UV光固化的健康與安全問題

UV光固化的健康與安全問題

    在過去的十年里，印刷工業(yè)中采用UV光固化油墨、涂料和粘合劑已經(jīng)變得很普及。但是，人們對UV光固化技術(shù)的安全問題還是心存疑慮，人們擔(dān)心UV光固化油墨、涂料和粘合劑會(huì)像所有的化學(xué)物品一樣，對人體的健康和安全存在潛在危害。其實(shí)這樣的擔(dān)心是沒有必要的。很多情況下，UV光固化材料實(shí)際上不存在這個(gè)問題。   

    了解UV光固化油墨與健康和安全之間的聯(lián)系很重要，這樣我們就能夠正確對待和處理UV光固化油墨。本文的目的是找出與UV光固化技術(shù)相關(guān)的健康和安全問題，并與傳統(tǒng)印刷材料中的相關(guān)問題做一個(gè)比較。由于生產(chǎn)UV光固化油墨的公司很多，而這些公司對自己的產(chǎn)品更有發(fā)言權(quán)。對于具體的產(chǎn)品，涉及到特定的健康和安全問題時(shí)，最好向生產(chǎn)商進(jìn)行咨詢和了解。

    在印刷生產(chǎn)車間，有三種方式會(huì)接觸到化學(xué)品，即攝取、吸入和皮膚接觸。通常而言，UV光固化油墨、UV涂布材料和UV粘合劑中含有的食毒性物質(zhì)非常少，當(dāng)然我們建議不要攝取這些物質(zhì)進(jìn)入口中。但是，不好的健康習(xí)慣會(huì)導(dǎo)致這些物質(zhì)意想不到地進(jìn)入口中。例如，吃飯之前沒有洗手或沒有把手洗干凈，手碰了食物和飲料之后，會(huì)導(dǎo)致少量的毒性物質(zhì)進(jìn)入口中。遵循下面的健康習(xí)慣，能夠很容易地避免這個(gè)問題，即無論是碰了UV光固化油墨，還是傳統(tǒng)的油墨，一定要謹(jǐn)慎地避免化學(xué)物質(zhì)進(jìn)入口中。

    傳統(tǒng)印刷材料的一個(gè)主要問題是，其化學(xué)組成物中含有的化學(xué)物質(zhì)有揮發(fā)性，揮發(fā)性物質(zhì)會(huì)釋放出氣體，印刷車間里的工人在呼吸過程中會(huì)吸入這些有毒氣體。典型的UV油墨組成成分中，不含有溶劑和VOC（揮發(fā)性）物質(zhì)，因此對人體的健康影響很小。下表中比較了幾種典型的UV光固化材料和幾種溶劑的毒性與化學(xué)性質(zhì)。TMPTA是一種三羥甲基三丙烯酸酯，它是UV光固化材料和電子束（EB）固化材料中用得最多的一種單體。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。但是在表中列出來的共聚物，與很多共聚物的化學(xué)性質(zhì)是一樣的。

    除了呼吸和從口中會(huì)把UV光固化材料中的有毒物質(zhì)攝入體內(nèi)之外，人體皮膚對材料的接觸也會(huì)影響人體的健康，即皮膚過敏�？戳松媳碇�后，有人可能會(huì)說，UV光固化材料與溶劑型物質(zhì)對人體皮膚的影響差別不大。在理想化的環(huán)境中，如實(shí)驗(yàn)室測試時(shí)上述說法是正確的。但是在現(xiàn)實(shí)的工作條件中，情況有一些差別。這是因?yàn)�，溶劑型物質(zhì)是揮發(fā)性的，在一般的印刷車間中，人體皮膚對溶劑物質(zhì)接觸的持續(xù)時(shí)間是很小的。而UV材料沒有揮發(fā)性，人體皮膚與材料的接觸持續(xù)時(shí)間長，要等到把它洗干凈之后才結(jié)束。如此長的持續(xù)時(shí)間，在現(xiàn)實(shí)的工作環(huán)境中，UV油墨對皮膚的影響要比溶劑型材料對人體皮膚的影響大。

    UV材料中使用的是丙烯酸酯材料，如果人體皮膚與之接觸之后也會(huì)影響人體的健康。也就是說，一個(gè)人如果現(xiàn)在沒有對這種物質(zhì)過敏，但長期的接觸會(huì)導(dǎo)致皮膚過敏和過敏反應(yīng)。每個(gè)人的新陳代謝不同，所以對每個(gè)人的健康影響也有所不同。最好不要拿自己的健康開玩笑，無論何時(shí)都要盡可能避免接觸這種物質(zhì)。

    UV燈系統(tǒng)是UV光固化中涉及到的另一個(gè)安全問題。UV燈系統(tǒng)是UV光固化技術(shù)中必要的一部分。與其他固化中采用的電子和熱量固化不同，UV光固化技術(shù)在印刷生產(chǎn)中引入了強(qiáng)烈的UV光。幸運(yùn)的是，UV光從承印物表面反射的光量不大。意思是，如果印刷工人沒有直接暴露在強(qiáng)烈的UV光源或反射面的UV光之下，通常沒有必要擔(dān)心受到大量UV能量的輻射。實(shí)際情況是，可見光中并不意味著存在大量的UV光。一般來說，設(shè)計(jì)良好的UV光系統(tǒng)中逸出的可見光是很少的。即使逸出了大量的光量，可以用防護(hù)罩保護(hù)。UV光系統(tǒng)的生產(chǎn)商家對這些常識(shí)是知道的，會(huì)用一種儀器檢查UV光，很容易確定是否存在問題。
與UV燈相關(guān)的另外一個(gè)健康問題是臭氧的產(chǎn)生。短波的UV光，與氧氣相互作用會(huì)生成臭氧。雖然市場上有“無臭氧”UV光系統(tǒng)，但光固化產(chǎn)生的負(fù)面影響繼續(xù)明顯存在，看到負(fù)面結(jié)果之后，沒有多少人會(huì)再繼續(xù)使用這種“無臭氧”UV燈系統(tǒng)。許多UV燈系統(tǒng)生產(chǎn)商想出了一個(gè)解決臭氧問題的辦法，把生成的臭氧從工作車間排泄出去，同時(shí)也達(dá)到了冷卻UV燈的目的。由于臭氧是一種活性化學(xué)物質(zhì)，所以從排泄裝置排泄出去的臭氧物質(zhì)會(huì)重新分解為氧氣。

    UV油墨與傳統(tǒng)的溶劑型和水基油墨相比，在涉及到環(huán)保相關(guān)的其他問題上，UV光固化材料優(yōu)越一些。UV光固化材料除了不含有揮發(fā)性物質(zhì)（VOC）之外，一般沒有美國《超級基金修正及再授權(quán)條約》（SARA）中330條所禁止的任何化學(xué)物質(zhì)，也沒有含有危害性氣體污染物（HAP）。只要UV材料沒有受到污染物的污染，通常是不會(huì)把UV光固化材料列為有害性污染物。

    UV光固化技術(shù)對環(huán)境沒有消極影響的優(yōu)點(diǎn)，使加利福尼亞南海岸空氣質(zhì)量管理管區(qū)允許更多的UV光固化和EB固化印刷公司進(jìn)入南加州海岸地區(qū)。這個(gè)舉措，得到了EPA（環(huán)境保護(hù)協(xié)會(huì)）的注意，并在國會(huì)上舉行聽證會(huì)。聽證會(huì)上，EPA表態(tài)，為了環(huán)保，希望能夠看到越來越多的印刷公司采用UV和EB電子固化技術(shù)。

    使用UV光固化技術(shù)，往往能夠帶來一種更為安全的工作環(huán)境。首先，溶劑型油墨正在退出印刷材料的行列。因?yàn)槿軇┬陀湍�干燥很慢，墨層厚了很難干燥，因此越來越多的印刷公司退出了溶劑型油墨的行列。有機(jī)會(huì)接觸過傳統(tǒng)溶劑型油墨的印刷工人，現(xiàn)在往往青睞于UV光固化技術(shù)，因?yàn)閁V油墨的印版操作起來更容易一些。當(dāng)然，在窄幅的輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)上，也已經(jīng)大量使用了UV油墨印刷。而寬幅的輪轉(zhuǎn)機(jī)上，使用UV油墨也是一種趨勢和潮流，因?yàn)閁V油墨節(jié)省了工作時(shí)間。

    因此，在印刷車間采用UV光固化材料是大勢所趨。對于接觸到UV光固化材料的印刷生產(chǎn)人員，如何樹立正確和安全的操作觀念呢？答案很簡單，那就是在印刷車間中做到正確處理和對待使用到的化學(xué)物品。首先，最重要的是閱讀、理解和嚴(yán)格按照UV油墨生產(chǎn)商提供的建議，閱讀和明白之后就要牢記在心，那么生產(chǎn)中涉及到的健康和安全問題就可以解決了。不同生產(chǎn)廠家的UV油墨還有些不一樣，有的產(chǎn)品比其他更為安全一些。因?yàn)閁V油墨使用中最關(guān)心的是皮膚與UV油墨的接觸（呼吸和從口中進(jìn)入不會(huì)有什么問題），最好的辦法是制定一個(gè)避免接觸或盡量少接觸UV油墨的規(guī)章；只要可能，盡量穿上防護(hù)性的工作衣、戴上手套和眼鏡，甚至是能保護(hù)整個(gè)臉部的防護(hù)罩；此外，如果工作時(shí)不慎碰到了UV油墨，那么用肥皂和清水沖洗接觸到的部位。不要再使用溶劑型油墨，因?yàn)樗鼘θ梭w的健康實(shí)在是沒有什么好處！

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