Reducerar plast i tryck

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

Nästan all denna plast är beroende av fossila bränslen, som är icke-förnybara, icke-hållbara resurser. Förr eller senare kommer de att hamna som CO2 i atmosfären – sker det snabbt, genom att förbrännas, bidrar det till klimatförändringarna tidigare, men sker det långsamt (eller en period av århundraden i deponier) kan plasten bryta ner i olika sätt som kommer in i biosfären med olika resultat, inget av dem bra.

Tyvärr är dessa plaster verkligen, verkligen användbara i storformatssektorn, 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 nedbrytbar och komposterbar plast är inte den lösning de från början verkade vara. Material som är designade för att bryta ner i miljön håller uppenbarligen inte särskilt länge, och den totala miljöpåverkan av en kortlivad skylt eller displaymaterial som måste bytas ut ofta är förmodligen mycket mer än en långlivad om än ovänlig plast. Även om skylten endast är avsedd för kortvarig användning och sedan kasseras, är livslängden ett mindre problem. Men det har blivit uppenbart att biologiskt nedbrytbar plast helt enkelt förvandlas till oönskad mikropartikelplast tidigare.

Den ofta använda, om än något smutsiga, PVC har lång livslängd och är återvinningsbar, men inte lika lätt som vissa alternativ. Det finns frågor om säkerheten för dess mjukgörare, både under tillverkningen och som avfall efter användning. Alternativa plaster, som PE, PET, PU, är också återvinningsbara, men har sina egna problem.

Det största problemet med återvinningsbar plast ligger egentligen i att återvinna den för att återvinna den efter användning. Du kan samla allt plastavfall i en tryckeri och skicka iväg det för certifierad kassering och troligen återvinning.

Men de huvudsakliga säljbara produkterna, de tryckta skyltarna, banderollerna, dekalerna, fordonsinpackningarna etc, går ut i den vida världen och är sedan i stort sett utom kontroll av den ursprungliga tillverkaren. Slutanvändaren kan göra sig av med dem på ett säkert och hållbart sätt, men hur vet du säkert?
Men misströsta inte. Genom att anta hållbara metoder, minimera avfall, använda lågenergihärdningsmetoder och anamma konceptet med den cirkulära ekonomin där det är tillgängligt, kan sektorn för tryckta skyltar ta itu med utmaningen att minska plastanvändning och avfall. Den här artikeln tittar på olika strategier för att minimera avfall, återvinna material och främja ansvarsfull praxis, trots den begränsade kontrollen över processer som är uttjänta.

Coola lysdioder i drift

Även om du kanske inte helt kan sluta använda plast, kanske du kan använda mindre av det. Införandet av lysdioder i UV-härdning under de senaste decennierna har öppnat denna möjlighet. Lysdioder går väldigt svalt jämfört med de äldre kvicksilverbågslamporna för UV-härdning, vilket gör att du kan använda betydligt tunnare plastmedia utan risk för värmeförvrängning. Följaktligen kan du använda mindre plast per kvadratmeter tryck, vilket naturligtvis kostar mindre att köpa, men också minskar transportkostnaderna (det väger mindre och gör att du kan passa in fler rullar i lastbilar). Det finns mindre energi och plast som används i tillverkningen också. På utskriftsstadiet 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 energisparare jämfört med bläck med lösningsmedel och ekolösningsmedel, som kräver uppvärmda bäddar, och HP:s Latex-bläck, som fortfarande behöver värme trots att företaget har arbetat för att minska detta. i de senaste upprepningarna av sina skrivare. Färgsublimering är vattenbaserad, vilket är bra, men återigen behövs värme för att aktivera sublimeringsöverföringssteget.

UV-LED-bläck är tillgängliga för olika avvägningar mellan flexibilitet och hållbarhet, även om de fortfarande inte är lämpliga för alla applikationer så lösningsmedel och färgsubstans är ofta fortfarande de enda praktiska lösningarna.

Att tänka om material och underlag

Ett steg för att minska plastanvändningen och avfallet är att omvärdera de material och substrat som används.

Till exempel kan skumplastskivor och till och med vissa aluminiumkompositpaneler (med plastkärnor) för invändig användning vara lämpliga att ersätta med papperskorrugerad sandwichkartong, varav den mest kända är Storbritanniens Dufaylight. Detta är starkt, lätt, tryckbart och återvinningsbart. Den är också tillverkad av upp till 85 % återvunnet papper till att börja med.


Även om plast av någon form kan vara det enda praktiska materialet för självhäftande media, har vissa mer miljöpåverkan än andra. Polypropen (PP) och polyeten (PE) är lättare återvinningsbara alternativ för PVC.

Omvänt, för applikationer med lång livslängd, minskar de mest hållbara media och bläck behovet av att ersätta skyltar som har försämrats av exponering utomhus. Det är en bedömningsfråga.
PET (polyetylentereftalat) anses vara säkrare och miljövänligare än PVC. Detta är en av de mest använda plasterna i världen. Det används regelbundet för att skapa plastflaskor, matbehållare, plastpåsar och kläder.

Inom skyltning och grafik har klara PET-fönsterfilmer ungefär samma fördelar som PVC och är UV-utskrivbara. Vid slutet av livet kan PVC-filmer gå sönder i små bitar, vilket gör borttagningstiden längre. PET tenderar att lossna i ett enda ark för snabbare borttagning och enklare hantering för bortskaffande.

För mjuk skyltning minskar användningen av vävda textilier gjorda av naturliga fibrer, som organisk bomull eller hampa, beroendet av de polyesterblandningar som behövs för sublimerings-/diffusionsprocessen för färgämnen. Å andra sidan kräver naturfibrer olika klasser av bläck, med egna miljö- och hållbarhetsproblem.


Färgsublimeringsprocessen fungerar tillförlitligt på upp till 80 % PE med bomull eller andra naturliga fibrer, vilket ger mer bekväma bärbara plagg. Men blandade medier av alla slag tenderar att vara svårare att återvinna än monomaterial.

UV-LED-bläck är fortfarande inte tillräckligt flexibelt för vissa applikationer (särskilt flaggor), medan de permanenta färgbläckarna som används vid tillverkning av industriella plagg har sina egna miljöutmaningar på grund av stor användning av vatten och elektriciteten för att värma det.

Vattenbaserade pigmentbläck verkar inte skala upp mycket utöver beställningssektorn för plagg. Direkt-till-film-överföringar för plagg blir snabbt populära som ett alternativ till vinylgrafik och screentryck. De använder en plastbärarfilm som stannar kvar på tryckplatsen efter användning så att den kan kasseras på ett ansvarsfullt sätt. Pappersbaserade överföringsbärare kan vara grönare, men se upp för beläggningar som hjälper frisättningsprocessen.

Vattenhaltiga hartsemulsionsbläck som kännetecknas av HP:s latex kommer att fungera med naturliga textilier, även om de behöver ganska mycket värmeenergi och inte har färgämnens hållbarhet.


I slutändan kan färgsublimering fortfarande vara det lämpligaste valet för mjukskyltar och andra textila tillämpningar, även av miljöskäl. OK, polyester är en fossilt bränsleplast och sublimeringsprocessen behöver värme, men bilden är då permanent och håller i flera år, medan PE är återvinningsbart så länge du inte vill ha orörd vit i slutet.

Engagera sig i den cirkulära ekonomin

Konceptet med cirkulär ekonomi betonar att minska avfallet, återvinna material och återvinna dem efter användning. Trots den begränsade kontrollen över uttjänta processer kan skrivare och skyltinstallatörer spela en avgörande roll för att främja en cirkulär ekonomi.

De kanske kan samarbeta med kunder som har sina egna policyer för uttjänt livslängd, såväl som avfallshanteringsföretag och återvinningsanläggningar för att etablera system för materialåtervinning och materialåtervinning. Kunder måste uppmuntras att göra sig av med 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 är engagerade i att minska plastavfallet och erbjuda miljövänliga alternativ.


Till exempel i Storbritannien har den självhäftande mediatillverkaren Metamark infört en certifierad och fullständigt granskad process för att returnera och återvinna sitt material efter användning. Det kallar detta MetaStream och det täcker både vinylmaterial och papperssläpp. Returpapper återvinns för återanvändning som tryckbara produkter, medan vinylelement nedåtervinns till andra plastvaror som i sig kan återvinnas gång på gång. Inget är begravt eller bränt, säger Metamark.

En mindre avgift tas ut vid insamlingsstället som kompenseras av minskade kostnader för konventionell deponering till deponi 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-deponi-program och utvecklade MetaStream initialt för att få oss till noll."


Inledningsvis erbjöds detta till kunder med större varumärken och flottor med systemen på plats för att spåra användningen av sådana material, och i sin tur hjälpa deras kunder att minska sin miljöpåverkan. Företaget har nu utökat programmet till en bredare publik genom den praktiska grabväskan, som kräver minst 300 kg av antingen film eller liner per påse, inom insamlingsperioden.

"Kundreaktionen har varit omedelbar och entusiastisk", säger Wallace. "Vår plan för MetaStream inkluderar nu att ta det till de av våra kunder som är mindre volymanvändare och 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 även återvinnas via MetaStream. Huvudvikten ligger dock på att MetaStream ska leverera beprövade material, som vinyl, som industrin har använt i många år.

Alternativt lim

Miljöpåverkan handlar inte bara om vilken plast som används heller. Ett annat brittiskt företag som tillverkar självhäftande media, Nu-Coat i Wales, använder samma plastbasmaterial som alla andra, men det har utvecklat en ny energieffektiv limappliceringsprocess.

Nu-Coat startades 2018 och har nu uppnått certifierad koldioxidneutralitet (till Storbritanniens PAS2060-2014), som man anser är en världsnyhet för självhäftande tillverkning. Den har ett slutmål att bli nettonoll.

Dess skyltmedia inkluderar färgade, metalliserade och etsade filmer upp till 1 650 mm breda. Sortimentet inkluderar lösningsmedels-, latex- och UV-utskrivbara PVC- och icke-PVC-produkter, med matchande efterbehandlingslaminat. Samtidigt som den använder samma plastbasmaterial som alla andra, har den utvecklat en ny energieffektiv limappliceringsprocess.

Istället för att använda antingen konventionella lösningsmedel eller vattenbaserade lim (som båda kräver mycket värmeenergi vid tillverkning), applicerar den ett flytande lim som härdas av coola UV-LED-lampor. Det finns inga VOC-utsläpp, till skillnad från lösningsmedelslim.

Verkställande direktör Chris Martin säger: "Från starten ville vi ha en ren limbeläggningsteknik som skulle matcha prestanda med de mer traditionella lösningsmedelsbeläggningsteknikerna, utan VOC i produktion och utan användning av fossila bränslen. Vår UV-härdade limprestanda är i allmänhet lika anpassad till lösningsmedelsbaserat lim utan det skadliga lösningsmedlet."

Å andra sidan medger han att det inte är ett helt "grönt" medium, främst för att det fortfarande måste använda silikoniserat släpppapper som är samma som lösningsmedel eller vattenbaserat självhäftande medium. Detta är svårare att återvinna, även om vissa specialister kommer att hantera det.

Maximera material

Planering är viktigt för att minimera avfallet, vilket är vettigt på alla kommersiella nivåer, inte bara miljömässigt. Automatiserad jobbhantering, multi-job grupping, steg och repetition och kapslingssystem är alla väletablerade och kan maximera användningen av media på skrivaren, med så lite som möjligt avfallsmaterial mellan bitarna. Det finns också en uppenbar kostnadsfördel i detta.

Utbilda kunder och slutanvändare

Utbildning spelar en viktig roll för att minska plastavfallet. Du kan informera kunder och slutanvändare om miljöpåverkan från olika skyltmaterial och vikten av ansvarsfull hantering. 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 återvinna tryckt material.

Slutsats

Att minska plastanvändningen och avfallet i tryckta skyltar kräver ett mångfacetterat tillvägagångssätt som tar in materialval, tryckmetoder, utbildning och samarbete genom hela leveranskedjan.

Att anamma konceptet med cirkulär ekonomi (där det finns) och utforska alternativa material, såsom komposterbara alternativ och vävda textilier, kan minska miljöpåverkan. Även om de största utmaningarna rör processer i slutet av livet, kan dessa vara såväl möjligheter som utmaningar, med potential att bilda partnerskap för att utforska utökat producent- och slutanvändaransvar och utforska återvinningsmöjligheter som bidrar till en mer hållbar framtid. Genom att gemensamt anamma dessa strategier kan de över tid ge ett konkret bidrag till att minska plastanvändningen och gå mot en grönare och mer ansvarsfull industri.