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UV光固化的健康与安全问题

时间:2015-10-23 14:26来源:未知点击:

UV光固化的健康与安全问题

    在过去的十年里,印刷工业中采用UV光固化油墨、涂料和粘合剂已经变得很普及。但是,人们对UV光固化技术的安全问题还是心存疑虑,人们担心UV光固化油墨、涂料和粘合剂会像所有的化学物品一样,对人体的健康和安全存在潜在危害。其实这样的担心是没有必要的。很多情况下,UV光固化材料实际上不存在这个问题。   

    了解UV光固化油墨与健康和安全之间的联系很重要,这样我们就能够正确对待和处理UV光固化油墨。本文的目的是找出与UV光固化技术相关的健康和安全问题,并与传统印刷材料中的相关问题做一个比较。由于生产UV光固化油墨的公司很多,而这些公司对自己的产品更有发言权。对于具体的产品,涉及到特定的健康和安全问题时,最好向生产商进行咨询和了解。

    在印刷生产车间,有三种方式会接触到化学品,即摄取、吸入和皮肤接触。通常而言,UV光固化油墨、UV涂布材料和UV粘合剂中含有的食毒性物质非常少,当然我们建议不要摄取这些物质进入口中。但是,不好的健康习惯会导致这些物质意想不到地进入口中。例如,吃饭之前没有洗手或没有把手洗干净,手碰了食物和饮料之后,会导致少量的毒性物质进入口中。遵循下面的健康习惯,能够很容易地避免这个问题,即无论是碰了UV光固化油墨,还是传统的油墨,一定要谨慎地避免化学物质进入口中。

    传统印刷材料的一个主要问题是,其化学组成物中含有的化学物质有挥发性,挥发性物质会释放出气体,印刷车间里的工人在呼吸过程中会吸入这些有毒气体。典型的UV油墨组成成分中,不含有溶剂和VOC(挥发性)物质,因此对人体的健康影响很小。下表中比较了几种典型的UV光固化材料和几种溶剂的毒性与化学性质。TMPTA是一种三羟甲基三丙烯酸酯,它是UV光固化材料和电子束(EB)固化材料中用得最多的一种单体。在很多UV油墨和EB固化材料中,使用的共聚物其分子量比其他共聚物大得多。但是在表中列出来的共聚物,与很多共聚物的化学性质是一样的。

    除了呼吸和从口中会把UV光固化材料中的有毒物质摄入体内之外,人体皮肤对材料的接触也会影响人体的健康,即皮肤过敏。看了上表之后,有人可能会说,UV光固化材料与溶剂型物质对人体皮肤的影响差别不大。在理想化的环境中,如实验室测试时上述说法是正确的。但是在现实的工作条件中,情况有一些差别。这是因为,溶剂型物质是挥发性的,在一般的印刷车间中,人体皮肤对溶剂物质接触的持续时间是很小的。而UV材料没有挥发性,人体皮肤与材料的接触持续时间长,要等到把它洗干净之后才结束。如此长的持续时间,在现实的工作环境中,UV油墨对皮肤的影响要比溶剂型材料对人体皮肤的影响大。

    UV材料中使用的是丙烯酸酯材料,如果人体皮肤与之接触之后也会影响人体的健康。也就是说,一个人如果现在没有对这种物质过敏,但长期的接触会导致皮肤过敏和过敏反应。每个人的新陈代谢不同,所以对每个人的健康影响也有所不同。最好不要拿自己的健康开玩笑,无论何时都要尽可能避免接触这种物质。

    UV灯系统是UV光固化中涉及到的另一个安全问题。UV灯系统是UV光固化技术中必要的一部分。与其他固化中采用的电子和热量固化不同,UV光固化技术在印刷生产中引入了强烈的UV光。幸运的是,UV光从承印物表面反射的光量不大。意思是,如果印刷工人没有直接暴露在强烈的UV光源或反射面的UV光之下,通常没有必要担心受到大量UV能量的辐射。实际情况是,可见光中并不意味着存在大量的UV光。一般来说,设计良好的UV光系统中逸出的可见光是很少的。即使逸出了大量的光量,可以用防护罩保护。UV光系统的生产商家对这些常识是知道的,会用一种仪器检查UV光,很容易确定是否存在问题。
与UV灯相关的另外一个健康问题是臭氧的产生。短波的UV光,与氧气相互作用会生成臭氧。虽然市场上有“无臭氧”UV光系统,但光固化产生的负面影响继续明显存在,看到负面结果之后,没有多少人会再继续使用这种“无臭氧”UV灯系统。许多UV灯系统生产商想出了一个解决臭氧问题的办法,把生成的臭氧从工作车间排泄出去,同时也达到了冷却UV灯的目的。由于臭氧是一种活性化学物质,所以从排泄装置排泄出去的臭氧物质会重新分解为氧气。

    UV油墨与传统的溶剂型和水基油墨相比,在涉及到环保相关的其他问题上,UV光固化材料优越一些。UV光固化材料除了不含有挥发性物质(VOC)之外,一般没有美国《超级基金修正及再授权条约》(SARA)中330条所禁止的任何化学物质,也没有含有危害性气体污染物(HAP)。只要UV材料没有受到污染物的污染,通常是不会把UV光固化材料列为有害性污染物。

    UV光固化技术对环境没有消极影响的优点,使加利福尼亚南海岸空气质量管理管区允许更多的UV光固化和EB固化印刷公司进入南加州海岸地区。这个举措,得到了EPA(环境保护协会)的注意,并在国会上举行听证会。听证会上,EPA表态,为了环保,希望能够看到越来越多的印刷公司采用UV和EB电子固化技术。

    使用UV光固化技术,往往能够带来一种更为安全的工作环境。首先,溶剂型油墨正在退出印刷材料的行列。因为溶剂型油墨干燥很慢,墨层厚了很难干燥,因此越来越多的印刷公司退出了溶剂型油墨的行列。有机会接触过传统溶剂型油墨的印刷工人,现在往往青睐于UV光固化技术,因为UV油墨的印版操作起来更容易一些。当然,在窄幅的轮转印刷机上,也已经大量使用了UV油墨印刷。而宽幅的轮转机上,使用UV油墨也是一种趋势和潮流,因为UV油墨节省了工作时间。

    因此,在印刷车间采用UV光固化材料是大势所趋。对于接触到UV光固化材料的印刷生产人员,如何树立正确和安全的操作观念呢?答案很简单,那就是在印刷车间中做到正确处理和对待使用到的化学物品。首先,最重要的是阅读、理解和严格按照UV油墨生产商提供的建议,阅读和明白之后就要牢记在心,那么生产中涉及到的健康和安全问题就可以解决了。不同生产厂家的UV油墨还有些不一样,有的产品比其他更为安全一些。因为UV油墨使用中最关心的是皮肤与UV油墨的接触(呼吸和从口中进入不会有什么问题),最好的办法是制定一个避免接触或尽量少接触UV油墨的规章;只要可能,尽量穿上防护性的工作衣、戴上手套和眼镜,甚至是能保护整个脸部的防护罩;此外,如果工作时不慎碰到了UV油墨,那么用肥皂和清水冲洗接触到的部位。不要再使用溶剂型油墨,因为它对人体的健康实在是没有什么好处!


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