油墨中VOC有機溶劑含量，使用UV印墨，而不用噴粉污染環境。目前流行一次雙面印刷的張葉平印機，可減少橡皮布的清洗，因翻面印刷是在同一次供紙下完成，也沒有噴粉污臟問題。采用集中式供電、供氣、供水及UV光源供電，可以減少熱的擴散污染，并且可降低噪音問題。印刷機的印速越快，不只機械本身噪音加大，紙張和印紋油墨剝離或傳輸時的煽動，也都會產生相當的運作上噪音，所以印刷機房窗戶隔音、真空式雙層玻璃窗戶，阻絕噪音外泄之外，印刷機房內的隔音、吸音墻、吸音板吊掛，也是防止噪音的有效方法。

很多商用輪轉機，把印刷單元、折紙部份等噪音大的地方，用隔音板阻隔噪音，減少室內因高速所發生的高分貝噪音，有時反行其道，把人員操作臺隔入一間小隔音室內工作，減少人員受噪音之害，否則配戴耳塞、耳機型耳罩，也都是減少人員聽力受損方法。商用輪轉平印機的印墨也可用環保型大豆油印墨，而快速干燥的烘干系統在其作用下，使商用輪轉機油墨蒸發出大量VOC有機溶劑，就要用白金觸媒轉換器，做二次燃燒使VOC燃成污染極小的二氧化碳為主氣體排放。
    在商標印刷多用UV干燥油墨及UV干燥系統，其污染源是UV光所發生的O3臭氧，對人眼及五官粘膜有刺激作用，所以不論平印機、凸版商標機、上光等UV燈具的臭氧集中及排放是要用心。使用無溶劑型的水性印墨是柔版、凹版一大理想，但凹版要以腐蝕式印版，其墨穴是同一深度，比較適用于內聚力大的水性印刷，可容易移轉到紙張或塑料上，另外雕刻式凹版墨穴呈現V字型凹穴，使用內聚力較小的溶劑油墨容易進出，但對水性印墨其轉移墨量較不理想，所以折衷辦法是使用含IPA異丙醇酒精溶劑，對環境污染比油性溶劑要輕一些。所以柔版若能改善網點精細度來改善印刷品質是要務，這才能在高級塑料印刷和凹版分庭抗禮。UV印墨也有水性化趨勢，可以比UV油墨更為環保，網版印刷也同樣把溶劑型油墨，改向作業效率更高、更不塞網孔的UV油墨發展。

    未來更為發展的色粉印刷，目前已使用奈米級顏料，大幅改善熱固化溫度及耗墨量。噴墨除了戶外使用溶劑型噴墨之外，目前在塑料或其它不吸收表面，已改向環保型IPA溶劑發展，其它UV噴墨、水性噴墨，對環境都十分友善。HPIndigo的電子印墨是很特殊水墨，轉移到印刷媒材上馬上自然干燥，是非常環保印刷方式，所以未來無版可變信息方式的數字打印，在辦公室環境下都可生產，不太會產生污染及廢棄物。

    四、減廢、再使用和回收再利用

    現代化印刷機使用數字化控制，可以做精確資料遙控，減少幾次套印對位，不只節省時間、更節省移位調節廢品發生，如果同樣工件，也可依記憶尺寸做同位置調節，可以大幅減少校版廢品發生，尤其使用CIP3/CIP4的印前傳來印紋分布信息，做墨鍵開度基礎，對平印校色可以減少3~5次的調節，到正式開印時也更穩定，對于減廢作用貢獻十分重大。現在張葉平印機使用卷筒紙切單張的供紙方式，雖在印紙左右尺寸上無法做切割調節，但在咬口前后上可做非常具有彈性尺寸變化，很多人以為短一點紙張省個5％、10％效應很大，其實反過來要能多出10mm效益則更大，如果545×787mm對開紙，需要555×787mm用紙的話，以卷筒供紙至少節省28％那才驚人，因為從四六版對開再大一點，則必須改A1635×888mm的紙其花費更大的，所以這種在臨印刷前可自由裁切尺寸不只減廢效益大，更可創造相當的利益，尤其高級涂布紙更可觀。此外PS版回收再使用、潤滑油除臟再生、定影液去銀等，還有材料及定期的更換藥品、油品，減少氧化及異物混入去除濾清，延長1倍到3~4倍不等的設備使用壽命，并保持更優秀的作業環境，避免面臨材料劣質化更換前的質變不佳，而多次發生操作狀況。

    紙張大多具有兩相同面，在可用范圍內以同質紙張背面試印校版、校色，是再利用的一項，但要關去電眼兩張偵知，改用機械或超音波檢視方式。紙邊廢紙一定要分類，日本共同印刷朝霞工廠分到六種之多，最后不能再生的膠裝切削書背紙粉屑，集中拿去當燃料做熱能回收。

在回收工作上印刷機制造廠切削下腳廢品，分成十五、六小類，在銅、鋁、鑄鐵、鋼材等等，詳細做好分類百分之百回收。所以切白紙邊也要分一級、二級、三級品，印刷花紙邊有涂布、無涂布、有上光、貼膠膜或膠裝的裁切邊也要仔細分類，做為零垃圾產生的典范。日本王子制紙有100％回收紙制成高級涂布再生紙，也是靠有系統的廢紙回收才能辦到。未來資源日益短缺，減廢Reduce、再利用Reuse、回收再生Recycle的3R是很重要的資源使用環保原則。
   
    五、地球只有一個

    同時與一位同行年青人在看一張剛到手的數百頁書刊壓縮文件光盤片，便問他習慣在計算機屏幕上看光盤書嗎？一次可看多少頁呢？他回答說頂多流覽一下吧！一頁有一千多字只看一半就蠻累，真的要看還是會先打印下來再看紙本內容。原來在灰灰不清楚又亮晶屏幕上，以彩色顯示器來看黑白文字內容是有困難，在漢字世界則更傷神，這就是印刷品存活的空間，因為大家喜歡穩定自在的紙本媒材。全世界都在擴張資源和能源消耗同時，幾波原料、原油和煤炭大漲價之下，加上自然環境的變為更惡劣之時，我們也深刻體會到產業環保和永續經營的重要性，如何使印刷、包裝更符合環保的要求，不只減少時間、材料和能源的消耗，更要做到資源的回收再利用。美國一到假日、周末有一份一百多頁重達2~3公斤報紙，如果送報員丟下來都會砸傷小狗的。所以今天從美國運往中國大陸最大宗的物品是廢紙，而中國大量輸往美國商品的包裝卡紙、瓦楞紙及印書紙，其纖維有很高比例是用美國廢紙制造的再生紙，很符合環保需求，但美國沒有在京都議定書上簽字，對全球減少二氧化碳排放努力留下缺口，我們深切體認地球只有一個，臺灣造紙業也力行京都協議書精神，在二氧化碳排放減量上做努力，以響應全球環保的要求。

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