| Miljøparametre ved flexografisk trykning 5. Diskussion og konklusion5.1 Introduktion 5.1 Introduktion Livscyklusvurdering af 3 typer flexoprodukter Udgangspunktet for denne miljøvurdering af flexografi var, at der skulle foretages livscyklusanalyser (LCA) af de tre forskellige typer af trykfarver: opløsningsmiddelholdige, vandfortyndbare og UV-farver. Det var på forhånd indikeret, at hver af de tre typer har en række miljømæssige fordele og ulemper. Disse kommer til udtryk i forskellige faser i livscyklus, og kan derfor ikke sammenlignes direkte. Anvendelse af opløsningsmiddelholdige trykfarver kan således medføre emission af flygtige organiske stoffer under trykkeprocessen; denne miljøbelastning er til dels fjernet ved anvendelse af vandfortyndbare farver, men disse medfører i stedet en risiko for emission af potentielt miljøskadelige stoffer til vandmiljøet såvel under fremstillingsprocessen som i trykkeprocessen. Endelig er emissionen af flygtige organiske stoffer også begrænset ved anvendelse af UV-farver; men disse udgør til gengæld en risiko for eksponering for allergifremkaldende stoffer. Da LCA er et værktøj, der er egnet til at sammenligne sådanne miljøbelastninger der forekommer i forskellige medier (luft, vand, arbejdsmiljø osv.) og i forskellige faser i livscyklus, blev det fra starten skønnet, at miljøvurderingerne i projektet skulle have form af livscyklusvurderinger. Indledende definition af metode I forbindelse med starten af projektet blev der derfor opstillet en LCA-metode, som blev skønnet velegnet til at foretage de i dette projekt nødvendige miljøvurderinger. Denne metode er beskrevet i bilag 1. Da LCA-data af de her relevante produkter ikke er tilgængelige i litteraturen blev der ved opstillingen af metoden taget udgangspunkt i en screeningsmetode udviklet under det Materialeteknologiske Udviklingsprogram (MUP); en metode der er udviklet til at vurdere nye materialer, for hvilke datagrundlaget ligeledes er begrænset. Metoden fokuserer på at opstille en række "røde flag", dvs. udpegning af miljømæssigt potentielt belastende situationer, inden for områderne energiforbrug, råvareforbrug, miljøbelastninger og sundhedsbelastninger. Datamangel I løbet af den første del af projektperioden blev der indsamlet en række data ved hjælp af virksomhedsbesøg og spørgeskemaer på virksomheder, der benytter flexografiske trykkemetoder. Bearbejdningen af disse data viste imidlertid, at det ikke var muligt herudfra at beregne/estimere de kvantitative data, som det er nødvendigt at have for at anvende den opstillede LCA-metode. Der er flere grunde til dette:
Revision af vurderingsmetode Som konsekvens af, at det derfor ikke var muligt fuldstændigt at anvende den opstillede LCA-metode blev det derfor besluttet, at fokusere miljøvurderingen på de miljø- og sundhedsmæssige forhold i livscyklus, primært baseret på effekterne af de involverede stoffer men med inddragelse af de kvantitative data om emissionernes størrelse som det har været muligt at finde i litteraturen. Disse vurderinger er baseret på typerecepter (specificeret i kapitel 2) for hver af de tre typer trykfarver suppleret med en række generelle karakteristika for disse. Udpegning af røde flag Resultatet af denne vurdering er således udpegning af en række "røde flag" inden for anvendelsen af hver af de tre typer af trykfarver samt forslag til forbedringer. Derimod giver vurderingen ikke grundlag for at udpege én af de tre typer som den miljømæssigt absolut bedste; men dette har heller aldrig været sigtet med projektet. Dette synspunkt understøttes også af, at en undersøgelse af bilmalinger (Hazel, 1994) fandt at anlægsspecifikke forskelle i emissioner mellem anlæg, der anvendte samme type maling, oftest var lige så store som forskellene imellem de forskellige typer. Forbedringsforslag Forbedringsforslagene er i høj grad rettet mod de forhold, som trykkerierne selv har umiddelbar indflydelse på, f.eks. indretning af processen og valg af specifikke trykfarver inden for den eller de typer, man benytter sig af. Den tilgængelige viden om de miljømæssige effekter af UV-hærdende trykfarver er så begrænset, at det ikke er muligt at sikre en miljømæssigt optimal proces. Derimod kan det konkluderes, at anvendelse af opløsningsmiddelbaserede trykfarver kan være lige så miljømæssigt attraktivt såfremt de nævnte forbedringer indføres. 5.2 Miljømæssige røde flag 5.2.1 Energiforbrug Stor variation Opgørelsen af energiforbrug i kapitel 3.2 viser, at energiforbruget ved flexografisk trykning varierer mellem 0,03 og 0,34 kWh/m2 substrat. Det gennemsnitlige energiforbrug er 0,1 kWh/m2 substrat. Det er meget svært at uddrage nogle konklusioner omkring de observerede forskelle, men man kan med stor forsigtighed foreslå, at energiforbruget ved trykning med vandfortyndbare trykfarver ligger i den høje ende, hvorimod energiforbruget ikke ser ud til at afhænge af, hvorvidt der trykkes på papir eller plast. Energiforbrug væsentlig parameter Det er en generel erfaring fra LCA-vurderinger, at energiforbruget og de derfra stammende emissioner for mange produkters vedkommende udgør langt det væsentligste enkeltbidrag til den samlede miljøbelastning. Hvorvidt dette også er tilfældet for de her betragtede produkter har det som ovenfor beskrevet ikke været muligt at afgøre. En indikation af, at energi formodentlig er en vigtig parameter også for tryksager haves fra et LCA-studium af automobilmalinger. Der indgik både vandfortyndbare og opløsningsmiddelbaserede malinger i studiet, og én af konklusionerne var, at de energirelaterede emissioner var relativt store i forhold til emissionen af miljø- og sundhedsfarlige stoffer fra råvarer og produkter (Hazel, 1994). 5.2.2 Råvareforbrug De væsentligste råvareforbrug i trykkeprocessen er substratet og trykfarverne. Spildprocent af substrat Der spildes en del af substratet ved trykning i form af afklip eller fejltryk. Spildprocenten varierer fra 4-40% og ligger gennemsnitligt på ca. 10%. Dette stemmer overens med tidligere undersøgelser af trykkerier (Seedorff, 1991). Nogle af de undersøgte virksomheder sender substratspild af papir til genbrug, mens dette ikke ses for plastmaterialernes vedkommende. En forsigtig konklusion på dataene fra virksomhedsbesøgene er, at substratspildet er størst på etikettrykkerier. Trykfarveforbrug og -spild Et trykkeri har oplyst at ca. 15-20% af trykfarveforbruget er genbrug af de opløsningsmiddelbaserede trykfarver. Ved at beregne virksomhedernes spild af trykfarve fremkommer et nuanceret billede. Spildprocenterne er fra 10% op til 40% spild med et gennemsnit på 22%. En enkelt virksomhed har oplyst at spildprocenterne er ligeligt fordelt mellem vandfortyndbare og opløsningsmiddelholdige trykfarver. I miljøprojekt nr. 169 angives et trykfarvespild på 5-20% for forskellige trykkerier (Lauritsen, 1991). Dataene fra virksomhedsbesøgene tillader desværre ikke at sammenligne trykfarvespildet for de forskellige trykfarvetyper. Ud fra en teknisk indgangsvinkel kan det estimeres, at spildet er større for vandfortyndbare typer end for de opløsningsmiddelbaserede. Dette skyldes, at vandfortyndbare trykfarver kan blive ødelagt ved fordampning af opløsningsmidler idet forholdet mellem mængden af vand og af cosolventer ændres, hvorimod opløsningsmiddelholdige produkter, hvorfra en del af opløsningsmidlet er fordampet, umiddelbart kan fortyndes til den rette viskositet. 5.2.3 Miljøeffekter På baggrund af gennemgangen af miljøeffekterne af de involverede stoffer kan følgende områder udpeges som værende dem, der udgør de væsentligste miljøbelastninger:
5.2.4 Sundhedseffekter Opløsningsmiddelholdige produkter Som det fremgår af gennemgangen af de sundhedsmæssige effekter af indholdsstofferne i de tre typer af trykfarver er der en række stoffer, der er vurderet som sundhedsfarlige. For de opløsningsmiddelholdige farvers vedkommende drejer det sig primært om selve opløsningsmidlerne. Der er et stort spektrum af muligheder for at reducere emissionerne af disse til såvel arbejdsmiljøet som det ydre miljø. Selv om det ikke i alle tilfælde gøres i praksis skulle det således være muligt ved hjælp af velkendte teknikker at nedbringe emissionerne af disse stoffer så meget, at det ikke medfører helbredsproblemer hverken i arbejdsmiljøet eller det ydre miljø. Blødgøreren dibutylphthalat i opløsningsmiddelbaserede trykfarver er også udpeget som sundhedsfarlig. Imidlertid er de sundhedsmæssige effekter af de øvrige typer af mulige blødgørere dårligt belyst, så det er ikke på det foreliggende grundlag muligt at vurdere, hvilke der bør foretrækkes. Vandfortyndbare produkter Med hensyn til de vandfortyndbare trykfarver indeholder disse også en række stoffer, der anses for at være sundhedsfarlige, især i form af irritation eller allergi. De udpegede stoffer optræder imidlertid i forholdsvis små mængder i produkterne, så eksponeringen vurderes at være begrænset. Stoffernes tilstedeværelse vurderes således primært at udgøre et potentielt arbejdsmiljøproblem, idet det skønnes, at de ikke emitteres til det ydre miljø i mængder, der udgør et sundhedsmæssigt problem. Mængderne af de sundhedsskadende stoffer i trykfarverne er som nævnt begrænset, så også for denne types vedkommende skulle det være muligt ved passende foranstaltninger at undgå helbredsproblemer. Herudover bør der gøres en indsats for at undgå anvendelsen af de mest sundhedsskadelige stoffer, et område der også er udpeget som en forbedringsmulighed i en livscyklusanalyse af vandfortyndbare malinger baseret på alkyd-emulsion (Ophus, 1994). UV-farver For UV-farvernes vedkommende er billedet mere broget. En lang række af de monomerer der indgår er stærkt irriterende og/eller allergifremkaldende og udgør således et potentielt arbejdsmiljøproblem. Dette gælder ligeledes gruppen af fotoinitiatorer. Der anvendes potentielt så mange forskellige stoffer, at det som for miljøeffekternes vedkommende er et problem i sig selv. Specielt er grundlaget for at udpege visse stoffer som havende specielt lavt potentiale for at være allergifremkaldende begrænset. 5.3 Forbedringsforslag 5.3.1 Energiforbrug Til trods for, at det ikke har været muligt at afgøre, hvor stor en del af den samlede miljøbelastning gennem livscyklus udgør, er det generelt sådan af, at en nedbringelse af energiforbruget er et væsentligt område at sætte ind på. Det har som konsekvens af datamanglen heller ikke været muligt at udpege den eller de processer, der er mest energiforbrugende. Alligevel skal et par processer diskuteres nærmere. Det drejer sig først og fremmest om den tørring der er nødvendig, når man trykker vandfortyndbare produkter på plastsubstrater. Tørring er også nødvendig ved anvendelse af opløsningsmiddelholdige produkter på sådanne substrater. Imidlertid kræver det generelt ca. 3 gange så meget energi at fordampe vand som at fordampe opløsningsmidler, og på grund af forskellene i sammensætning af de to typer af produkter regner man generelt med, at tørrekapaciteten skal være dobbelt så stor, når der trykkes med vandfortyndbare produkter (TEM, 1994). Det er imidlertid muligt at forbedre sin tørrekapacitet væsentlig ved to former for tiltag:
UV-hærdningen medfører formodentligt også et ikke uvæsentlig energiforbrug. Ved anvendelse af "kolde" lamper, som er den seneste udvikling, anvendes 100 W/cm banebredde/farveværk. Producenterne anbefaler at der ved normal produktion anvendes 2/3 af denne effekt, dvs. ca. 70 W/cm banebredde/farveværk. Med hensyn til opløsningsmiddelholdige trykfarver skal der tillige fokuseres på indholdet af opløsningsmidler. Opløsningsmidler er fremstillet ud fra råolie eller evt. andre typer af fossilt brændsel. Selve energiindholdet i opløsningsmidlet bidrager således til det samlede energiforbrug, idet den mængde fossilt brændsel, der er anvendt som råvare jo ikke kan anvendes til udvindelse af energi. Det energiindhold, som råvarerne repræsenterer kan i nogle tilfælde nyttiggøres (som det f.eks. sker ved afbrænding af plast, der er en anden råvare baseret på råolie), og i så tilfælde fraregnes denne energigevinst i det samlede energiforbrug. Det energiindhold, som opløsningsmidlerne repræsenterer kan derfor reduceres ved to typer af tiltag:
5.3.2 Råvareforbrug Begrænsning af de væsentligste årsager til forbrug og spild af råvarer i trykkeprocessen kan ske ved en række tiltag:
En række af disse tiltag er tillige relevante som forbedringsforslag også ved fremstillingen af trykfarver. 5.3.3 Miljøeffekter På baggrund af de udpegede væsentligste problemer kan følgende forslag til tiltag udpeges:
5.3.4 Sundhedseffekter Med udgangspunkt i opsummeringen af de væsentligste belastninger ovenfor kan der opstilles følgende forslag til tiltag:
Ud over disse tiltag bør det fra myndighedsside overvejes, hvorvidt arbejde med UV-trykfarver skal være omfattet af den samme type af tvungen oplæring, som arbejde med epoxy- og polyurethanprodukter. |