Vandfri offset i dansk grafisk industriIndholdsfortegnelse1. Teknologi, processer og materialer 2. Miljøvurdering ved overgang til vandfri offset 3. Beskrivelse af virksomheder, der bruger vandfri offset 4. Økonomiske beregninger ved overgang til vandfri offset 5. Muligheder og barrierer af betydning for indførelse af vandfri offset 6. Resumé af trykforsøg og materialekarakterisering 7. Vandfri offset i historisk perspektiv 8. Silikone og offsetpladens overfladeenergetiske egenskaber 9. Teknologiske udviklingstendenser Litteraturhenvisninger og referencer Bilag ForordDenne rapport er en beskrivelse af det arbejde, der er udført under projektet "Vandfri offset i dansk grafisk industri". Projektarbejdet er udført på Den Grafiske Højskole i perioden 1996 - 1998. Der er i denne forbindelse udført en serie prøvetrykninger, som er nærmere beskrevet i to delrapporter A og B. Endvidere har ENPRO Aps foretaget en materialekarakterisering, der er udgivet i en særskilt rapport: "Trykfarver til vandfri offset" (Delrapport C). Konklusionerne fra disse tre delrapporter er indeholdt i denne rapports afsnit 6. Projektet er 100% finansieret af Miljøstyrelsen, Rådet vedrørende genanvendelse og mindre forurenende teknologi. Der har til projektet været tilknyttet en styregruppe bestående af Rikke Traberg, Miljøstyrelsen (formand) Der rettes en tak til styregruppen og til de virksomheder, der har leveret papir og trykfarve til prøvetrykningerne: Kymi og Stora Dalum, samt Classic Colour, K+E Druckfarben, Nordisk Trykfarve Industri, Coates Lorilleux, Akzo Nobel og Hartmann. Endvidere rettes en tak til de virksomheder og institutter, der er besøgt, og hvis erfaringer er indgået i projektarbejdet. Specielt ønsker forfatteren at fremhæve Kristian Ekvall og Ole Christensen, Schneidler Grafiska AB Den Grafiske Højskole, København Poul Halling Sørensen Sammenfatning og konklusionerVandfri offset er en miljøvenlig trykmetode Der er gode fremtidsmuligheder for vandfri offset som alternativ til den traditionelle offsetmetode, og der er i dag allerede ca. 20 trykkerier, der anvender vandfri offset i Danmark. I forbindelse med projektet er besøgt en række trykkerier, der anvender vandfri offset. Disse trykkerier har oplyst, at indførelse af metoden ikke har medført specielle problemer udover sædvanlige begyndervanskeligheder. Ved vandfri offset skal der i trykkeprocessen ikke anvendes fugtevand indeholdende alkohol. Vandfri offset vil herved medføre en reduktion af emissionen af flygtige organiske stoffer (VOC) fra trykkerier, der ikke renser afsugningsluften fra trykning/tørring. Der foregår en løbende udvikling af nye fugtevandssystemer og trykmaskiner hen imod anvendelse af mindre mængder alkohol ved traditionel offset. Forbruget af alkohol kan herved reduceres med ca. en faktor 10. Sammenlignet med de nye teknikker inden for traditionel offset vil VOC-reduktionen ved anvendelse af vandfri offset være af mere beskedent omfang. Den vigtigste hindring for en videreudvikling af vandfri offset er, at der kun findes én leverandør af trykplader på markedet. De store internationale pladeproducenter har allerede fuldt færdige projekter klar, men disse projekter befinder sig indtil videre i skrivebordskufferne, hvor de tilsyneladende afventer bedre tider. Baggrund og formål Mindre udslip af organiske opløsningsmidler Grafisk Arbejdsgiverforening, Danske Dagblades Forenings Forhandlingorganisation samt Emballageindustrien indgik i foråret 1995 en frivillig aftale med Miljøstyrelsen om at reducere udslip af organiske opløsningsmidler - den såkaldte VOC-emission. Målet er, at det samlede udslip af organiske opløsningsmidler i forhold til 1988 skal nedbringes med 58% inden år 2000. Der findes 945 offsettrykkerier i Danmark (Købmandsstandens Oplysningsbureau). Det totale VOC-forbrug i den grafiske branche som helhed er 4850 ton/år (1994) heraf offsetbranchen 969 ton/år. Et gennemsnitligt alkoholforbrug i et arktrykkeri er skønnet til 500 - 600 kg/år. Offsetbranchen tegner sig for 20% af det samlede forbrug af organiske opløsningsmidler i den grafiske industri, og omkring halvdelen af dette forbrug stammer fra alkohol i fugtevandet, er øget anvendelse af vandfri offset en mulighed for at reducere emissionen af de flygtige organiske opløsningsmidler. Som et led i planen forudsættes det blandt andet, at 7% af alle danske offsetanlæg kører med vandfri offset inden årtusindskiftet. For at undersøge om det er muligt at opfylde denne målsætning, har det været afgørende at undersøge, hvorledes denne nye metode forholder sig til traditionel offset. Det drejer sig specielt om miljøforhold, økonomi og produktivitet, indførelse af ny teknologi, trykkvalitet og trykteknik, samt materialeundersøgelser af trykfarver. Særlig opmærksomhed er rettet mod en opsummering af de forhold, der taler for og imod indførelse af vandfri offset. Undersøgelsen Praktiske erfaringer med vandfri offset Der er aflagt en lang række besøg på inden- og udenlandske trykkerier, der anvender vandfri offset, og som derfor har praktiske erfaringer på området. Der er foretaget en miljøsammenligning af de to trykmetoder. Med udgangspunkt i eksisterende trykkerier er gennemført sammenlignende økonomiberegninger for at klarlægge muligheden for at få et overskud ved indførelse af vandfri offset. Der er udført trykforsøg for at undersøge indflydelse af materialeegenskaber - specielt papir og trykfarve - på trykresultatet. Endvidere er gennemført en særlig undersøgelse af en række af de trykfarver til vandfri offset, der findes på markedet. I hele undersøgelsesforløbet har det været vigtigt at få afklaret følgende grundlæggende spørgsmål: Hvorfor er udbredelsen af vandfri offset så relativ beskeden set i forhold til metodens teknologiske og økonomiske muligheder? HovedkonklusionerMiljøvurdering Vandfri offset har overstået sine børnesygdomme En væsentlig miljøgevinst er VOC-reduktionen, da man undgår alkohol i fugtevandet. Endvidere skal det nævnes, at reduktion i makulatur ved opstart på omkring 50% giver et mindre papirforbrug og hermed en bedre ressourceudnyttelse. Reduktionen i det samlede papirforbrug er dog kun på nogle få procent – afhængig af oplagsstørelsen. En miljøsammenligning af vandfri og traditionel offset med hensyn til kemikalieanvendelse, energiforbrug samt fast og farligt affald viser ingen væsentlige forskelle hverken i forhold til det ydre eller til det indre miljø. Økonomi Økonomiberegninger viser en meget broget situation, idet muligheden for at få overskud ved overgang til vandfri offset er stærkt afhængig af trykkeriets størrelse, maskintype og ordresammensætning. På længere sigt anses mulighederne dog for at være særdeles gode, idet det må antages, at prisforskellen mellem trykfarve og trykplader til henholdsvis vandfri og traditionel offset vil blive reduceret. Det vil i så fald betyde, at vandfri offset bliver mere økonomisk konkurrencedygtig i forhold til traditionel offset. Økonomiberegningerne påvirkes også af en nødvendig investering i ny fremkaldermaskine til vandfri offset og i et temperaturreguleringsanlæg til trykmaskinens farveværk. Sidstnævnte anlæg findes i forskellige udgaver i forskellige prislag, men det skal også noteres, at ved små maskinformater, i små oplag og i et skift pr. dag er det muligt helt at undgå en sådan investering. Investering i vandfri offset giver en produktivitetsforbedring på grund af hurtigere indretningstid og mindre makulatur. Overgang til vandfri offset Det volder ingen specielle vanskeligheder for et trykkeri at gå over til vandfri offset. Det må dog anbefales, at trykkerierne foretager denne overgang i en relativ kort tidsperiode, således at man undgår en sammenblanding af ordrer til henholdsvis traditionel og vandfri offset. Trykkvalitet Vandfri offset giver en bedre trykkvalitet på grund af en mindre punktbredning, hvilket giver mulighed for at køre med en større farveføring. I denne forbindelse er det dog afgørende, at reproen tilpasses den ny metode. I modsat fald vil man ikke opnå denne kvalitetsforbedring. Trykteknik Tidligere tiders sarte silikoneoverflade er her i 90'erne afløst af en trykplade med langt større holdbarhed. Der er næppe større forskel på den oplagsstørrelse, som kan opnås i traditionel og vandfri offset, hvilket også bekræftes af den store anvendelse i Japan til heatset med de heraf følgende oplag på flere hundrede tusinde tryk. Det er vigtigt at sørge for omhyggelig temperaturregulering af trykmaskinens farveværk og/eller pladecylinder. Det skyldes, at varmeudviklingen i trykmaskinen gør trykfarven tyndere, hvilket giver trykproblemer. På mindre maskiner kan man dog med held undgå investering i temperaturregulering og øge trykfarvens tykflydenhed ved tilsætning af et særligt hjælpemiddel. Omfattende trykforsøg viser endvidere, at metoden ikke stiller specielle krav til trykpapir. Og almindelige bestrøgne, ubestrøgne samt genbrugspapirer giver glimrende trykresultater. Samtidig er undersøgt et stort udvalg af trykfarver til vandfri offset, som alle har vist sig velegnet indenfor forskellige temperaturintervaller - heraf nødvendigheden af temperaturregulering på trykmaskinen. Materialeundersøgelser af trykfarver De trykfarver, der er undersøgt, viser store forskelle i sammensætning. Det kan konstateres, at der kan formuleres trykfarver til vandfri offset ud fra et bredt spektrum af konventionelle råvarer, og at disse trykfarver stadig har en god trykbarhed. Forskellen mellem forskellige farver til vandfri kan være af samme størrelsorden som forskellen mellem en vandfri offsetfarve og en traditionel offsetfarve. Hindringer for indførelse af vandfri offset De væsentligste hindringer for en hurtigere indføring af vandfri offset er for det første, at der kun findes én leverandør af trykplader. Endvidere har alle trykkerier en tydelig erindring om, at de første vandfri plader på markedet ikke duede, hvilket også er korrekt. Endelig har meget få trykkerier uden praktiske erfaringer på området en klar fornemmelse af økonomien ved en overgang til vandfri offset. Fremtid En vurdering af markedet for vandfri offset i Danmark viser, at der er omkring 20 virksomheder, der anvender metoden dagligt i større eller mindre udstrækning. Dette kombineret med en meget langsom udvikling i de senere år giver intet håb om, at målsætningen om, at 7% af danske offsetanlæg vil gå over inden år 2000, vil kunne nås. ProjektresultaterneMiljøforhold Der er foretaget en miljø- og arbejdsmiljømæssig vurdering af vandfri offset i forhold til traditionel offset med brug af fugtevand indeholdende varierende mængder af alkohol. Denne vurdering viser, at en væsentlig miljøgevinst er VOC-reduktionen. Hertil kommer en makulaturreduktion ved opstart. Ved den miljømæssige vurdering er taget hensyn til ressourceforbrug, energiforbrug, luftforurening, spildevand og affald, herunder farligt affald. Der er foretaget særskilte vurderinger for delprocesserne: pladefremstilling og trykning. Den arbejdsmiljømæssige vurdering er baseret på MAL-koder for de indgående stoffer og AT-grænseværdier. Bortset fra ovennævnte VOC-reduktion er der ikke fundet andre væsentlige forskelle, hverken i forhold til det ydre eller indre miljø. Økonomi og produktivitet For at foretage en realistisk vurdering af de økonomiske forhold ved en overgang fra traditionel til vandfri offset er taget udgangspunkt i en række eksisterende trykkerier. Der er her valgt fem typiske trykmaskiner ud, og dette valg tager hensyn til forskel i ark/rulle, trykformat og antal trykværker pr. trykmaskine. På denne basis er angivet de omkostninger, der anvendes ved den pågældende produktion i traditionel offset. Ud fra den samme produktion er derefter beregnet, hvilke omkostninger og besparelser, det er forbundet med at gå over til vandfri offset. Denne metode er valgt som den mest realistiske til vurdering af økonomien ved en overgang, da rentabiliteten er stærkt afhængig af maskintype og ordresammensætning. Det må således anbefales, at det enkelte trykkeri ser nøje på sine egne økonomiske forhold, før det tager den endelige beslutning, idet der ikke er et enkelt svar på det økonomiske spørgsmål. Beregningerne vil vise, at på plussiden tæller en mindsket mængde makulatur og en hurtigere indretningstid. Det er afgørende, hvis trykkeriet har mange små ordrer. Til gengæld betyder det en forøget udgift til vandfri trykplader, der tilsvarende vil have en afgørende indflydelse på minussiden. Generelt er det værd at bemærke, at der er tale om store omkostninger til drift og vedligeholdelse af et fugteværk, hvilket er af betydelig interesse for traditionelle offsettrykkerier. I de økonomiske beregninger er det af forsigtighedsgrunde valgt at indregne omkostningen til anskaffelse af en særlig fremkaldermaskine til vandfri offset. Det samme gør sig gældende med hensyn til temperaturregulering af trykmaskinen. Her findes forskellige løsninger, som går fra vandkøling af farvevalser til luftkøling af pladecylinder. I mange tilfælde ses trykmaskiner uden nogen form for køling, som kører med tilfredsstillende trykresultat. I nedenstående skema er angivet hovedkonklusionerne for de fem udvalgte trykmaskiner, og man vil kunne se, hvordan forholdene vil være for den enkelte trykmaskine efter en 100% overgang til vandfri offset i 1997/98 og ved år 2000 og senere. De angivne procenter er henholdsvis besparelser i forhold til produktionsværdien (positive tal) og øgede omkostninger i forhold til produktionsværdien (negative tal):
Det ses, at ved 100% overgang til vandfri offset i 1997/98 vil maskine nr. 1-3 og 5 give en besparelse, mens den sidste maskine vil have forøgede omkostninger. Alle maskiner vil omkring år 2000 og senere give besparelser. Ved anskaffelse af en ny trykmaskine kan man få leveret den nødvendige temperaturregulering mod en ekstra pris. For de fleste maskinleverandørers vedkommende har det ikke været muligt at undgå fugteværkerne og få en tilsvarende prisreduktion. Den nyeste udvikling peger dog i retning af, at det er muligt at købe en ny maskine uden fugteværk men med en temperaturregulering til samme pris som for en traditionel offsetmaskine. Ved økonomiberegningerne er anlagt konservative betragtninger, men det står enhver frit for at ændre forudsætningerne for beregningerne. En anden indgangsvinkel til de økonomiske forhold er den situation, at man starter med en gammel maskine, hvor fugteværket er udtjent. Økonomien ved overgang til vandfri offset vil i dette tilfælde forbedres markant. På grundlag af nøgletal i rapporten kan der foretages realistiske beregninger af de økonomiske konsekvenser ved overgang til vandfri offset. Indførelse af ny teknik Under besøg på trykkerier, der allerede anvender vandfri offset, og på trykkerier, der lige er gået i gang, er der konstateret få problemer ved overgang til den ny teknologi. Trykkerne er i reglen meget motiverede. Uddannelsesperioden er normalt et begrænset tidsrum, hvor pladeleverandøren demonstrerer plader og trykfarve og i øvrigt følger den løbende produktion af de aktuelle ordrer. Trykkvalitet og trykteknik For at få klarlagt de trykkvalitetsmæssige og tryktekniske forskelle på traditionel og vandfri offset er gennemført en række sammenlignende trykforsøg. Der er trykt på både bestrøget, ubestrøget og genbrugspapir. Til trykningerne er anvendt trykfarver til vandfri offset fra en række producenter, der arbejder på det danske marked. En specielt udformet testform til begge trykmetoder har endvidere muliggjort en opmåling af en række kvalitetsparametre, der normalt anvendes til karakterisering af trykkvalitet. Disse trykforsøg viser en forøget trykkvalitet ved overgang til vandfri offset. Endvidere giver ingen af de anvendte trykpapirer og trykfarver anledning til nævneværdige problemer i den ny proces. Materialeundersøgelse af trykfarver Der er foretaget undersøgelser af seks arkoffsetfarver og fem heatsetfarver - til både vandfri og traditionel offset. Deres sammensætning er analyseret med brug af termografisk analyse og differentiel skanning kalorimetri, og det viser sig, at alle arkoffsetfarver indeholder mineralolie og/eller vegetabilske olie. Alle heatsetfarver er baseret på mineralolie. Alle elleve trykfarvers flydeegenskaber er ligeledes undersøgt med hensyn til viskositet og flydegrænse. Resultaterne viser, at trykfarver til vandfri offset har større viskositet og flydegrænse end traditionelle trykfarver. 1. Teknologi, processer og materialer1.1 IntroduktionTraditionelle offsetplader indeholder trykbærende og ikke-trykbærende områder, sidstnævnte bestående af en overflade af aluminumoxid, der er velegnet til at køre med fugtevand. Til sammenligning består en offsetplade til vandfri offset af trykbærende områder som traditionelle offsetplader, men de ikke-trykbærende områder består af en silikoneoverflade, der afviser trykfarven under trykning. Forskellen mellem en traditionel offsetplade og en vandfri offsetplade ses af nedenstående tegning: Fig. 1.1 Beskrivelse af forskel på en traditionel offsetplade og en vandfri offsetplade. Hvor den traditionelle plades ikke-trykbærende områder er dækket af fugtevand under trykning, så har den vandfri offsetplades ikke-trykbærende områder et silikonelag, der afviser trykfarven under trykning. 1.2 Vandfri offsetpladerDen vandfri offsetplade er den afgørende del af det vandfri offsetsystem. I dette afsnit beskrives pladens opbygning og fremkaldning. Toray's fremkaldermaskiner er identiske til positive og negative plader. Fremkalderens kemi og pladens opbygninger er dog forskellige for de to typer plader. Her omtales kun den positive plade, da anvendelsen af negative plader er minimal i Danmark. Pladens opbygning Toray's positive vandfri offsetplade ligner på mange måder den traditionelle litografiske offsetplade. Den er forpræpareret og belyses med almindelige UV-eksponeringssystemer. Den afviger imidlertid fra den litografiske offsetplade med hensyn til opbygning og trykmæssige egenskaber. Toray-pladen anvender en ikke-anodiseret aluminiumlegering som basemateriale. Dette basemateriale er forsynet med et primærlag, derefter et fotopolymerlag og endelig med et lag af silikonegummi. Til slut er pladen beskyttet af et tyndt lag af en klar polyethylen. Fig. 1.2 Tværsnit af opbygningen af en positiv plade. Aluminumsbasen er påført: 1) Primærlag, 2) Fotopolymerlag, 3) Silikonelag. Til sidst beskyttes pladen af en klar membran af polyethylen. Primærlagets opgave er at sørge for en god vedhæftning mellem polymerlag og base, men derudover har primærlaget ikke betydning for pladens trykmæssige egenskaber. Under belysningen med UV-lys af pladen opstår der en svag binding mellem polymer- og silikonegummilag. Og der dannes derefter en stærk binding under fremkaldningen af pladen. Polyethylenlaget beskytter pladen mod ridser, hindrer kontakt med luftens oxygen og sikrer en god kontakt til den fotografiske film. Belysningen af pladen sker gennem polyethylenlaget, som fjernes inden fremkaldningen. Belysning af pladen Der er forskel på fremstillingen af Toray's positive og negative plade. Den positive plade fremstilles i en totrins proces. Under eksponeringen af pladen tillader den positive film lyset at trænge igennem de områder, der ikke er trykbærende. Både polyethylen- og silikonelag er transparente, hvilket betyder, at lyset rammer polymerlaget. Efter belysning med UV-lys sker en kemisk reaktion i polymerlaget, hvorved der dannes tværbindinger mellem dette og silikonelaget (første trin). Under fremkaldningen af pladen fjernes silkonelaget i de ubelyste (trykbærende) områder, medens silikonelaget i de belyste områder bliver siddende på trykpladens overflade (andet trin). Fig. 1.3 Tværsnit af en plade, der viser forholdene mellem pladens lag efter eksponering. UV-lyset skaber tværbindinger mellem silikone- og fotopolymerlag, og herved dannes pladens ikke-trykbærende områder. Silikone, der ikke hæfter til fotopolymerlaget, fjernes i fremkalderen, og herved skabes de trykbærende områder. Fjernelse af silikonelag fritlægger derfor polymerlaget, som danner det trykbærende område, medens det tilbageblivende silikonelag danner de ikke-trykbærende områder. Toray's positive plade har en fotopolymer som lysfølsomt lag på pladen. Denne polymer er følsom overfor UV-lys i området 365 til 430 nm, med maksimum ved 410 nm. Da der normalt udføres arbejde af meget høj kvalitet i vandfri offset, anbefales det altid at anvende en pladekontrolkile ved pladefremstillingen, fx en UGRA-kile, hvor en typisk eksponering vil svare til, at de første syv trin på UGRA-kilen er lyst væk. Toray's positive plade skal indeholde 1% - 99% punkter ved en rasterfinhed på 60 linier/cm, og 8m-ringene skal være synlige. Fremkaldning Toray's vandfri offsetplade kræver en speciel fremkaldemaskine og en særlig fremkaldevæske. Fremkaldningen foregår i tre trin: 1. Forbehandling Her overskylles pladen med Toray produkt PP-1. Denne væske trænger igennem silikonelaget og blødgører polymerlaget, således at silikonelaget løsner sig. I alle de områder, hvor pladen er blevet eksponeret, er der dannet tværbindinger mellem silikone- og polymerlag, og her forbliver silikonelaget bundet til pladen. 2. Fremkaldning Pladen føres her ind under hurtigt roterende børster, som behandler pladen og fjerner silikonen fra de trykbærende områder. Silikone, som er blevet belyst, fjernes ikke. Der tilføres rigeligt med vand, som renser børsten og fjerner de små silikonepartikler. Fig. 1.4 I fremkaldemaskinen fjernes silikonen fra trykpladens overflade. På alle de eksponerede områder af pladen er silikonen fæstnet til fotopolymerlaget, og her fjernes silikonen ikke. 3. Efterbehandling Her føres pladen ind under en anden børste, som påfører efterbehandlingsvæsken (Toray produkt PA-1). Denne væske har to funktioner. Dels betyder påførelse af et kraftigt farvestof til de trykbærende områder, at man tydeligt kan se forskel på de trykbærende og de ikke-trykbærende dele af trykpladen, dels foregår en svag ætsning af polymeroverfladen, hvilket forøger overfladens farvebærende egenskaber. Den færdige plade består derfor af trykbærende områder af polymer og ikke-trykbærende områder af silikone. Fig. 1.5 De ikke-trykbærende områder af pladen består af et silikonelag. De trykbærende områder er dannet ved at fjerne silikonelaget fra det underliggende fotopolymerlag. Fotopolymerlaget er trykfarvevenligt (oleofilt), medens silikonelaget er trykfarvefrastødende (oleofobt). I modsætning til Toray's negative plader er polymerlaget på de positive plader følsomt overfor oxidation. Det betyder, at plader, der ikke skal bruges indenfor 24 timer efter fremkaldning, skal behandles med et beskyttelsesmiddel. Toray anbefaler at behandle positive plader med Toray produkt PC-1 eller PC-E inden opbevaring, og efter en sådan behandling kan pladerne opbevares i lang tid. 1.3 PladefremstillingDa vandfri offsetplader er udformet anderledes end traditionelle offsetplader, er det nødvendigt at ændre rutinerne en smule i pladekopien ved overgang til vandfri offset. Der bruges således højere opløsning af pladen og finere raster end normalt, og det skaber i sig selv særlige problemer. Se afsnit 1.5 "Specifikationer ved fremstilling af vandfri offsetplader". Almindelige problemer Beskyttelsehinden af polyethylen skal fjernes inden pladen fremkaldes. Det kan gøres automatisk, og tidsforbruget er først mærkbart ved et stort antal plader. Pladerne har en våd film med et blåt farvestof på overfladen efter fremkaldning. Da der ikke er en tørresektion på fremkaldermaskinen, skal man være forsigtig med de færdige plader for at undgå griseri på arbejdspladsen. Pladens baggrundsfarve kan variere noget. Misfarvninger af silikonen behøver ikke at påvirke dennes evne til at modstå indfarvning fra trykfarven. Derimod kan det give problemer ved anvendelse af en pladescanner, således at nøjagtigheden af de målte pre-set data bliver reduceret. Korrektur på pladen foregår anderledes end på traditionelle plader. Korrektur Retouchering på pladen udføres med en silikoneopløsning (Toray produkt ST-1), og herved fjernes trykbærende områder - ridser, støvpartikler m.m. De trykbærende områder på pladen er som før nævnt dannet ved et fjerne pladens silikonelag, hvorved det farvemodtagelige fotopolymerlag bliver blotlagt. En retouchering udføres derfor ved at påføre et silikonelag på disse områder. Det er uden betydning, om de uønskede trykbærende områder er dannet fotomekanisk eller på grund af beskadigelse, skaden udbedres på samme måde. Først må det område, der skal behandles, gøres rent for trykfarve, olie og opløsningsmidler. Silikoneopløsningen er formuleret, så den er i stand til hæfte på polymer- og silikoneoverfladen på trykpladen, og hvis reparationen er udført korrekt, så holder den hele pladens levetid. Hvis der derimod er trykfarverester tilbage, så vil vedhæftningen ikke være tilstrækkelig stabil. Fig. 1.6 Tværsnit af en trykplade til vandfri offset. 1. Korrekt påføring af silikoneopløsning. 2. Overskud af silikoneopløsning, som efter hærdning kan opfange trykfarve under trykning. 3. Ukorrekt - trykfarven er ikke fjernt fra det område, der ønskes retoucheret, hvorved der opstår en dårlig vedhæftning til silikonelaget. Tilføjelse af tryk på plade Trykplader til vandfri offset må opfattes som subtraktive plader, det vil sige, at der skal fjernes materiale for at danne trykbærende områder. De arbejder derfor omvendt af traditionelle offsetplader. På traditionelle plader er tilføjelse af tryk også en vanskelig sag. Der kan påføres lak, som ikke er speciel holdbar, eller man kan ridse i aluminiumsoverfladen, hvorved den bliver farvebærende. Problemet med på en vandfri plade er, at der er tale om meget tynde lagtykkelser på trykpladen. Silikone- og polymerlaget har en gennemsnitlig lagtykkelse på henholdvis 2m og 10m. Man skal altså udføre følgende kunststykke: At fjerne et lag på 2m uden at beskadige laget på 10m. En retoucheringsnål har en diameter på 0,8 mm. Det betyder til sammenligning, at hvis man vil lave et punkt på størrelse med en tallerken, så er nålen på størrelse med Empire State Building. Det kræver altså håndelag at udføre en sådan proces. Den mest almindelige type tilføjelse af tryk er derfor at fjerne en pinhole i en fuldtoneflade. For at fylde denne pinhole må man derfor forsigtigt fjerne silikonelaget fra polymerlaget. 1.4 PladefremkalderToray producerer tre forskellige modeller af automatiske pladefremkaldere: TWL 650, TWL 860 og TWL 1160 med et maksimalt pladeformat på henholdsvis 650, 860 og 1160 mm. Endvidere producerer det tyske firma Konings i samarbejde med Toray også automatiske pladefremkaldere: KTW 450, KTW 650, KWT 860, KWT 1300 og KTW 1500 med et maksimalt pladeformat på henholdsvis 450, 650, 860, 1300 og 1500 mm. Se her Fig. 1.7 Principskitse af fremkaldermaskine Forbehandling Toray's maskiner indeholder et antal valser samt 1 - 2 stænger til påføring af PP-1. Som før nævnt er det denne væskes opgave at gennemtrænge silikonelaget og blødgøre polymerlaget, således at silikonelaget kan fjernes. Der er få problemer knyttet til denne proces. Følgende forhold skal dog fremhæves:
Fremkaldning Selve fremkaldningen er andet trin i processen, hvor roterende og oscillerende børster bearbejder overfladen af pladen og fjerner silikonepartikler fra de trykbærende områder på pladen. Der anvendes vand til at smøre børsterne og til samtidig at fjerne silikonepartiklerne fra pladens overflade. Der er få problemer knyttet til denne delproces. Det er dog vigtigt at stille børsterne korrekt, da et for ringe tryk mellem børster og plade betyder, at silikonepartiklerne ikke fjernes i tilstrækkeligt omfang, medens et for stort tryk vil beskadige silikoneoverfladen. Trykket kontrolleres ved at vurdere den stribe, som børsterne afsætter på pladen. Det ses tydeligst ved at lukke for vandet, og Toray anbefaler, at bredden af striben skal være 14-15 mm. Slidte børster kan også give problemer, og det anbefales at udskifte børsterne efter fremkaldning af 20.000 plader. Den tilførte vandmængde har også betydning, da en korrekt tilført mængde mindsker børsternes påvirkning af pladen, samt sikrer at silikonepartiklerne fjernes fra systemet. Silikonematerialet, som fjernes fra pladen, skal frafiltreres vaskevandet. Der er monteret et filter, som fjerner eventuel restsilikone. Hvis silikonepartikler tilstopper dette filter, mindskes vandtrykket, og det er derfor vigtigt at vedligeholde og forny dette filter. Der er monteret en gummiskraber på den første transportvalse i fremkaldermaskinen. Denne skal stilles korrekt, da den sikrer, at der ikke kommer overskudsvand over i forbehandlingssektionen. Hvis vandværksvandet er for hårdt, må det behandles, da der vil dannes kalkaflejringer i fremkaldermaskinen, som vil give problemer på pladens overflade. Vandtemperaturen bør være mellem 14° og 20°C. For koldt vand vil give en utilstrækkelig fremkaldning, og for varmt vand vil give et forøget slid af børsterne. Børsterne skal bevæge sig i samme retning, som pladerne fremføres i maskinen. Hvis de elektriske ledninger er forbundet forkert, vil børsterne bevæge sig i modsat retning, medens resten af fremkalderen fungerer korrekt. Efterbehandling Størsteparten af indholdet i efterbehandlingsvæsken PA-1 er vand, idet de aktive bestanddele kun andrager nogle få procent af det totale rumfang. Dette aktive indhold vil normalt absorberes af de trykbærende områder på trykpladen. Der skal derfor tilføres ny væske, for at denne kan være intakt. Hvis efterbehandlingsvæsken ikke bruges regelmæssigt, kan man risikere, at væskens konsistens bliver tyk og sirupagtigt. Efterbehandlingsvæsken hærder silikoneoverfladen af pladen og ætser polymeroverfladen, så trykfarvemodtageligheden bliver forbedret. Håndfremkaldning Toray leverer udstyr til håndfremkaldning af plader: Fremkalder HP-7, farvestof Dye "P" samt rensevæske PC-1. Normalt anbefales det dog ikke at fremkalde pladerne i hånden, specielt ikke ved en rasterfinhed på 120 linier/cm og ved frekvensmoduleret raster (stokastisk raster) og i praksis gøres det ikke. 1.5 Specifikationer ved fremstilling af vandfri offsetpladerEt karakteristisk træk ved vandfri offset er, at det er muligt at gengive billeder med meget stor opløsning. For mange trykkerier er dette forhold den afgørende årsag til at anvende vandfri offset. Det er muligt at trykke med et finere raster end i traditionel offset. Mange trykkerier, der anvender vandfri offset, trykker rutinemæssigt med et raster på 120 l/cm, og man går helt op til 200-240 l/cm. Nu er det sådan, at de standarder og rutiner, der egner sig ved en rasterfinhed på 60-70 l/cm, ikke nødvendigvis er egnet ved større rasterfinheder. Nærværende afsnit beskæftiger sig med de forhold, man skal have for øje, når man arbejder med store rasterfinheder. Opløsning Formålet med at øge opløsningen er gøre punktstørrelsen så lille, at den ikke kan ses med det blotte øje. Resultatet bliver derfor, at billedet fremtræder som om, at det består af ægte halvtoner, og billedet vil derfor ligne et fotografi. For de fleste billeder og for de fleste mennesker vil dette fænomen optræde, hvis rasterfinheden øges til omkring 100 linier/cm. For praktiske formål sker der derfor en kraftig forøgelse af billedkvaliteten, hvis rasterfinheden øges fra 60 til 120 linier/cm. En yderligere forøgelse fra 120 til 240 linier/cm giver en forbedring, men den er ikke af samme størrelsesorden som fra 60 til 120 linier/cm. Den optimale rasterfinhed ligger derfor mellem 100 og 120 linier/cm, og det er derfor ingen tilfældighed, at det er den rasterfinhed, som anvendes af de fleste, der trykker i vandfri offset. Materialer Da de fleste film til traditionel offset anvendes ved en rasterfinhed på mellem 54 og 70 linier/cm, skal man være opmærksom på, at de film, der anvendes til vandfri offset, skal have en density, der er tilstrækkelig stor til at klare en rasterfinhed på 120 linier/cm. Dette gælder i endnu højere grad, hvis man vil trykke med frekvensmoduleret raster (stokastisk raster). Prøvetryk Et prøvetryk skal både tage højde for trykkurven i vandfri offset og til den større opløsning i billedet. Normalt trykkes der væsentligt skarpere i vandfri offset i forhold til traditionel offset. Prøvetrykssystemerne er fra gammel tid tilpasset traditionel offset. Det betyder derfor, at de fleste systemer har en punktbredning i mellemtonerne på i gennemsnit 24% ved en rasterfinhed på 60 linier/cm, svarende til hvad der er normalt i traditionel offset (heatset). Med temperaturregulering kan man imidlertid komme ned på en punktbredning på 16%–20% i 60 linier/cm i traditionel offset. Til sammenligning ligger punktbredningen på 14%–18% i mellemtonerne ved 60 linier/cm i vandfri offset. Det betyder, at anvender man et prøvetrykssystem, der giver en punktbredning på 24%, bliver trykket alt for spidst i vandfri offset. Det gælder derfor om at anvende et prøvetrykssystem, der har en punktbredning i mellemtoner, der ligger omkring 15%. Samtidig skal prøvetrykssystemet også kunne gengive de mindre punkter, der forekommer i et fint raster. Kunsten er derfor at finde et system, der både tager hensyn til den mindre punktbredning i vandfri offset og til den større opløsning i det finere raster. Pladeeksponering Toray's plader eksponeres med UV-lys, og belysningen beregnes ved hjælp af UGRA-pladeeksponeringsstrip (60 linier/cm). Toray-plader bør have både 1 og 99% punkter, og 8m- mikrolinier bør stå rent i eksponeringskilen. Trykkurve En trykkurve anvendes til at bestemme reproduktionskurven – sammenhængen mellem punkterne i film og i tryk – på en given trykmaskine. Det anbefales at anvende en testform som i fig. 1.8 og 1.9. Her findes rasterkiler i sort, cyan, magenta og gul i rasterfinhederne 60, 80, 100 og 120 linier/cm. Fig. 1.8 Layout for en typisk trykform til undersøgelse af en trykmaskines fingeraftryk (trykkurve). Trykkontrolstrip og UGRA-kiler til kontrol af slør og dublering. Endvidere farveforbrugsfelter og rasterkiler i fire forskellige rasterfinheder. Fig. 1.9 Forstørret udgave af en rasterkile med 21 trin i fig. 1.8. Trykkurven ser ud som fig. 1.10. Fig. 1.10 Trykkurver der viser, hvorledes man kan korrigere for den større punktbredning, man får ved trykning med et finere raster. Den øverste kurve er med et raster på 120 linier pr. cm. Den mellemste kurve er anvendt som standard med et raster på 60 linier pr. cm. Den nederste kurve er korrektionskurven, hvis man ønsker at opnå den samme punktbredning i et raster på 60 og 120 linier pr. cm. Den større punktbredning i et raster på 120 linier pr. cm i forhold til 60 linier pr. cm skyldes den øgede optiske punktbredning. Korrektionskurven vil her bevirke, at punktbredning i mellemtonerne vil være ens i et raster på 60 og 120 linier/cm. 1.6 TemperaturkontrolTemperaturkontrol er vigtig ved trykning i vandfri offset, da trykfarvens reologiske egenskaber bestemmes af dennes temperatur, og hermed vil trykfarvens evne til at blive tiltrukket og frastødt af trykpladens to forskellige overfladen også blive kraftigt påvirket. Der findes mange eksempler på, at man kan trykke i vandfri offset uden anvendelse af temperaturstyring. Således er det oplyst, at 75% af de svenske trykkerier, der kører med vandfri offset, ikke har nogen form for temperaturregulering. Hvis trykmaskinerne har et mindre format, og hvis oplagene ikke ret store, er det muligt at komme igennem på denne måde. Det er dog næppe tilrådeligt at undlade temperaturstyring, hvis man ønsker en stabil dagsproduktion (eventuelt med flere skift) hele året rundt. Der er principielt to måder at løse problemet på. Enten regulering af farvevalsernes temperatur ved hjælp af gennemstrømning af kølevand eller ved at blæse køleluft direkte på pladecylinderen. (Eller begge dele, som man ofte gør i offsetrotation.) Temperaturstyring ved hjælp af kølevand i farvevalser Alle traditionelle offsetrotationer leveres i forvejen med at sådant køleanlæg, og det bruges også i visse tilfælde på arksiden. Under alle omstændigheder kan alle arkmaskiner leveres med det enten fra starten, eller det kan påmonteres senere. (Mod ekstra betaling.) I fig. 1.11 er en principskitse af et sådant system. Fig. 1.11 Typisk system til temperaturstyring. Termostaten indeholder et reservoir af kold vand. Kølevæsken sendes ud til de forskellige trykværker, styret af zonekontrollen, hvor de fire trykværker kan indstilles til forskellig temperatur. Det er karakteristisk, at et sådant zonekontrolsystem kan indstilles til forskellig temperatur afhængig af den optimale temperatur for den pågældende trykfarve i trykværket. Det mest normale er dog, at temperaturen er den samme i alle trykmaskinens trykværker. MAN Roland har eksempelvis fremstillet et system til deres offsetrotation. Princippet er dog det samme som for arkmaskiner, se fig. 1.12: Fig.1.12 Temperaturregulering af farveværk. På illustrationens midterste del vises, hvordan der føres kølevæske gennem tre farvevalser i hver af de to farveværker i en blanket-to-blanket-maskine. I illustrationens venstre del vises et termostatstyret blæsesystem, der blæser temperaturreguleret luft direkte på pladevalserne. Bemærk endvidere de to termometre, der ved hjælp af IR-lys måler temperaturen på farvevalse og pladecylinder. Temperaturstyring ved hjælp af blæsere på pladecylinder Firmaet Baldwin har fremstillet en termostatstyret blæser, der kan påmonteres som ekstraudstyr med nær kontakt til pladecylinder, således at man ved hjælp af luft kan holde trykpladens temperatur konstant. Se fig. 1.13. Der findes også andre fabrikanter på markedet. Fig. 1.13 Her fremstilles kold luft, som blæses direkte mod pladecylinder for at holde temperaturen af trykfarven konstant. 1.7 Trykfarver til vandfri offsetDen tredie del af et system til trykning i vandfri offset er trykfarven. I dette afsnit vil det blive omtalt, hvordan en trykfarve til vandfri offset adskiller sig fra en trykfarve til traditionel offset, og hvorledes farven til vandfri offset fungerer på en temperaturkontrolleret trykmaskine. Sammensætning Alle trykfarver består grundlæggende af to komponenter - pigmenter og bindemidler. Pigmenterne giver trykfarven dens kulør, og bindemidlerne transporterer pigmenterne på trykmaskinen og videre over på tryksubstratet (papir, karton og plast), hvor de sørger for vedhæftning og optørring. Den vigtigste forskel på trykfarve til traditionel og vandfri offset ligger i bindemidlet. Bindemidlerne til vandfri offset vælges ud fra deres reologiske egenskaber, og her er det vigtigt, at have kontrol med trykfarvens viskositet og flydeegenskaber afhængig af ændringer i temperaturen. Offsetprocessen er afhængig af trykfarvens evne til selektivt at sætte sig på og blive frastødt af offsetpladens overflade. For en plade til vandfri offset er denne egenskab helt afhængig af trykfarvens viskositet. Og da viskositeten for alle væsker er afhængig af temperaturen, må et velegnet bindemiddelsystem til vandfri offset reagere både forudsigeligt og reproducerbart i forhold til temperaturændringer. Valg af opløsningsmidler er også af betydning ved formulering af trykfarve til vandfri offset. Det viser sig således, at trykpladens silikoneoverflade er i stand til absorbere alifatiske hydrocarboner (opløsningsmidler) fra trykfarven. Denne absorption af små mængde opløsningsmiddel fra trykfarven har to formål. For det første bliver silikoneoverfladen på pladen hurtigt mættet med disse opløsningsmiddel, hvorved der dannes der et svagt flydende grænselag, der forøger silikonelagets evne til at modstå trykfarven. For det andet betyder tabet af opløsningsmiddel fra trykfarven, at dennes viskositet stiger en smule på pladens overflade, hvilket ligeledes forøger silikonens modstandsevne overfor trykfarve. Da mineralolier er en ganske almindelig bestanddel af traditionelle trykfarver, er der altså ikke tale om nogen afgørende afvigelse i formuleringen af trykfarver til vandfri offset. Det skal dog tilføjes, at både type og mængde af mineralolie er vigtig i en trykfarve til vandfri offset. Visse trykfarver til vandfri offset indeholder også silikoneolie, og det antages, at denne silikoneolie lægger sig på trykpladens silikoneoverflade og medvirker til at holde den fri for trykfarve under trykning. Er en trykfarve meget temperaturstabil, er der 99% chance for at den indeholder silikoneolie. Med sådanne trykfarver ser der dog ud til, at der er vedhæftningsproblemer i forbindelse med UV-hærdende lakker. Mange andre forhold har dog også betydning ved formulering af trykfarver: tack, flydeegenskaber, farveoverføring, smøreevne, elasticitet, optørringsegenskaber, m.m. Den vigtigste egenskab ved en trykfarve til vandfri offset er, at viskositeten reagerer på temperaturen, medens alle de øvrige trykfarvegenskaber holdes konstant. En af de afgørende udfordringer for en trykfarvefabrikant er, at han skal være i stand til at fremstille en trykfarve med en høj viskositet uden en tilsvarende høj tackværdi. Viskositeten for en trykfarve til vandfri offset er omkring det dobbelte af værdien for en traditionel offsetfarve. Selvom der er en relation mellem tack og viskositet, er det muligt forøge viskositeten uden samtidig af forøge tackværdien. Tackværdien for trykfarver til vandfri offset skal være som for traditionelle farver. Alle de nævnte emner angår de videnskabelige aspekter ved fremstilling af trykfarver. Da alle større trykfarvefabrikker leverer trykfarver til vandfri offset, kan man slå fast, at trykfarveindustrien har en god forståelse af, hvad der er nødvendigt ved fremstilling af en trykfarve til vandfri offset. For trykkerierne er det afgørende de trykmæssige egenskaber, og de er bestemt af temperaturen. Temperaturmæssige egenskaber Som nævnt er trykfarvens forhold over trykpladen bestemt af trykfarvens viskositet. Og denne kontrolleres af temperaturen. Det er derfor vigtigt at bestemme trykfarvens temperaturområde, hvor fungerer optimalt. Når trykfarven opvarmes, begynder bindemidlerne i den at blive blødere, og viskositeten daler derfor. Hvis trykfarven opvarmes for meget, vil viskositeten falde til under det niveau, hvor trykfarven fungerer optimalt i forhold til pladen. Omvendt hvis temperaturen formindskes, vil viskositeten forøges. Bliver trykfarven tilstrækkelig kold, vil den blive så stiv, at den ikke transporterer tilstrækkelig godt i trykmaskinen. Trykfarver til vandfri offset må derfor formuleres, så den optimale viskositet findes ved den temperatur, som trykfarven udsættes for i trykmaskinen. For at finde denne temperatur er det vigtigt at forstå, under hvilke betingelser trykfarven skal arbjde under. Det er klart, at den omgivende temperatur i trykkerilokalet kan variere meget. Et gennemsnit på 20° og 25°C findes de fleste steder. Under alle omstændigheder skal temperaturen i trykmaskinen være over den omgivende temperatur, da det ikke er muligt at holde en trykmaskine på omgivelsernes temperatur. Denne kombineret med den varme, der opstår ved friktion i lejer og maskinens drift kan ikke modvirkes ved et typisk system til temperaturkontrol. Det betyder, at trykfarven skal designes til at fungere ved en temperatur, der ligger noget over omgivelsernes temperatur. Hvis det antages, at omgivelsernes temperatur ligger på mellem 20° og 25°C, så vil den ideelle arbejdstemperatur ligge over dette område, eksempelvis 25° til 34°C. Trykfarver til vandfri offset formuleres derfor, så de passer til dette område. Eksempelvis er det muligt at formulere en trykfarve, der kan køre ved 50°C, men hvis omgivelsernes temperatur kun er 25°C, så vil viskositeten være så høj, at det vil være vanskeligt for trykfarven at transportere i maskinen. De fleste trykfarver til vandfri offset vil have et såkaldt vindue på ca. 8-10°C, det vil sige forskellen på den nedre og øvre temperatur, hvor trykfarven fungerer optimalt. En typisk farve vil derfor have et temperaturområde på 25-34°C. Opvarmes farven til en temperatur på over 34°C, så vil viskositeten falde, og farven vil blive for flydende, og pladen vil ikke længere være i stand til at frastøde den. Trykfarverne vil sætte sig som en fin tåge i de ikke-trykkende områder over hele pladen med udgangspunkt i forkanten. Man kalder dette fænomen toning. Temperaturen, hvor denne toning forekommer, kaldes den kritiske toningstemperatur eller CTT. En velfungerende trykfarve skal have et veldefineret CTT. Det betyder, at hver gang temperaturen hæves til over eksempelvis 34°C, så skal toningen forekomme, og under denne temperatur, så skal den forsvinde. De trykfarver, der findes på markedet, har en meget veldefineret CTT, og tolerancen er omkring 1°C, således at der er toning ved 35°C, men ingen ved 34°C. Ved den nedre ende af vinduet bliver trykfarven for kold, og trykfarveoverførslen bliver her vanskeliggjort, og dette ses som mottling i fuldtonefladerne - det vil sige en uensartet overførsel af trykfarve til papiroverfladen. Den nedre temperaturgrænse bestemmes derfor af denne temperatur, som kaldes den kritiske mottling temperatur eller CMT. CMT er vanskeligere at bestemme, da den ikke er så veldefineret som CTT, og den er langt mere afhængig af, hvilken tryksag der er tale om. Ved en endnu lavere temperatur vil trykfarven have så højt et tack, at der forekommer oprivning under trykning. Det er især ved bestrøgne papirer med lav overfladestyrke, og her må man være speciel opmærksom på temperaturreguleringen af trykmaskinen, så at dette ikke forekommer. Specielt problematisk bliver det, hvis der er forskel på temperaturvinduet for et firefarvesæt. Se fig 1.14. Fig. 1.14 Temperaturområde for et typisk firefarvesæt. Den øvre temperatur angiver den kritiske toningstemperatur (CTT), og den nedre den kritiske mottling temperatur (CMT). Hvis der er for stor variation i det optimale temperaturområde for et firefarvesæt, kan det være nødvendigt at have et zonekølingsanlæg, som er omtalt i afsnit "5.6 Temperaturkontrol". Trykning En trykfarves temperaturområde defineres af dens CTT og CMT værdi. Det er nemt at styre trykmaskinens temperatur, da man tydeligt kan se henholdsvis toning og mottling, og man derfor må regulere trykmaskinens temperatur tilsvarende. Trykfarverne kan have et temperaturvindue afhængig af den pågældende farve, da forskellige pigmenttyper og forskelligt pigmentindhold vil påvirke trykfarven forskelligt, selv der er anvendt det samme bindemiddelsystem. Det er derfor vigtigt for trykkeren at føre rapport over, hvordan forskellige trykfarver opfører sig på trykmaskinen. Bortset fra de reologiske egenskaber er der ikke stor forskel på traditionelle offsetfarver og farver til vandfri offset, hvilket man kan overbevise sig om ved at trykke trykfarver til vandfri offset i traditionel offset, og man vil her se, at det godt kan lade sig gøre. Trykfarver til vandfri offset opfører sig dog noget anderledes, men det skyldes mere manglen på vand end forskel i formulering og fremstillingsmetode. Vands rolle i den traditionelle offsetproces er langt større end ved befugtning af trykpladen. På grund af emulgering bevirker vandet, at trykfarvens egenskaber stabiliseres på trykmaskinen. Herved ændres flydeegenskaberne, tackværdien reduceres og fordampningshastighed af opløsningsmidler fra trykfarven reduceres. Trykfarver til vandfri offset må derfor produceres langt mere ensartet end traditionelle offsetfarver. Fravær af vand i trykfarvefilmen betyder derfor hurtigere optørringsegenskaber, hvilket også i almindelighed er korrekt. Normalt bliver forøgelsen af optørringshastigheden dog modvirket af, at der påføres en tykkere farvefilm i vandfri offset i forhold til traditionel offset. Overfladestrukturen af den vandfri offsetplade giver mindre punktbredning, og man kan derfor køre med større farvelag end i traditionel offset. En god og stabil trykfarve til vandfri offset skal have en reproducerbar øvre temperaturgrænse (CTT) og tilsvarende nedre grænse (CMT). Dette temperaturområde kan variere afhængig af formulering og trykfarveproducent, men for at den skal kunne fungere i praksis, må den ikke være for snæver. I almindelighed må den ikke være mindre end 7°C, da en mindre tolerance vil sætte trykmaskinens temperaturstyring på en hård prøve. Omvendt er det heller ikke ønskværdigt, at tolerancen bliver for stor. Maksimum bør ligge på 15°C, da en større værdi vil bevirke, at trykfarven ikke reagerer tilstrækkelig hurtigt på temperaturændringer i trykmaskinens temperaturreguleringssystem. Andre forhold af betydning for en trykfarve til vandfri offset er dens farveoverføringshastighed og dens fordampningshastighed af opløsningsmidler. Hvis opløsningsmidlerne fordamper for hurtigt, bliver flydeegenskaber og fordampninghastighed blive mindre. Dette ses normalt som opbygning på gummidug, specielt i bagkanten af billedfelter. Opbygning på gummidug skyldes normalt forkert indstilling af trykmaskinen og af temperaturen, og den skyldes ikke nødvendigvis problemer med trykfarven. Heatsetfarver Heatsetfarver må formuleres, så de kan fungere under de højere trykningshastigheder, der findes på en sådan maskine. Det betyder højere temperaturer, som også hidrører fra, at heatsettrykkerier i modsætning til arktrykkerier sjældent er temperaturkonditioneret. Normalt vil CTT for en heatsetfarve ligge i området 38° til 49°C, og i nogle tilfælde vil den være større. Den nedre grænse (CMT) for trykfarven er ikke så afgørende, men det er vigtigt, at trykfarven ikke har for høj tackværdi ved lavere temperaturer, da man i så fald får oprivningsproblemer ved kolde starter. Det viser sig, at det er muligt at have en større tolerance mellem øvre og nedre temperaturgrænse ved heatsetfarver end ved arkfarver, på grund af forskel i opløsningsmiddelsammensætning. Det er derfor ikke ualmindeligt, at en heatsetfarve har en temperaturforskel på 17°C eller mere. 1.8 Trykning i vandfri offsetTrykning i vandfri offset er baseret på tre grundlæggende principper:
Farvevalser Bortset fra nogle mindre forskelle, er valseindstillingerne stort set ens ved både traditionel og vandfri offset. I traditionel offset er det muligt at køre med en smule mere vand end nødvendigt for at holde pladen ren, og herved kan man skjule mindre fejl i indstillingerne af farvevalserne. Dette er selvfølgeligt ikke muligt i vandfri offset, og derfor skal farvevalserne stå absolut korrekt i vandfri offset Det er derfor vigtigt, at man nøje overholder maskinleverandørens specifikationer. Normalt vil der altid være stor forskel på farvelaget på farvevalserne på en offsetmaskine. Normalt vil den første formvalse have det tykkeste lag, den anden vil have et tyndere lag, og så videre. Den sidste formvalse vil normalt kun have 5-10% af det totale farvelag i farveværket. Ideen i dette system er, at hver af de efterfølgende formvalser vil udjævne det lag, der er overført af den forrige formvalse. Det er endvidere sådan, at jo tyndere et farvelag er, desto større tack har farvelaget. Det betyder, at tredie og fjerde formvalse fungerer som en slags rensevalser, der fjerner urenheder fra farveoverfladen. Det er derfor en ideel situation i vandfri offset. Valsehårdhed Der gælder samme regler for valsehårdheden til traditionel og til vandfri offset. Bløde valser vil give mindre pladeslid, og hårde valser vil nedsætte pladernes levetid. Hickey Picking Valser Disse valser, der fjerner pudsere i traditionel offset, kan også anvendes i vandfri offset. Hårdheden bør være under 40 ShoreA, da større hårdhed kan give slitage på silikoneoverfladen af pladen. Rensning af valser Trykkerier, der har skiftet fra traditionel offset til 100% vandfri offset vil ofte berette, at de havde problemer med pudsere den første dag, men ikke siden. Trykkerier, der regelmæssig skifter traditionel offset og vandfri offset, beretter, at de har flere pudsere, når de skifter fra traditionel offset til vandfri offset end den anden vej. Pudsere er et problem i alle trykprocesser. Vandfri offset eliminerer ikke dette problem, men der opstår heller ikke flere pudsere end i traditionel offset. Man bør dog ikke gå fra traditionel offset til vandfri offset uden omhyggelig rengøring, da denne overgang kan medføre mange pudsere. Gummidug Heller ikke på dette område er der stor forskel på traditionel offset og vandfri offset Der stilles ikke specielle krav til gummiduge i vandfri offset, og en gummidug, der kører godt i traditionel offset, kører også godt i vandfri offset Der er dog visse forskelle på gummiduge, og nogle kører bedre i den ene, og nogle bedre i den anden metode. Levetid af trykplader Følgende skema er producentens oplysningen med hensyn til hvor mange tryk, der maksimalt kan trykkes med de forskellige pladetyper:
2. Miljøvurdering ved overgang til vandfri offsetDette kapitel indeholder en gennemgang af de miljø- og arbejdsmiljømæssige forhold ved overgang til vandfri offset fra traditionel offset. Basis for denne vurdering er en miljøsammenligning mellem vandfri og traditionel offset, som er beskrevet i en hollandsk undersøgelse <1> og kort gengivet i bilag 1. Miljøvurderingen er også baseret på andre kilder, som det vil fremgå af det følgende, herunder diverse leverandørbrugsanvisninger. Her er angivet produkternes indholdsstoffer med MAL-kode, som udtrykker faren ved indånding og ved direkte berøring. Der skal desuden henvises til en nordisk rapport om vandfri offset <2>, der er resultatet af et nordisk netværksarbejde, som Den Grafiske Højskole har deltaget i. Miljøafsnittets struktur De miljø- og arbejdsmiljømæssige forskelle mellem vandfri offset og traditionel offset er knyttet til pladefremstillings- og trykprocessen. Miljøvurderingen af det ydre miljø er derfor opdelt i disse to processer. Herunder gennemgås ressourceforbrug, energiforbrug, emission til luft, udledning til vand, fast affald og kemikalieaffald. Den arbejdsmiljømæssige vurdering er koncentreret om de anvendte stoffer og materialer ved henholdsvis vandfri offset og traditionel offset. 2.1 Ydre miljøDe miljømæssige forhold ved vandfri og traditionel offset behandles i det følgende opdelt i henholdsvis pladefremstilling og trykproces. 2.1.1 Pladefremstilling I nedenstående diagram ses en oversigt over miljøpåvirkningerne i forbindelse med fremstilling af en trykplade. Ressourcer Råplader Der er en væsentlig forskel i opbygningen af trykplader til vandfri og traditionel offset, da de fungerer vidt forskelligt i trykmaskinen. Det betyder, at selve produktionen af råplader også er forskellig. Der er i dette kapitel skelnet mellem fremstilling af råplader, som anvendes som råvare i trykkerierne, og fremstilling af trykplader, der foregår i trykkerierne til hver enkelt trykopgave. Der findes ingen produktion af råplader i Danmark, hovedparten fremstilles på fabrikker i Tyskland, USA og Japan. De afgørende forskelle på de to råpladetyper er følgende: Aluminiumsbasen til råplader til vandfri offset rengøres kun med damp, hvorimod tilsvarende plader til traditionel offset kornes og overfladebehandles med syre inden påføring af emulsion for at gøre aluminiumsoverfladen så vandmodtagelig som muligt. Syren kan være svovlsyre, fosforsyre eller salpetersyre. Der er derimod ingen forskel på den aluminiumsbase, der bruges til de to trykmetoder. Dette betyder, at rengøringen af råplader til vandfri offset stort set ikke indebærer noget affald. Præparering af råplader til traditionel offset giver derimod syreholdigt spildevand, som indeholder aluminumoxid og iltforbrugende materiale. I begge tilfælde indsamles ikke anvendte råplader, som omsmeltes, hvorefter aluminiumsmaterialet genbruges. Fremstilling af emulsionslag på aluminiumsbasen består for begge metoders vedkommende i, at der påføres en emulsionsopløsning, som tørres, hvorved de letfordampelige opløsningsmidler forsvinder. Der er ikke fundet afgørende forskelle på de to trykmetoder i denne henseende. Yderligere detaljer fremgår af bilag 1. Fremkalder Ved fremkaldning af plader til vandfri offset anvendes en forbehandlingsvæske bestående af 90% polypropylenglykol og 10% 1-Butoxy-2-propanol, samt af en efterbehandlingsvæske bestående af 10-30% vandig opløsning af dithylenglykolderivater. Til traditionel offset består fremkalderen af en 5-10% ikke-fordampende vandig silikatopløsning, og efterbehandlingen af en gummiarabikumopløsning. Forbrug af fremkalder er på basis af 100.000 m2 trykplade følgende: Vandfri offset: 200 liter forbehandlingsvæske PP-1 og 100 liter efterbehandlingsvæske PA-1. Traditionel offset: 5000 liter fremkalder og 500 liter gummiarabicum. Forbruget af fremkalder (færdig blanding) er væsentlig højere ved traditionel offset. Dette skyldes dog, at silikatopløsningen indeholder 90-95% vand. Retouchemidler Retouchemidler anvendes til korrektion af trykklar pladekopi, og de har forskellig sammensætning til de to trykmetoder. Der er her kun set på positive plader, som er den altovervejende type indenfor arkoffset her i landet. For vandfri offsets vedkommende består retouchen i påføring af et silikonelag på de steder, hvor trykbilledet skal fjernes. Leverandørens brugsanvisning angiver, at dette retouchemiddel indeholder følgende stoffer:
For traditionel offsets vedkommende består retouchen i, at et uønsket trykbillede fjernes fra aluminiumsoverfladen ved opløsning af den trykbærende hinde, og leverandørens brugsanvisning angiver, at dette retouchemiddel indeholder følgende stoffer:
Der er foretaget en gennemgang af de kemiske stoffer, der indgår i fremkalder og retouchemidler. Disse informationer er gennemgået for vandfri offset (bilag 2 og 3) og traditionel offset (bilag 4 og 5). For begge metoder er der kun en ubetydelig belastning i forhold til det ydre miljø. Energi Samme energiforbrug Der er ingen forskel på energiforbruget i fremkaldemaskinerne til fremstilling af trykplader til de to metoder i trykkeriet. Emission til luft Ingen eller kun meget begrænset luftemission Stofferne i såvel fremkalderens forbehandlingsvæske som efterbehandlingsvæsken har alle et kogepunkt over 100 ° C, hvorfor emissionen er stærkt begrænset. På grund af MAL-koden stilles der ikke krav til procesventilation ved fremkaldning af vandfri plader. I traditionel offset anvendes alene en silikatopløsning, der ikke giver anledning til emission. Udledning til vand Ingen udledning til vand ved vandfri offset Fremkaldning af plader til vandfri offset giver ikke anledning til udledning af spildevand. Der overføres kun en meget begrænset mængde fremkaldekemikalier og silikonerester fra fremkaldemaskinens fremkaldesektion til den lukkede skyllevandssektion. Resterne filtreres fra skyllevandet og afleveres til Kommunekemi. Fast affald Ved begge metoder vil der opstå fejl i fremstillingsprocesen, så trykpladerne ikke kan anvendes i trykprocessen. Ikke-anvendelige trykplader afleveres til genbrugsbehandling, hvor pladerne omsmeltes så aluminiumsmateralet kan genbruges. Farligt affald I vandfri offset absorberes kemikalierne fra fremkalderen i trykpladens silikoneoverflade, og den brugte fremkalder indeholder rester af fremkaldekemikalier. Brugte bade og silikonepartikler sendes til Kommunekemi. I bilag 1 er mængderne af affald opgivet. Baseret på fremkaldning af 100.000 m2 trykplade fremkommer 200 l forbehandlingsvæske, 100 l efterbehandlingsvæske, samt 0,05 m3 silikonepartikler. I traditionel offset afleveres den brugte fremkalder ligeledes til Kommunekemi. 2.1.2 Trykproces I nedenstående diagram ses en oversigt over miljøpåvirkningerne i forbindelse med trykprocessen. Ressourcer Trykplader Miljøpåvirkningen ved fremstillingen af trykplader er omtalt under 2.1.1. Forbruget af trykplader er uafhængigt af, om trykningen udføres i vandfri eller traditionel offset. Trykfarver Trykfarver til vandfri og traditionel offset ligner hinanden så meget, at de begge kan anvendes til de to metoder med et fornuftigt resultat. For at få et optimalt resultat er det dog nødvendigt at ændre sammensætningen af trykfarver til vandfri offset. Der er således i visse tilfælde tilsat små procenter af andre materialer, f.eks. silikoneolie til de vandfri farver. Disse silikoneolier anvendes ikke i traditionelle farver. Med hensyn til indhold af mineralolie er der ringe forskel på de to trykfarver. Der er ingen forskel i energiforbruget hos trykfarvefabrikkerne ved fremstilling af trykfarver til vandfri og traditionel offset. Det antages, at farveforbruget er ca. 10% større i vandfri offset i forhold til traditionel offset. Årsagen til dette øgede farveforbrug er, at punktbredningen er mindre i vandfri offset end i traditionel offset. Det er derfor muligt at køre med en større farveføring i vandfri offset og samtidig få en højere trykkvalitet. Fugtevand Anvendelse af fugtevand er en af de afgørende forskelle mellem traditionel offset og vandfri offset, som foregår helt uden fugtesystemer. Traditionel offset er imidlertid ingen entydig størrelse, da det anvendte fugtevand kan indeholde forskellige mængder alkohol og derfor bidrage med forskellige mængder VOC-emission. I de senere år er der sket en betydelig udvikling af tilsætningsprodukter til fugtevandet og forbedrede fugtevandssystemer, der betyder, at tilsætningen af alkohol til fugtevandet er reduceret og i nogle tilfælde helt forsvundet. Der er ingen grund til at tro, at denne udvikling ikke vil fortsætte. Der er ikke i denne rapport gjort tryktekniske forsøg med traditionel offset uden eller med en begrænset mængde alkohol, men det er relevant at foretage en miljømæssig vurdering af de forskellige muligheder for variende mængde alkohol i fugtevandet:
Sammensætningen af en fugtevandstilsætning, der er beregnet til at køre uden eller med 1-5% alkohol kan have følgende følgende recept <4>:
Ovennævnte fugtevandssammensætning adskiller sig ikke i væsentlig grad fra en tilsvarende recept til fugtevand med et normalt indhold af alkohol. Den principielle forskel er, at en fugtevandstilsætning uden/eller med begrænset indhold af alkohol indeholder andre tensider for at give en tilstrækkelig reduktion af den færdige fugtevandsblandings overfladespænding. Når der i dette afsnit er angivet tilsætning af alkohol til det færdigtblandede fugtevand, skal man være opmærksom på, at der kan være tale om forskellige typer.Traditionelt anvendes ren isopropanol som tilsætningsmiddel, men i Danmark bruges normalt IPA-sprit. Denne IPA-sprit består af ethanol, som er denatureret med 10% isopropanol. Det har en vis betydning ved en vurdering af de miljømæssige forhold, om der bruges IPA-sprit eller ren isopropanol. Isopropanol har således en MAL-kode på 4-1, medens ethanol har en MAL-kode på 2-1, se bilag 4. Vurderet ud fra grænseværdierne for de to stoffer må ethanol også anses for mindst skadelig, idet den har en grænseværdi på 1000 ppm i forhold til en grænseværdi på 100 ppm for isopropanol. Det er vanskeligt at give kvantitative oplysninger om forbruget af alkohol i traditionel offset og hvilken reduktion af VOC-emissionen, der følgelig kan forventes ved indførelse af vandfri offset. Denne rapports kapitel 4 "Økonomiske beregninger ved overgang til vandfri offset" bilag 1 og 5 indeholder imidlertid nogle beregningsmodeller for udvalgte trykmaskiner, hvor alkoholforbruget i en rotationsmaskine og en firefarvearkmaskine er opgjort til følgende: Offsetrotation med 4 trykværker (Rotoman 45) anvendt 80 timer om ugen
4-farve arkoffset med skøn/vidertryk, format 72x102 cm (Heidelberg Speedmaster SP 102 VP) anvendt 74 timer om ugen
Selv om der ingen officielt tilgængelige oplysninger findes om alkoholforbrug i de enkelte offsettrykkerier, er der gjort et forsøg på at fremskaffe disse data. Dette er gjort på følgende måde: Nogle trykkerier har venligst stillet deres data til rådighed med hensyn til maskinpark, alkoholforbrug m.m. I nedenstående skema (fra 1997) ses oplysningerne for 6 forskellige maskintyper:
Det antages at et gennemsnits arktrykkeri har 1 tofarve maskine i format 52 x 74 cm, 1 tofarve maskine i format 36 x 52 cm og 1 firefarve maskine i format 52 x74 cm. Da et sådant trykkeri typisk vil køre et skift, giver det et årligt alkoholforbrug på 584 kg. I et lille arktrykkeri udelukkende med maskiner i format 36 x 52 cm vil forbruget nærme sig nul. Et større trykkeri kan derimod have et årligt forbrug på 5 - 7000 kg. Det er endvidere oplyst, at der findes 945 offsettrykkerier (Købmandsstandens Oplysningsbureau). I VOC - reduktionsplanen <5> er oplyst følgende tal for forbrug og emission af VOC (tons/år):
I en diskussion af sammenhængen i det tilgængelige talmateriale kan anføres, at 945 offsettrykkerier med et gennemsnitligt forbrug på 584 kg giver et årligt forbrug af alkohol til fugtevand på 552 tons. Der er vel rimelig overensstemmelse med tallet 969 tons i < 5 > da en del af dette forbrug går til afvaskning. Desværre kniber det mere med at passe alkoholforbruget fra heatsettrykkerierne ind i totaltallet i < 5 >. Der findes omkring 10 trykkerier med en til flere rotationer. Heatsettrykkeriernes årlige alkoholforbrug kan derfor meget vel nærme sig arktrykkeriernes forbrug. Det er ikke muligt at give bedre informationer på dette område. Afrensningsmidler Da de to trykfarvetyper er næsten identiske i sammensætning, foregår også afrensning af trykplader, gummidug, modtrykscylinder og farvekasse på samme måde. Forbruget af afrensningsmidler antages derfor ikke at adskille sig fra de to trykmetoder. Det er i begge tilfælde muligt at anvende vegetabilske afrensningsmidler og automatiske afrensningssystemer. Papir Der er ikke konstateret nogen væsentlig forskel i trykkvaliteten for de papirtyper, der kan anvendes i de to trykmetoder. Der kan anvendes både ubestrøgne og bestrøgne papirer, samt forskellige genbrugspapirtyper. En afgørende fordel ved at anvende vandfri offset er, at makulaturmængden reduceres ved opstart. Erfaringerne indicerer generelt, at makulaturmængden halveres i arkoffset, og at den reduceres med 40% i rotation. Det skal dog også anføres, at der i de senere år er udviklet forskellige former for automatik på trykmaskinerne med samme formål at reducere markulatur ved opstart. Det er vanskeligt at give kvantitative oplysninger om reduktionen af papirforbruget i forhold til traditionel offset. Det skyldes, at papirforbruget afhænger af antallet af trykopgaver. Mange trykopgaver (små oplag, mange indretninger) giver således en stor besparelse, få trykopgaver (store oplag, få indretninger) giver en mindre besparelse. I denne rapports kapitel 4 "Økonomiske beregninger ved overgang til vandfri offset" bilag 6-10 er der gennemført beregninger for reduktionen af papirforbruget på forskellige trykmaskiner. Eksempelvis kan reduktionen for en rotationsmaskine og en 4-farve arkoffset maskine opgøres til følgende: Offsetrotation med 4 trykværker (Rotoman 45)
4 farve arkoffset med skøn/vidertryk, format 72x102 cm (Heidelberg Speedmaster SP 102 VP)
Andre hjælpemidler Specielt i vandfri offset anvendes et tilsætningsmiddel til trykfarver, der har til opgave at øge trykfarvens viskositet i tilfælde af, at der opstår toning på trykpladen under trykning. Aktuelt findes kun en leverandør af antitoningsmiddel (fortykkelsesmiddel) til vandfri offset. Produktet ("Notone") opgives at indeholde følgende stoffer:
Disse stoffer er nærmere beskrevet i bilag 2 og 3. Energi Temperaturregulering farveværk – ingen køling af fugteværk Der viser sig en forskel i energiforbruget i de to trykmetoder, idet der kræves temperaturregulering af farveværket i vandfri offset for at sikre en stabil trykning. For en firefarvearkmaskine anslås dette øgede energiforbrug at være ca. 20 kW oveni et eventuelt allerede eksisterende køleanlæg til farveværk. Til gengæld undgår man kølingen af fugteværket, hvorved spares ca. 10 kW. For en firefarve-offsetrotation er følgende energimængder nødvendige, afhængig af årstid og placering i trykkerilokale: Køling og temperaturregulering af farveværk ca. 30 kW i forhold til eksisterende køling af farveværk. Køling af fugteværket falder væk, hvorved spares ca. 10 kW. Denne reduktion skal ses i forhold til det totale energiforbrug ved trykning som nedenfor angivet. Reduceret behov for IR-tørring Erfaringer viser desuden, at energiforbruget til eventuel IR-tørring af trykark i vandfri offset kan reduceres væsentligt. Teknisk kan dette forklares ved, at det ikke er nødvendigt at sørge for en fordampning af fugtevandet, der er emulgeret i trykfarven, inden oxideringen af trykfarvelaget på papiroverfladen kan sætte igang. Eksempelvis er energibehovet ved trykning på en 4-farve arkoffset maskine i format 72x102 cm. på i alt 67,5 kW. Fuld IR-tørring kræver herudover et energibehov på 29 kW, som det dog sjældent er nødvendigt at udnytte i fuld udstrækning. Det antages derfor, at man spare omkring halvdelen af det energibehov, som kræves til IR-tørringen, og der er altså tale om en betragtelig energigevinst på denne konto. Emission til luft VOC fra fugtevand Der er ingen VOC-emission fra fugtevand i vandfri offset. I traditionel arkoffset består VOC-emissionen fra fugtevandet af fordampet alkohol. Det antages, at ca. 90% af alkoholforbruget til fugtevandet fordamper. Betragter man eksempelvis de maskintyper, som er nævnt på side 2-7 under fugtevand, så undgår man nødvendigvis at lede en meget væsentlig del af alkoholforbruget ud i atmosfæren. Det drejer sig om her 19,9 t/år for rotationen og 2,8 t/år for arkmaskinen. Den samlede VOC-emission i Danmark fra fugtevand og afrensningsmidler i offset er for 1994 opgjort til 651 ton/år. Se <5>. Der findes ingen opgørelser over forbrug delt op på fugtevand og afrensningsmidler, men det anslås, at størsteparten af den samlede VOC-emission stammer fra fugtevandet. VOC fra afrensningsmidler Til såvel vandfri offset som til traditionel offset afvendes vegetabilsk baserede afrensningsmidler, der ikke giver anledning til VOC-emission, og afrensningsmidler baseret på organiske opløsningsmidler med deraf følgende VOC-emission. VOC-emissionen fra afvaske- og afrensningsprocesserne er således uafhængig af, om trykmetoden er vandfri eller traditionel offset, da behovet for rengøring er uændret. Udledning til vand Vandudledning fra rengøring af farveværker I såvel vandfri som traditionel offset anvendes vand i kun meget begrænsede mængder i forbindelse med afrensning af farveværker samt plade- og gummidugscylindre. Vandet opsamles i og fordamper fra klude, der sendes til genanvendelse. Vandudledning fra rensning af fugteværker I traditionel offset opstår der i forbindelse med rensning af fugteværker spildevand med indehold af farve- og papirrester. Det kræver særlig tilladelse fra miljømyndighederne at udlede dette til kloak. I modsat fald behandles spildevandet som kemisk affald og sendes til Kommunekemi. Desuden indeholder alle fugtevandskoncentrater fungicider, der skal begrænse algevæksten i fugtevandssystemet, og disse stoffer bør selvsagt undgås i de biologiske rensningsanlæg og i vandmiljøet iøvrigt. Fast affald Der er generelt ingen forskel i affaldstyper og deres behandling i vandfri og traditionel offset. Brugte trykplader Brugte trykplader indsamles og afleveres til genbrug. Makulatur Makulatur og overskud af papir indsamles og afleveres til genbrug. Klude Brugte klude fra afvaskning af trykmaskinen indsamles og afleveres til vask og genbrug. Papir fra afrensning Papirruller fra automatiske afvaskningsanlæg betragtes som husholdningsaffald, der sendes til forbrænding. Farligt affald Rester fra rengøring af fugteværk Som ovenfor nævnt betragtes rester fra rengøring af fugteværker til traditionel offset i enkelte tilfælde som farligt affald, som sendes til Kommunekemi til destruktion. Trykfarverester Trykfarverester betragtes som farligt affald, og der er her ingen forskel på behandlingen af trykfarverester i de to metoder, idet de i begge tilfælde sendes til Kommunekemi til destruktion. 2.2 ArbejdsmiljøVed overgang fra traditionel til vandfri offset sker en række ændringer af arbejdsmiljøet, der er knyttet til de anvendte stoffer og materialer. Det vurderes, at der herudover ikke sker ændringer af arbejdsmiljømæssig betydning. I det følgende gennemgås derfor de stoffer og materialer, der er specielle for vandfri offset, og betydningen for arbejdsmiljøet. MAL-koderne, der er anvendt ved risikovurderingen, og som findes i bilag 2 og 4, er beregnet ud fra de kemiske informationer om de rene stoffer, der indgår i de forskellige produkter. Den anvendte formel er angivet i <6>, og endvidere indgår grænseværdien for det pågældende stof, som findes i <7>, samt damptryk og massefylde. De angivne faresymboler og R-sætninger findes i <8>. MAL-koderne for færdige produkter findes i bilag 3 og 5, og de stammer fra de pågældende leverandørers produktinformationer. Fremkalder Der forekommer som tidligere nævnt kun en begrænset fordampning af fremkalder under processen, idet de forskellige stoffer i fremkalderen alle har et kogepunkt på over 100° C. Der drejer sig om følgende (se bilag 2): Forbehandlingsvæske: Polypropylenglycol, 1-Butoxy-2-propanol Efterbehandlingsvæske: Vandig opløsning (10-30%) af diethylenglycolderivater. Eksemfremkaldende MAL-koden for forbehandlingvæsken er af leverandøren oplyst til at være 0-1, hvilket indebærer risiko for hudirritation. Der er ikke oplyst en MAL-kode for efterbehandlingsvæsken, men Dansk Toksikologi Center har vurderet, at produktet ikke er omfattet af Miljøministeriets mærkningsregler. Ingen behov for udsugning Der skal ikke foretages specielle foranstaltninger med hensyn til udsugning fra fremkaldemaskinen. Til sammenligning kan anføres, at en fremkalder til traditionelle offsetplader, indeholder en vandig 5-10% opløsning af natriummetasilkat (se bilag 5) har en MAL-kode. på 0-3. Det betyder, at der skal anvendes handsker ved håndtering. Retouchemiddel Sammensætningen af retouchemiddel til vandfri offset er tidligere angivet under punkt 2.1.1.
Det ses af bilag 2, at ren tetrahydrofuran har en MAL-kode på 5-1. Af bilag 3 ses, at det brugsklare produkt har en MAL-kode på 4-1. Det betyder, at produktet er meget brandfarligt. Dampe kan danne eksplosive blandinger med luft. Hyppig indånding af selv lave koncentrationer kan medføre irritabilitet, træthed, hukommelsesbesvær og med tiden varige skader på hjernen og muligvis lever og nyrer. Forbruget af dette retouchemiddel er dog særdeles begrænset. Afhængig af behovet vil en beholder på 5 ml. retouchemiddel strække til produktionen af mange trykplader. Til sammenligning kan anføres, at ingen af de stoffer, der indgår i retouchemiddel til traditionel offset, er mærket med en MAL-kode, der er højere end 0-1. Trykfarve Trykfarvernes sammensætninger til vandfri og traditionel offset er stort set ens og giver ingen ændringer af de arbejdsmiljømæssige forhold. Et specielt produkt i vandfri offset er det såkaldte antitoningsmiddel (fortykkelsesmiddel), som har produktnavnet Notone. Det indeholder en aminopolyamidresin og højere alkoholer. (Se bilag 2 og 3.) Leverandøren har opgiver en MAL-kode på 00-5, hvilket betyder at produktet irriterer øjnene og huden, og at det kan medføre allergi ved gentagen hudkontakt. Fugtevand Fjernelsen af fugtevand med alkohol ved at gå over til vandfri offset indebærer en arbejdsmiljømæssig gevinst i forhold til traditionel offset. Afrensning Da trykfarverne til vandfri offset stort set er identiske med farverne til traditionel offset, er der heller ingen forskel på de afrensningsmidler der anvendes. Ved begge trykmetoder indebærer anvendelse af vegetabilske afvaskere en arbejdsmiljømæssig gevinst. 2.3 KonklusionKonklusionen er opdelt i betragtninger over, hvorledes indførelse af vandfri offset vil influere på det ydre miljø og på arbejdsmiljøet. 2.3.1 Ydre miljø De afgørende forskelle mellem vandfri og traditionel offset forekommer i pladefremstillingen og trykprocessen. Fremstilling af råplader Ved pladefremstillingen kan der skelnes mellem fremstilling af råplader og fremstilling af færdige trykplader i det enkelte trykkeri. Råplader, der er klar til kopiering, fremstilles i udlandet af store multinationale koncerner. Der er foretaget en nøje vurdering af, hvorledes produktionen af de to pladetyper til vandfri offset og traditionel offset påvirker det ydre miljø på produktionsstedet, og der henvises til bilag 1 for nærmere detaljer. Der er en klar forskel ved rengøringen af aluminiumsbasen til trykpladerne. Hvor der kun fremkommer damp ved fremstilling af trykplader til vandfri offset, så giver fremstillingen af traditionelle offsetplader syreholdigt spildevand, som indeholder aluminiumsoxid og iltforbrugende materiale. Der er derimod ingen afgørende forskel på de to pladetyper ved påføring af det lysfølsomme emulsionslag. Fremstilling af trykplader Der er ingen miljømæssig forskel på de to trykmetoder Reduktion af VOC-emision Den oplagte gevinst ved indførelse af vandfri offset er, at man undgår udslip af alkohol fra fugtevandet. Denne gevinst må dog i fremtiden forventes reduceret, idet der i dag foregår en væsentligt udvikling i at minimere og helt fjerne mængden af alkohol i fugtevandet i traditionel offset. Trykfarver Der er stort set ingen forskel på trykfarver til vandfri og traditionel offset, og der er derfor heller ingen miljømæssige forskelle i relation til det ydre miljø. Dette gælder også for de afrensningsmidler der anvendes. Energiforbrug I forhold til traditionel offset indebærer vandfri offset umiddelbart et større energiforbrug, idet der er behov for temperaturstyring af farveværkerne. Dette opvejes dog i nogen grad af, at kølingen af fugtevandet bortfalder, og at behovet for IR-tørring reduceres. Papirforbrug Her giver vandfri offset en ressourcemæssig gevinst, idet makulaturforbruget ved indretning til hver ny trykopgave er reduceret i forhold til traditioel offset. I arkoffset skønnes denne reduktion at være 50%, lidt mindre i rotation - 40% 2.3.2 Arbejdsmiljø Reduktion af VOC-belastning Indførelse af vandfri offset betyder, at belastningen fra fordampningen af alkohol i fugtevandet bortfalder, hvilket vurderes at være en arbejdsmiljømæssig gevinst. Eksemfremkaldende retouchemidler Anvendelsen af tetrahydrofuran i retouchemidler til vandfri offset indebærer risiko for eksem ved hudkontakt, hvorfor der bør anvendes egnede handsker under brug. Ingen ændringer i øvrige arbejdsmiljøbelastninger Øvrige forskelle ved mht. håndteringen af trykplader, fremkaldningen af dem, de anvendte trykfarver og øvrige materialer vurderes ikke at give anledning til nye arbejdsmiljøbelastninger. 3. Beskrivelse af virksomheder, der bruger vandfri offset3.1 IntroduktionI dette afsnit er foretaget en gennemgang af hvor mange virksomheder, der anvender vandfri offset og hvilke tryksagstyper, som de beskæftiger sig med. Det sidste er det nemmeste af få overblik over, da der er få tryksagstyper, som ikke kan trykkes i vandfri offset. Aktuelt vil mange trykkerier dog have karakter af at være nichevirksomheder, men det skyldes mere metodens ringe udbredelse og dens gamle ry for at være beregnet for tryksager af meget høj trykkvalitet. Der er endvidere lagt mere vægt på at få overblik over antallet af virksomheder, der anvender vandfri offset. Nærværende beskrivelse er opdelt i forskellige lande med en rækkefølge, der går fra den største udbredelse - Japan og USA - til en mindre udbredelse i Europa og til allersidst Danmark, hvor tilstedeværelse af vandfri offset er af meget ny dato. Det ses, at denne litteraturstudie omfatter informationer, der stammer fra en længere tidsperiode. Det er valgt at bringe alle disse oplysninger, da de giver et indblik i metodens udvikling over tid, idet der indimellem er nogen uoverensstemmelse mellem de anførte tal, som det kan være interessant at sammenligne. Det eneste land, hvor forholdene ikke er baseret på litteraturstudier, er Danmark, hvor der har været kontakt til alle virksomheder, der har fået vandfri offsetplader af den lokale leverandør. 3.2 Japan1990 Mere end 250 virksomheder arbejder udelukkende med Toray-plader. Indtil 1989 er mere end 100 trykmaskiner i format 70/100 installeret uden fugteværk. Komori har fra 1989 til 1990 installeret 200 arkmaskiner uden fugteværk Japan. Der sælges årligt 432000 m² plade og 1380 tons farve. Vækstrate i flere år: 50% pr. år. <1> <2> 1994 I 1991: 3% af alle arkoffsetmaskiner kører med vandfri offset. Nu er tallet 5%. 400 fire- og femfarvemaskiner trykker i vandfri offset. <4> 670 trykkerier med trykmaskiner uden fugteværk: 120 i USA, 250 i Japan og 300 i Europa. <5> 15% af alle firfarvemaskiner i arkoffset kører vandfri offset <6> 25 offsetrotationer kører vandfri offset 15% af alle arkmaskiner. Japan er førende med hensyn til vandfri offset i offsetrotation. 7 års erfaring, og der er installeret 19 offsetrotationer. <7> 400 arkmaskiner kører udelukkende vandfri offset Trykning i Japan er domineret af tre enorme firmaer: Toppan, Dai Nippon and Kyodo, som tilsammen kontrollerer 40% af det totale marked. Hver af disse giganter har tusinder af underleverandører. I Toppan's Itabashi afdeling kører halvdelen (25) af arkmaskiner vandfri offset. Toppan har et worldwide salg på 9 milliarder $ og startede med vandfri offset i 1982. Ca. 30% af Toppan's samlede produktion i Japan er vandfri offset. På rotationssiden er den tilsvarende produktion 10%. <8> 600 trykmaskiner i både ark og rotation kører nu 100% vandfri offset, alle uden fugteværk. Over 900 maskiner i Japan har temperaturkontrol, så de kan køre både vandfri offset og konventionelt. I Japan er de primære årsager til at køre vandfri offset: forøget produktivitet samt mindre krævende faglært arbejdskraft. 25% af alt firfarvearbejde i arkoffset køres i vandfri offset. <9> 1995 30% af alle trykkerier beskæftiger sig med vandfri offset. 1996 15% af alle arkmaskiner kører vandfri offset <10> 3.3 USA 1990 Komori har fra 1989 til 1990 installeret 60 arkmaskiner uden fugteværk. <1> 1992 Der findes 38 installationer, der kører vandfri offset (60% high end reklametryksager, 30% emballage og 10% kunsttryksager). <3> Der er 50 trykkerier, der kører vandfri offset <10> Disse trykkerier fordeler sig som følger:
<11> Det anslås, at arkoffsetproduktionen i fire farver vil være 5% til 7% om 5 år. (Det vil sige i 1997.) <11> 1994 5 trykkerier har købt offsetrotationer til vandfri offset <7> Omkring 300 arkoffsetmaskiner er udstyret, så de kan køre vandfri offset Næsten alle har fugteværk, så de både kan køre konventionelt og i vandfri offset Det anslås, at kun 25 til 30 maskiner er uden fugteværk eller kører vandfri offset i 90% af tiden. Det antages endvidere, at omkring 50 maskiner kører primært vandfri offset Mange af disse installationer er specialtrykkerier, der fremstiller produkter af høj kvalitet og med ensartet farvereproduktion. Af de resterende 250 maskiner kører halvdelen sjældent vandfri offset eller eksperimenterer primært med vandfri offset Omkring 125 arkmaskiner kører vandfri offset i ca. en trediedel af tiden. WPA (Waterless Printing Association) anfører i en undersøgelse, der omfatter 23 virksomheder, at 35% af medlemmerne kører vandfri offset i 75% af tiden. I gennemsnit kører hvert WPA-medlem vandfri offset i lidt mere end halvdelen af tiden. Disse informationer fortæller, at megen vandfri offset er en deltidsbeskæftigelse, hvilket tekniske eksperter ikke anser for at være en optimal anvendelse af vandfri offset <12> 1996 PIA (Printing Industry of America) forudser, at i år 2000 kører 15% af alle arkmaskiner vandfri offset <10> 3.4 Tyskland1991
2,5% af trykkerierne i Tyskland trykker i vandfri offset Antallet anslås at være 5% i 1994. Markedsandel for trykplader 0,1%. <13><2> 1994 300 trykkerier anvender regelmæssigt vandfri offset <14> 1996 426 trykkerier anvender vandfri offset, svarende til 3%. <14> 3.5 Holland1996 50 trykkerier svarende til 1,5% anvender vandfri offset. <14> 3.6 Sverige1996 I Europa er det gået hurtigst med at indføre vandfri offset i Skandinavien (nærmere bestemt Sverige). Det skyldes små oplag. 4% af pladeforbrug i Sverige er i vandfri offset 100 trykkerier anvender vandfri offset. <10> <8> Salget af plader har fra 1991 - 1997 udviklet sig lineært med hensyn til omsætning i kroner og m². 1991: 3,7 mill. kroner Det angives, at 5,6% af plademarkedet er vandfri (1997) <16> Andre kilder oplyser, at der er omkring 200 trykkerier med ca. 300 trykværker, der kører i vandfri offset Af disse er kun omkring 25 trykmaskiner forsynet med temperaturregulering. <17> <18> Der er ingen trykkerier i Finland, der kører med vandfri offset, og der kun et enkelt rotationstrykkeri i Norge med vandfri offset 3.7 DanmarkUdviklingen er først startet i 1994 efter at den svenske leverandør oprettede et kontor i Danmark, som kunne tage sig af det danske marked. Det danske marked for vandfri offset er i sagens natur underkastet en særlig undersøgelse i nærværende rapport. Fra den danske leverandør af plader til vandløs offset er kommet en komplet liste over kunder. Denne liste omfattede ved årsskiftet 96/97 13 virksomheder af meget forskellig størrelse og type, som der alle har været kontakt med. I de fleste tilfælde er der aflagt et besøg, og ved nogle meget små trykkerier har kontakten været telefonisk. Det var oprindelig hensigten at udarbejde en kvantitativ beskrivelse af anvendelse og produktion i Danmark med vandfri offset Det viste sig imidlertid, at den store aktør på det danske marked ikke ville have offentliggjort statistiske tal i forbindelse med sin aktivitet, og da det yderligere ville være umuligt at dække over disse tal i en samlet fremstilling, er der i det følgende valgt at give en kvalitativ fremstilling. De 13 ovennævnte virksomheder kan deles op i følgende undergrupper: 1 meget stor aktør (også målt med internationale alen), som kører 100% vandfri offset på to Mitsubishi-maskiner i format 105 x 131 cm. 1 mellemstort trykkeri. Der køres 100% vandfri offset på 5-farve format 70/100 og på 4-farve i det halve format. Endvidere af og til på 4-farve i GTO-format. 2 mindre, men særdeles aktive trykkerier. 3 meget små trykkerier med en udpræget nicheproduktion. 1 trykkeri er p.t. holdt op. Det viser stadig interesse, men det vides ikke, hvornår det starter igen. 2 trykkerier er stadig på forsøgsplan. 2 virksomheder producerer musik-CD'er, dvs. de er marginale i relation til almindelig grafisk industri. 1 lille virksomhed trykker på plast. Der er altså tale om et meget heterogent billede af anvendelse af vandløs offset i Danmark. Skal man gøre den samlede produktion op i vandløs offset, er den bortset fra den store aktør næppe målbar. Der er altså langt til det ønskede mål i år 2000. Der er fremskaffet tilsvarende oplysninger fra det danske marked pr. ultimo 1998. Der er ikke sket det store skred i den forløbne periode fra midten af 1996 til udgangen af 1998. Der er nu i alt 23-24 virksomheder, der anvender vandfri offset. Udviklingen er stabil og omfatter ca. 1 ny virksomhed pr. måned. Det anslås, at pladesalget vil stige med 25% i 1999. Her ved årsskiftet 1998/99 er omsætningen i Danmark stadig næppe målbar, det vil sige under 1%. Forventninger med hensyn til anvendelse af vandfri offset i 2000 er forskellige: 5% i Europa og 30% i Japan. <15> 4. Økonomiske beregninger ved overgang til vandfri offset4.1 IntroduktionDet er næppe til diskussion, at et afgørende forhold ved overgang til vandfri offset er økonomien - herunder både besparelser og øgede omkostninger. For at gøre disse økonomiske beregninger så konkrete som muligt er taget udgangspunkt i forholdene i bestemte eksisterende trykkerier. På grundlag af deres maskiner og ordresammensætning i traditionel offset er foretaget en beregning af, hvad det vil koste at gennemføre den samme produktion i vandfri offset. Først er vist eksempler på økonomiske beregninger for fem forskellige bestemte trykmaskiner. Dernæst er givet et referat af de samlede forhold i en række forskellige virksomheder. 4.2 Vurdering på trykmaskineniveauI bilag 6-10 er foretaget en gennemregning på følgende fem offsettrykmaskiner:
Alle beregningerne er gennemført under følgende forudsætninger m.h.t besparelser og øgede omkostninger: 1) Besparelser p.g.a hurtigere indretningstid, mindre makulatur, fjernelse af fugteværk og fugtevand samt reduktion i kemikalieaffald i vandfri offset 2) Øgede omkostninger p.g.a. investering i temperaturregulering og i ny pladefremkalder, samt højere farve- og pladepris i vandfri offset Beregningerne er i hovedsagen baseret på <1>. Det er valgt at bruge Holland som model, da Holland er sammenligneligt med Danmark i størrelse, og den grafiske industri fungerer også på mange måder som den danske. Endvidere er Holland kommet tidligere i gang med vandfri offset, og ved at se på Holland kan man derfor få en idé om, hvorledes udviklingen af vandfri offset vil kunne blive i Danmark i de nærmeste år. En nærlæsning af disse fem bilag giver meget detaljeret information om de mulige besparelser og de øgede omkostninger i forbindelse med overgang til vandfri offset. I nedenstående skema er angivet hovedkonklusionerne fra de fem bilag, og man vil kunne se, hvordan forholdene vil være for den enkelte trykmaskine efter en 100% overgang til vandfri offset i 1996/97 og ved år 2000 og senere. De angivne procenter er henholdsvis besparelser i forhold til produktionsværdien (positive tal) og øgede omkostninger i forhold til produktionsværdien (negative tal):
Det ses, at ved 100% overgang til vandfri offset i 1996/97 vil maskine nr. 1, 2, 3 og 5 give en besparelse, mens nr. 4 vil have forøgede omkostninger. En nøjere analyse af tallene vil vise, at besparelserne hovedsagelig kommer, fordi en kortere indretningstid giver mulighed for at trykke flere ordrer. Samtidig er årsagen til øgede omkostninger, at pladeprisen i vandfri offset er væsentlig højere end i traditionel offset. Der er derfor et balancepunkt, hvor mange små ordrer på den ene side giver mulighed for en væsentlig reduktion i den samlede indretningstid, medens de mange små ordrer på den anden side giver øgede omkostninger til trykplader. Alle maskiner viser besparelser ved årtusindskiftet. Forudsætningerne for denne situation er for det første, at prisforskellen på trykfarver til traditionel og vandfri offset udlignes. For det andet, at prisen for vandfri plader reduceres fra 3 gange prisen for traditionelle plader til 2 gange prisen. Disse forudsætninger er baseret på en større efterspørgsel inden for vandfri offset, hvilket antages at medføre et større udbud og en heraf følgende øget priskonkurrence. Allerede på nuværende tidspunkt kan det ses, at forudsætningen ikke holder, da udbredelsen af vandfri offset her i 1998/99 endnu er så lille. 4.2.1 Forenklet gennemgang af beregningsmodel For at undersøge omkostningerne ved en overgang fra traditionel til vandfri offset er fremhævet følgende 11 faktorer som de vigtigste. De øvrige faktorer står for omkring 10% af omkostningsbalancen. (Der er taget udgangspunkt i bilag 5 - 4-farve Speedmaster format 72x102 cm.) Denne beregningsmodel er også anvendelig, når man i det enkelte trykkeri skal vurdere økonomien ved en overgang til vandfri offset. Det kræver selvfølgelig kendskab til trykkeriets årlige antal ordrer samt forbrug af materialer.
4.3 Vurdering på virksomhedsniveauOvennævnte beregninger for de fem trykmaskiner er uddrag af en mere omfattende undersøgelse af en række forskellige hollandske trykkerier. Disse beregningerne er udført på grundlag af svar fra enkelte virksomheder, hvor der er lavet en opstilling af deres maskinpark med tilhørende produktionstal og andet produktionsmateriale, og alt er så vidt muligt udtryk i omkostninger i både traditionel og vandfri offset. Ud fra disse meget omfattende oplysninger er der lavet en omkostning/besparelsesanalyse for traditionel kontra vandfri offset. Det skal understreges, at de færreste trykkerier har haft praktiske økonomiske erfaringer med vandfri offset, så der er altså langt hen ad vejen også her tale om teoretiske beregningsmodeller. Basis for den hollandske rapport er, at man i alt har bedt 51 trykkerier om at deltage i en økonomiske analyse af forholdene omkring vandfri offset. Disse trykkerier kan opdeles på følgende måde: 4.3.1 Arktrykkerier 43 arktrykkerier er inviteret til at deltage, og da nogle både har rotations- og arkmaskiner, bliver totalantallet alligevel 51 virksomheder. 21 virksomheder har deltaget. 8 virksomheder har sendt afbud. 14 virksomheder har ikke reageret. Den hollandske grafiske industri indeholder som den danske et stort antal små til meget små trykkerier. Således omfatter gruppen med 1 til 20 medarbejdere ca. 2500 virksomheder, og der er her anvendt en modelvirksomhed som basis for beregningerne af omkostningerne ved overgang til vandfri offset Det skyldes, at de pågældende virksomheder er for små til at have overskud til selv at deltage en økonomiundersøgelse. 4.3.2 Rotationstrykkerier Her er 2 avistrykkerier inviteret, og de har begge ønsket at deltage. 12 heatsetrykkerier er inviteret, og deres reaktion har været følgende: 8 virksomheder har deltaget. 1 virksomhed har sendt afbud. 3 virksomheder har ikke reageret. For hver af de deltagende virksomheder har man derefter foretaget en sammentælling af over- og underskud på grundlag af resultatet for de enkelte maskintyper i virksomheden. For ikke at gøre nærværende rapport for uoverskuelig er det valgt ikke at bringe alle disse resultater, men kun hovedresultaterne, som det vil fremgå af nedenstående skema.
+ betyder en forbedring af økonomien 4.4 KonklusionDen hollandske undersøgelse viser, at der ikke er tale om en entydig beskrivelse af det økonomiske resultat ved en eventuel overgang fra traditionel til vandfri offset. Det er endvidere en forudsætning for undersøgelsen, at virksomheder, der går over til vandfri offset, i princippet fastholdet det samme kvalitetsniveau som i traditionel offset. Desuden er det en forudsætning, at der er en indkøringsperiode af en vis varighed, og de angivne værdier for omkostningsniveauet er derfor resultatet efter denne indkøringsperiode og efter en 100% implementering af vandfri offset. Der er endvidere lavet en fremskrivning til forholdene i år 2000 og senere, hvor det er forudsat lavere materialepriser til vandfri offset på grund af større udbud og konkurrence. Det skal også anføres, at den hollandske rapport er udført i 1995. Problemet i de små trykkerier er, at de ikke er i stand til at udnytte effektivitetsgevinsten, der stammer fra hurtigere indretningtider. For at udnytte denne gevinst må trykkeriet have en salgorganistation, der kan skaffe ordrer til den sparede tid, ellers forsvinder gevinsten i interne omkostninger. For arktrykkerierne kan sagen anskues ud fra flere synsvinkler: 4.4.1 Arktrykkerier Følgende forhold står i vejen for en overgang til vandfri offset: Kvalitetsniveau Vandfri offset har det renommé, at trykmetoden anses for at være velegnet til at give en meget høj trykkvalitet til specialopgaver. Det betyder, at vandfri offset både af de få trykkerier, der bruger metoden, men også af de øvrige trykkerier opfattes som noget meget eksklusivt. Det er klart, at det ikke er befordrende for en videre udbredelse af trykmetoden. Øgede omkostninger De øgede produktionsomkostningerne ved vandfri offset er i mange tilfælde 20% større end ved trykning i traditionel offset. Da markedet næppe er parat til at betale mere for tryksagerne, må trykkerierne selv tage denne ekstra omkostning. Vurdering på grundlag af virksomhedsstørrelse De små trykkerier (nr. 1) viser et negativt eller svagt positivt resultat. Forskellen i de to resultater ligger i, at der forudsættes to forskellige antal indretninger pr. uge – henholdsvis 25-30 og 50-60. Med sidstnævnte antal forventes at være >10% og mere omkring år 2000. Få af de deltagende trykkerier giver et negativt resultat. For systemtrykkeriernes vedkommende (nr. 3) skyldes det et meget stort pladeforbrug. Et trykkeri, der kører med topkvalitet (nr. 7) har et meget negativt resultat, og det bliver ikke positivt, før materialeomkostnigerne - til trykfarve og plader - kommer ned på niveau med omkostninger til traditionel offset. De øvrige arktrykkerier viser pæne positive tal. 4.4.2 Avistrykkerier For avistrykkerierne er der ingen gevinst at hente, da materialeudgifterne ikke kan afbalanceres af øget anvendelse af den sparede tid. 5. Muligheder og barrierer af betydning for indførelse af vandfri offset5.1 IntroduktionDette afsnit baserer sig på det foregående afsnit 4. "Økonomiske beregninger ved overgang til vandfri offset", samt på interviews med mange forskellige mennesker i den grafiske industri - både på leverandør- og trykkeriside og i ind- og udland. Der henvises endvidere til bilag 11, som i skemaform behandler resultater fra en spørgeskemaundersøgelse af trykkeriers holdning til vandfri offset. De trykkerier, der har deltaget i denne undersøgelse, er omtalt i ovennævnte afsnit 4. Generelt må vandfri offset betragtes som en seriøs trykteknologi med et klart potentiale for fremtiden. 5.2 Forudsætninger for overskud ved indførelse af vandfri offsetFørst bør man hæfte sig ved de relativt gode udsigter til at få overskud ved indførelse af vandfri offset. Det overskud, der omtales her, er udtrykt i procent af produktionsværdien, der er skabt i den enkelte maskine eller i den enkelte virksomhed. (For yderligere informationer: se kapitel 4). Det skal understreges, at overskud i forbindelse med overgang til vandfri offset i vid udstrækning opstår på grund af øget produktivitet. Der er således tale om en teoretisk gevinst, som kun fremkommer, hvis trykkeriet har mulighed for at udnytte denne disponible produktionstid til produktion af nye ordrer. Det drejer sig således om at få forøget effektiviteten af salgsorganisationen. Det skal anføres, at i tilfælde af at alle eller næsten alle trykkerier samtidig ville udnytte denne produktivitetsforøgelse, så vil der opstår en chokeffekt på trykpriserne på grund af stigende kapacitetsoverskud. Det forventede overskud ved indførelse af vandfri offset vil derfor komme under voldsomt pres. I en sådan situation må man forudse en kraftig konkurrence, muligvis efterfulgt af lukning af de trykkerier, der ikke kan klare den. Der skal desuden tages hensyn til en indkøringsperiode, som kan være af kortere eller længere varighed. Der er intetsteds i denne rapport gjort forsøg på at sætte tal på denne omkostning pga. manglende information fra trykkerierne. Endvidere fremkommer forbedringerne af udbyttet ikke spontant ved indførelse af den nye teknik. Det er ikke alene nødvendigt med en tilpasningsperiode, men også med en vis grad af motivation af medarbejderne. Den kortere indretningstid og det i visse tilfælde mindre personaleforbrug skal introduceres på en fornuftig måde, og sagen skal følges op senere med en form for kontrol. Hvis indførelsen får en tvangsmæssig karakter, så kan produktivitetsgevinsten nemt komme udenfor rækkevidde. 5.3 Toproces-situationenMarkedsundersøgelsen (bilag 1) viser, at de fleste virksomhedsledere udtaler sig positivt om investeringer i ekstraudstyr til vandfri offset samtidig med en fortsat anvendelse af traditionel offset. Det betyder, at der i samme trykkeri i så fald vil findes to trykteknologier, såvel vandfri offset som traditionel offset. Begge teknologier kræver specielle materialer og pladefremkaldningsmaskiner, hvilket betyder en øget lagerkapacitet, samt tilstedeværelsen af to produktionslinier i trykkeriets pladekopi. De kan naturligvis godt fungere på samme tidspunkt, men der kan opstå en negativ indflydelse ved introduktion og arbejde med den nye proces samtidig med opretholdelsen af den gamle. Hvad det vil betyde, kan det være vanskeligt at vurdere. I et trykkeri kan man således forvente en introduktionsperiode for vandfri offset, og den vil i mange tilfælde stemme overens med udskiftningen af maskinparken. Går man ud fra en levetid på 6 til 8 år, kan en overgangsperiode vare 5 år, idet forberedelsen til vandfri offset i princippet allerede er begyndt - i al fald på arkområdet. Man kan ikke sige, at de grafiske virksomheder har taget vandfri offset til sig, men det ses dog, at ved investering i nye maskiner forsynes disse med udstyr, så de er forberedt på en eventuel anvendelse af vandfri offset Der er altså en synlig trend i forberedelsen til vandfri offset, men selve overgangen lader vente på sig. Offsetrotationer (som alle gennemgående har temperaturregulering af farveværket) har en længere udskiftningscyclus, som ligger på omkring 10 år, og i mange tilfælde går de en smule længere. En eventuel overgangsperiode til vandfri offset kan derfor forudses til at være cirka 10 år. Man kan dog forestille sig, at offentliggørelse af resultaterne fra overskudsberegningerne kunne påvirke denne situation. Virksomhedsledere, der ser, at de fra i dag og fem år frem kan øge udbyttet med 7%, kan naturligvis komme til den beslutning, at de hellere med det samme må gå over til vandfri offset, og i al fald før deres konkurrenter gør det. Med andre ord kunne indførelse af vandfri offset være starten til en ny runde i den evige konkurrence mellem de grafiske virksomheder. 5.4 Håndtering af to kvalitetsniveauerI toprocessituationen kan der også gemme sig en fare ved produktion i to forskellige kvalitetsniveauer. Det er karakteristisk ved vandfri offset, at der i denne proces fremkommer et mere farvekraftigt og kontrastrigt trykbillede i forhold til traditionel offset. Den bedste situation i et trykkeri er, at man kan veksle mellem produktionen på alle maskiner. Hvis en af disse maskiner trykker i vandfri offset, betyder det i princippet, at denne produktion ikke kan køre på anden maskine. Genoptryk må derfor udføres på udstyr af samme type, og det giver et mere ufleksibel produktionsforløb. En sådan situation kan være et skræmmebillede for virksomheder, der overvejer at gå over til vandfri offset. Risikoen kan dog undgås, hvis man ser bort fra kvalitetsforbedringen i vandfri offset, der ellers altid fremhæves af trykpladeleverandøren. Det er muligt at tilpasse kvaliteten af trykfarven, så man kan sidestille vandfri offset og traditionel offset med hinanden. Hvis man maksimerer den traditionelle trykfarve med hensyn til farvepigmentering og punktskarphed og samtidig mindsker farvepigmentering og viskositet for trykfarven til vandfri offset, kan kvalitetsforskellene for størstedelen elimineres helt. Det kræver yderligere udvikling hos trykfarvefabrikanterne, som normalt arbejder med forbedring af trykkvaliteten. En eventuel fare ved at håndtere to kvalitetsniveauer kan derfor undgås, hvis virksomhederne prioriterer produktionsfleksibilitet fremfor kvalitetsforbedring i vandfri offset. Yderligere er markedet for bulktryksager sådan sammensat, at man ikke får ekstra betaling for højere kvalitet. Det bør dog noteres, at en større kvalitet til samme pris kan tænkes at være en konkurrencefordel, som vil kunne udnyttes afgørende af et større trykkeri ved overgang til vandfri offset. 5.5 Generel frygt for et nyt (vandfrit) systemDer findes en ikke begrundet frygt blandt grafiske fagfolk for, hvordan de nye trykplader fungerer i praksis. Vandfri offset har som sit største problem, at den bærer på en lang historie af fejltagelser, fordi metoden blev introduceret på et tidspunkt, hvor kvaliteten ikke var optimal. Undersøgelser af markedet viser, at branchen er bekendt med alle de mindre gode erfaringer fra starten af perioden. Det er imidlertid et faktum, at udviklingen af vandfri offset har gjort pladerne meget bedre. Der er nu udviklet trykplader, som kan klare et oplag på 600.000. Der er i dag derfor næppe den store forskel på traditionelle plader og plader til vandfri offset med hensyn til holdbarhed og modstandsdygtighed overfor ridser. 5.6 Usikkerhed med hensyn til repro og trykning på forskellige papirtyperDer hersker usikkerhed med hensyn til billedreproduktion. Trykparametrene for traditionel og vandfri offset er forskellige, og det bliver oplevet af trykkerierne som en stor forhindring. Der er også fremsat den påstand, at det navnligt er vanskeligt at trykke på ubestrøgne papirer i vandfri offset. Det skyldes antagelig, at man ofte anvender bestrøgne papirer til vandfri offset, og at der derfor er opbygget et omfattende erfaringsmateriale ved trykning på disse papirtyper. Trykforsøg på ubestrøgne papirer viser, at de også kan anvendes med succes i vandfri offset. Dette marked er dog meget lille, og det bliver næppe større, før man for alvor går i gang med vandfri offset på heatsetmaskinerne. Ligesom man i visse tilfælde er nødt til at tilpasse trykfarven til trykpapiret i traditionel offset, vil det også fremover være nødvendigt at gøre det samme i vandfri offset. 5.7 Tilbageholdenhed med hensyn til større investeringerSom det ses af det foregående, er det nødvendigt med visse investeringer til temperaturregulering og til en ny fremkaldemaskine ved overgang til vandfri offset. Det antages, at et temperaturreguleringsanlæg til styring af samme temperatur på alle trykværker koster omkring 300.000 kr. Et zonestyringsanlæg med individuel temperaturregulering af trykværkerne koster omkring 600.000 kr. Et trykkeri med 2 firfarvemaskiner på 72x102 cm og et par mindre maskiner har brug for at foretage følgende investeringer:
Det skal dog nævnes, at der findes billigere systemer med hensyn til temperaturregulering på markedet. Som nævnt kan disse omkostninger i mange tilfælde tjenes ind, hvis den øgede produktivitet bliver udnyttet af virksomheden. 5.8 Tilbageholdenhed på grund af begrænset udbud af trykpladerEn total overgang til vandfri offset af hele den grafiske industri i hele verden er p.t. utænkelig, da der kun er en udbyder af plader til vandfri offset, som fungerer: Toray i Japan. Det er dog muligt for alternative leverandører at gå i gang, da Toray's patenter er bortfaldet i mellemtiden. Aftagere og udbydere af plader til vandfri offset bevæger sig tilsyneladende omkring hinanden uden at der sker en udvikling i sagen. Aftagerne siger: "Det er både et dårligt strategisk og økonomisk udgangspunkt at begynde med vandfri offset, når der kun er en leverandør." Eventuelle nye udbydere siger tilsvarende: "Markedet er så lille, hvorfor skulle vi gå ind i denne niche?" Disse to argumenter betyder, at både aftager- og udbydermarked bliver ved med at være små. Der er dog ingen tvivl om, at en drivende kraft for indførelse af vandfri offset meget vel kan være de miljørestriktioner, som den amerikanske regering vedvarende påfører trykindustri for at få reduceret VOC-udslippet. Det betyder, at det bliver strategisk nødvendigt at forøge udbyderkapaciteten. Den samme situation med øgede fremtidige miljørestriktioner gør sig også gældende i andre lande, herunder Danmark. 5.9 Vurdering af andre forholdDe fleste trykkerier har ingen idé om omkostningerne ved vandfri offset på andet end rygteplan, som fortæller, at vandfri offset er væsentlig dyrere end traditionel offset. Selv i trykkerier, der har gennemført prøvetrykninger, er omkostningsniveauet ikke nøjagtigt gennemanalyseret. Det er alene brugerne af vandfri offset, der har et sådant kendskab. I trykkerierne findes der på trykkerniveau megen interesse og et godt kendskab til vandfri offset, og der er i almindelighed ikke tale om nogen modstand blandt fagfolk. Vandfri offset har på et tidligt tidspunkt profileret sig som en trykteknologi, hvor det er muligt at realisere en meget høj trykkvalitet samtidig med, at der er tale om en renere teknologi end den bestående traditionelle trykteknik. Tryksagskundernes opmærksomhed overfor dette aspekt er dog helt klart ikke omsat i en tilsvarende vilje til at bedrage til de højere procesomkostninger. Den overvejende del af markedet reagerer negativt på dette. De praktiske erfaringer med vandfri offset er ikke ubetydelige blandt de udspurgte trykkerier. En fjerdedel har i større eller mindre udstrækning set resultater på trykmaskiner i egen virksomhed. Det er endvidere tydeligt, at konkret viden om vandfri offset er større på trykker- end på virksomhedslederniveau. Og man kan forestille sig, at det er formodningen om at vandfri offset er en vanskelig teknologi, der er årsag til de skjulte negative forventninger til de økonomiske resultater ved indførelse af vandfri offset. 6. Resumé af trykforsøg og materialekarakteriseringDette afsnit er et sammendrag af resultaterne fra en lang række praktiske undersøgelser, der er udført i forbindelse med dette projekt. Alle resultater findes i tre særskilte delrapporter, der kan rekvireres i Miljøstyrelsen:
6.1 Gennemgang af Delrapport APrøvetrykninger hos FOGRA i München Formålet har været at undersøge, hvorledes trykfarver til vandfri offset fungerer ved trykning på de almindeligste papirtyper. Der er udvalgt tre forskellige trykfarvefabrikater, som er karakteristiske for markedet. A: Novaless SL 210 - K+E B: Sahara M/C - Classic Colour C: Star-Dry - Akzo Nobel Endvidere er valgt fire forskellige papirtyper: en blank og matbestrøget kvalitet, et ubestrøget offsetpapir og endelig et 100% genbrugspapir.
Stora Dalum Papirfabrik Selve prøvetrykningen er udført hos det tyske grafiske forskningsinstitut FOGRA i München, som har mangeårige erfaringer på dette område, og de er endvidere i stand til køre med forskellige temperaturer i deres trykmaskinens kølesystem, så man kan få et indtryk af de tre trykfarvers forhold ved forskellige temperaturer. Det vil således være bekendt, at specielt temperaturen på trykmaskinens pladecylinder er afgørende for trykresultatet. Der er foretaget en lang række undersøgelser i forbindelse med trykningerne og af de færdige trykark: Vurdering af trykfarvernes opførsel i forhold til oprivning og toning. Densitometrisk opmåling af fuldtonedensity, punktbredning, relativ trykkontrast, gråbalance og trapping. Endvidere sammenligning af trykkurver ved trykning i raster på 60 l/cm og 120 l/cm. For en yderligere uddybning af teori og målemetodik i forbindelse hermed henvises til den grafiske litteratur. Et anbefalelsesværdigt eksempel kunne være Heidelberg Trykmaskinefabriks udgivelse: Colour and Quality. (Fås også på tysk og om kort tid på dansk.) Til slut er foretaget glansmålinger af fuldtoneflader samt mikrooptagelsr af udvalgte rasterpunkter. Hovedkonklusioner Vurderingerne af trykresultatet på de fire undersøgte papirtyper viser, at de alle er lige egnede til trykning i vandfri offset. Der er naturligvis en relativ forskel på den trykkvalitet, der kan opnås, som svarer til forholdene ved trykning i traditionel offset. På genbrugskvaliteten Cyclus offset ses en tilsyneladende kraftigere toningstendens sammenlignet med de bestrøgne papirer. Det skyldes, at der trykkes med en større lagtykkelse, og toningstilbøjeligheden er derfor større end på de bestrøgne papirer, hvor farvelagtykkelsen er mindre. Sammenligning af de undersøgte trykfarver viser, at det er muligt at opnå et tilfredstillende resultat med alle tre typer. Der er dog stor forskel på omfang af det optimale temperaturområde, der bestemmes af en nedre temperatur, hvor der forekommer oprivning, og en øvre temperatur, hvor trykpladen toner. I praktisk trykning vil den optimale temperatur være bestemt af trykfarvens receptur, og korrekt indstilling af trykmaskinens temperaturstyring. Der er endvidere en række større eller mindre tryktekniske forskelle, som er nøjere beskrevet i delrapportens afsnit 5. Som ovenfor nævnt ville sådanne forskelle også forekomme ved en tilsvarende trykning i traditionel offset. 6.2 Gennemgang af Delrapport BPrøvetrykninger hos Holte Bogtryk og på Dalum Papirfabrik Hvor delrapport A har været koncentreret om temperaturreguleringens indflydelse på trykfarve og trykkvalitet i vandfri offset har formålet med nærværende delrapport været at sammenligne trykresultaterne i vandfri og traditionel offset. Der er udvalgt seks forskellige trykfarvefabrikater til vandfri offset, som findes på markedet, og de tre går igen i både delrapport A og B: A: Classic Colour - Sahara B: K+E - Novaless C: NTI - Astoria D: Coates Lorilleux - Arizona E: Akzo Nobel - Star-Dry F: Hartmann - Irodry Til trykforsøgene i traditionel offset er valgt: Akzo Nobel Lito Flora 200 Der er valgt seks forskellige papirtyper: en blank og matbestrøget træfri kvalitet, et ubestrøget offsetpapir, et 100% ubestrøget genbrugspapir, og to bestrøgne genbrugspapirer:
Endvidere er anvendt tre forskellige rastre: 60 l/cm, 120 l/cm og frekvensmoduleret raster. Det har således været muligt at sammenligne alle tre rastertyper i begge trykmetoder. Prøvetrykningen i vandfri offset er udført hos Holte Bogtryk, og der er prøvetrykt i traditionel offset på Dalum Papirfabrik. Dernæst er foretaget en række undersøgelser i forbindelse med trykningerne og af de færdige trykark: Densitometrisk opmåling af fuldtonedensity, punktbredning, relativ trykkontrast, gråbalance og trapping. Endvidere sammenligning af trykkurver ved trykning i raster på 60 l/cm og 120 l/cm. For at undersøge optørringsforholdene i de to trykmetoder er de trykte ark testet for afsmitningtilbøjelighed. Til slut er foretaget en visuel sammenligning af trykkvalitet i de to trykmetoder ved anvendelse af forskellige rastertyper. Hovedkonklusioner Vurderingerne af trykresultatet på de seks undersøgte papirtyper med seks forskellige trykfarver til vandfri offset viser, at de alle er egnede til formålet. Dette svarer også til hovedkonklusionen fra delrapport A, og også her er der en relativ forskel på den trykkvalitet, der kan opnås, som svarer til forholdene ved trykning i traditionel offset. De sammenlignende trykninger i vandfri og traditionel offset viser, at fuldtonedensity og relativ trykkontrast er størst i vandfri offset. Den almindelige opfattelse er, at punktbredningen er størst i traditionel offset. Det fremgår dog ikke klart i denne undersøgelse. Ligeledes antages det også normalt, at der foregår en hurtigere farveoptørring efter trykning i vandfri offset på grund af fravær af fugtevand. Dette har heller ikke været muligt at eftervise i nærværende prøvetrykninger. En visuel vurdering af trykkvaliteten viser heller ikke noget entydigt billede. Det antages normalt, at vandfri offset giver en bedre trykkvalitet end traditionel offset. I disse forsøg gælder dette for trykning på Cyclus offset, men ikke på øvrige bestrøgne og ubestrøgne kvaliteteter. 6.3 Gennemgang af Delrapport CTrykfarver til vandfri offset - udført af ENPRO Aps Det er velkendt fra litteraturen at trykfarver der anvendes til vandfri offset har en højere viskositet og et lavere "tack" (klæb eller elasticitet) end konventionelle offsetfarver. Dette menes at minimere baggrundstoning i vandfri offset. Specielt anvendelse af silikone kan give gode trykresultater omend silikone kan give problemer med laminering af slutproduktet. Trykfarver til vandfri offset formuleres normalt efter samme principper som konventionelle offsettrykfarver (Owen, 1990), hvilket medfører at stort set samme typer af råvarer anvendes. Kommercielle trykfarver til vandfri offset er her undersøgt med henblik på at vurdere trykfarvernes variation i sammensætning og flydeegenskaber. I denne undersøgelse indgår ni cyan trykfarver til vandfri offset, hvoraf fem er arkoffsetfarver og tre er heatsetfarver. Endvidere er en konventionel cyan arkoffsetfarve og to konventionelle cyan heatsetfarver anvendt som referencer. Trykfarvernes sammensætning Trykfarvens sammensætning er undersøgt kvalitativt ved brug af termogravimetrisk analyse (ASTM E 1131-93) og diffentiel skanning kalorimetri (DSC). Termogravimetrisk analyse anvendes til at bestemme mængden af tørstof, der her består af binder og pigment. Ved at øge temperaturen trinvis på farveprøven fordampes/nedbrydes materialet. Den mængde materiale, der er tilbage ved 350° C, defineres som tørstof. DSC anvendes til at bestemme kogepunkt/kogepunktsinterval (Nielsen et al., 1997). Disse undersøgelser viste, at arkfarver kan indeholde mineralolie og/eller vegetabilsk olie. Et produkt, som ikke viser et koge-punktsinterval, er formentlig ikke baseret på mineralolie, men kan indeholde en mindre mængde mineralolie. De produkter, som har et kogepunktsinterval, der svarer til en traditionel mineralolie, kan også indeholde vegetabilske råvarer. Alle heatsetfarver har et kogepunktsinterval og er formentlig baseret på mineralolie. Variationen i tørstof (binder+pigment) er stor. Mængden af pigment er af størrelsesorden 14-17 wt-%, hvilket medfører, at bindersystemet er af størrelsesorden 45-75 wt-% for arkoffset og 37-61 wt-% for heatset. Arkoffsetfarverne med den største mængde tørstof har ikke noget kogepunktsinterval, hvilket indikerer at bindersystemet indeholder materiale af vegetabilsk oprindelse. En kort beskrivelse af hver farve findes i tabel 1a og 1b. Nogle af de kommercielle produkter indeholder silikone. Nogle produkter leveres i to kvaliteter, både med og uden silikone. Trykfarveproducenten bør derfor i det tekniske produktdatablad oplyse, om farven indeholder silikone og eventuelle konsekvenser i forbindelse med laminering/lakering af tryksagen.
Tabel 1a Beskrivelse af undersøgte trykfarver til arkoffset
Tabel 1b Beskrivelse af undersøgte trykfarver til heatset. Reologi Trykfarvernes viskositet og flydepunkt er målt med et stang-viskosimeter (Laray). Målingerne er udført med metalstang og vægte fra 100-1000 g, hvilket svarer til et forskydningshastighedsområde fra 10-500 s-1 (ASTM D 4040-91). Trykfarvernes flydeegenskaber er også målt på et rotationsviskosimeter (Bohlin VOR), hvor en plade/plade geometri på 30 mm er anvendt til at måle viskositeten, som funktion af forskydningshastigheden, og elasticiteten i temperaturintervallet 20-40° C (ISO 3219-93(E)). De reologiske målinger viste at arktrykfarver til vandfri offset har en højere viskositet end tilsvarende konventionelle trykfarver. Alle trykfarver til vandfri arkoffset i denne undersøgelse er thixotrope, hvilket betyder, at de har en struktur, der nedbrydes ved bevægelse af farven og opbygges igen med tiden ved stilstand. Elasticiten (Delta) kan variere fra 0-90, hvor 0 indikerer en høj elasticitet og 90 indikerer ingen elasticitet. Den konventionelle arkfarve udviste den laveste elasticitet ved denne sammenligning. Endvidere havde farverne til vandfri arkoffset en højere flydegrænse sammenlignet med den konventionelle trykfarve. Flydegrænsen er et udtryk for, hvor meget kraft der skal anvendes, for at farven skal begynde at flyde. Se tabel 2a.
* = målt ved ca. 100 s-1 Tabel 2a. Nogle reologiske egenskaber målt på arkoffsetfarver. Trykfarve I har en meget lav viskositet, hvilket skyldes, at den er formuleret til anvendelse på en bestemt trykpresse. Ved sammenligning af de øvrige vandfri heatsetfarver med konventionelle heatsetfarver var viskositeten på samme niveau eller højere. Flydegrænsen er højere for de vandfri heatsetfarver end de konventionelle med undtagelse af farve I. De undersøgte heatset farver, som havde en høj flydegrænse, var også thixotrope. Der var ingen tydelig forskel i elasticitet mellem farverne til vandfri og konventionel heatset. Se tabel 2b.
* = målt ved ca. 100 s-1; **= målt ved 350 s-1 Tabel 2b. Nogle reologiske egenskaber målt på heatsetfarver. Diskussion af trykfarveegenskaber Trykfarverne, der er anvendt i denne undersøgelse, har store forskelle i sammensætning. Det kan konstateres, at der kan formuleres trykfarver til vandfri offset over et bredt spektrum af konventionelle råvarer og stadig opnå trykbarhed. Forskellen mellem forskellige farver til vandfri offset kan være af samme størrelsesorden som forskellen mellem en farve til vandfri offset og en til konventionel offset. Det er velkendt at reologiske egenskaber er afhængige af temperaturen. I vandfri offset kan trykfarvens temperatur stige under trykningen, da køleeffekten fra fugtevandet mangler. Når trykfarvens temperatur stiger væsentligt kan der opstå problemer med toning, hvor trykfarven fordeles til de ikke-trykkende områder på trykpladen. Hvis temperaturen sænkes og trykfarvens viskositet bliver for høj kan oprivning af papiroverfladen finde sted. Da trykfarvens viskositet er temperaturafhængig er det vigtigt at temperaturintervallet mellem oprivning af papiroverfladen og baggrundstoning ikke er alt for lille. Da de reologiske egenskaber for en trykfarve er individuelle kan det konstateres at temperaturintervallet, hvor gode trykresultater opnås, er individuelt for hver farve. Det er vigtigt at farveoverføringen og dermed trykfarvens viskositet (og temperatur) er stabil under trykningen. Derfor er køling af valserne under trykningen afgørende for trykresultatet. Ved trykning af korte serier kan køling af valserne undværes, selvom det ikke kan anbefales. 7. Vandfri offset i historisk perspektivVandfri offset stammer tilbage fra Driography, der blev introduceret til den grafiske industri af 3M i 1970. Denne opfindelse var resultatet af syv års arbejde, udført af John F. Curtis (US patent 3.511.178 - 12. maj 1970). På samme tidspunkt fik Harry F. Gipe fra Baltimore engelsk patent på en lignende opfindelse (1.146.618 - 26. marts 1969). 3M's driografiske plade bestod af en aluminiumsplade forsynet først med en lysfølsom diazohinde og dernæst med et silikonegummilag med meget lav overfladespænding. Ved eksponering gennem en negativ film bliver diazohinden opløselig med et organisk opløsningsmiddel på de trykbærende områder. Efter fremkaldning af pladen består dens farvebærende områder af rent metal og de ikke farvebærende områder af silikonegummi. Driography Mike Bruno skriver i 1971 om den nye metode <1>: "Som det må forventes, har Driography både betydet, at betjeningen af offsetmaskinen er blevet forenklet og ligeledes uddannelsen af trykkerne. Uden vand er trykkerens job meget lettere, idet han ikke behøver at bekymre sig om farve-vand balance, vandføring, pH, bufferreaktion, gummi- og alkoholkoncentration, emulgering af trykfarve, toning, opbygning på gummidug og andre forhold knyttet til anvendelse af fugtevand. Der trykkes skarpt, og efter stop bliver farveføringen korrekt efter trykning af ganske få ark. Papirmakulatur - en af traditionel offsets største problemer - reduceres væsentligt. Alt dette betyder, at denne metode vil være særdeles attraktiv for mange trykkerier, så snart der kan skaffes trykplader i et større format." Uheldigvis levede metoden ikke op til forventningerne. I 1973 knap to år efter den første præsentation på IPEX i London tog 3M pladen ud af markedet, og i 1977 stoppede 3M udviklingsprojektet. <2> Det var ikke, fordi 3M ikke havde gjort sig store anstrengelser. De havde udviklet specialfarver og en hårdere silikonegummi, men de havde vanskeligheder med at køre mere end 10000 ark uden toning. I 1972 blev der kørt forsøg på Rochester Institute of Technology på instituttets offsetrotation, og man kunne her trykke over 50000 eksemplarer uden toning. Hovedforskellen mellem arkoffset og offsetrotation er, at sidstnævnte er forsynet med temperaturstyring af farveværket. 3M var endvidere engageret i trykforsøg på et trykkeri i Los Angeles i samarbejde med Baldwin-Gegenheimer (nu Baldwin Technology) for at teste nye plader, nye farvesammensætninger og temperaturstyring af farveværkerne på arkmaskiner. Forsøgene faldt meget heldige ud, men 3M tvivlede generelt på, om arkoffsettrykkerierne ville betale de omkostninger, der er forbundet med at forsyne deres maskiner med temperaturkontrollerede farveværker. Det er blevet anslået, at 3M har brugt 30 millioner $ på projektet. <3> Kalle Parallelt med denne udvikling forsøgte firmaet Kalle i 1972 sig med en vandfri offsetplade. De anvendte materialer var nikkel (trykbærende) og polytetraflourethylen (Teflon) (ikke-trykbærende). Pladen var opbygget af mange lag, og den krævede derfor en omfattende bearbejdning efter belysning. På grund af forskellige problemer indstillede Kalle dog arbejdet med videreudviklingen efter kort tid. <3> Fuji Det japanske firma Fuji opfandt ligeledes i 1972 en vandfri offsetplade. <2> Dai Nippon Dai Nippon forsøgte sig også med vandfri offsetplade i 1975. Den blev patenteret, men kom aldrig på markedet. <2> Xerox Endelig har Xerox også beskæftiget sig med vandfri offset, idet deres forskere tidligt har undersøgt overfladeenergi og trykfarvetransport i trykmaskinen. På grundlag af sådanne studier besluttede man at erstatte det specielle lysfølsomme lag i trykpladen med lysfølsomme stoffer, som indbyggedes i selve silikonelaget. Dette nedsatte imidlertid silikonelagets evne til at frastøde farvelaget. En anden indgangsvinkel var at påføre silikonelaget farvefølsomme materialer i en xerografisk proces. Under trykning viste det sig, at disse farvefølsomme materialer blev fjernet af de anvendte trykfarver, som skulle have et relativt højt tack. Disse problemer viste sig at være så uoverstigelige, at udviklingsprojektet blev stoppet i 1977. Toray Sagen fik en afgørende vending, da Toray fik en licensaftale med Scott Paper Co. (Gipepatentet) og med 3M, og på DRUPA 1977 introducerede Toray en positiv vandfri offsetplade. Markedsføringen begyndte i 1978 i Japan. (Det japanske marked arbejder 95% positivt i modsætning til USA, der er 5% positiv). <6> Toray tog handsken op og kæmpede med de samme problemer, som 3M havde haft i 15 år, før de blev accepteret på markedet. Den positive plade har en hårdere silikoneoverflade, da den hærdes ved pladeeeksponeringen. Det betyder en større holdbarhed under trykning. Det fik imidlertid ikke den store betydning, da det amerikanske marked overvejende kører med negative plader. Kølesystem I løbet af 1980'erne blev der arbejdet med forskellige kølesystemer på trykmaskinerne, og i 1985 kom det første kommercielle køleanlæg på en trykmaskine, så den kunne køre større oplag. Igennem 1980'erne blev der trykt i vandfri offset i Japan og i begrænset omfang i Europa - med og uden køling. Indtil 1980 var der ringe interesse for udviklingen i europæiske trykkerier. Starten på vandfri offset var endnu i tydelig erindring. Toray fandt på dette tidspunkt et schweisisk trykkeri - C.J. Bucher - der var villig til at lave testforsøg under produktionsbetingelser. Dette betød en fornyet interesse for systemet. <2> Toray foretog derfor en videreudvikling, og på DRUPA 1982 blev vist en plade, der var nemmere at håndtere i pladekopien, og som havde en mere holdbar silikonoverflade (større oplag pr. plade). Samtidig fremkom en negativ plade TAN 30. <2> Og Toray startede markedsføringen af denne negative plade i 1985. <4> Den første nordamerikanske demonstration af vandfri offset var på PRINT '80, men det var først med introduktionen af den negative plade, at man kunne komme igang der. <6> I 1985 startede Toppan Printing i Japan regelmæssig produktion med Toray plader. I 1991 var der kun ét amerikansk trykkeri, der kørte vandfrit, National Printing and Packaging of Denver. I 1989 købte deres direktør Richard Stein en 5-farve 26 inches Komori-maskine uden fugteværk men med kølesystem, og siden er mange flere amerikanske trykkerier gået over til vandfri offset. I en lang periode siden 1978 har Komori arbejdet tæt sammen med Toray, hvilket har betydet meget for metodens udbredelse i Japan. Det opgives, at i 1994 findes over 600 arkoffsetmaskiner og offsetrotationer, som kører 100% vandfri - det vil sige, at man har fjernet fugteværkerne på maskinerne. <8> Tredje system Et tredie vandfrit system er beskrevet af Fred Dankert <9>. Her eksponeres og fremkaldes en traditionel offsetplade. Den gummieres ikke, men forsynes med et silikonegummilag over det hele, som derefter varmehærdes. Pladen påføres en opløsningsmiddelbaseret fremkalder, som trænger ned i den silikone, der dækker de billeddannnede områder. Pladen udvaskes med vand, tørres, påføres et laklag, afkøles og er klar til trykning. I denne proces er silikonen kemisk bundet til aluminiumoxidoverfladen på de ikke trykbærende områder, og den er fuldstændig hærdet op, hvilket sikrer en god holdbarhed af trykpladen. Toray Industries har stadig mange af rettighederne til vandfri offsetplader, selvom patentet for positiv pladen udløb i 1992. Det siges, at patentet for negativplader løber i nogle år efter 1992, hvilket specielt er interessant for USA, som overvejende arbejder negativt. Fuji siges at være verdens største producent af offsetplader, og de markedsfører Toray's plader i Japan. Fuji bekræfter, at de har udviklet en positiv plade, som er testet i praksis i Japan. Der foreligger dog ingen oplysninger om, hvornår den vil blive markedsført. <7> Vandfri offset har således en historie, der går tilbage til 1970. De dårlige erfaringer fra dengang har helt sikkert haft stor betydning for metodens videre udvikling, selvom pladerne i dag er af meget høj kvalitet. Der er ingen tvivl om, at der vil komme flere anvendelser af vandfri trykning, baseret på princippet med en lavenergioverflade som silikone til erstatning for vand i de ikketrykbærende områder på trykpladen. 8. Silikone og offsetpladens overfladeenergetiske egenskaberDette afsnit indeholder en gennemgang af silikones kemiske egenskaber i relation til dens anvendelse på en offsetplade. Endvidere findes en sammenligning mellem de overfladeenergetiske forhold på trykplader til traditionel og vandfri offset. Silikone er baseret på kvarts (silicium dioxid), der er rigeligt til stede i jordoverfladen. Alligevel er silikoneforbindelser en forholdsvis sen opdagelse, sammenlignet med andre polymere stoffer, der er baseret på kulstof. Grundstofferne silicium og kulstof har en elektronegativitet på henholdsvis 1,8 og 2,5, hvilket betyder, at alle silikoneforbindelser efterhånden bliver til oxider, og der findes derfor ingen organiske siliciumforbindelser i naturen. De første kemiske stoffer, der indeholder silicium-kulstofbindinger, blev fremstillet i 1863 af Friedel og Craft ud fra diethyl zink og silicium tetrachlorid. Senere fortsatte Ladenburg arbejdet med disse stoffer og konkluderede, at "såkaldte uorganiske grundstoffer er i stand til at danne kemiske forbindelser, analoge med organiske forbindelser der er baseret på kulstof". Han viste endvidere, at ved hydrolyse af (C2H5)2Si(OC2H5)2 fremkommer en stabil væske (olie) i stedet for en simpel flygtig forbindelse, parallelt med diethylketon, der dannes ved hydrolyse af (C2H5)2C(OC2H5)2. På trods af denne principielle forskel har man alligevel bibeholdt navnet silikone som generelt navn for ovennævnte hydrolyseprodukter, selvom de ikke er analoge med ketoner, R2Si=O. I perioden fra 1899 til 1944 publicerede Kipping en række artikler (54), der er et væsentligt bidrag til udviklingen af organiske siliciumforbindelser, som han fremstillede ved hjælp af Grignard reagenser. Da han imidlertid var en teoretisk kemiker, arbejdede han udelukkende med at isolere de kemisk rene stoffer ved destillation og udkrystallisation. De olier og klæbestoffer, som han ofte fremstillede, interesserede ham ikke, men han betegnede dem korrekt som makromolekyler. De første kommercielle silikoneprodukter var harpikser og olier til militær anvendelse, og i 1945 blev silikonegummi også fremstillet og udnyttet industrielt. Siden er der fremkommet en del producenter af af silikoneforbindelser - den amerikanske Dow Chemical Company, den japanske Toraykoncern, samt andre amerikanske, japanske og europæiske fabrikker. Udtrykket silikone anvendes ofte på forskellig måde. I visse tilfælde er det betegnelsen for alle monomere og polymere organiske siliciumforbindelser, der indeholder bindingen Si-C. Det kan dog også være fællesbetegnelsen for alle typer polymere, der indeholder silicium. Den almindeligt videnskabeligt accepterede betegnelse for stoffer, der indeholder Si-O-Si - det vil sige, at silicium er bundet til hinanden gennem oxygenatomer - er siloxan. Det betyder, at den korrekte kemiske betegnelse for silikone er polysiloxan. Polydimethylsiloxan (PDMS) er den første silikone, der blev anvendt i farve- og lakindustrien. Den generelle formel er: hvor n = 0 til 2500. Polymere med tværbindinger kan eksempelvis se ud som: og copolymerisationen kan ske med mange forskellige grupper, hvorved fås polymere med afvigende egenskaber. Methyl (Me) og Phenyl (Ph) er de to mest anvendte grupper i silikoneharpikser, og de giver følgende egenskaber i det færdige produkt: PhSiO3/2 hård, moderat hurtig hærdning MeSiO3/2 sprød, hård, hurtig hærdning Ph2SiO hård, langsom hærdning PhMeSiO sej, fleksibel Me2SiO blød, fleksibel Fremstillingen af polysiloxaner finder sted ved hjælp af en hydrolytisk polykondensation: Centralt i forbindelse med anvendelse af silikone- og andre polymerforbindelser i trykteknologien er disse materialers overfladeenergetiske egenskaber. Til sammenligning angives en række forskellige polymerer med følgende overfladespænding:
Disse overfladeenergetiske egenskaber er afgørende ved beskrivelse af en offsetplades forhold under trykning. I nærværende sammenhæng er foretaget en sammenligning mellem traditionel offset med fugtevand og vandfri offset. Den traditionelle offsetplades ikke-trykbærende områder er stærkt hydrophile (vandvenlige) med høj overfladeenergi. Disse områder dækkes af et tyndt lag fugtevand under trykning og får derfor samme overfladeegenskaber som vand. Samtidig kommer disse områder også i kontakt med formvalserne, og det tynde lag fugtevand fungerer derfor som et grænselag, således at splitningen mellem vand og farve finder sted i dette fugtevandslag. Dannelsen af tynde farve- og vandfilm under trykning er en dynamisk proces, og resultater fra statiske målinger af overfladeegenskaber for farve og vand kan sjældent overføres til praktisk trykning. Således kan den spontane punktbredning ved overførsel af farve fra plade til gummidug afhængig af trykfarveviskositeten kun forklares ud fra moderne teorier om dynamisk befugtning. Den traditionelle offsetplades trykbærende områder er stærkt hydrophobe (vanduvenlige) med lav overfladeenergi. Til sammenligning har man på den vandfri offsetplade erstattet de ikke-trykbærende områder med et materiale - silikonegummi - med en ekstrem lav overfladeenergi. Det betyder, at under trykning i vandfri offset vil farven befugte de trykkende områder, men ikke de ikke-trykkende områder. Til karakterisering af overfladespændingen for både væsker og faste stoffer foretages en opdeling i dispersions- og den polære del: g = gd + gp Dispersionskræfterne er altid til stede og skyldes den indre bevægelse af elektronerne i materialet. Disse kræfter er relativt svage og går op til ca. 50 mN/m. Endvidere findes polære materialer, det vil sige materialer med en usymmetrisk molekyleopbygning. Her kan nævnes vand og alkohol, og disse materialer vil have en total overfladespænding, der er væsentlig over den, man ser for tilsvarende symmetrisk opbyggede molekyler. Størrelsen og sammensætningen af overfladespændingen af henholdsvis fugtevand, trykfarve, ikke-trykkende og trykkende områder af trykplade (ITO ogTO) kan forklare, hvorledes offsetprocessen fungerer. Det ses på nedenstående figur 8.1: Påføring af fugtevand på Påføring af farve på ITO TO TO ITO Fig. 8.1 Vekselvirkning mellem fugtevand og trykfarve på en traditionel trykplade. Fugtevandet befugter således de ikke-trykkende områder (ITO), men ikke de trykkende (TO). De fugtevandsdråber, der findes på disse trykkende områder emulgeres senere ind i trykfarven. Derfor er den traditionelle teori om, at vand og farve skyr hinanden ikke tilstrækkelig til at forklare offsetprocessen, tværtimod skal trykfarven kunne emulgere disse vanddråber. Trykfarven indfarver de trykkende områder, og i samme proces splittes fugtevandsfilmen på de ikke-trykkende del. Den overskydende mængde fugtevand på formvalserne emulgeres i trykfarven. Fordelingen af overfladespændingens dispersionsdel og polære del for de fire involverede materialer i offsetprocessen ses af nedenstående tabel 8.1:
Tabel 8.1 Fordeling af overfladespændingens dispersionsdel og polære del for de fire involverede materialer i den traditionelle offset proces. Man kan følgelig opstille følgende model for befugtningsforholdene ved traditionel offset: Fig. 8.2 Model for traditionel offset. Fugtevandets overfladespænding (både dispersions- og polær del) skal befinde sig indenfor det grå område. Koordinaterne fremgår af tabel 8.1. I vandfri offset ser fordelingen af overfladespændingens dispersionsdel og polære del ud som følger:
Tabel 8.2 Fordeling af overfladespændingens dispersionsdel og polære dele for de tre involverede materialer i vandfri offset. Man kan opstille følgende model for befugtningsforholdene i vandfri offset: Fig. 8.3 Model for vandfri offset. Overfladespændingen for det ikke-trykkende område skal befinde sig indenfor det grå område. Det er silikonegummiens lave overfladespænding, der er afgørende for dens anvendelighed i vandfri offset. Ved fremkaldning af pladerne efter belysning skal materialet imidlertid også kunne kvælde op, så de belyste/ikke-belyste områder på pladen kan fjernes, afhængig af om det er positiv eller negativ plade. I nedenstående figur ses kvældningsforholdene for silikonegummi, hvor D m (på y-aksen) er vægtforøgelsen af materialet ved neddypning i den pågældende væske i et tidsrum t (på x-aksen). Fig. 8.4 Kvældning af silikonegummi på en aluminiumsbærer. Polytetraflourethylen (PTFE eller teflon) er trods sin lave overfladespænding (18 mN/m) ikke egnet til vandfri offset, da dette materiale ikke kan bringes til at kvælde op. 9. Teknologiske udviklingstendenserDen grafiske industri har gennemgået en kolossal udvikling i de sidste mange år. Trenden i denne udvikling er, at tryksagsfremstillingen har bevæget sig fra det håndværksmæssige, hvor slutresultatet var helt afhængig af den enkelte medarbejder, til en stadig højere grad af automation og rationalisering og samtidig en større uafhængighed af traditionelle faglige kvalifikationer hos de personer, der deltager i fremstillingsprocessen. Denne udvikling er langtfra forbi, og et vigtigt skridt på vejen er digitaliseringen af mange af de enkelte delprocesser i tryksagsfremstillingen. For at vurdere den teknologiske udvikling af vandfri offset er det derfor vigtigt at se på berøringsfladerne mellem vandfri offset og hele denne digitalisering af den grafiske proces. Det er introduktionen af computerteknologien, der siden midten af firserne har skabt grundlag for digitaliseringen. Da vi er midt i en rivende udvikling, er der nogen uklarhed med hensyn til terminologi, og i det følgende skal der gives en kort oversigt om sammenhængen. Det drejer sig om computer to X teknologier. Og X kan betyde film, plade, trykmaskine og tryk. Computer til film er stort set et overstået kapitel, som heller ikke har indflydelse på problemstillingen vandfri/traditionel offset. Computer to plate Computer to plate (computer til plade) er under kraftig fremmarch, da der er store rationaliseringsgevinster at hente, hvis man springer filmleddet over og går direkte fra computer til trykklar plade. I nærværende sammenhæng skal nævnes, at Toray's almindelige analoge plade er beregnet til film, det vil sige, at pladerne eksponeres med ultraviolet lys. Toray har dog også i samarbejde med Crossfield udviklet en digital plade til computer to plate, som er under afprøvning. Systemet svarer til Toray's analoge plade, der er forsynet med et ekstra emulsionslag. Trykbilledet dannes af en laser, hvorefter pladen belyses med ultraviolet lys. Digitale plader til vandfri offset Der findes en lang række pladesettere på markedet, der kan anvendes i computer to plate systemer. Det drejer sig om udstyr fra Presstek, Sakurai, Heath, Gerber, Creo og Nilpeter. De anvender alle en digital plade fra Presstek - Pearl dry, som til forskel fra Toray's analoge plade til film belyses med en laser med en bølgelængde på 830 - 1100 nm. Opbygningen af denne plade svarer til Toray's system, hvor de ikke trykkende områder dannes af et silikonelag, der frastøder trykfarven. De to plader kan altså bruges på samme måde i en trykmaskine både med hensyn til specialformulerede trykfarver, temperaturregulering og øvrige indstillinger af valser og gummiduge. Opbygningen pladen ses i fig. 9.1. Fig. 9.1 Opbygning af Presstek Pearl dry plade. Polyesterbasen er dækket af et billeddannende lag og et silikonelag. Under eksponering i pladesetteren med en laser vil det billeddannende lag i pladen fordampe på grund af varmepåvirkningen fra laserdioden, hvorved silikonelaget løsnes fra polyesterbasen. Se fig. 9.2. Fig. 9.2 Ved belysning med en laser fordamper det billeddannende lag, hvorved bindingen mellem silikonelag og polyesterbase brydes. Den frigjorte silikone fjernes i en renseproces, hvorefter pladen er klar til brug. Den trykklare plade består derfor af et silikonelag som ikke-trykkende område og polyester som trykbærende område. Se fig. 9.3. Fig. 9.3 Trykklar plade efter belysning og rengøring. Silikonelaget danner de ikke-trykkende områder og polysterbasen de trykbærende områder. Ablation Teknologien kaldes også ablation - det vil sige bortfjernelse. Der er to generationer af plader: I den første trækkes den løsnede silikone af som et skind i en mekanisk proces. I den anden sker en afstødning af silikone, der derved kan suges bort. Der findes også tilsvarende digitale plader af andre fabrikater: Polychrome har udviklet deres Quantum NAW, der er en negativ plade til vandfri offset, som skulle være fem gange hurtigere end konkurrenterne. Kodak har udviklet en tilsvarende digital plade, der skal på markedet 1998/99. På Ipex 1998 blev oplyst, at de to plader fra Polychrome og Kodak vil smelte sammen til én plade. Digitek kommer med en digital plade, der er afprøvet på Heidelberg's Quickmaster-DI, og som frigives til salg om kort tid. Computer to press Computer to press/direct imaging, det vil sige fra computer og direkte til trykmaskine.Her springes endnu et led over - pladekopien. Det er det område, der oftest kaldes digital trykning, da informationer sendes direkte fra computer og RIP til trykmaskinen. Non-impact tryk variabel digital trykning Der er to hovedgrupper. Den ene er en såkaldt non-impact metode, idet der ikke er direkte trykkontakt mellem trykform og trykpapir. Der anvendes en lang række forskellige trykteknikker: elektrofotografi, ionografi, magnetografi, ink jet, termografi og fotografi. Det er endvidere karakteristisk ved denne gruppe, at maskinen er i stand at skifte trykbillede for hver omdrejning af trykcylinderen. Et oplag på 1000 tryk kan således bestå af 1000 forskellige tryk. Dette individualiserede marked er dog ikke under speciel udvikling efter, hvad de berørte trykkerier oplyser. Producenter af dette udstyr er Indigo, Xeikon, Agfa, Rank Xerox, Canon og Scitex. I Danmark findes medio 1998 4 installationer af Agfa Chromapress, 2 Xeikonmaskiner og 4 Indigomaskiner. Fast digital trykning Med hensyn til vandfri offset er denne type non-impact maskiner ikke så interessant. Det er derimod den anden type digitale trykmaskiner, der er baseret på anvendelse af en trykplade i trykmaskinen.Det er karakteristisk for dette system, at trykpladen belyses direkte i maskine, som derfor står stille, mens eksponeringen finder sted. Endvidere betyder dette, at denne type digitale trykmaskiner derfor ikke kan skifte trykbilledet ud under trykningen som ovennævnte typer. I alle de kendte eksempler på denne teknologi anvendes vandfri offsetplader fra Presstek som er beskrevet under computer to plate systemerne. Heidelberg GTO-DI Det første system til fast digitalt tryk blev udviklet i et samarbejde mellem Presstek i Hudson NH og Heidelberg trykmaskinefabrik. I 1991 blev Presstek's Spark plade introduceret på en Heidelberg GTO-DI. Pladen eksponeres direkte i maskinen med en gnistudladning, men den er gået ud af produktion, da dette system ikke giver en trykkvalitet, der kan sammenlignes med trykkvaliten i traditionel offset. Quickmaster DI I 1993 introducerede Presstek Pearl systemet, hvor en laserdiode har erstattet gnistudladningen. Systemet er en del af Heidelberg Quickmaster DI (format A3), der blev introduceret i 1995 med en sammenlignelig trykkvalitet i forhold til Toray og traditionel offset. I fig. 9.4 ses opbygningen af en Quickmaster DI. Der er tale om en satellitværk med de fire trykværker - gul, magenta, cyan og gul - til samme modtrykscylinder. De fire trykplader belyses samtidigt, og de er derfor altid i register, og eksponeringstiden er på 6 minutter med en opløsning på 1270 dpi. Fig. 9.4 Quickmaster DI med fire trykværker i et satellitværk til samme modtrykcylinder med en firdobbelt diameter. Medio 1998 findes to installationer i Danmark af Quickmaster DI. Speedmaster 74-DI Heidelberg har annonceret, at Speedmaster 74 (format A2) også vil komme i en tilsvarende digital udgave med Presstek plader til vandfri offset. Og når Kodak har færdigudviklet sin plade, kan denne også anvendes. Omni Adast 74 Karat Nilpeter Af andre fabrikater på markedet kan nævnes Omni Adast 705 CDI (ligeledes format A2) og 74 Karat fra Karat Digital Press Ltd., der er et samarbejde mellem KBA og Scitex (ligeledes i format A2). Nilpeter har også udviklet en digital etiketmaskine - Offset M-3300. Alle tre systemer anvender Presstek's Pearl dry vandfri plader. Rewritable teknik En tredie mulighed indenfor computer to press teknologi er anvendelsen af en såkaldt rewritable overflade, det vil sige, at trykpladen ikke udskiftes efter brug, men at den kan forsynes med nyt trykbillede til næste trykopgave. MAN Roland MAN Roland har udviklet en DICOweb Litho maskine. På trykcylinderen anbringes et hylster med en speciel metallegering, der er udviklet til at være både farve- og vandmodtagelig. Trykbilledet overføres med en laser til trykcylinderen, og det kan fjernes igen efter brug. Denne metode er traditionel offset med brug af fugtevand. Goss Graphic Systems Goss Graphic Systems har på grafiske udstillinger vist "Advanced Digital Offset Printing Technology/Concept Press (ADOPT/CD)". Dette system er baseret på offset med single fluid, det vil sige, at fugtevand og trykfarve er blandet på forhånd, og metoden er således også traditionel offset. Trykmaskinen trykker i rotation med en hastighed på 20 000 omdr/time. Trykcylinderen er forsynet med en udskiftelig kappe, og omkredsen kan derfor ændres, hvis man ønsker at skifte format på skærelængden. Trykcylinderens overflade består af en nikkellegering, og trykbilledet skrives med kobber og fjernes bagefter i en elektrolyseproces. Hverken systemet fra MAN Roland eller Goss findes i kommercielle udgaver. Konklusion Der tegner sig et særdeles kompliceret mønster, bestående af forskellige digitale løsninger med/uden brug af vandfri offset. Om fremtiden vil tilhøre et endnu ukendt system, er det umuligt at have en mening om. Litteraturhenvisninger og referencerKapitel 1 The complete guide to waterless printing. John OŽRourke, Published by Qantum Resources, Inc 1997 Kapitel 2 <1> Haalbaarheidsonderzoek t.b.v. toepaassingsverbreding van én waterloos offsetdruksysteem. Jan Vroegop, B+O Grafische Produktie-Advisering, Amsterdam 1996. <2> Vattenfri Offset - Ett Nordisk Nätverk. VTT - Finland, Den Grafiske Højskole - Danmark, EnPro - Danmark, IMT - Sverige, PAL - Sverige. Udgivet med støtte fra Nordisk Industrifond 1998. <3> Henrik Fred Larsen, Jens Tørslev, Axel Damborg (1995) Indsatsområder for renere teknologi i den grafiske branche, Miljøprojekt nr. 284, Miljøstyrelsen <4> Information fra Eva Wallström, EnPro Aps. <5> VOC-reduktionsplanen. Kortlægning af forbrug og emission for 1994 af flygtige organiske opløsningsmidler i den grafiske branche. <6> Bekendtgørelse om fastsættelse af kodenumre, Arbejdstilsynets bekendtgørelse nr. 301 af 31. maj 1993. <7> Grænseværdier for stoffer og materialer, At-anvisning Nr. 3.1.0.2, December 1996. <8> Bekendtgørelse af listen over farlige stoffer Bind 1-3, Miljø- og Energiministeriets bekendtgørelse nr. 829 af 6. november 1997. Kapitel 3 <1> Der rotative Trockenoffset. Möglichkeiten und Grenzen. Diplomarbeit. Fachhochschüle für Druck Stuttgart. 1994 <2> Toray - Ein Weg zur Qualitätssteigerung? XVII. Woche der Druckindustrie, Fachveranstaltung Offsetdruck, Mannheim Oktober 1991. <3> Waterless ignites renewed interest. Graphic Arts Monthly, vol 64, no. 4, Apr. 1992, side 38-40. <4> Waterless - ein trockenes Thema. Druckspiegel 49 - side 146-150 (1994) - Nr. 2. <5> Welche Chancen hat der wasserloser Offsetdruck? Deutscher Drucker 30 - side 11-16 (1994) Nr. 29. <6> Waterless - Home and Dry? Print World, vol. 247, no. 12, 19. Sept. 1992, side 30 og 32. <7> World's Web Printers explore Waterless. Graphic Arts Monthly, vol. 6, no. 5, May 1994, side 45, 47-48. <8> US Market - It's primed for growth. Graphic Arts Monthly, vol. 66, no. 3, Mar. 1994, side 54-55. <9> Waterless Printing. Qual-Control-Scanner, vol 14, no. 5, 1994, s.1-5. <10> Wasserloser Offsetdruck. Druckwelt, Nr. 9, 1996, side 52-53. <11> NPES: A Market Asessment of Dry or Waterless Printing within the North American Printing Industry. August 1992. <12> Waterless Pros and Cons. American Printer, vol. 214, no. 1, Oct. 1994, side 42-46. <13> Ein prozesstabiler wasserloser Offsetdruck kann in der Praxis seine Trümpfe ausspielen. Deutscher Drucker 30, side 8-20 (1994), Nr. 10. <14> Senefelder goes dry. Fr-Graphiques, no. 96, Sept. 1994, side 14-15, 17-20. <15> Haalbaarheidsonderzoek t.b.v. toepassingverbreding van een waterloos offsetdruksysteem. Jan Vroegop, B+O Grafische Produktie-Advisering, Amsterdam 1996. <16> Oplysninger fra den danske og svenske pladeleverandør. <17> Fordomme - er der mange af. Aktuel Grafisk Information 1996, nr. 307, s. 73. <18> Vattenfri offset - Österländsk patent. Grafisk Forum 2/1997, s. 20-21. Kapitel 4 <1> Haalbaarheidsonderzoek t.b.v. Toepassingsverbreding van een waterloos offsetdruksysteem. Jan Vroegop, B+O Grafische Produktie-Advisering, Amsterdam 1996. Kapitel 6 Owen, D.J. Printing Inks for Lithography. - SITA technology, 1990. Nielsen, C., Andersen, B.H. & Wallström, E.: VOC or Not? 15. SLF Congress. - Lillehammar 29 maj-1 juni 1997. Præsenteret på vegne af DLFF. Modtager af CSI (Coatings Societies International) medalie. p. 19. Også publiceret i: - Färg och Lack (Scandinavian Journal for Paint and Varnish), August 1997, p. 4-12. Kapitel 7 <1> 11th International Conference of IARIGAI in Rochester, NY, May 12-19 1971 <2> Der rotative Trockenoffset - Fachhochschule für Druck, Stuttgart 1994 <3> Waterless Printing - An overview. American Ink Maker 70, s. 46-56 (1992) <4> The Toray Waterless Plates and its Printing System. Japan Graphic Arts 31, s. 108 (3 s.) (1990) <5> Die Anforderungen an die Druckfarben beim wasserlosen Offsetdruck. Polygraph, nr. 14, s. 1160 (4 s.) (1984) <6> TAPPI - International Printing and Graphic Arts Conference, October 18-21 1992 in Pittsburgh, PA, USA, s. 305-313. <7> Graphic Arts Monthly, vol. 65, nr. 4, April 1993, s. 59-60. <8> Quality Control Scanner, vol. 14, nr. 5, 1994, s. 1-4. <9> 1994 TAGA Annual Technical Conferences. Kapitel 8 <1> Silicones in coating. Conference Papers, January 1996, Brussels, Belgium. Paint Research Association, UK <2> Surface energetic properties in static and dynamic conditions, and its significance for the offset printing process. Göran Ström, Institute for Surface Chemistry, Box 5607, S-114 86 Stockholm, Sweden <3> Wasserloses Flachverfahren, Prof. Dr.-Ing. habil Erich Hermanies, Technische Universität Chemnitz-Zwickau, 1993 Bilag 1Miljøsammenligning af trykplader til vandfri offset og til traditionel offset - udtrykt i 100.000 m² trykplader Tabel Se her Bilag 2Oplysning om indholdsstoffer til vandfri offset Kilder: Se litteraturhenvisningerne for kapitel 2. Tabel Se ser Bilag 3Leverandøroplysninger om materialer til vandfri offset Kilde: Schneidler Grafiska AB Tabel Se her Bilag 4Oplysning om indholdsstoffer til traditionel offset Kilder: Se litteraturhenvisningerne for kapitel 2. Tabel Se her ? = ingen oplysninger Bilag 5Leverandøroplysninger om materialer til traditionel offset Kilde: Hugo W. Larsen Tabel Se her Bilag 6Driftsøkonomisk sammenligning mellem traditionel offset kontra vandfri offset - prognose på grundlag af oplysninger fra en konkret virksomhed Trykmaskine: Rotoman 45 (offsetrotation med 4 trykværker)
Noter Note 1 Budget for ekstra kølesystem for pladecylinder og for oliesystem i drivside for 4 trykenheder:
Note 2 4 mand i 3 skift og det forudsættes, at al papirtransport udenfor maskinen varetages af andet personale. Note 3 Reelt antal tryktimer: 70% (oplyst af trykkeri). Note 4 Oplyst af trykkeri Note 5 Tillæg for pladekemi: 10% for traditionel offset, 3% for vandfri offset. Note 6 Budget for pladefremkalder til vandfri offset:
Bilag 7Driftsøkonomisk sammenligning mellem traditionel offset kontra vandfri offset - prognose på grundlag af oplysninger fra en konkret virksomhed Trykmaskine: Favorit (arkoffset 1 farve, format 51x72 cm)
Noter Note 1 På grund af det lille format samt trykning i ét skift anses det for
tilstrækkeligt med luftkøling af pladecylinder. Note 2 Det forudsættes, at al papirtransport udenfor maskinen varetages af andet personale. Note 3 Oplyst af trykkeri. Note 4 Oplyst af trykkeri Note 5 Oplyst af trykkeri. Note 6 Oplyst af trykkeri Note 7 Oplyst af trykkeri Note 8 Tillæg for pladekemi: 10% for traditionel offset, 3% for vandfri offset. Note 9 Budget for pladefremkalder til vandfri offset:
Bilag 8Driftsøkonomisk sammenligning mellem traditionel offset kontra vandfri offset - prognose på grundlag af oplysninger fra en konkret virksomhed Trykmaskine: Heidelberg GTO (arkoffset 2 farver, format 36x52 cm)
Noter Note 1 På grund af det lille format samt trykning i ét skift anses det for tilstrækkeligt med luftkøling af pladecylinder. Engangsudgift: 10.000 kr. Note 2 Det forudsættes, at al papirtransport udenfor maskinen varetages af andet personale. Note 3 Oplyst af trykkeri. Note 4 Oplyst af trykkeri. Note 5 Oplyst af trykkeri. Note 6 Tillæg for pladekemi: 10% for traditionel offset, 3% for vandfri offset. Note 7 Budget for pladefremkalder til vandfri offset:
Bilag 9Driftsøkonomisk sammenligning mellem traditionel offset kontra vandfri offset - prognose på grundlag af oplysninger fra en konkret virksomhed Trykmaskine: Heidelberg Speedmaster SP 102 ZP (arkoffset i 2 farver med skøn/vidertryk - format 72x102 cm)
Noter Note 1 Budget for temperaturregulering af farveværk:
Note 2 Det forudsættes, at al papirtransport udenfor maskinen varetages af andet personale. Note 3 Tillæg for pladekemi: 10% for traditionel offset, 3% for vandfri offset. Note 4 Budget for to pladefremkaldere til vandfri offset:
Bilag 10Driftsøkonomisk sammenligning mellem traditionel offset kontra vandfri offset - prognose på grundlag af oplysninger fra en konkret virksomhed Trykmaskine: Heidelberg Speedmaster SP 102 VP (arkoffset 4 farver med skøn/vidertryk - format 72x102 cm)
Noter Note 1 Budget for temperaturregulering af farveværk:
Note 2 Det forudsættes, at al papirtransport udenfor maskinen varetages af andet personale. Note 3 Tillæg for pladekemi: 10% for traditionel offset, 3% for vandfri offset. Note 4 Budget for to pladefremkaldere til vandfri offset:
Bilag 11Resultater fra spørgeskemaundersøgelse af trykkeriers holdning til vandfri offset
|