Πώς οι απαγορεύσεις των PFAS δημιουργούν μια νέα εποχή στην επιστήμη των υλικών

Η κανονιστική πίεση εντείνεται καθώς η ΕΕ επεκτείνει τις απαγορεύσεις του κανονισμού REACH για τις PFAS, τις «χημικές ουσίες που δεν αποσυντίθενται ποτέ». Αυτές οι ανθεκτικές ρύποι, που χρησιμοποιούνται ευρέως σε μελάνια και επιχρίσματα για αντοχή στο νερό και τη θερμότητα, πρόκειται να καταργηθούν σταδιακά από τα κλωστοϋφαντουργικά προϊόντα και τις συσκευασίες. Ωστόσο, αυτή η αλλαγή αποτελεί μια σημαντική ευκαιρία για καινοτομία στην επιστήμη των υλικών και για μια πιο βιώσιμη βιομηχανία εκτυπώσεων.

Ο συνδυασμός της κανονιστικής πίεσης και των πελατών που επιθυμούν να μπορούν να παρουσιάσουν ένα αξιόπιστο περιβαλλοντικό προφίλ, αποτελεί κινητήριο δύναμη για τη βιωσιμότητα στον κλάδο της εκτύπωσης. Η κανονιστική πίεση έχει αυξηθεί πρόσφατα. Στο πλαίσιο του κανονισμού της Ευρωπαϊκής Ένωσης (ΕΕ) για την καταχώριση, την αξιολόγηση, την αδειοδότηση και τον περιορισμό των χημικών ουσιών (REACH), απαγορεύονται όλο και περισσότερες ουσίες περ- και πολυφθοροαλκυλίου (PFAS). Αυτές οι ενώσεις χρησιμοποιούνται ευρέως, όχι μόνο στον τομέα της εκτύπωσης, αλλά σχεδόν παντού. Το πρόβλημα είναι ότι, παρόλο που είναι πολύ χρήσιμες, οι PFAS είναι επιβλαβείς για την ανθρώπινη υγεία και το περιβάλλον και χρειάζονται αιώνες για να αποικοδομηθούν.

Σύμφωνα με την ΕΕ, σχεδόν το 99% των Ευρωπαίων έχει PFAS στο αίμα του, ενώ έχουν εντοπιστεί PFAS ακόμη και σε έμβρυα. Οι νέοι περιορισμοί της ΕΕ θα επηρεάσουν επίσης τον παγκόσμιο κλάδο της εκτύπωσης, καθώς αυτές οι «χημικές ουσίες που δεν αποσυντίθενται ποτέ» χρησιμοποιούνται ευρέως σε μελάνια, τόνερ και επιχρίσματα.

Υπάρχουν πολλές χιλιάδες διαφορετικών PFAS, τα οποία αναπτύχθηκαν από τη δεκαετία του 1930, όταν ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά το πολυτετραφθοροαιθυλένιο ή PTFE. Το PTFE ήταν πιθανώς το πιο «ολισθηρό» υλικό στον πλανήτη και εισήχθη στην αγορά ως «Teflon» τη δεκαετία του 1940. Χρησιμοποιούνταν για την επίστρωση τηγανιών και άλλων μαγειρικών σκευών, μεταξύ άλλων εφαρμογών. Χάρη στις εκπληκτικές αντικολλητικές του ιδιότητες, το Teflon εμπόδιζε τις ομελέτες και τα τηγανητά αυγά να κολλήσουν στο τηγάνι και αποτέλεσε μια πραγματική αποκάλυψη για τους ερασιτέχνες μάγειρες. Δυστυχώς, όμως, το Teflon μπορούσε επίσης να εκπέμπει επιβλαβείς αναθυμιάσεις και να ξεφλουδίζει μέσα στα τρόφιμα, με κίνδυνο δηλητηρίασης τόσο των μαγείρων όσο και των επισκεπτών. Δεν ήταν, λοιπόν, και τόσο καλό, αλλά χάρη σε καινοτόμους χημικούς τα πράγματα άλλαξαν και το Teflon παρασκευάζεται πλέον με ασφαλή συστατικά.

Ωστόσο, οι PFAS εξακολουθούν να αποτελούν τη βάση για άλλες επιφανειακές επικαλύψεις. Χρησιμοποιούνται για να προσδίδουν αντοχή σε λεκέδες, λάδια, θερμότητα και νερό. Στον τομέα της γραφιστικής μπορούν να βελτιώσουν την απόδοση του τόνερ, την αντοχή στην τριβή και την υδροαπωθητικότητα, γι’ αυτό και είναι ιδιαίτερα ελκυστικές για τους εκτυπωτές συσκευασιών. Ωστόσο, μπορούν να διευκολύνουν τη μεταφορά του τόνερ και να ενισχύσουν την αντοχή στη φθορά, γι’ αυτό είναι επίσης χρήσιμα για πολλές άλλες εφαρμογές εκτύπωσης, συμπεριλαμβανομένης της εκτύπωσης σε υφάσματα. Ωστόσο, τα PFAS είναι ανθεκτικοί ρύποι που συσσωρεύονται στο έδαφος, στα ψάρια και στα ζώα, και φυσικά στον άνθρωπο, εξ ου και οι προοδευτικοί περιορισμοί της ΕΕ.

Έχοντας ήδη απαγορεύσει τις πιο επιβλαβείς ουσίες PFAS, η ΕΕ απαγορεύει πλέον τη χρήση της υποομάδας PFHxA των PFAS σε ορισμένες κατηγορίες προϊόντων, μεταξύ των οποίων τα κλωστοϋφαντουργικά προϊόντα και οι συσκευασίες τροφίμων. Η απαγόρευση θα επηρεάσει τους κατασκευαστές μελανιών και τόνερ, καθώς και επιχρισμάτων.

Ο κλάδος μας έχει ένα καλό ιστορικό όσον αφορά την καινοτομία. Όταν η Indigo παρουσίασε για πρώτη φορά το έγχρωμο ψηφιακό της πιεστήριο στην IPEX το 1993, το μελάνι αφαιρούνταν εύκολα με μια γόμα. Ο ιδρυτής της Indigo, Μπένι Λάντα, δεν εκτίμησε ιδιαίτερα την ερώτηση σχετικά με το τι μπορούσε να αναμένεται για το μέλλον του ElectroInk. Όμως, ανεξάρτητα από τις χημικές ουσίες που χρησιμοποιούνταν, το πρόβλημα της πρόσφυσης επιλύθηκε σύντομα. Ήταν η καινοτομία σε δράση και η καινοτομία, όπως και η αλλαγή, δεν σταματά ποτέ. Η τελική κατάργηση των PFAS θα δημιουργήσει αναπόφευκτα ευκαιρίες για τους κατασκευαστές μελανιών και τόνερ. Μπορούμε επίσης να αναμένουμε εξελίξεις στην επιστήμη των υλικών, ώστε οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ χρωστικών και υποστρωμάτων να συνεχίσουν να λειτουργούν όπως επιθυμούμε. Οι περιορισμοί στη χρήση των PFAS σε μελάνια και τόνερ θα οδηγήσουν σε μια ακόμη πιο βιώσιμη βιομηχανία εκτύπωσης.

Πληροφορίες πηγής: Το παρόν άρθρο συντάχθηκε από το Σχέδιο Verdigris, μια πρωτοβουλία του κλάδου με στόχο την ευαισθητοποίηση του κοινού σχετικά με τα έντυπα»του θετικού περιβαλλοντικού αντίκτυπου. Αυτό το εβδομαδιαίο σχόλιο βοηθά τις εκτυπωτικές εταιρείες να ενημερώνονται για τα περιβαλλοντικά πρότυπα και για το πώς η φιλική προς το περιβάλλον διαχείριση των επιχειρήσεων μπορεί να συμβάλει στη βελτίωση των αποτελεσμάτων τους. Το Verdigris υποστηρίζεται από τις ακόλουθες εταιρείες: Agfa Graphics, EFI, Fespa, Fujifilm, HP, Kodak, Miraclon, Ricoh, Unity Publishing και Xeikon.