印刷物におけるプラスチックの削減

Simon Eccles は、看板に大判インクジェット印刷を使用すると、主に PVC、PE、PU などの粘着性のある柔軟なプラスチックからの大量のプラスチック廃棄物がどのように発生するかについて説明します。さらに、織布（多くの場合ポリエステル混合物）に印刷されたソフト サインは、環境への影響を増大させます。

これらのプラスチックのほぼすべては、再生不可能で持続不可能な資源である化石燃料に依存しています。遅かれ早かれ、それらは大気中の CO2 として最終的に排出されます。燃焼によって急速に発生した場合は、より早く気候変動に寄与しますが、ゆっくりと (または埋め立て地で何世紀にもわたって) 発生した場合、プラスチックはさまざまな環境で分解される可能性があります。生物圏に侵入する方法はさまざまですが、どれも良い結果はありません。

残念ながら、これらのプラスチックは大判印刷分野では本当に本当に役に立ちますが、過去 40 年ほどにわたって、ほぼ完全にプラスチックに依存するようになりました。柔軟な粘着用途には、簡単で実用的な代替手段はありませんが、繊維や硬質ボードにはいくつかあります。

生分解性で堆肥化可能なプラスチックは、当初考えられていた解決策ではありません。環境中で分解するように設計された材料は明らかにそれほど長くは持たず、頻繁に交換しなければならない短寿命のサインやディスプレイ材料の環境への影響の合計は、おそらく、不親切ではあるが長寿命のプラスチックよりもはるかに大きいでしょう。ただし、標識が短期間の使用のみを目的として廃棄される場合、寿命はそれほど問題になりません。しかし、生分解性プラスチックは、より早く不要な微粒子プラスチックに変化するだけであることが明らかになりました。

多少非難されているとはいえ、広く使用されている PVC は寿命が長く、リサイクル可能ですが、一部の代替品ほど簡単ではありません。製造中および使用後の廃棄物としての可塑剤化学物質の安全性については疑問があります。 PE、PET、PU などの代替プラスチックもリサイクル可能ですが、それぞれに問題があります。

実際、リサイクル可能なプラスチックの主な問題は、使用後に回収してリサイクルすることにあります。印刷工場ですべてのプラスチック廃棄物を収集し、認定廃棄、おそらくはリサイクルに出すことができます。

しかし、主要な販売可能な製品、つまり印刷された看板、バナー、デカール、車両のラッピングなどは広い世界に流出し、元の製造者の制御がほとんど及ばなくなります。エンドユーザーはそれらを安全かつ持続可能な方法で処分できるかもしれませんが、それを確実に判断するにはどうすればよいでしょうか?
しかし、絶望しないでください。持続可能な慣行を採用し、廃棄物を最小限に抑え、低エネルギー硬化方法を採用し、可能な場合には循環経済の概念を採用することにより、印刷看板分野はプラスチックの使用量と廃棄物を削減するという課題に取り組むことができます。この記事では、耐用年数終了プロセスの管理が限られているにもかかわらず、廃棄物を最小限に抑え、材料を回収し、責任ある慣行を促進するためのさまざまな戦略を検討します。

クールなランニング LED

プラスチックの使用を完全に止めることはできないかもしれませんが、使用量を減らすことはできるかもしれません。過去数十年間の UV 硬化における LED の導入により、この可能性が開かれました。 LED は、UV 硬化用の古い水銀アークランプに比べて非常に低温で動作します。つまり、熱による歪みのリスクなく、大幅に薄いプラスチック メディアを使用できます。その結果、印刷物 1 平方メートルあたりに使用するプラスチックの量が減り、購入コストが安くなるのはもちろんですが、輸送コストも削減されます (重量が軽くなり、より多くのロールを配送トラックに積み込むことができることになります)。製造時に使用されるプラスチックだけでなく、エネルギーも削減されます。印刷段階では、LED は水銀ランプよりもはるかに少ないエネルギーを使用し、寿命がはるかに長くなります。

LED は水銀ランプに代わる優れた代替品であるだけでなく、加熱ベッドを必要とする溶剤インクやエコソルベントインク、HP のラテックスインク（同社は熱量の削減に取り組んでいるにもかかわらず依然として熱を必要とする）と比較してエネルギー節約にもなります。最近のプリンターのバージョンでは。昇華型染料は水ベースなので優れていますが、やはり昇華転写ステージを活性化するには熱が必要です。

UV-LED インクは、柔軟性と耐久性のさまざまなトレードオフに対応できますが、それでもすべての用途に適しているわけではないため、多くの場合、依然として溶剤と染料が唯一の実用的な解決策となります。

材料と基板の再考

プラスチックの使用量と廃棄物を削減するための 1 つのステップは、使用される材料と基材を再評価することです。

たとえば、内装用のプラスチック発泡ボードや一部のアルミニウム複合パネル（プラスチックコア付き）も、紙と段ボールのサンドイッチボードに置き換えるのに適している可能性があります。最もよく知られているのは英国の Dufaylight です。丈夫で軽量、印刷可能、リサイクル可能です。また、最大 85% の再生紙で作られています。


何らかの形のプラスチックが粘着媒体の唯一の実用的な材料である可能性がありますが、中には他のものよりも環境への影響が大きいものもあります。ポリプロピレン (PP) とポリエチレン (PE) は、PVC のより簡単にリサイクル可能な代替品です。

逆に、長寿命のアプリケーションの場合、最も耐久性のあるメディアとインクを使用すると、屋外暴露によって劣化した看板を交換する必要性が減ります。それは判断の問題です。
PET (ポリエチレンテレフタレート) は、PVC よりも安全で環境に優しいと考えられています。これは世界で最も一般的に使用されているプラスチックの 1 つです。ペットボトル、食品容器、ビニール袋、衣類の製造に定期的に使用されています。

看板やグラフィックスでは、透明 PET ウィンドウ フィルムは PVC とほぼ同じ利点があり、UV 印刷可能です。 PVC フィルムは寿命が終わると細かく砕け、剥がす時間が長くなります。 PET は 1 枚のシートで剥がれる傾向があり、取り外しが速く、廃棄時の取り扱いが容易です。

ソフトサイネージの場合、オーガニックコットンや麻などの天然繊維で作られた織物を使用すると、染料の昇華/拡散プロセスに必要なポリエステル混合物への依存が軽減されます。一方、天然繊維にはさまざまなクラスのインクが必要であり、それ自体に環境と耐久性の問題があります。


染料昇華プロセスは、綿またはその他の天然繊維を含む最大 80% の PE に確実に作用し、より快適で着用可能な衣類を実現します。ただし、どのような種類の混合メディアでも、単一材料よりもリサイクルが難しい傾向があります。

UV-LED インクは、一部の用途 (特に旗) にはまだ十分な柔軟性がありませんが、工業用衣類の製造で使用される永久染料インクは、水とそれを加熱するための電気を大量に使用するため、独自の環境問題を抱えています。

水性顔料インクは、オンデマンドの衣料品分野を超えて大きく拡大することはないようです。衣類のフィルムへの直接転写は、ビニール グラフィックやスクリーン プリントの代替として急速に人気が高まっています。プラスチック製のキャリア フィルムが使用されており、使用後も印刷現場に残るため、責任を持って廃棄できます。紙ベースの転写キャリアはより環境に優しいかもしれませんが、剥離プロセスを助けるコーティングに注意してください。

HPのLatexに代表される水性樹脂エマルジョンインクは天然繊維にも対応しますが、かなりの熱エネルギーを必要とし、染料のような耐久性はありません。


結局のところ、環境上の理由からでも、昇華型染料は依然としてソフト サイネージやその他の繊維用途に最も適切な選択肢である可能性があります。ポリエステルは化石燃料プラスチックであり、昇華プロセスには熱が必要ですが、画像は永続的で何年も持続します。一方、PE は、最終的に真っ白になりたくない限りリサイクル可能です。

循環経済への取り組み

循環経済の概念は、廃棄物の削減、材料の回収、使用後のリサイクルに重点を置いています。廃棄プロセスの制御は限られているにもかかわらず、印刷業者と標識設置業者は、循環経済アプローチを促進する上で重要な役割を果たすことができます。

独自の廃棄方針を持つ顧客、廃棄物管理会社、リサイクル施設と協力して、材料の回収とリサイクルのシステムを確立できる可能性があります。技術的に可能な場合はリサイクルして、使用済みの看板を持続可能な方法で適切に処分するようクライアントに奨励する必要があります。

持続可能なサプライヤーとの提携:

持続可能性を優先するサプライヤーを選択することも効果的な戦略です。プラスチック廃棄物の削減と環境に優しい代替品の提供に取り組むサプライヤーと協力してください。


たとえば、英国では、粘着メディアメーカーの Metamark が、使用後の材料の返却とリサイクルについて、認定され、完全に監査されたプロセスを導入しています。これはメタストリームと呼ばれ、ビニール素材と紙の剥離ライナーの両方をカバーします。返却された紙は印刷可能な製品として再利用するためにリサイクルされ、ビニール部分は他のプラスチック製品にダウンサイクルされ、それ自体は何度でもリサイクルできます。メタマーク氏によれば、何も埋められたり焼かれたりすることはないという。

収集時に少額の料金がかかりますが、これは埋め立て地などへの従来の廃棄コストの削減によって相殺されます。

Iain Wallace は、このプログラムの設計者であり、商業リーダーでもあります。彼は次のように述べています。「私たちは、大量の粘着ビニールが焼却廃棄物の流れか埋め立て地のいずれかで運命を共有していることを認識していました。これには、自社生産からの廃棄物も含まれていました。私たちは埋め立てゼロを実現するプログラムを確立し、最初に埋め立てゼロを実現するために MetaStream を考案しました。」


当初、これは、そのような材料の使用を追跡するシステムを備えた大規模なブランドおよびフリート所有の顧客に提供され、顧客が環境への影響を軽減できるように支援していました。同社は現在、回収期間内にバッグあたり最低 300kg のフィルムまたはライナーが必要な、手頃なサイズのグラブバッグを通じてこの制度をより多くの人々に拡大しました。

「顧客の反応は即時的かつ熱狂的でした」とウォレス氏は言います。 「現在、MetaStream に関する私たちの計画には、小規模ユーザーの顧客に MetaStream を提供し、国際的な拠点を提供することが含まれています。私たちはカーボン・オフセットの取り組みにも取り組んでいます。」
Metamark は、短期間の用途向けに PVC フリー素材の MD-E2 も導入しました。これは、MetaStream 経由でリサイクルすることもできます。ただし、主に重点を置いているのは、業界で長年使用されているビニールなどの実証済みの素材を MetaStream が処理することです。

代替接着剤

環境への影響は、使用されるプラスチックだけの問題ではありません。英国のもう 1 つの粘着メディア製造会社であるウェールズの Nu-Coat は、他社と同じプラスチック基材を使用していますが、エネルギー効率の高い新しい粘着剤塗布プロセスを開発しました。

Nu-Coat は 2018 年に設立され、現在、カーボンニュートラル認証 (英国 PAS2060-2014 準拠) を達成しています。これは粘着剤製造としては世界初と考えられます。最終的な目標はネットゼロになることです。

そのサインメディアには、最大幅 1,650 mm のカラー、メタライズ、エッチングされたフィルムが含まれます。この範囲には、溶剤、ラテックス、UV 印刷可能な PVC および非 PVC 製品が含まれており、仕上げラミネートもそれに適合します。他社と同じプラスチック基材を使用しながら、エネルギー効率の高い新しい接着剤塗布プロセスを開発しました。

従来の溶剤または水ベースの接着剤 (どちらも製造時に多量の熱エネルギーを必要とする) を使用する代わりに、冷たい UV-LED ランプで硬化する液状接着剤を塗布します。溶剤接着剤とは異なり、VOCの排出がありません。

マネージングディレクターのクリス・マーティン氏は次のように述べています。「当初の段階から、生産時にVOCを含まず、化石燃料を使用せず、従来の溶剤コーティング技術と性能が匹敵するクリーンな接着コーティング技術を望んでいました。当社の UV 硬化接着剤の性能は、有害な溶剤を含まない溶剤ベースの接着剤とほぼ同等です。」

その一方で、同氏は、これが完全に「グリーン」なメディアではないことを認めています。その主な理由は、溶剤や水ベースの粘着メディアと同じシリコン処理された剥離紙を依然として使用する必要があるからです。これはリサイクルが困難ですが、一部の専門家が処理します。

素材を最大限に活かす

計画は無駄を最小限に抑えるために重要であり、これは環境だけでなくあらゆる商業レベルで意味があります。自動ジョブ管理、マルチジョブギャング、ステップアンドリピート、ネスティングシステムはすべて十分に確立されており、各部分間の無駄を最小限に抑えながら、プリンタ上のメディアを最大限に活用できます。これには明らかなコスト上の利点もあります。

クライアントとエンドユーザーの教育

プラスチック廃棄物の削減には教育が重要な役割を果たします。さまざまな看板素材が環境に与える影響と、責任を持って廃棄することの重要性について、クライアントやエンドユーザーに知らせることができます。持続可能な選択肢を選択するよう奨励し、適切な廃棄に関する指導を提供します。循環経済の利点と印刷物の回収とリサイクルの可能性についての意識を高めます。

結論

印刷看板におけるプラスチックの使用と廃棄物を削減するには、材料の選択、印刷の実践、教育、サプライチェーン全体での協力を考慮した多面的なアプローチが必要です。

循環経済の概念を受け入れ（利用可能な場合）、堆肥化可能なオプションや織物などの代替素材を模索することで、環境への影響を軽減できます。主な課題は耐用年数終了プロセスに関するものですが、これらは課題であると同時に機会でもあり、パートナーシップを形成して生産者とエンドユーザーの責任を拡大し、より持続可能な未来に貢献するアップサイクルの機会を模索する可能性があります。これらの戦略を共同で採用することで、時間の経過とともに、プラスチックの使用量を削減し、より環境に優しく、より責任ある業界への移行に具体的な貢献をすることができます。