Vurdering af UV-hærdende trykfarver og -lakker i et samlet miljøperspektiv

5 Nuværende anvendelse af UV-hærdende farver og lakker

5 Nuværende anvendelse af UV-hærdende farver og lakker
5.1 Selvklæbende etiketter
5.2 Serigrafi
5.3 Lakering
5.4 Plastspande og -bægre
5.5 Blikdåser og -låg
5.6 Arkoffset
5.7 Rotationsoffset

5.1 Selvklæbende etiketter

Man skelner mellem limsmørings-etiketter og selvklæbende etiketter. Førstnævnte trykkes typisk på papir i arkoffset. Selvklæbende etiketter produceres primært på specialmaskiner på ca. 100 trykkerier i Danmark. Det er her UV-farver er relevante.

Materialet til selvklæbende etikketer består i princippet af tre lag. Øverst et overfladelag af papir, plast, aluminiumsfolie eller en kombinationen af disse. Dernæst et lag klæbestof af varierende sammensætning afhængigt af etiketternes anvendelse, og endeligt et bagsidemateriale eller bærelag, der får etiketterne til at hænge sammen i ruller eller ark.

Produktionen på trykkerierne foregår på specialmaskiner ved trykning i flexografi, bogtryk, serigrafi eller offset - til tider flere forskellige trykmetoder i kombination /30/. Trykmaskinerne består af mange trykværker, hvor materialet får påført 6-8 farvet tryk. Udstansning af etiketterne foregår på trykmaskinen umiddelbart efter trykningen, så de hos kunderne er lige til at trække af den færdigproducerede rulle og applikere på forskellige emballager eller lignende.

UV-hærdende farver er helt dominerende til trykning af selvklæbende etiketter. Det skyldes kravet om hurtig tørring inden udstansningen. En tørring, som ikke må opvarme materialet i en sådan grad, at klæberen bliver blød. Fordampningstørrende trykfarver kunne anvendes i denne sammenhæng, men man har ønsket at slippe for de gener, der er forbundet med brugen af flygtige organiske opløsningsmidler.

Virksomheder inden for denne branchegren har mangeårig erfaring med brug af UV-hærdende farve. De tekniske fordele er åbenlyse, men der kan opstå problemer ved ubetænksom omgang med farver og lamper. Dette er beskrevet i afsnit om arbejdsmiljø (kapitel 4).

5.2 Serigrafi

Ved serigrafisk trykning produceres plakater, skilte, streamers, displays, T-shirts, gaveartikler, plastflasker, m.m. Der trykkes på papir, karton, pap, PVC og anden plast, tekstiler, glas og metal.

Trykfarverne er normalt fordampningstørrende og baseret på et relativt stort antal forskellige flygtige opløsningsmidler. Til trykning på papir og karton anvendes vandbaserede farver i begrænset omfang. Ved trykningen påføres et farvelag, der er større end det, der påføres ved andre trykmetoder, til tider op til 30 gange større farvelag end i offset.

Nogle serigrafiske trykkerier har specialiseret sig i partiel lakering af tryksager, som er trykt i offset.

UV-hærdende serigrafifarver og -lakker har begrænset udbredelse - 5-10% af forbruget. Her er der både tekniske og miljømæssige argumenter for valget af UV-farver. De tekniske argumenter er de samme som for etikettrykning: Hurtig tørring, stor glans, lille pladskrav til tørreaggregat. De miljømæssige argumenter går først og fremmest på arbejdsmiljøet, som ellers kan være særligt belastende i serigrafi, da effektiv punktudsugning er vanskelig at konstruere, og da der ofte anvendes et anseeligt antal forskellige opløsningsmidler i relativt stor mængde. Vandfortyndbare og vandafvaskelige UV-farver anvendes allerede i serigrafi og spås en god fremtid. Rent miljømæssigt kan UV-farver medvirke effektivt til at nedsætte en virksomheds samlede forbrug og emission af opløsningsmidler.

Når UV-farver ikke har fået en større udbredelse inden for serigrafi, end tilfældet er, skyldes det formodentlig en skepsis hos mange mht UV-farvers hudirriterende effekter. Desuden er det spørgsmålet, hvor rentabelt det er at anvende UV-hærdende farver i serigrafi, hvis der ikke er specielle tekniske argumenter herfor.

5.3 Lakering

Omslag til bøger og hæfter samt mange emballager af karton bliver overfladebehandlet ved hjælp af lak for at forbedre slidstyrke og glanseffekt. Lakeringen kan foregå på selve trykmaskinen i umiddelbar forlængelse af trykningen (in-line) eller på særlige lakeringsmaskiner (off-line) eventuelt i specialvirksomheder (papirlakererier).

De traditionelle laktyper er oliebaserede lakker (in-line offset), vandige emulsionslakker (både in-line offset og off-line) og solventlakker (flexo, dybtryk og off-line). I en periode var 2-komponentlakker udbredt, men de synes efterhånden at være meget lidt brugt.

UV-hærdende lakker har de sidste 15-20 år været på stadig fremmarch inden for dette område, og de ser ud til at være på vej til at udkonkurrere de andre laktyper.Årsagerne hertil er primært tekniske: Der opnås en meget høj glans og beskyttelse, og tørreanlægget kræver kun lidt plads. Der kan være enkelte tekniske problemer med vedhæftning og krakelering af UV-lak, men det synes at være "børnesygdomme" (Se afsnit 2.1.3).

Miljømæssigt og arbejdsmiljømæssigt synes der at være store gevinster for virksomhederne. Krav om mindre emission af VOC'er har hidtil været opfyldt ved hjælp af efterbrændingsanlæg, der har krævet store investeringer og stort energiforbrug, og det har været nødvendigt at installere omfattende ventilationsanlæg for at imødekomme kravene til et godt arbejdsmiljø. Med UV-hærdende lakker er belastningen fra VOC'er bragt til ophør.

Det er inden for denne branchegren erfaringen, at UV-hærdende lakker kræver meget mindre energi end solventbaserede lakker, når både ventilation og efterbrænding af solventdampe tages i betragtning /40/. Det er dog svært at sætte tal på, da så mange forhold spiller ind.

5.4 Plastspande og -bægre

Et mindre antal emballagefirmaer trykker på plastspande (f.eks. til maling), plastbægre (til f.eks. surmælksprodukter) og plastlåg til f.eks. smørbægre.

Trykteknikken kaldes letterset, og den er en højtrykmetode i lighed med flexografi. Dog trykkes der indirekte, idet farven overføres til emnet via en gummidug.

De traditionelle trykfarver er på solventbasis, men efterhånden er UV-hærdende farver dominerende på dette område. Argumentet herfor er primært farvernes hurtige tørring, gode vedhæftning og store resistens mod bl.a. mekaniske påvirkninger.

Virksomhederne og de ansatte anser UV-farverne for at være et miljø- og arbejdsmiljømæssigt fremskridt i forhold til de solventbaserede trykfarver /31/. Man bør dog være opmærksom på, at man ved stabling af bægre med tryk, kan risikere at ikke-hærdet farve fra et bægers yderside smitter af på et andet bægers inderside og dermed senere kan komme i kontakt med indholdet (f.eks. smør).

5.5 Blikdåser og -låg

Tryk på blikplader, som efterfølgende forarbejdes til dåser (f.eks. til småkager og konserves) og låg foregår på specielle bliktrykkerier. Trykmetoden, der kaldes bliktryk, er en modificeret offsetteknik.

Inden trykningen påføres en dækhvid lak (20-30 g/m²) med et indhold på ca. 40% flygtige organiske opløsningsmidler (glycoler). Traditionelle trykfarver indeholder oxidationstørrende og eventuelt også varmehærdende bindemidler, der hærder ved opvarmning til 110-120°C i ca. 10-15 minutter i en varmeovn. Energiforbruget hertil er stort.

UV-hærdende trykfarver til bliktryk har været anvendt i begrænset udstrækning i ca. 20 år, men det ser ud til, at anvendelsen af UV-farver er i vækst, og de udgør i dag ca. 20% af farveforbruget /32/. De traditionelle trykfarver til bliktryk er ikke solventbaserede, og der er derfor ingen VOC-emission herfra. Overgangen fra traditionelle til UV-hærdende bliktrykfarver medfører derfor ikke nogen reduktion af VOC-emission.

Efter trykning påføres klar lak ("sølvlak") og eventuelt også en indvendig lak afhængigt af arten af det produkt, der skal emballeres. De traditionelle lakker er på solventbasis, men emissionen af VOC er begrænset, da efterbrænding af dampene er normalt. UV-hærdende lakker befinder sig endnu på udviklingsstadiet (se afsnit 6.3.2.).

Den mest iøjefaldende tekniske og økonomiske fordel ved brug af UV-farver til bliktryk er, at pladskrævende varmeovne til tørring erstattes af meget mindre UV-tørreanlæg. Dette giver også en mere rationel produktion. Tidligere tryktekniske problemer ser ud til at være overvundet.

5.6 Arkoffset

Det er muligt at trykke med UV-hærdende farver i arkoffset, og der har i perioder været trykkerier, der har gjort dette. Imidlertid er der ingen åbenlyse fordele herved, hverken tekniske eller miljømæssige. De typiske trykopgaver i arkoffset er brochurer, hæfter, bøger, plakater og andre grafiske produkter af papir og karton. De normale trykfarver, der tørrer ved en kombination af indsugning i papiret og efterfølgende oxidation giver et produktionsforløb, som i de fleste tilfælde er ganske rationelt. Da farverne hverken kræver et særligt tørreanlæg eller tilførsel af energi, er der ingen gevinster her. Arkoffsetfarver indeholder heller ikke flygtige opløsningsmidler, men mineralolier med meget lavt damptryk. Der er derfor hverken et arbejdsmiljømæssigt eller miljømæssigt incitament til at ændre farvernes principielle sammensætning.

Det er ikke almindeligt at trykke på ikke-sugende overflader, som f.eks. plast, i arkoffset, men alligevel forekommer det i enkelte virksomheder, der specialiserer sig i fremstilling af f.eks. overheadfolier til undervisningsbrug eller bogomslag af plast. I disse tilfælde er UV-hærdende farver en nærliggende mulighed for hurtig og problemløs tørring.

Trykkerier, der anvender UV-hærdende farve inden for dette område, synes ikke umiddelbart at have særlige miljømæssige eller arbejdsmiljømæssige problemer.

5.7 Rotationsoffset

UV-hærdende offsetfarver anvendes inden for rotationstrykning af pengesedler, specielle formularer, etiketter, ordreposer (f.eks. til fotoarbejde) og til kartoner for visse drikkevarer. Teknologien fungerer ganske tilfredsstillende. Når det drejer sig om kartoner til drikkevarer, udtrykkes ikke frygt for forurening af drikkevarerne med restmonomerer.

Hidtil har trykning af flexible emballager været en sag for flexografi og dybtryk. Imidlertid er der inden for de sidste år været gennemført prøvetrykning af flexible emballager i rotationsoffset med UV-hærdende offsetfarver. En hollandsk maskinproducent markedsfører en mindre maskine til formålet /33/, og en hollandsk virksomhed benytter teknikken til trykning i smal bane (485 mm) med 6 farver /34/. Der er vide perspektiver i denne teknologi, som vil blive omtalt i afsnit. 6.3.4.