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

10 Konklusion

UV-hærdende trykfarver og -lakker udgør et reelt alternativ til solventbaserede trykfarver. Et alternativ, der har afgørende miljømæssige og arbejdsmiljømæssige fordele.

Den mest iøjefaldende fordel er, at UV-hærdende farver og -lakker ikke indeholder flygtige organiske opløsningsmidler, og derfor ikke giver anledning til forurening af miljøet eller arbejdsmiljøet med disse stoffer. En indførelse af UV-teknologien inden for alle de i denne rapport omtalte grafiske områder, vil kunne reducere emissionen af flygtige organiske opløsningsmidler (VOC) med i alt ca. 1.100 t/år. Reduktionen er især at finde inden for trykning i flexografi og inden for laminering af flexible emballager. Hvor stor fordelen ved at anvende opløsningsmiddelfri farver og lakker er for arbejdsmiljøet kan ikke gøres op i tal, men den vurderes generelt som meget stor. Tilsammen vurderes det, at fordelene for miljøet og arbejdsmiljøet er langt mere overbevisende end ulemperne.

Det er også tydeligt, at der er tekniske fordele ved UV-teknologien i form af let håndtering, ekstremt hurtig tørring og mere konstant og rationel produktion. Men køling kan være et stort teknisk problem. Det gælder især inden for trykning af flexible emballager i flexografi, hvor den fælles modtrykcylinder skal holdes på en konstant temperatur. Her imødeses udviklingen inden for "kolde" UV-lamper og introduktionen af en iltfri hærdezone ved hjælp af kvælstof med stor interesse.

Hertil kommer, at UV-teknologien vil kunne medvirke til en forbedret trykkvalitet og hermed forøget konkurrenceevne, specielt inden for flexografisk trykning.

Ulemperne på det miljømæssige, arbejdsmiljømæssige og sundhedsmæssige område er primært et - i mange tilfælde - forøget energiforbrug, risiko for irritation og allergi som følge af hudkontakt med UV-farver og lakker, samt risiko for migrering af restmonomerer fra farverne til emballerede levnedsmidler. Hertil kommer sekundært ulemper vedrørende lugt, ozondannelse, UV-stråling, farvestøvning og vanskeliggørelse af de-inking af trykt papir.

Inden for flere af de trykmetoder, hvor UV-farver allerede anvendes, er energiforbruget til hærdning af farverne ikke væsentligt højere end ved tørring af opløsningsmiddelbaserede farver. I visse tilfælde hævdes det endog, at energiforbruget er lavere. Men når det gælder de områder, hvor UV-farver endnu ikke er almindelige, og hvor der er en virkelig stor potentiel mulighed for reduktion af VOC-emissionen, f.eks. trykning af flexible emballager i flexografi, forventes energiforbruget til UV-hærdning at være en del større end ved fordampningstørring af traditionelle farver under de nuværende vilkår. Dette forhold vil dog nok ændre sig til fordel for UV-hærdning efterhånden som kravene til efterbrænding af opløsningsmiddelemissioner bliver strammet og UV teknologien udvikles.

Den hudirriterende og allergifremkaldende effekt skyldes primært UV-farvernes indhold af visse reaktive monomere fortyndingsmidler og visse fotoinitiatorer. Alle UV-hærdende produkter skal, i kraft af deres indhold af reaktive acrylater, mærkes som lokalirriterende (Xi).

Der er mange forskellige reaktive bindemidler, fortyndingsmidler og fotoinitiatorer til rådighed for farve- og lakproducenterne, og mange betydelige producenter undgår angiveligt at anvende de mest hudirriterende stoffer i deres produkter. Da farver og lakker imidlertid importeres fra mange forskellige lande, er der langt fra nogen garanti for, at alle de UV-produkter, der er på det danske marked, er produceret med samme hensyntagen. Det anbefales, at de mest hudirriterende komponenter - så vidt muligt - undgås.

Betydningen af den hudirriterende effekt vurderes dog generelt som begrænset under forudsætning af, at de gode muligheder for personlig beskyttelse, der eksisterer, benyttes f.eks. ved brug af egnede handsker, ved god hudhygiejne og ved generel forsigtig omgang med UV-hærdende produkter.

Risikoen for migrering af restmonomerer gennem emballagefilm i flexible emballager skønnes at være en væsentlig hindring for UV-hærdende farvers og lakkers indførelse inden for dette område. Der savnes både enkle testmetoder til måling af indholdet af restmonomerer og fastsættelse af grænseværdier.

En til tider generende lugt må også siges at være en ulempe ved tryksager og emballager, der er trykt med UV-farver og -lakker, men der er løsninger på dette problem, idet der kan produceres farver og lakker med særligt rene, nærmest lugtfri råvarer.

Selvom der dannes den sundhedsskadelige luftart ozon, når de kortbølgede UV-stråler påvirker luftens iltmolekyler, er problemet i de fleste tilfælde yderst begrænset, idet lamper og lampehuse er således konstrueret, at dannelsen og udslippet af ozon er minimalt.

UV-strålingen er skadelig for hud og øjne. UV-lamper bør være konstrueret sådan, at ingen udsættes for strålingen.

På hurtigt roterende valser, som kan forekomme på nogle trykmaskiner, kan trykfarverne danne aerosoler. Hvis det er tilfældet, er der risiko for indånding, og procesventilation vil her være nødvendig.

Når tryksager af papir og karton ønskes afsværtet (de-inking) for at fibrene kan genbruges, vil UV-hærdende farver og lakker udgøre et problem, idet de danner små flager, som kun vanskeligt kan fjernes fra fibermassen med de processer, som i dag anvendes. Da UV-teknologien endnu har en begrænset udbredelse, er problemet lille, men ved en større udbredelse kan man forudse voksende problemer.

Det forventes, at UV-teknologien vil blive yderligere udbredt inden for de områder, hvor den allerede er i brug, f.eks. trykning af selvklæbende etiketter i alle trykmetoder, tryk på plastbægre mm. i letterset, serigrafisk trykning, bliktryk, offsettryk af kartoner til drikkevarer og pengesedler og lakering af tryksager. Selvom dette betyder en miljømæssig forbedring, skal det bemærkes, at disse områder kun står for en ganske lille del af VOC-emissionen fra den grafiske branche.

Det er stadig usikkert, i hvilken grad UV-teknologien vil brede sig inden for nye områder som f.eks. bredbane flexografi til flexible emballager, fremstilling af emballagelaminater ved klæbning og inden for lakering af blikemballage. Det er her den store mulighed for reduktion i VOC-emissionen ligger, og de tekniske muligheder er store. Men kravene til investeringer i ombygning af eksisterende maskiner er betydelige og medvirker til en væsentlig stigning af produktionsomkostningerne. Inden for dybtryk og offsetrotation til trykning af flexible emballager ligger UV-teknologien formodentlig et godt stykke ud i fremtiden, men der tages dog skridt til at afprøve og indføre teknologien.

Indførelse af UV-teknologi inden for flexografi på plastfolier og laminater til flexible emballager har særlig stor bevågenhed, idet det netop er et område, hvor VOC-emissionen er betydelig. Selvom rapportens kalkulationer er behæftet med meget stor usikkerhed, er der næppe tvivl om, at de økonomiske forhold umiddelbart er til ugunst for UV-teknologien. Andre muligheder for at reducere VOC-emissionen, nemlig indførelse af vandbaserede farver eller installering af anlæg for katalytisk efterbrænding af opløsningmsiddeldampe fra traditionelle trykfarver og lakker er imidlertid heller ikke uden betydelige økonomiske problemer. Derimod er det ikke usandsynligt, at UV-hærdende lamineringsklæbere vil vise sig at være en både teknisk, miljømæssig og økonomisk god løsning, der vil kunne medføre en reduktion i VOC-emissionen på 100-140 t/år.

Indførelse af UV-teknologi inden for flexografi på plastfolier og laminater og inden for laminering vil være særlig aktuel i forbindelse med udvidelse af maskinparken eller udskiftning af gamle maskiner med nye, der er konstrueret til UV-teknologi, men ombygning af eksisterende maskiner til UV er næppe rentabel.

Der er foretaget en spørgeskemaundersøgelse blandt de mest erfarne personer på området i Danmark. Svarene bekræfter i høj grad den almindelige opfattelse af miljøforhold, arbejdsmiljøforhold, tekniske, kvalitetsmæsssige og andre forhold, der er beskrevet her. Men svarene afspejler også i en vis grad forskellige opfattelser, som hænger sammen med, at der er mange forskellige trykmetoder og trykte produkter, at UV-teknologien er velkendt nogle steder, men helt uafprøvet andre steder og at leverandører, brugere, organisationer, og konsulenter har forskellig indfaldsvinkel.

Mulighederne for at gøre UV-teknologien mere rentabel og tilgængelig, specielt inden for bredbane flexografi hænger primært sammen med udviklingen på følgende tre områder:

Videreudvikling, forbedring og indførelse af "kolde" UV-lamper, dvs. lamper, der giver mindre opvarmning af substrater og trykmaskine, herunder specielt modtrykcylinderen i flexografi og gerne samtidig større virkning i hærdeprocessen.

Oxygenfri atmosfære i hærdezonen ved hjælp af nitrogengennemstrømning af lampehusene, som nedsætter behovet for UV-stråling til ca. 50% og sikrer en bedre gennemhærdning af farvefilmen og hermed større sikkerhed mod migrering af restmonomerer. Endvidere vil det medføre besparelser i el-forbrug og muligvis medvirke til, at teknikken bliver mere konkurrencedygtig.

Kationiske eller andre UV-hærdende bindere, der kræver mindre UV-bestråling og giver bedre gennemhærdning, idet hærdningen fortsætter også efter at strålingen er ophørt.

Der arbejdes hos leverandørerne på disse tre områder, og det er vigtigt at holde sig løbende orienteret om udviklingen, idet gunstige resultater med kort varsel vil kunne gøre UV-teknologien konkurrencedygtig inden for alle de undersøgte grafiske områder.