Sælger-kundevejledning til udarbejdelse af en produktmiljøprofil

12. Trykfarver

Trykfarver er et af de vigtigste materialer inden for grafisk produktion. Sammensætningen af trykfarver er yderst kompleks, og der kan være meget stor forskel på sammensætningen, idet der stilles varierende krav til trykfarvernes egenskaber afhængigt af produktionsforholdene under trykning og tryksagens anvendelse.

Trykkerierne beslutter, hvilke farvetyper de vil anvende ud fra produktions- og kvalitetssynspunkter. I de fleste tilfælde ønskes der en hurtig og effektiv tørring på papiret, i andre tilfælde er det ønskeligt, at farverne ikke tørrer så hurtigt. Der findes også farver, der er bedst egnede til trykning på ubestrøget papir, medens andre er tilpassede bestrøget papir osv. Måske har trykkeri og kunden særlige ønsker med hensyn til den færdige tryksags farveintensitet, glans og gnidefasthed. Trykfarve, der anvendes til plakater, der skal ophænges udendørs, skal udvise stor lysægthed. Hvis tryksagen skal lakeres eller kacheres, vælges der lakerbare eller kacherbare farver, så man undgår, at trykket ødelægges ved behandlingen.

Trykfarver til offset er oliebaserede, og olien er enten vegetabilsk eller mineralsk. Der findes dog også UV-farver, som ikke er oliebaserede, men de anvendes i offset kun i et yderst begrænset omfang og beskrives derfor ikke her.

Læs mere her:

Væsentlige fakta

Produktionsbeskrivelse

Miljøpåvirkninger

Fremtidsperspektiver

Væsentlige fakta

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

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

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

Pigmenter

Trykfarver til arkoffset indeholder organiske pigmenter, som ikke er baseret på pigmenter, der indeholder giftige tungmetaller.

Intet indhold af flygtige organiske opløsningsmidler

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

Arbejdsmiljø

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

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

Produktionsbeskrivelse

Trykfarveproducenterne leverer en lang række standardiserede kulører. Specialkulører kan ligeledes leveres af tryksagsproducenterne, men trykkerierne blander ofte selv specialfarver ved hjælp af et begrænset antal farver, f.eks. efter Pantone blandesystemet. Ved trykning af 4-farvebilleder anvendes såkaldte CMYK-farver (cyan, magenta, gul, sort), der næsten altid har standardiserede kulører (ISO-standard, Europa-farver). Der findes både vegetabilske og mineralske farver.

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

Offsetfarver er tykke i konsistensen, nærmest pasta-agtige, og de påføres papiret i et meget tyndt lag (omkring 0,001 mm). Farverne er derfor meget kraftigt pigmenteret sammenlignet med trykfarver til andre trykmetoder og maling.

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

Klik her, hvis du vil vide mere om trykfarvernes indholdsstoffer

Trykfarvers indholdsstoffer

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

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

 

 

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

Pigmenter

12-28%
-pigmenter

Bindemidler

30-56%

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

Olier

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

Additiver

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

De forskellige additiver tilsættes af forskellige grunde:
Sikkativer

Fungerer som katalysatorer for at fremskynde den oxidative tørreproces.

Antioxidanter

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

Voks

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

Rheologimodificeringsmidler

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

Lithoadditiver

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

Miljøpåvirkninger

Der er en række uafklarede forhold omkring miljøbelastningen ved trykfarver. Det skyldes, at der ikke findes en egentlig miljøvurdering, der omfatter en livscyklusvurdering af såvel produktion og brug af trykfarve samt bortskaffelse af tryksager. Derfor vil der herunder blot blive nævnt de miljøpåvirkninger, der er ved brugen af trykfarver, men det fortæller ikke noget om, hvor miljøbelastningen er størst.

Det ydre miljø
Ingen afdampning

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

Affald

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

Klik her, hvis du vil vide mere om farverester og emballageaffald

Pigmenter

Pigmenterne i farver til arkoffset er ikke baseret på giftige tungmetaller, men alle pigmenter kan indeholde minimale mængder bly, cadmium, kviksølv og chrom i form af urenheder. Den øvre grænse for den samlede mængde af disse er fastsat til 100 ppm (= 0,1 promille) for farver, der anvendes til tryksager, der skal mærkes med Svanen /11/ samt emballage /28/.

Farver til ark-offset indeholder normalt kun organiske pigmenter. Den eneste undtagelse er pigmenter til dækhvid samt guld- og sølvfarve.

Mange af de organiske pigmenter kan være belastende for vandmiljøet, hvis de ledes ud med spildevandet i form af kasseret fugtevand, vand fra rengøring af maskiner eller slam fra de-inking af kasserede tryksager.

Klik her, hvis du vil vide mere om pigmenter

Fornylige og ikke-fornyelige ressourcer

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

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

Energi

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

Genbrug

Papirfibrene i brugte tryksager kan genanvendes efter, at trykfarverne er fjernet. Det slam, der derved dannes, indeholder trykfarverester, der kan være miljøbelastende.

Klik her, hvis du vil vide mere om tryksagers genanvendelse

Arbejdsmiljø
Allergifremkaldende stoffer

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

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

Arbejdsmiljø

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

Det mest brugte pigment i trykfarver er sod, som under betegnelsen carbon black bruges i sorte farver. I princippet er carbon black rent kulstof, men i praksis er der en hel del andre stoffer på pigmentkornenes overflade. Mange af disse stoffer er allergene, og nogle mistænkes for at være kræftfremkaldende. Imidlertid er disse stoffer fast bundet til pigmentoverfladen. Arbejdstilsynet vurderer derfor, at tilstedeværelsen af carbon black i trykfarve ikke udgør nogen sundhedsrisiko.

Bindemidler

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

Fortyndingsmidler

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

Additiver og tørremidler

I trykfarver findes også en række additiver og flere af disse har vist sig at være allergi-fremkaldende og irriterende.

Farverester og emballageaffald

Offsetfarver bortskaffes i dag som farligt affald. Det er derfor vigtigt at reducere mængden af farveaffald. Tomme dåser af metal eller plast kan genbruges, hvis beholderne skrabes tomme. Alternativt bortskaffes emballagen som blandet affald, som forbrændes i kraftvarmeanlæg.

Det er generelt vigtigt at reducere farvespildet samt mængden af emballage. Dette kan f.eks ske ved at fokusere på emballagestørrelse og -typer.

Emballagestørrelser

Trykfarver til offset leveres normalt i 1, 2 eller 5 kg metal- eller plastdåser. Til virksomheder, der anvender store mængder trykfarver, leveres farverne i større beholdere, hvorfra farven pumpes direkte frem til trykmaskinerne. Herved reduceres emballageaffaldet betydeligt.

Farver i tuber

Udover metal- eller plastbeholdere kan farver leveres i tuber med 1 kg eller 2 kg. Dette er specielt egnet til trykkerier, der har behov for at opbevare farver (f.eks. ganske bestemte nuancer) over lang tid, idet farven ikke tørrer ud under opbevaringen. Hermed reduceres mængden af farveaffald. En anden fordel med tuberne er, at de trykkes fuldstændig flade og tomme med et specielt værktøj og kan genbruges eller bortskaffes som brandbart affald.

Farver i plastrør

Andre leverandører leverer trykfarver i plastrør eller patroner f.eks. 2 kg. Ved hjælp af specialudstyr på trykmaskinen og trykluft presses farven ud af rørene og doseres i farvekassen. Dette kan ske manuelt eller automatisk. Farvespildet ved et system som dette er meget lavt , idet al farven presses ud af rørene. De tomme plastrør kan enten forbrændes eller genanvendes.

Pigmenter

Der anvendes mange forskellige typer pigmenter i farver til ark-offset. De er valgt af farvefabrikken ud fra overvejelser om kulør, transparens, påvirkning af trykfarvens trykbarhed, ægtheder, m.v. Pigmenterne kan give en miljømæssig belastning i forbindelse med udslip med spildevand fra rengøring af maskiner, kasseret fugtevand fra trykprocessen, røg ved afbrænding af papirprodukter og spredning af slam fra de-inking. De mest almindelige typer er:
Carbon black eller sod er pigmentet i alle sorte farver. Produktion af carbon black kan være forurenende, men som bestanddel af trykfarve giver det kun en minimal miljømæssig belastning.
Kulørte organiske pigmenter vil normalt indeholde stoffer, som ved nedbrydning i naturen omdannes til stoffer, der er skadelige for organismer, specielt i vandmiljøet /16/ /27/. Der er i denne forbindelse særligt fokus på de såkaldte azopigmenter, der findes i nogle trykfarver, specielt i gule og røde nuancer. Azopigmenter udgør ikke i sig selv et miljømæssigt problem, men visse af pigmenterne nedbrydes til aromatiske aminer, som kan være kræftfremkaldende. Forholdene omkring omfanget af azopigmenters tilstedeværelse i farver til arkoffset, samt problemerne forbundet hermed, er dog kun undersøgt i ringe omfang. Det forventes, at der i de kommende år vil bliver foretaget dybdegående undersøgelser af problemets omfang.

Ved forbrænding ved lave temperaturer (f.eks. i brændeovne eller pejse) kan der dannes giftige stoffer i røgen.

Mængden af giftige tungmetaller er så lav, at aske fra forbrændingen ikke anses for at være miljøbelastende. Det samlede indhold af bly, cadmium, kviksølv og chrom (+6) bør ikke overstige 100 ppm /11/, /28/. Enkelte pigmenter indeholder kobber eller barium, som dog ikke regnes for særligt belastende.

Specialpigmenter i form af metallisk messing eller aluminium anvendes til guld- og sølvfarve, og dagslysfluorescerende pigmenter til såkaldte "neon"-farver. Disse pigmenters miljømæssige forhold er ikke nærmere belyst, men det skønnes, at de udgør en større belastning end andre pigmenter.

Genanvendelse af tryksager

Generelt kan man sige, at papirfibrene i tryksager altid kan genanvendes. Men da de enkelte returpapirvirksomheder ønsker at opretholde en ensartet kvalitet på de afsværtede fibre uden for store procestab på deres anlæg, er der visse krav, der skal opfyldes til returpapiret. Tryksager med vegetabilske eller mineralske trykfarver er lette at genanvende og giver sjældent anledning til nogen specielle problemer i genanvendelsen /34/ /36/.

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

Fremtidsperspektiver

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

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

Det er heller ikke i dag muligt at afgøre, hvorvidt pigmenterne i farverne udgør et reelt problem eller ej. Det forventes, at der i den nærmeste fremtid vil blive gennemført projekter, som vil belyse dette. Resultaterne af disse projekter vil komme til at indgå i dette værktøj.