Sælger-kundevejledning til udarbejdelse af en produktmiljøprofil

24. Hotmelt lim

Hotmelt limtypen finder stor anvendelse indenfor den grafiske branche. Dette skyldes bl.a., at en af fordelene ved hotmelt lim er, at den er nem at styre under pålæggelsen samt at den størkner hurtigt. Det faktum, at limen hurtigt størkner, gør den til den bedst egnede til ryglimning i perfo-binding, garnhæftning og fadensiegel. Der er ikke tale om, at hotmelt limen kan erstattes af dispersionslimen, idet dispersionslimen ved disse bindingstyper vil give en ujævn limning.

Til indbinding af bøger bruges ofte flere limtyper fordelt på de processer, der omfatter ryglimning, limning af det stive bind og samling af de to dele /45/.

Hotmelt bruges ofte alene til limning af billige paperbacks. Til bøger med en længere levetid bruges hotmelt lim ofte sammen med en dispersionslim.

Læs mere her:

Væsentlige fakta

Produktionsbeskrivelse

Miljøpåvirkninger

Fremtidsperspektiver

Væsentlige fakta

Hotmelt lim er en syntetisk fremstillet lim og kaldes også for smeltelim eller varmlim og skal, som navnet siger, varmes op, før den kan lime.

For hotmelt limenes vedkommende er nogle væsentlige miljø- og arbejdsmiljøpåvirkninger, nemlig de dampe der kommer fra den smeltede lim, samt den ulempe limene har ved returfiberfremstillingen, idet limen ikke er vandopløselig.
Genanvendelse af tryksager

Hotmeltlime kan skabe problemer, når trykte produkter gennemgår en de-inking, før fibrene genbruges.

Arbejdsmiljø

Hotmelt lime kan ved opvarmning afgive røg og dampe, som er en blanding af mange forskellige kemiske stoffer, som kan irritere åndedrætsorganerne. Under påførslen kan dette undgås ved god udsugning.

Produktionsbeskrivelse

Hotmelt lim leveres ofte til bogindbinding og kasselukning som små tyggegummi-lignende "pastiller" i sække. Til andre formål kan limen leveres i blokke. Hotmelt lim, som er voksagtig i kold tilstand, bliver flydende ved 150-190° C .Ved hjælp af påføringsudstyr med indbygget smeltekammer bringes den smeltede lim ud på papiret - i dråber eller "strenge" -og emnerne lægges sammen, inden limen når at størkne. Den smeltede lim danner en fast binding, når den afkøles. Det tager ca. 6-30 sekunder for limen at blive afkølet og størknet.

De typiske indholdsstoffer i hotmelt lim er bindemiddel, voks, hærdere, fyldstoffer og stabiliseringsmidler.

Klik her, hvis du vil vide mere om hotmelt limenes indholdsstoffer

Hotmelt limes indholdsstoffer

Herunder er vist en typisk sammensætning af en hotmelt lim til bogbinding:

 

Hotmelt lim

Bindemidler

EVA-plast (35-45%)
Omdannet harpiks (40-60%)

Additiver

Voks (10-20%)
Antioxidant (0,05-0,25%)


De enkelte stoffer tilfører limen de forskellige egenskaber:
EVA-plasten

Giver limen styrke og holder sammen på limen. EVA er en forkortelse for "Ethylen-vinyl-acetat" og er det kemiske navn for en plasttype.

Harpiks

Får limen til at klæbe og til at trænge ind i papiret. Harpiks klæber godt, og egentlig er der ikke stor forskel på den harpiks, vi får på fingrene, når vi rører ved et fyrretræ og den harpiks, der i hotmelt lim. Harpiksen er dog tit forarbejdet eller kemisk omdannet (modificeret), så den får præcist de egenskaber, der er brug for i hotmelt limen. Der kan også laves en kunstig harpiks ud af mineralolie.

Voks

Får limen til at flyde bedre, når den er varm og regulerer blødheden i limen.

Antioxidant

Modvirker, at luftens ilt ødelægger den varme lim.

Miljøpåvirkninger

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

Det ydre miljø
Ikke-fornyelige ressourcer

De fleste bindemidler og additiver i limen stammer fra den petrokemiske industri. De er således fremstillet ud af, hvad der må betegnes som ikke-fornyelige ressourcer.

Afdampning af flygtige organiske opløsningsmidler

Disse stoffer kan stamme fra limens indhold af voks, som er kulbrinter.

Energi

Under påførslen bruges energi til opvarmning af limen til 150-190° C.

Rengøring af udstyr

Ofte anvendes flygtige organiske opløsningsmidler. Rengøring af udstyr bør udføres på en måde, så emissionen af opløsningsmidler reduceres mest muligt. Se evt. afsnit om afvaskere, om hvilke der er de mest miljøvenlige.

Affaldshåndtering

Limrester skal, såfremt limen indeholder miljøfarlige stoffer, betragtes som farligt affald.

Klude fra rengøring og brugte afrensningsmidler skal behandles som farligt affald og destrueres.

Genanvendelse af tryksager

Hotmelt lime kan skabe problemer, når trykte produkter skal afsværtes før fibrene genbruges.

Klik her, hvis du vil vide mere om tryksager hotmelt limede og genanvendelse

Arbejdsmiljø
Luftveje og slimhindeirriterende stoffer

Ved høje indhold af røg og damp i luften kan øjne og luftvejenes slimhinder irriteres.
Kulbrinter

Ved opvarmning af limen, kan der afgives kulbrinter (stammende fra voksen som indgår).

Generne fra arbejdet med limen er kendte, men etablering af god ventilation forebygger i almindelighed de arbejdsmiljøproblemer, der er med hotmelt limene.

Klik her, hvis du vil vide mere om arbejdsmiljøet og de komponenter, der indgår i hotmelt lime

Arbejdsmiljø

Når hotmelt limene opvarmes, afgives dampe og synlig røg. Røgen og dampene er en blanding af mange forskellige kemiske stoffer som vinylacetat, eddikesyre, harpiksstoffer og kulbrinter. De nævnte stoffers sundhedsskadende effekter er herunder kort angivet. Sammensætningen af røg og dampe kan være forskellig fra lim til lim, selv om limene på papiret ser ud til at være ens. F.eks. kan harpikstypen og mængden af voks spille en stor rolle. Desuden vil limen ved længere tids opvarmning afgive nedbrydningsprodukter, som kan irritere åndedrætsorganerne. Men da hotmelt lime hærder ret hurtigt, betyder det, at det er forholdsvist nemt at suge røgen og dampene væk. I praksis afsuges røg og dampe direkte ved forsmeltekarret, limkarret og limvalserne.
Vinylacetat og eddikesyre

Dannes, når EVA-plasten opvarmes. Irriterer luftveje og slimhinder.

Harpiks-stoffer

Kan irritere luftvejene og slimhinderne og kan give allergisk astma. Astmaen kender man en del til fra elektronikindustrien, hvor der bruges harpiksholdigt flusmiddel. Derimod er der ikke mange, der har været opmærksomme på, at folk, der arbejder med hotmelt lim, kan få astma.

Kulbrinter - alifatiske og aromatiske

Kan påvirke nervesystemet, så man f.eks. kan få hovedpine og blive ukoncentreret. Irriterer også slimhinder og luftveje. En del af de stoffer, som er fundet ved analyse af hotmelt limenes dampe, minder om lampeolie (lugtfri terpentin). Disse stoffer kan stamme fra limens indhold af voks, der også er "kulbrinter".

Genanvendelse af tryksager

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

Lime til tryksager medfører i sig selv ingen væsentlige problemer for miljøet og arbejdsmiljøet, men kan skabe visse problemer for genanvendelsen af papirprodukter. Ved produktion af papir og karton ud fra genbrugsmateriale er det vigtigt, at eventuelle limrester kan opløses i returprocessen.

Hotmelt lime forårsager normalt problemer ved, at de bliver bløde og klæbrige. Visse hot-melt lime f.eks. EVA (ethylvinylacetat) kan håndteres i visse genvindingssystemer, men forårsager problemer i andre. Man har forsøgt, og det er delvist lykkedes, at løse problemet på forskellige måder. En måde er at modificere en vinyllim, og derigennem øge dennes opløselighed i vand, og på denne måde lade limen indgå med de genanvendte fibre i de nye papirprodukter. En anden måde er at fremstille en lim, som det er muligt at filtrere fra og fjerne helt fra fibrene /24/.

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

Enstemmigt siger de 3 returpapirvirksomheder, at limede tryksager kan give problemer at bruge i returpapirfremstillingen. Grunden er, at de ikke kan se på limen, hvilken limtype der er anvendt og dermed heller ikke kan vide, om limen er vandopløselig. Hvis man får en ikke vandopløselig lim med i returpapirfremstillingen, kan det medføre, at hele batchen af papirfiber bliver ødelagt og efterfølgende må kasseres, hvilket siger sig selv, er en kostelig affære. Hvis papiret ender hos trykkerierne, er det som regel med synlige pletter/prikker, såkaldte stickies, som i sig selv kan forringe trykkvaliteten. Stickies kan også sætte sig på trykmaskinen og dermed være årsag til, at trykningen skal afbrydes og trykmaskinen skal rengøres, da det ellers kan betyde forringet trykkvalitet. Som regel ender det med reklamationer fra kunderne, som kræver en bedre kvalitet. En masse ekstra ressourcer bliver hermed brugt.

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

Ved fremstilling/ anvendelse af finpapir på basis af hotmelt limet returpapir, kan der blandt andet optræde følgende problemer: Limtyper, som ikke opløses i vand og let dispergeres (neddeles i mindre partikler under mekanisk påvirkning), giver isoleret set anledning til produktionstab og dårlig trykkvalitet. Bemærk, at vandopløselighed og dispergerbarhed refererer til opslemning af det limede returpapir.

Hvis limen derimod efter opslemning af returpapiret i vand, optræder som store (> ca. 0,2 mm i diameter) partikler, vil limen blive fjernet i filtreringsprocesserne. Alternativt er vandopløselig lim naturligvis uproblematisk.

Stickies er et stort problem. I virksomhedens kvalitetsspecifikation for returpapirråvaren udelukkes derfor principielt limede rygge og selvklæbende materialer (fra etiketter, konvolutter etc.). I praksis er det umuligt at undgå mindre mængder, men over 0,5 vægt% vurderes de negative effekter at være uacceptabelt store /34/.

Brødrene Hartmann A/S fremstiller støbepapemballage baseret på returpapir. Hovedprodukterne er æg- og frugtemballage, hospitalsbakker, industriemballage til eksempelvis mobiltelefoner samt fødevareemballage til færdigretter. I produktionen af støbepapemballage ønskes en fibersammensætning på ca. 75% træmasse primært fra aviser samt 25% cellulosefibre primært fra ugeblade og tryksager mm. (dog ikke indbundne bøger, arkivpapir, hæfter med limet ryg, stærkt farvet papir, vådt stærkt papir eller pap, selvkopierende papir, bølgepap, sækkepapir samt laminerede og kacherede forsider).

Hartmann forsøger helt at undgå limede tryksager i produktionen ved at frasortere dette papir inden fremstillingsprocesserne. I støbepapproduktion benyttes såkaldte sugeforme og støbeforme til at suge vand ud af pulpen og formgive emballagen. Lim fra limede tryksager vil kunne sætte sig på disse forme og forringe afvandingen. Dette bevirker, at vandindholdet i emnerne er højere end normalt, og der skal derfor bruges forholdsvist mere energi på at tørre emnerne. Dette influerer i negativ retning på driftsøkonomien og på emballagens miljøprofil. Der skal desuden bruges mere tid på rengøring af formene. Indgår de limede tryksager i produktionen, kan en større klump af ikke frasorteret lim smelte ved høje temperaturer i tørreprocessen, og der er en lille risiko for brand /35/.

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

Man modtager ikke på nuværende tidspunkt særligt store mængder af tryksager med lim. Man ser helst ikke tryksager med lime i processen, hvis de er ikke-vandopløselige. Også her frasorteres tryksager med lim og indgår ikke i returfiberfremstillingen /36/.

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

Fremtidsperspektiver

Det kunne være ønskeligt, at returpapirfabrikkerne udviklede eller fremskaffede teknikker, som gjorde det muligt, at tryksager limet med opløsningsmiddelbaseret lim uden yderligere krav kunne genanvendes til returpapir.

Da der bruges store mængder lim til bogproduktion, f.eks. af paperbacks og telefonbøger, er disse produkter ikke gode i genbrugsprocessen. Nyudviklede lime, som ikke skulle give problemer ved de-inking, er godkendte til svanemærkning af tryksager. Disse mangler dog fortsat at blive introduceret generelt på markedet.