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

8 En økonomisk model for UV-teknologi sammenlignet med traditionel teknilogi

8.1 Indledning
8.2 Beregningsmodeller
8.3 Investeringer
8.4 Energiomkostninger
8.5 Materialeomkostninger
8.6 Personaleomkostninger
8.7 Produktivitet
8.8 Specielle omkostninger
8.9 Sammenligning af scenarium 1A og 1B
8.10 Sammenligning af scenarium 2A og 2B
8.11 Sammendrag

8.1. Indledning

Når virksomheder skal foretage teknologispring, som indebærer, at velafprøvede og indarbejdede teknikker udskiftes med nye og ukendte, må det ske på baggrund af en række overvejelser af såvel teknisk som økonomisk, miljø- og arbejdsmiljømæssig natur.

Når det således drejer sig om at gå fra den velkendte solventbaserede teknologi inden for trykteknik til enten vandbaseret eller UV-baseret teknologi, har en række grafiske delbrancher for længst truffet deres afgørelser. Det gælder for vandbaserede farvers vedkommende inden for flexotrykning på bølgepap og en række papirprodukter. Og for UV-hærdende farvers vedkommende gælder det, som tidligere beskrevet, inden for trykning af selvklæbende etiketter i bogtryk eller flexografi, lakering af tryksager på papir eller karton, tryk på blikplader til dåser, offsettryk på kartoner til visse drikkevarer, offsettryk på pengesedler og tryk på plastspande, -bægre og -låg. Her har virksomhederne vurderet den samlede tekniske/økonomiske/miljø- og arbejdsmiljømæssige fordel til gunst for UV-teknologien. Indførelse af UV-teknologien har allerede ført til en reduktion af VOC-emissionen fra disse brancheområder, som dog ikke er de mest tungtvejende inden for den grafiske industri.

Det er i det tidligere beskrevet, at langt den største reduktion af VOC emissionen kan forventes ved indførelse af UV-teknologi inden for trykning af flexible emballager i bredbane flexografi (og muligvis også i dybtryk), samt ved substitution af solventbaserede lamineringsklæbere inden for samme industrigren med UV-hærdende klæbestoffer. Her lader forandringerne imidlertid vente på sig.

I det foregående er det vist, at der er en lang række miljømæssige overvejelser, som gør det vanskeligt at træffe beslutningerne. F. eks. at den ønskede og opnåelige reduktion i VOC-emissionen følges af uønskede effekter for arbejdsmiljøet, usikkerhed med hensyn til det fremtidige energiforbrug og risikoen for problemer med forurening af emballerede fødevarer ved migration af restmonomere acrylater fra de UV-hærdende trykfarver og klæbere gennem emballagen. Disse forhold behandles samlet i kapitel 9.

Men ikke blot de miljømæssige overvejelser kan forsinke udviklingen hen imod UV-teknologien inden for emballage flexografi. Der er tekniske problemer, som skal løses og som kræver investeringer i nyt udstyr og/eller ombygning af eksisterende udstyr.

Disse betydelige investeringer medfører øgede afskrivninger, som kan resultere i forøgede produktionsomkostninger og forringet konkurrenceevne. Hertil kommer overvejelser om driftomkostninger i øvrigt, opnåelig trykkvalitet og om omskoling af personale til den nye teknologi.

Alt tyder på, at UV-teknologien på alle måder vil medføre en bedre trykkvalitet og mere rationel produktion, når først personalet har lært at bruge teknologien korrekt, og at UV-teknologien dermed kan være et skridt til at forbedre flexobranchens konkurrenceevne over for andre trykmetoder. Der er derfor ingen grund til udelukkende at opfatte de rent teknologiske forhold som en bremse på udviklingen, snarere som et incitament til at indføre UV-teknologi.

Derimod er der grund til at belyse de økonomiske forhold nærmere. Det vil i det følgende blive gjort ved først at omtale de overvejelser, man må gøre sig vedrørende investeringer i maskiner, udstyr og produktionsareal. Dernæst beskrives forholdene vedrørende driftsomkostninger ved indførelse af UV-teknologi i sammenligning med den traditionelle solventbaserede teknologi.

Overvejelser angående en bestemt teknologis økonomi kræver altid en kritisk og udførlig analyse. I den forbindelse er det nødvendigt at betragte og vurdere de forskellige aspekter som en helhed og ikke som enkeltstående dele. Det gør naturligvis analysen yderst kompliceret.

For at forenkle tingene tager dette kapitel udgangspunkt i overvejelserne inden for den væsentligste nye anvendelse af UV-farver, nemlig trykning i bredbane flexografi på plastfolier og laminater, således som det udføres i store dele af dansk emballageindustri ved produktion af flexible emballager. Hverken overvejelser vedrørende en eventuel indførelse af rotationsoffset til trykning af flexible emballager med UV-farver, substitution af solventbaserede tokomponent lamineringsklæbere med UV-hærdende klæbere eller en eventuel udvikling af UV-hærdende dybtrykfarver til trykning af flexibel emballage er taget med i gennemgangen. Ligeledes er der helt set bort fra overvejelser vedrørende vandbaserede flexo- og dybtrykfarver som substitutionsmuligheder for solventfarver. Det er tvivlsomt, om man kan drage paralleller fra det undersøgte område til de områder, der er fravalgt.

8.2 Beregningsmodeller

For at kunne foretage sammenlignende beregninger af realistiske situationer beskrives kort nogle forenklede scenarier:

Udgangspunkt

Situationen for de fleste danske trykkerier til flexible emballager er, at der trykkes med solventbaserede trykfarver. Farverne tørres ved fordampning, og VOC dampene emitteres til omgivelserne uden nogen form for luftrensning. Trykhastigheden er ca. 150 m/min. Både arbejdsprocedurer og trykkvalitet er velkendt, kunderne modtager et ensartet og velkendt produkt med meget begrænset risiko for leveringsproblemer. På miljøområdet overholdes gældende bestemmelser ved, at afkastet foregår fra tilstrækkelig høj skorsten.

Scenarium 1 A

Trykkeriet benytter stadig den eksisterende trykmaskine til solventfarver, men etablerer luftrensning i form af katalytisk efterbrænding og foretager i den forbindelse de nødvendige ombygninger og installationer. Der er ingen umiddelbare ændringer i produktionshastighed, trykkvalitet og leveringssikkerhed.

Denne situation vil være realistisk for mange trykkerier i tilfælde af stramninger af bestemmelserne vedrørende VOC emission.

Scenarium 1 B

Trykkeriet benytter stadig den eksisterende trykmaskine, men nu til UV-hærdende trykfarver. Der installeres derfor UV-lamper på maskinen og styresystem for disse lamper, kølesystemet udbygges. Aniloxvalser, kammerrakler, farvetanke og pumper samt eventuelt anlæg for treating af plastfolier udskiftes eller tilpasses den ny teknologi. Der indføres herved nye procedurer, som kan give anledning til leveringsproblemer. Til gengæld er der mulighed for absolut forbedret trykkvalitet.

Scenarium 2 A

Trykkeriet beslutter sig for at udskifte trykmaskinen. I denne forbindelse vælger virksomheden en ny trykmaskine, der er beregnet til fortsat at trykke med solventbaserede trykfarver, men er forsynet med et anlæg til katalytisk efterbrænding af solventdampe. Det må forventes, at der efter en kort indkøringsperiode opnås stor leveringssikkerhed med sædvanlig eller muligvis forøget trykkvalitet. Muligvis stiger trykhastigheden noget, men det er her forudsat, at den holdes uændret på 150 m/min. Derimod er der stor sandsynlighed for, at indretningstider og tid til rengøring vil begrænses, således at den endelige produktivitet stiger.

Scenarium 2 B

Trykkeriet skifter trykmaskinen ud under de samme vilkår som i scenarium 2 A , men vælger en ny trykmaskine beregnet til brug af UV-hærdende farver og forsynet med alle de nødvendige installationer, herunder et kraftigt anlæg for køling og recirkulering af kølevand. Der må forventes en noget længere indkøringsperiode end i scenarium 2 A og hermed en midlertidig forringelse af leveringssikkerheden, til gengæld vil der kunne opnås en absolut bedre trykkvalitet ved formodentlig samme produktionshastighed som ved scenarium 2 A.

Der er også mulighed for, at trykkeriet satser på at gå over til at bruge vandfortyndbare ("vandbaserede") trykfarver, men denne mulighed er der set bort fra i denne forbindelse. Dels fordi vandbaserede trykfarver endnu ikke har vist sig at give fuldt tilfredsstillende resultater ved trykning af flexible emballager i flexografi, og stemningen blandt virksomhedsledere derfor generelt er negativ, eller i bedste fald afventende. Dels fordi vandbaserede farver falder uden for dette projekts område.

Indledningsvis beskrives de specielle forhold, der gør sig gældende vedrørende investeringer og driftomkostninger til energi, materialer, arbejdskraft m.v. ved flexotrykning med henholdsvis solventbaserede farver og UV-hærdende farver samt overvejelser om produktivitet.

Dernæst er det valgt at foretage en økonomisk sammenligning mellem scenarium 1 A og 1 B, som ses som en yderst relevant problemstilling for danske emballagetrykkerier, og endelig foretages en sammenligning mellem scenarium 2 A og 2 B .

8.3 Investeringer

For at belyse forholdene inden for bredbane flexografi til trykning af flexible emballager og kunne sammenligne kravene til investeringer ved UV-teknologi med kravene ved en traditionel solventbaseret teknologi er det nødvendigt først at redegøre for forskellene i de maskintekniske forhold (Se afsnit 6.3.1).

Når man betragter de to forskellige farvetyper: solventfarver og UV-hærdende farver, ser man straks afgørende forskelle i krav om udstyr:

For UV-teknologiens vedkommende er den væsentligste investering anskaffelse af UV-lamper, til gengæld er behovet for plads til UV-lamperne langt mindre end pladsbehovet til traditionelle tørreovne til solventfarver. UV-teknologien kan derfor afhængigt af en række forhold medvirke til en mere kompakt maskinkonstruktion, hvilket dog næppe får nogen indflydelse, hvis det drejer sig om ombygning af eksisterende udstyr. Derimod vil maskinfabrikanter ved konstruktion af nye trykmaskiner til UV-farver kunne bygge disse efter nye og mindre pladskrævende koncepter /15/, /35/, som kan give en pladsbesparelse på 15-20 m² gulvareal brutto for en 6-8-farve flexomaskine. Disse muligheder er ikke taget med i de efterfølgende udregninger, hvor scenarium 1 A sammenlignes med scenarium 1 B, men der tages udelukkende hensyn til investering i UV-lamper til installering på eksisterende maskintyper. Derimod er det relevant at inddrage pladsforholdene ved anskaffelse nye maskiner. Det er dog heller ikke gjort i den følgende sammenligning af scenarierne 2 A og 2 B udfra ønsket om at gøre sammenligningen så enkel som mulig. Investering i UV lamper med styresystem er skønnet til 3,2 mio.kr. /15/ for en 8-farve maskine.

Overgang fra solventbaseret teknologi til UV-hærdning kræver investeringer i hjælpeudstyr, dvs. køleanlæg for UV-lamper, mere effektiv køling af modtrykcylinder på trykmaskinen og eventuelt anlæg for etablering af oxygenfri atmosfære ved hjælp af nitrogen. Der er i de efterfølgende beregninger ikke forudsat installation af anlæg til nitrogenatmosfære i hærdezonen, idet sådanne installationer stadig er på udviklingsstadiet.

En betydelig investering ved overgang til UV-hærdende farver er udbygning af kølesystemet som - alt afhængig af køleprincip - skønnes til 0,6- 1,0 mio. kr. /37/. I de efterfølgende opstillinger er der regnet med en investering på 1,0 mio. kr. til et kølesystem, der arbejder efter det mindst energikrævende køleprincip.

Hvis man fastholder brugen af solventfarver må man påregne - før eller siden - at skulle investere i et efterbrændingsanlæg. Investeringen i et sådant anlæg skønnes til 2,8 mio. kr. /43/.

UV-hærdende farver kræver en væsentlig mere effektiv overfladebehandling (treating) af det materiale, der skal trykkes på, og hermed eventuelle investeringer i in-line anlæg til corona treating, her skønnet til 0,8 mio. kr.

Det større behov for el-energi ved overgang til UV-teknologi kan kræve udvidelse af el-forsyningsanlægget. Investeringen er ikke medregnet i de følgende beregninger.

Når det drejer sig om de egentlige maskintekniske forhold, stilles der krav om betydelige investeringer, idet det vil være nødvendigt at tilpasse maskindele såsom rørledninger, pumper, rakler og aniloxvalser, primært fordi UV-hærdende trykfarver har langt højere viskositet end solventbaserede farver og trykker med langt mindre lagtykkelse. Den samlede investering hertil er skønnet til 2,6 mio. kr. /15/.

Der stilles anderledes krav til periferiudstyr i et trykkeri, som vil benytte UV-teknologi i sammenligning med solventbaseret teknologi. Specielt må man lægge mærke til de forhold, der vedrører både det ydre miljø og arbejdsmiljøet, f.eks. ventilation og eventuel rensning af luften, når der anvendes solventfarver. (Noget tilsvarende ville i øvrigt gøre sig gældende ved brug af vandbaserede trykfarver, f.eks. i form af anlæg til opsamling og rensning af spildevand). Ved brug af solventfarver er det også nødvendigt med eksplosionssikre el-installationer, som i princippet kan spares ved brug af UV-teknologi. Ved ombygning af eksisterende maskine (scenarium 1 A og 1 B) får disse forhold ingen større betydning, men derimod ved nyanskaffelser (scenarium 2 A og 2 B). Omfanget af disse investeringer fremgår af opstillingen i afsnit 8.9.

8.4 Energiomkostninger

En række faktorer må overvejes i forbindelse med vurdering af energiomkostningerne for en UV-flexomaskine. Når det drejer sig om kørslen af selve flexotrykmaskinen, dvs. de enkelte trykværker og den fælles modtrykcylinder, gælder der stort set de samme betingelser som for solventfarver.

Når det derimod gælder tørreinstallationerne, kræver solventfarver, at der er mellemtørring mellem trykværkerne og en egentlig tørretunnel til sluttørring. Disse installationer fungerer med luft, som er opvarmet ved hjælp af elektricitet, gas eller olie. Hvis VOC dampene skal fjernes, må der installeres et anlæg for recirkulering og opkoncentrering af dampene samt en efterbrænder, der normalt er katalytisk. Alle disse installationer bortfalder ved brug af UV-hærdende farver.

På grundlag af den aktuelle viden vurderes det, at der til en 8-farve flexomaskine, som er en ret almindelig maskintype til trykning af flexible emballager, er behov for 10 UV-lamper med en effekt på 160W/cm. Ved at antage en trykbredde på 150 cm som et repræsentativt eksempel, giver dette et effektbehov på 240 kW. Tallene gælder ved brug af UV-hærdende farver, der virker efter radikal princippet. For kationiske farver vil der formodentlig være tale om ca. 2/3 af denne effekt. Tallene gælder, hvis der opereres med hærdning af farverne i atmosfærisk luft. Hvis der etableres en atmosfære fri for oxygen i trykzonen ved hjælp af nitrogen, vil effektkravet angiveligt være reduceret til 50-60% af de nævnte 240 kW (se afsnit 7.2). Da hverken kationiske farver eller installationer for hærdning i nitrogen-atmosfære er færdigudviklede, er der i det efterfølgende ikke regnet med disse.

Ved stilstand, f.eks. ved maskinindstilling, nedsættes energiforbruget automatisk til stand-by niveau, som er ca. 25-30% af fuld styrke. Samtidig nedsættes kølesystemets effektivitet, og lampernes reflektorer og afskærmninger ændrer stilling, så strålingen ikke beskadiger substratet.

Følgende eksempler vil belyse omkostningerne ved disse driftsforhold (radikale UV-farver, ingen nitrogenatmosfære):

Under disse forudsætninger kan følgende omkostninger beregnes:

Produktionsenergi:
7 lamper x 150 cm x 0,160 kW/cm x 3.000 timer x 1,00 kr. = 504.000 kr.

Stand-by energi:
7 lamper x 150 cm x 0,048 kW/cm x 400 timer x 1,00 kr. = 20.160 kr.

Under produktion skal størstedelen af den tilførte energi fjernes, dels fra modtrykcylinderen, dels fra lampehusene. Dette udføres i praksis ved at etablere et lukket system med cirkulerende kølevand, som nedkøles af et køleanlæg via en varmeveksler.

Omkostningerne til køleenergi er ud fra erfaring /37/ sat til 20% af omkostningerne til den tilførte energi:

Køleenergi i alt:
20% af (504.000 kr. + 20.160) = 104.832 kr.

Samlede årlige energiomkostninger ved UV-hærdning: 628.992 kr.

Det samlede energiforbrug ved anvendelse af solvent- eller vandfarver til bredbane flexografi er anslået til ca. 85% af energiforbruget ved anvendelse af UV-hærdende farver (se afsnit 3.2).

Kalkulationen af energiomkostningerne er yderst usikker. I visse tilfælde kan forskellene være langt større, f.eks. hvis der til tørring af solventfarver anvendes andre energikilder end elektricitet, f.eks. naturgas eller olie, eller hvis lave emissionsgrænser kræver særlig effektiv efterbrænding af solventdampe fra tørringen. Varierende klimaforhold kan desuden have indflydelse på energiforbruget til tørring. Det må generelt dog siges, at omkostningerne til energi, uanset hvilken teknologi, der anvendes, kun udgør omkring 2-4% af de samlede produktionsomkostninger, og at det derfor næppe er disse overvejelser, der afgør UV-teknologiens succes.

8.5 Materialeomkostninger

De væsentlige afvigelser i materialeforbrug ved UV-teknologi sammenlignet med almindelig flexografi er forbrug af UV-lamper og trykfarver. I traditionel flexografi er der desuden et stort forbrug af fortyndere til indstilling af trykfarvernes viskositet. Dette bortfalder ved brug af UV-hærdende farver. Andre forbrugsgenstande i flexografi er rakelblade, der nedslides under trykningen. Nedslidningen er i høj grad afhængig af farvetypen og -kvaliteten, men det er formodentlig pigmenternes slibeeffekt, der er afgørende og ikke bindemiddelsystemet. Derfor er forbrug af rakler ikke taget med i overvejelserne.

Det er almindeligt at regne med en levetid for UV-lamper på 2.000 driftstimer. Ved anvendelse af samme produktionsdata som i afsnittet om energiforbrug, kan man nå til følgende kalkulation:

Omkostninger til lamper udregnes ud fra det gennemsnitlige antal tilsluttede lamper multipliceret med summen af produktionstid og stand-by tid og multipliceret med prisen på lamper divideret med lampernes levetid.

7 lamper x 3.400 timer x 4.000 kr. : 2.000 timer = ca. 47.000 kr./år.

Her er der regnet med, at lamperne udskiftes, medens de stadig har tilstrækkelig effekt til at give ordentlig hærdning. Lampernes levetid er i praksis afhængig af en passende renholdelse af lamper og reflektorer og en effektiv køling af lamperne.

Der er mange og afgørende ændringer i forholdene omkring omkostninger til trykfarver, når man sammenligner traditionelle solventbaserede farver med UV-hærdende farver.

På den ene side er prisen for UV-farver pr. kg væsentlig højere end prisen for solventbaserede farver. Men dette opvejes i høj grad af et mindre farveforbrug, som skyldes, at UV-farverne har et større indhold af pigment, og således kan give den nødvendige optiske density af trykket med en mindre påført lagtykkelse. Dette hænger dels sammen med UV-farvernes højere viskositet og den kendsgerning, at farvelaget ikke formindskes under tørringsprocessen, sådan som tilfældet er ved fordampningstørring af solventfarver. Det kræver omstilling af trykmaskinen at operere med det lille farvelag ved UV-teknologien, herunder udskiftning af aniloxvalserne til valser med mindre kopvolumen.

Til trykning af flexible emballager i flexo anvendes der store mængder dækhvid, en del af de standardiserede farver til 4-farvetryk: gul, magenta, cyan og sort, men også ret store mængder specialblandede nuancer. Beregningsbetingelserne varierer en del for disse forskellige kulører.

To praktiske forsøgstrykninger udført i Tyskland er refereret i litteraturen /15/. I det ene eksempel var gennemsnitspriserne for trykfarverne henholdsvis:

12,81 DM/kg for solventfarve
45,33 DM/kg for UV-hærdende farve

UV-farvernes pris var således 3,53 gange højere end solventsfarvernes pris.

Med samme krav til trykresultat for 5 farver gennem en større produktion viste det sig, at farveomkostningerne pr. 1.000 løbende meter flexibel folie, blev:

45,14 DM for solventfarve
45,33 DM for UV-hærdende farve,

altså praktisk taget samme omkostning.

Et andet eksempel stammer fra en praktisk forsøgsrække, hvor man i trykkerier gennem længere tid har registeret forholdene på 3 flexomaskiner med UV-farver og 13 maskiner med solventbaserede farver. Man har tilstræbt samme trykresultat (optisk density) ved en gennemsnitlig fortynding af solventfarverne i forholdet 1:1. Det viste sig, at forbruget af solventfarver var 2,9 gange højere end forbruget af UV-farve.

Ved at sammenligne dette forbrug med priserne fra første forsøg fås, at omkostningerne til UV-farver var 3,53 : 2,9 = 1,21 gange højere end omkostningerne til solventfarver.

Præcise forbrugstal til de efterfølgende kalkulationer og sammenligninger kan ikke fremskaffes, idet farvepriserne svinger meget. For solventfarvers vedkommende fra ca. 25 kr./kg for dækhvid, som der bruges meget af, til ca. 60 kr./kg for kulørte trykfarver. Forbruget svinger desuden meget afhængigt af trykordrernes design og karakter. De i afsnit 8.9 og 8.10 valgte tal, som er baseret på kalkulationer ud fra VOC-aftalen / /1/, / /2/, fra gennemsnitsbetragtninger over farvedækning af repræsentative emballager og fra de her refererede tyske undersøgelser /15/, er derfor behæftet med stor usikkerhed, men da samme forhold gør sig gældende for både solventfarver og UV-farver bliver differencen, som er den interessante størrelse, alligevel nogenlunde præcis.

Trykfarvepriserne skal tages med et vist forbehold, idet udviklingen sikkert på længere sigt vil være til gunst for UV-farverne, fordi UV-farvernes prisniveau formodentlig vil falde efterhånden, som teknologien vinder indpas. Det kan også tænkes, at UV-farverne giver anledning til et mere rationelt indkøbsmønster, idet samme farvetype formodentlig vil kunne anvendes til mange forskellige typer substrater, medens man må bruge flere forskellige typer solventfarver afhængigt af substrattyperne.

8.6 Personaleomkostninger

Umiddelbart må man forvente omtrent samme personaleomkostninger ved trykning med UV-farver og ved solventfarver. Der er sikkert gevinster ved UV-farver i forbindelse med mulighederne for en større grad af automation og styring af kvalitet og mindre rengøring af maskindele. Derimod vil en løbende laboratoriekontrol af restmonomerindholdet formodentlig være mere tidskrævende end en tilsvarende kontrol af restsolvent i traditionelle farver.

8.7 Produktivitet

Det er afgørende for den økonomiske vurdering af teknologierne hvor høj produktionshastighed, der kan opnås. Det har flere gange i det foregående været forudsat, at man med UV-hærdende farver kunne trykke med en hastighed på 200 m/min., hvilket også er nævnt i materiale fra maskinleverandører. Samme steds omtales trykhastigheder op til 250 m/min. for solventfarver. Ifølge oplysninger fra danske trykkerier trykkes der her i landet sjældent med disse hastigheder, men derimod med ca. 150 m/min. (med solventfarver).

De refererede tyske produktionsforsøg har som gennemsnit opgivet en produktivitet for UV-flexografi, der ligger på omkring 80% af værdien for trykning med solventfarver.

Denne produktivitet er dog sammensat af mange faktorer, hvoraf trykhastigheden kun er en. Man kan udmærket forestille sig, at der i en introduktionsperiode forekommer adskilligt flere maskinstop og ventetider end normalt, og at dette påvirker de opnåede resultater.

Når teknologien er gennemprøvet, og hvis det viser sig, at der kan opnås en trykhastighed på de i Danmark normale 150 m/min, taler alt dog for, at der er en gevinst for UV-teknologien. Hvis der i en virksomhed yderligere kan opnås en højere trykhastighed, vil det formodentlig kunne gælde både for tryk med solventfarver og UV-farver og dermed ikke forrykke billedet væsentligt.

Solventfarver giver anledning til løbende fordampning af opløsningsmidler og deraf følgende viskositetsstigning af farverne. Dette reguleres ved tilsætning af opløsningsmiddel, en proces, der kan forsinke produktionen og give anledning til kvalitetssvingninger. Tilsvarende problemer eksisterer ikke ved UV-teknologien. Også under fremstilling af prøvetryk og den normale indstilling af trykmaskinen sker der ved anvendelse af solventfarver en fordampning, som gør denne proces vanskelig at håndtere, og produktionsresultatet vanskeligt at forudsige. UV-farverne vil kunne give en langt mere kontrollabel, pålidelig og hurtig prøvetrykning og indkøring.

Ved maskinstilstand sker der let en indtørring af solventfarve, som kræver afvask. Tilsvarende indtørring er ukendt for UV-farver, der kun tørrer ved bestråling. Herved kan en del afvaskninger spares.

Da der ved brug af UV-farver kan opnås en bedre trykkvalitet, som samtidig kan holdes mere konstant, må man også kunne forudse en mindre kassationsprocent.

På baggrund af den nuværende konkrete viden, kan man ikke slutte andet, end at produktiviteten med UV-farver - efter en indkøringsperiode - ikke bliver ringere end med solventfarver, snarere bedre. I de følgende beregninger er det forudsat, at produktiviteten er ens for de to teknikker, men hvis denne forudsætning ikke er realistisk, falder sammenligningen til jorden, og den teknik (formodentlig UV), der kan opnå den største produktivitet, vil få et væsentligt forspring i forhold til den anden.

8.8 Specielle omkostninger

Der må forventes at være en række specielle, mindre økonomiske forskelle mellem traditionel solventbaseret teknologi og UV-teknologi. Der tænkes i denne sammenhæng på forskelle i transportomkostninger, emballageforbrug, forsikringspræmier og miljøafgifter.

Forskellene i transportomkostninger og lignende hænger sammen med det mindre forbrug af UV-farve i forhold til forbruget af solventfarver og vandfarver og omfatter blandt andet et mindre forbrug af emballager og hermed også mindre omkostninger til emballagebortskaffelse. Et groft skøn lyder på reduktion af disse omkostninger til ca. 50% for UV-farvers vedkommende i sammenligning med solventfarver.

En yderligere forskel i transportomkostningerne kan tilskrives, at solvent-baserede farver i modsætning til UV-farver klassificeres som farligt gods efter de internationale regler på dette område, og derfor kan belastes af højere fragtrater.

På forsikringsområdet er det særligt iøjefaldende, at brandforsikringerne, som er meget høje ved brug af solventbaserede flexofarver, vil kunne reduceres til omkring 20% ved overgang til UV-farver.

Miljøafgifterne kunne blandt andet omfatteCO₂-afgift, hvor solventfarver med tilhørende efterbrændinganlæg giver anledning tilCO₂ udslip. Tilsvarende gælder ikke UV-hærdende farver. Kommende "grønne" afgifter er ikke overvejet.

Det er meget vanskeligt at sætte mere nøjagtige tal på disse omkostninger og de er ikke taget med i de efterfølgende beregninger, men generelt er der tale om fordele for UV-teknologien.

8.9 Sammenligning af scenarium 1A og 1B

Som tidligere beskrevet består disse to scenarier i følgende:

1 A

Et emballagetrykkeri benytter en eksisterende flexomaskine, så den uforandret kan køre med solventbaserede farver, men den forsynes med et anlæg til opkoncentrering og katalytisk efterbrænding af VOC dampe fra farverne.

1 B

Samme trykkeri ombygger den eksisterende flexomaskine til at kunne anvende UV-hærdende trykfarver.

Følgende grovbudget er opstillet på grundlag af de i det foregående beskrevne vilkår. Investeringerne omfatter både de pågældende anlæg/udstyr og udgifter i forbindelse med installation. Et egentligt driftsbudget er ikke opstillet, idet det vil omfatte en lang række data, som dels er lokalt bestemt, dels er betinget af de enkelte ordres art og derfor må antages at være ens for de to teknologiers vedkommende. I stedet er der opstillet et groft budget over forskellene i driften.

Beløbene i disse - og de følgende - udregninger er fremkommet dels gennem de i det foregående beskrevne overvejelser, dels i form af konkrete oplysninger fra industrien, leverandører og litteraturen /15/, /37/, /1/, /2/, /38/, /39/.

Rent umiddelbart er der tale om en betydelig ekstrainvestering og en årlig stigning i driftsomkostninger på ca. 1,6 mio. kr. ved overgang fra solventbaseret til UV-baseret teknologi. Tallene skal dog ses i relation til, at de samlede investeringer i en flexomaskine som den aktuelle er ca. 20 mio. kr. Tallene kommenteres nærmere i afsnit 8.11.

8.10 Sammenligning af scenarium 2 A og 2 B

Disse to scenarier består i følgende:

Scenarium 2 A

Indkøb af ny flexomaskine beregnet til trykning med solventbaserede farver og forsynet med anlæg til katalytisk efterbrænding af VOC.

Scenarium 2 B

Indkøb af ny flexomaskine beregnet til trykning med UV-hærdende trykfarver og forsynet med anlæg for cirkulering af kølevand.

Her er merinvesteringen ved valg af UV-teknologi i stedet for solventteknologi "kun" ca. 1 mio. kr. og de årlige meromkostninger ca 0,8 mio. kr.

8.11 Sammendrag

På baggrund af de præsenterede grovbudgetter ser det ud til, at beslutningen om enten at vælge solventbaseret teknologi kombineret med katalytisk efterbrænding eller UV-teknologi hviler på et ret usikkert grundlag og næppe kan baseres på økonomiske overvejelser alene.

Det kan dog med sikkerhed siges, det kræver en betydelig investering i størrelsesordenen 7-8 mio. kr. at installere alt det nødvendige udstyr til UV-teknologi på en eksisterende flexomaskine af den valgte type, og det giver ingen forøget indtjening, snarere tværtimod

En tilnærmelsesvis tilsvarende reduktion af VOC-emissionen vil kunne opnås ved fastholdelse af solventfarver og installering af katalytisk efterbrænder. Dette vil kræve en langt mindre investering af størrelsesordenen 3 mio. kr. Det ser endvidere ud til at være en mere rentabel løsning end UV-teknologi.

Ved indkøb af en ny maskine, beregnet til UV-teknologi i stedet for solvent teknologi er forskellene i investering og drift noget mindre, og disse forskelle vil let kunne udlignes ved en mere rationel produktion med UV-farver.

I de økonomiske overvejelser bør der indgå, at trykkvaliteten vil kunne forbedres ved UV-teknologi, og at dette må være en betydelig konkurrenceparameter, der taler til fordel for UV-teknologi. Til gengæld vil man ved valg af UV-teknologi være pioner og hermed løbe en vis risiko for uforudsete tekniske problemer og heraf følgende forsinkelse af produktionen.

Det skal gentages, at beregningerne kun gælder en bestemt trykteknologi, nemlig flexografi på store trykmaskiner ved trykning af flexible emballager. Inden for andre anvendelser, kan forholdene være helt anderledes. Ved trykning af selvklæbende etiketter i flexo eller bogtryk, trykning af plastbægre i letterset, serigrafisk trykning, bliktryk, offsettryk af kartoner til drikkevarer, offsettryk af pengesedler og ved lakering af tryksager har UV-teknologien som tidligere omtalt allerede bevist sin overlegenhed.

Meget tyder på, at der inden for laminering af trykt flexibel emballage er store muligheder for med god rentabilitet at kunne erstatte solventbaserede to-komponentklæbere med UV-hærdende klæbere. Her er de tekniske vilkår helt anderledes end ved flexotrykning: Der ikke brug for så mange lamper som ved trykning, og der er ikke nødvendigvis en modtrykcylinder, hvis temperatur skal holdes nede. Hermed bliver både investering i lamper og køleanlæg af mindre betydning, og energiforbruget tilsvarende mindre.