Sælger-kundevejledning til udarbejdelse af en produktmiljøprofil

21. Overtrykslak

Overtrykslakker dækker over oliebaserede lakker dvs. vegetabilske lakker og mineralske lakker.

Lakering med overtrykslak giver den færdiglakerede overflade en middelgod beskyttelse og pæn glans. Disse to egenskaber er dog ikke på højde med UV-lakkens eller vandlakkens egenskaber og dermed heller ikke så holdbar som disse.

Overtrykslak bruges til alle typer tryksager, f.eks. etiketter, brochurer og emballage.

Læs mere her:

Væsentlige fakta

Produktionsbeskrivelse

Miljøpåvirkninger

Fremtidsperspektiver

Væsentlige fakta

Lakker baseret på vegetabilske olier antages for, set i en miljømæssig sammenhæng, at være at foretrække i forhold til lakker baseret på mineralske olier. Der eksisterer dog ikke en egentlig livscyklusanalyse, der dokumenterer dette /23/.
Olier

Brugen af lakker baseret på vegetabilske olier motiveres med to vigtige argumenter: I modsætning til mineralolierne er de modificerede vegetabilske olier fremstillet af fornyelige ressourcer, og det slam, der dannes ved deinking af tryksager, er lettere bionedbrydeligt. Det er dog værd at bemærke, at selvom de modificerede vegetabilske olier er fremstillet af fornyelige materialer, omfatter produktionen af olien, raffinering og den efterfølgende kemiske behandling (omesterificeringen) elementer, der udgør en belastning for miljøet /23/. I denne sammenhæng er det desuden værd at bemærke, at olien kun udgør ca. 22-35% af de samlede indholdsstoffer i farven.

I kriteriedokumentet for det nordiske miljømærke Svanen for tryksager betegnes lakken som vegetabilsk baseret, hvis indholdet af mineralolier er max. 2% og tildeles heraf 0 point. Hvis indholdet af mineralolier er over 2%, betegnes lakken mineralsk baseret og tildeles heraf 1 point. Igen er det vigtigt at bemærke, at der ikke eksisterer en livscyklusanalyse, der dokumenterer, at disse lakker udgør en renere teknologi, selvom de anbefales i henhold til kriterierne for den nordiske Svanemærkning /11/. Pointfordelingen er lavet ud fra den betragtning, at jo lavere point, jo lavere miljøbelastning.

Intet indhold af flygtige organiske opløsningsmidler

Tryklakker til arkoffset indeholder ikke flygtige organiske opløsningsmidler og bidrager dermed ikke til virksomhedens emission af flygtige organiske opløsningsmidler.

Arbejdsmiljø

Lakker til arkoffset belaster ikke arbejdsmiljøet med sundhedsskadelige opløsningsmiddeldampe. Der er næppe nogen arbejdsmiljømæssig forbedring ved at anvende lakker baseret på vegetabilske olier frem for mineraloliebaseret, idet de mineralolier, der anvendes i lakkerne, nærmest er ufordampelige ved stuetemperatur.

Både mineralolier og vegetabilske olier kan give irritation ved gentagen hudkontakt. Både lakker baseret på mineralolier og lakker baseret på vegetabilske olier kan indeholde bindemidler fremstillet af fyrretræsharpiks, som kan gøre dem allergene /24/.

Energiforbrug

Energiforbruget er ofte lavt i forbindelse med anvendelsen af overtrykslakker. Lavere end ved anvendelsen af UV- og vandlak.

Produktionsbeskrivelse

Lakeringen i offset med overtrykslakker sker direkte i samme trykproces som trykningen, eller pålægges efter farven er tørret. Lakken tilføres på trykarket via farveværket med en almindelig offsetplade, eller lakken tilføres via særskilte laktårne. Påføringen kan ske på våd eller tør farve.

Overtrykslakker har i princippet samme sammensætning som arkoffsetfarver, men indeholder ikke pigment.

Forskellen på vegetabilske lakker og mineralske lakker beror på forskelligheden af de olier, der indgår i lakkerne. I mineralske lakker vil der være 22-35% mineralolier som fortyndingsmiddel eller opløsningsmiddel. Mineralolierne består af petroleumsdestillater med et kogeinterval mellem 250° C og 290° C. I vegetabilske lakker er disse mineralolier erstattet med modificerede vegetabilske olier. De vegetabilske olier, der indgår i vegetabilske lakker, kan bl.a. være soyaolie, rapsolie og linolie, som dog ofte er kemisk modificerede.

Lakker til arkoffset tørrer i to faser. Først indsuges de flydende bestanddele (olierne) i lakkerne i papiret, hvorved trykket bliver nogenlunde afsmitningsfrit. Herefter sker der en langsom kemisk reaktion mellem lakkens indhold af tørrende olier eller alkyder og luftens ilt (oxidation), hvorved lakken hærder og efter et stykke tid får de ønskede egenskaber i form af hårdhed og glans. Det kan tage mellem 24 og 38 timer, inden olien helt er oxideret til et tørt lag. IR-tørring kan fremskynde tørringen noget, idet man ved hjælp af IR-lamper opvarmer papiret med yderligere ca. 10-15° C.

Klik her, hvis du vil vide mere om overtryklakkers indholdsstoffer

Klik her, hvis du vil have tekniske informationer om overtrykslakker)

Overtrykslakkers indholdsstoffer

Overtrykslakker indeholder pigmenter, bindemidler, additiver og fortyndingsmidler, som i mineralske lakker består af højt kogende petroleumsdestillater. I vegetabilske lakker er fortyndingsmidlerne vegetabilske olier, der som regel er kemisk modificerede.

Herunder er vist en tabel over den typiske sammensætning af en mineralsk baseret overtrykslak samt givet nogle eksempler på nogle enkeltstoffer, som ofte indgår i denne laktype:

 

Overtrykslak til arkoffset (eksempler på enkeltstoffer, som indgår i trykfarven)

Bindemidler

30-56%
- hårde harpikser (modificerede phenolharpikser)
-
flydende harpikser (linoliealkyder, soyaoliealkyder)
- tørrende olier (vegetabilske olier f.eks lin-, soya-, rapsolier)

Olier

22-35%
-petroleumsdestillater (kogepunkter: 250° C-290° C)
eller modificerede vegetabilske olier

Additiver

4-12%
-sikkativer (kobolt(II)octoat, manganoctoat)
-antioxidanter (f.eks.,hydroquinon)
-voks (polyethylen voks eller paraffin)
-rheologimodificeringsmidler (aluminiumisopropoxid)
-lithoadditiver (EDTA, oleater)


De forskellige additiver tilsættes af forskellige grunde:
Sikkativer

Fungerer som katalysatorer for at fremskynde den oxidative tørreproces.

Antioxidanter

Tilsættes for at hæmme oxidation i utide (skinddannelse på overfladen, tørring i lakkasse og på valser ved stilstand)

Voks

Tilsættes for at opnå en større glathed i laklaget på tryksagen samt beskyttelse mod beskadigelse og opnåelse af vandafvisning.

Rheologimodificeringsmidler

Tilsættes bl.a. for at opnå korrekt viskositet af lakken og dermed høj skarphed i det trykte motiv

Lithoadditiver

Tilsættes for at binde forstyrrende divalente metalioner (primært Ca++) /16/.

Tekniske informationer

Overtrykslakker tørrer langsomt. I arkoffset behøves som regel tørrepulver pga. den lange tørretid. Tørrepulver bør anvendes, hvis pålægningen af laklaget sker vådt-i-vådt. Når de færdiglakerede papirark stables, vil tyngden i papirstablen få arkene til at klæbes sammen. Derfor er man ved lakering med overtrykslak ofte tvunget til at anvende mere tørrepulver end ved andre typer af lak. IR-tørring kan dog anvendes for at fremskynde tørringen.

Ved lakering vådt-i-vådt kan man få tekniske problemer. Sprøjtepulver medfører, at overfladen bliver ujævn, hvilket forringer lakeringen på samme måde som et papir med ujævn overflade /45/.

Ved brug af en lak med høj glans, som er mere klæbrig og "sætter sig" langsommere, er der en øget risiko for smeltning og sammenbrænding mellem de lakerede ark. Dette sker først og fremmest på overflader med megen farve. Ved store overflader med høj farvelægning kan det være nødvendigt at anvende en farve, som tørrer hurtigere, hvis der efterfølgende skal lakeres med en lak med høj glans.

Ved udsættelse af lakken for lys vil der med tiden ske en gulning af laklaget. Dette sker p.g.a. naturlige forandringer i de tørrende olier og hærdere.

Miljøpåvirkninger

Der er en række uafklarede forhold omkring miljøbelastningen ved fremstilling og brug af lakerede produkter. Det skyldes, at der ikke er iværksat en egentlig miljøvurdering, der omfatter en livscyklusvurdering af såvel produktion som forbrug og bortskaffelse af tryksager, der er lakerede med overtrykslakker. Derfor vil der herunder blot blive nævnt de miljøpåvirkninger, der er ved brugen af overtrykslakker, men det fortæller ikke noget om, hvor miljøbelastningen er størst.

Det ydre miljø
Ingen afdampning

Vegetabilske og mineralske olier i overtrykslakker nærmest ufordampelige ved stuetemperatur og giver derfor ingen VOC-emission

Affald

Ved brug af lak opstår der to typer af affald, lakrester og emballage. Lakrester betragtes som farligt affald. Emballageaffald kan bortskaffes til genbrug eller som blandet affald, såfremt emballagen er skrabet tom for lak.

Fornylige og ikke-fornyelige ressourcer

Overtrykslakker indeholder ca. 22-35% olier. I modsætning til olierne i mineralske lakker udgør olier i de vegetabilske lakker en fornyelig ressource.

De fleste bindemidler og additiver i lakkerne stammer fra den petrokemiske industri. De er således fremstillet ud fra, hvad der må betegnes som ikke-fornyelige ressourcer. Bindemidlerne udgør 42-77% af indholdsstofferne i lakken.

Energi

Såfremt der anvendes IR-tørring, vil dette også bidrage til energiforbruget.

Genanvendelse af tryksager

Der diskuteres stadigt, hvilke miljøpåvirkninger genbrug af tryksager lakeret med overtrykslak udgør i forbindelse med returfiberfremstillingen.

Klik her, hvis du vil vide mere om tryksager med overtrykslakker og genanvendelse (side 21.10)

Arbejdsmiljø
Allergifremkaldende stoffer

Både mineralske og vegetabilske lakker kan indeholde stoffer, som kan være allergifremkaldende.

Klik her, hvis du vil vide mere om arbejdsmiljøet i relation til de komponenter, der indgår i overtrykslakker

Arbejdsmiljø

Herunder er nævnt nogle af de sundhedsskadende effekter, som overtrykslakken kan give anledning til. I og med at flere af de mest skadelige stoffer i lakken indgår i små mængder, samt at ventilationen i trykkerierne normalt er god, og at hudkontakt kan undgås ved brug af egnede handsker, formodes sundhedseffekterne ved arbejdet at være minimal. Undtagelsesvis til dette er, hvis man i forvejen har allergi mod komponenter, som findes i lakken /25/.
Bindemidler

De bindemidler, som indgår i overtrykslakker, kan være af typen modificeret fyrretræsharpiks og derivater af fyrretræsharpiks. Der er en risiko for, at uomdannet fyrretræsharpiks optræder i lakken i små mængder. Fyrretræsharpiks kan give kontaktallergi.

Fortyndingsmidler

I mineralske lakker til ark-offset anvendes mineralolier med et kogeinterval mellem 250° C og 290° C som fortyndingsmiddel. Disse mineralolier har meget lavt damptryk ved stuetemperatur, og fordampningen fra valserne på trykmaskinen er minimal. Olierne anses ikke for at være flygtige. Mineralolierne i ark-offset afgiver således ikke normalt dampe, der anses for at udgøre en risiko i arbejdsmiljøet /23/ /26/.

Additiver og tørremidler

I overtrykslakker findes også en række additiver og flere af disse har vist sig at være allergifremkaldende og irriterende.

Genanvendelse af tryksager

Generelt kan man sige, at tryksager altid kan genanvendes. Men da de enkelte returpapirvirksomheder ønsker at opretholde en ensartet kvalitet på de afsværtede fibre uden fór store procestab på deres anlæg, er der derfor visse krav, der skal opfyldes til returpapiret.

Materiale lakeret med overtrykslak behandles i genanvendelsesdelen på samme måde som materiale behandlet med trykfarver. I princippet er overtrykslakker sammensat af de samme kemiske stoffer som de tilsvarende farver, med undtagelse af pigmenter, som ikke findes i lakkerne. Det trykte materiale er let at genanvende og giver ikke udslag i nogle specielle problemer i genanvendelsen.

Mineralolier, som indgår i lakken, er et ikke-fornyeligt materiale, og det danner et slam efter afsværtning, som indeholder miljøbelastende komponenter, der hæmmer bionedbrydeligheden. De modificerede vegetabilske olier er fremstillet af fornyelige ressourcer, og det slam, der dannes ved de-inking af tryksager er mere bionedbrydeligt /23/.

Vegetabilske olier har i de fleste tilfælde vist sig at give god trykkvalitet, men de kan være til gene i afsværtningsprocessen /23/.

Ved kontakt til tre af Danmarks store returpapirvirksomheder, som hver især fremstiller forskellige typer af genbrugspapir, er der herunder kort opridset, hvordan de enkelte virksomheder håndterer tryksager, der er lakeret med overtrykslak.

Dalum Papir A/S fremstiller genbrugsfinpapir. Råvaren for fremstilling af genbrugsfinpapir er primært en blanding af kontoraffald og bogbinderi-/trykkeriaffald excl. ugeblade og aviser. Teknologien består i en vandbaseret proces (de-inking), hvor returpapiret slemmes op i vand, idet papiret disintegreres, dvs. adskilles i enkeltpartikler/fibre. Papirets evne til at blive disintegreret afhænger primært af indhold af vådstyrkemiddel og vandafvisende overfladelag (plast/lak). Efter opslemning gennemløbes en række mekaniske renseprocesser og blegning.

Ved fremstilling/anvendelse af finpapir på basis af overtrykslakeret returpapir, kan der blandt andet optræde følgende problemer: De ikke-vandopløselige typer forårsager isoleret set et stort materialetab og dårlig kvalitet af genbrugspapiret i form af mange store pletter. Bemærk, at vandopløseligheden refererer til opslemning af det lakerede returpapir.

Imidlertid vurderes det, at overtryks-lakeret papir kun i ringe grad forekommer i virksomhedens samlede råvare. Overtrykslakken udgør derfor ikke et problem for nærværende for virksomheden, men over 0,5 vægt% vurderes de negative effekter at være uacceptabelt store /34/.

Brødrene Hartmann A/S fremstiller støbepapemballage baseret på returpapir. Hovedprodukterne er æg- og frugtemballage, hospitalsbakker, industriemballage til eksempelvis mobiltelefoner samt fødevareemballage til færdigretter.

I produktionen af støbepapemballage ønskes en fibersammensætning på ca. 75% træmasse primært fra aviser samt 25% cellulosefibre primært fra ugeblade og tryksager mm. (dog ikke indbundne bøger, arkivpapir, hæfter med limet ryg, stærkt farvet papir, vådt stærkt papir eller pap, selvkopierende papir, bølgepap, sækkepapir samt laminerede og kacherede forsider).

Hartmann forsøger at minimere tryksager lakerede med overtrykslakker i produktionen ved at frasortere dette papir inden fremstillingsprocesserne. Det er muligt procesteknisk at vaske lakken ud af papiret og derved mindske eventuelle problemer. Større mængder af disse tryksager kan forårsage urenheder i pulpen, der er svære at fjerne ved flotation i de-inkingprocessen. Dette kan bevirke, at papirmassen efterfølgende bliver mindre hvid, hvilket forringer slutproduktets kvalitet /35/.

SCA Packaging Djursland fremstiller råpapir til bølgepap primært ud fra blandet papir og bølgepap. Sekundært bruges aviser, ugeblade og tryksager kun for den del det måtte være indeholdt i blandet papir. SCA Packaging Djursland køber ikke aviser, ugeblade og tryksager, men bruger kun disse kvaliteter som indhold i blandet papir.

Man ser helst ikke overtrykslakerede tryksager i processen, hvis de er ikke-vandopløselige. Dette skyldes, at de ikke-vandopløselige dele ruller sig sammen som en gummikage, som senere i papirfremstillingen tilstopper procesapperaturet, hvilket medfører processtop og rensning. Med de mængder SCA modtager i dag af tryksager, der er overtrykslakerede, er der ikke tekniske problemer, men man kan ikke aftage disse tryksager i koncentrerede mængder /36/.

Klik her, hvis du vil vide mere om genanvendelse af tryksager

Fremtidsperspektiver

Der anvendes i dag i større og større omfang overtrykslak, der er baseret på vegetabilske olier fremfor lakker baseret på mineralolier. Der er i branchen mange diskussioner om, hvorvidt det er rigtigt at gøre dette. For at det kan afgøres, skal der udarbejdes livscyklusanalyser, hvor der medtages miljøbelastningerne fra såvel produktion, brug og bortskaffelse.

Forskellige undersøgelser peger på, at der ved genanvendelse af tryksager lakeret med lakker baseret på vegetabilske olier kan opstå problemer. Dette er dog ikke endeligt afgjort.