Simon Eccles förklarar hur användningen av storformatstryck med bläckstråleskrivare för skyltning bidrar till en betydande mängd plastavfall, främst från självhäftande flexibla plaster som PVC, PE och PU. Dessutom bidrar mjuka skyltar som trycks på vävda textilier, ofta polyesterblandningar, till miljöpåverkan.

Nästan alla dessa plaster är beroende av fossila bränslen, som är icke-förnybara, icke-hållbara resurser. Förr eller senare kommer de att hamna som CO2 i atmosfären – om det sker snabbt, genom förbränning, bidrar det till klimatförändringar tidigare, men om det sker långsamt (eller en period på århundraden i deponier) kan plasten brytas ned på olika sätt som kommer in i biosfären med olika resultat, inget av dem bra.

Tyvärr är dessa plaster verkligen, verkligen användbara i storformatstrycksektorn, som under de senaste 40 åren eller så har kommit att bero på dem nästan helt. För flexibla självhäftande applikationer finns det inget enkelt eller praktiskt alternativ, men det finns några för textilier och styva skivor.

Biologiskt nedbrytbara och komposterbara plaster är inte den lösning som de ursprungligen verkade vara. Material som är utformade för att brytas ned i miljön håller naturligtvis inte särskilt länge, och den totala miljöpåverkan från en kortlivad skylt eller ett skyltmaterial som måste bytas ut ofta är förmodligen mycket större än från en långlivad men ovänlig plast. Om skylten endast är avsedd för kortvarig användning och sedan kasseras är livslängden dock ett mindre problem. Det har dock visat sig att biologiskt nedbrytbara plaster helt enkelt förvandlas till oönskade mikropartikelplaster tidigare.

Den allmänt använda om än något utskällda PVC-plasten har lång livslängd och är återvinningsbar, om än inte lika lätt som vissa alternativ. Det finns frågetecken kring säkerheten hos mjukgörarkemikalierna, både under tillverkningen och som avfall efter användning. Alternativa plaster, som PE, PET och PU, är också återvinningsbara, men har sina egna problem.

Det största problemet med återvinningsbar plast är egentligen att återvinna den efter användning. Du kan samla in allt plastavfall i en tryckerifabrik och skicka iväg det för certifierat bortskaffande och förmodligen återvinning.

Men de viktigaste säljbara produkterna, de tryckta skyltarna, banderollerna, dekalerna, fordonsfolierna etc, försvinner ut i världen och är sedan i stort sett utom kontroll för den ursprungliga producenten. Slutanvändaren kanske gör sig av med dem på ett säkert och hållbart sätt, men hur kan man vara säker på det?
Men misströsta inte. Genom att tillämpa hållbara metoder, minimera avfallet, använda lågenergihärdningsmetoder och anamma konceptet med cirkulär ekonomi där det är möjligt kan den tryckta skyltbranschen ta itu med utmaningen att minska plastanvändningen och plastavfallet. I den här artikeln beskrivs olika strategier för att minimera avfallet, återvinna material och främja ansvarsfulla metoder, trots den begränsade kontrollen över processerna vid slutet av livscykeln.

LED-lampor med sval drift

Även om du kanske inte kan sluta använda plast helt och hållet, kanske du kan använda mindre av den. Introduktionen av lysdioder i UV-härdning under de senaste decennierna har öppnat upp för denna möjlighet. Lysdioderna är mycket svala jämfört med de äldre kvicksilverlamporna för UV-härdning, vilket innebär att man kan använda betydligt tunnare plastmaterial utan risk för värmedistorsion. Följaktligen kan man använda mindre plast per kvadratmeter tryck, vilket naturligtvis kostar mindre att köpa in, men också minskar transportkostnaderna (plasten väger mindre och gör att man får plats med fler rullar i leveransbilarna). Det går också åt mindre energi och plast vid tillverkningen. Vid tryckningen använder lysdioderna mycket mindre energi och håller mycket längre än kvicksilverlampor.

LED är inte bara ett bra alternativ till kvicksilverlampor, utan det är också en energibesparing jämfört med solvent- och eco-solvent-bläck, som kräver uppvärmda bäddar, och HP:s latexbläck, som fortfarande behöver värme även om företaget har arbetat för att minska detta i de senaste versionerna av sina skrivare. Dye-sublimering är vattenbaserat, vilket är bra, men även här krävs värme för att aktivera sublimeringens överföringssteg.

UV-LED-färger finns tillgängliga för olika avvägningar mellan flexibilitet och hållbarhet, men de är fortfarande inte lämpliga för alla applikationer, så lösningsmedel och färgämnen är ofta fortfarande de enda praktiska lösningarna.

Omprövning av material och substrat

Ett steg i att minska plastanvändningen och plastavfallet är att omvärdera de material och substrat som används.

Exempelvis kan skumplastskivor och även vissa aluminiumkompositpaneler (med plastkärna) för inomhusbruk vara lämpliga att ersätta med smörgåspapper av wellpapp, där den mest kända är Dufaylight i Storbritannien. Denna är stark, lätt, tryckbar och återvinningsbar. Den är dessutom tillverkad av upp till 85% återvunnet papper till att börja med.

Även om plast i någon form kan vara det enda praktiska materialet för självhäftande medier, har vissa mer miljöpåverkan än andra. Polypropylen (PP) och polyeten (PE) är mer lättåtervinningsbara alternativ till PVC.

Omvänt gäller att för applikationer med lång livslängd minskar de mest hållbara medierna och bläcken behovet av att byta ut skyltar som har försämrats av utomhusexponering. Det är en bedömningsfråga.
PET (polyetylentereftalat) anses vara säkrare och miljövänligare än PVC. Detta är en av de vanligaste plasterna i världen. Den används regelbundet för att skapa plastflaskor, matbehållare, plastpåsar och kläder.

Inom skyltning och grafik har klara PET-fönsterfilmer i stort sett samma fördelar som PVC och är UV-tryckbara. I slutet av sin livslängd kan PVC-filmer brytas i små bitar, vilket gör borttagningstiden längre. PET tenderar att lossna i ett enda ark för snabbare borttagning och enklare hantering vid avfallshantering.

För mjuka skyltar minskar användningen av vävda textilier tillverkade av naturfibrer, som ekologisk bomull eller hampa, beroendet av de polyesterblandningar som behövs för sublimering/diffusion av färgämnen. Å andra sidan kräver naturfibrer andra typer av bläck, vilket i sig medför miljö- och hållbarhetsproblem.

Sublimeringsprocessen fungerar tillförlitligt på upp till 80% PE med bomull eller andra naturfibrer, vilket ger bekvämare plagg som går att bära. Blandade material av alla slag tenderar dock att vara svårare att återvinna än monomaterial.

UV-LED-bläck är fortfarande inte tillräckligt flexibla för vissa tillämpningar (särskilt flaggor), medan de permanenta färgämnen som används vid industriell klädtillverkning har sina egna miljöutmaningar på grund av den stora användningen av vatten och el för att värma upp det.

Vattenbaserade pigmentfärger verkar inte kunna skalas upp mycket längre än till sektorn för beställningsvaror. Direkt-till-film-transfer för plagg blir snabbt populärt som ett alternativ till vinylgrafik och screentryck. De använder en plastfilm som stannar kvar på tryckplatsen efter användning och kan kasseras på ett ansvarsfullt sätt. Pappersbaserade transferbärare kan vara grönare, men se upp för beläggningar som hjälper till att släppa processen.

Bläck med vattenbaserad hartsemulsion, som HP:s Latex, fungerar med naturtextilier, men de kräver ganska mycket värmeenergi och har inte samma hållbarhet som färgämnen.

I slutändan kan sublimering fortfarande vara det lämpligaste valet för mjuk skyltning och andra textila applikationer, även av miljöskäl. Okej, polyester är en fossil plast och sublimeringsprocessen kräver värme, men bilden blir permanent och håller i flera år, medan PE är återvinningsbart så länge du inte vill ha en helt vit yta i slutändan.

Engagera sig i den cirkulära ekonomin

Konceptet med cirkulär ekonomi betonar minskning av avfall, återvinning av material och återanvändning efter användning. Trots den begränsade kontrollen över processerna vid slutet av livscykeln kan tryckerier och skyltinstallatörer spela en avgörande roll när det gäller att främja en cirkulär ekonomi.

De kanske kan samarbeta med kunder som har egna policyer för uttjänta produkter, avfallshanteringsföretag och återvinningsanläggningar för att upprätta system för materialåtervinning och återanvändning. Kunderna måste uppmuntras att kassera använda skyltar på ett hållbart sätt, med återvinning där det är tekniskt möjligt.

Samarbete med hållbara leverantörer:

Att välja leverantörer som prioriterar hållbarhet är en annan effektiv strategi. Arbeta med leverantörer som har åtagit sig att minska plastavfallet och erbjuda miljövänliga alternativ.

I Storbritannien har till exempel den självhäftande medieproducenten Metamark infört en certifierad och fullständigt granskad process för att returnera och återvinna sina material efter användning. De kallar detta MetaStream och det omfattar både vinylmaterial och pappersfrigöringsliner. Returnerat papper återvinns för återanvändning som tryckbara produkter, medan vinylelement downcyklas till andra plastvaror som själva kan återvinnas gång på gång. Ingenting grävs ner eller bränns, säger Metamark.

En liten avgift tas ut vid insamlingen, vilket kompenseras av minskade kostnader för konventionell deponering på soptipp eller liknande.

Iain Wallace är programmets arkitekt och dess kommersiella ledare. Han säger: ”Vi var medvetna om att betydande mängder självhäftande vinyl delar ett öde i antingen förbränningsavfallsströmmar eller deponier, och det inkluderade avfall från vår egen produktion. Vi etablerade ett noll-till-deponiprogram och utformade MetaStream initialt för att få oss till noll.”

Inledningsvis erbjöds detta till större varumärkes- och vagnparksägande kunder som har system för att spåra användningen av sådana material och i sin tur hjälpa sina kunder att minska sin miljöpåverkan. Företaget har nu utvidgat systemet till en bredare publik genom den praktiska Grab Bag, som kräver minst 300 kg av antingen film eller liner per påse inom insamlingsperioden.

”Kundernas reaktion har varit omedelbar och entusiastisk”, säger Wallace. ”I vår plan för MetaStream ingår nu att ta det till de av våra kunder som använder lägre volymer och att ge det ett internationellt fotavtryck. Vi arbetar också med initiativ för klimatkompensation.”
Metamark har också introducerat MD-E2, ett PVC-fritt material för kortare applikationer. Detta kan också återvinnas via MetaStream. Huvudvikten ligger dock på att MetaStream hanterar beprövade material, t.ex. vinyl, som industrin har använt i många år.

Alternativt lim

Miljöpåverkan handlar inte heller bara om vilka plaster som används. Ett annat brittiskt företag som tillverkar självhäftande media, Nu-Coat i Wales, använder samma plastbasmaterial som alla andra, men har utvecklat en ny energieffektiv appliceringsprocess för självhäftande material.

Nu-Coat grundades 2018 och har nu uppnått certifierad koldioxidneutralitet (enligt Storbritanniens PAS2060-2014), vilket man tror är världsunikt för självhäftande tillverkning. Det har ett slutligt mål att bli netto noll.

Bland skyltmedia finns färgade, metalliserade och etsade filmer med en bredd på upp till 1.650 mm. Sortimentet omfattar lösningsmedels-, latex- och UV-tryckbara PVC- och icke-PVC-produkter med matchande efterbehandlingslaminat. Företaget använder samma plastbasmaterial som alla andra, men har utvecklat en ny energieffektiv limappliceringsprocess.

I stället för att använda antingen konventionella lösningsmedels- eller vattenbaserade lim (som båda kräver mycket värmeenergi vid tillverkningen) appliceras ett flytande lim som härdas av svala UV-LED-lampor. Det finns inga VOC-utsläpp, till skillnad från lösningsmedelslim.

VD Chris Martin säger: ”Redan från början ville vi ha en ren limbeläggningsteknik som skulle kunna mäta sig med de mer traditionella lösningsmedelsbaserade beläggningsteknikerna, utan VOC i produktionen och utan användning av fossila bränslen. Vår UV-härdade limprestanda är i allmänhet lika bra som lösningsmedelsbaserad lim utan det skadliga lösningsmedlet.”

Å andra sidan medger han att det inte är ett helt ”grönt” media, främst eftersom det fortfarande måste använda silikoniserat releasepapper som är samma sak som lösningsmedels- eller vattenbaserade självhäftande media. Detta är svårare att återvinna, även om vissa specialister kommer att hantera det.

Maximera materialanvändningen

Planering är viktigt för att minimera avfallet, vilket är förnuftigt på alla kommersiella nivåer, inte bara miljömässigt. Automatiserad jobbhantering, samkörning av flera jobb, step and repeat och nesting-system är alla väletablerade och kan maximera användningen av media på skrivaren, med så lite spillmaterial som möjligt mellan bitarna. Det finns också en uppenbar kostnadsfördel i detta.

Utbildning av kunder och slutanvändare

Utbildning spelar en viktig roll när det gäller att minska plastavfallet. Du kan informera kunder och slutanvändare om miljöpåverkan från olika skyltmaterial och vikten av ansvarsfullt bortskaffande. Uppmuntra dem att välja hållbara alternativ och ge dem vägledning om korrekt avfallshantering. Öka medvetenheten om fördelarna med den cirkulära ekonomin och potentialen för att återvinna och återanvända tryckta material.

Slutsats

För att minska plastanvändningen och plastavfallet i tryckta skyltar krävs en mångfacetterad strategi som omfattar materialval, tryckmetoder, utbildning och samarbete i hela leveranskedjan.

Genom att anamma konceptet med cirkulär ekonomi (där det finns tillgängligt) och utforska alternativa material, t.ex. komposterbara alternativ och vävda textilier, kan miljöpåverkan minskas. Även om de största utmaningarna rör processer i slutet av livscykeln kan dessa vara både möjligheter och utmaningar, med potential för att bilda partnerskap för att utforska utökat producent- och slutanvändaransvar och utforska möjligheter till återvinning som bidrar till en mer hållbar framtid. Genom att kollektivt anamma dessa strategier kan de med tiden ge ett påtagligt bidrag till att minska plastanvändningen och gå mot en grönare och mer ansvarsfull industri.