Сулы бояулар еріткішті бояуларға қарағанда экологияға қолайлы ма?

Сулы бояулардың экологиялық әсері

Сулы бояуды және оның экологияға қолайлы құрамын анықтайтын факторлар қандай

Сулы бояулар әдетте 60-70 пайыз суға өсімдік негізіндегі шайырлар мен улы емес бояғыш заттар қосылады. Бұл дәстүрлі бояу құрамдарына тән күшті мұнай еріткіштердің қажеті жоқ дегенді білдіреді. Құрамы табиғи түрде ұшқыш органикалық қосылыстарды (VOC) азайтады, бұл қауіпті материалдар туралы REACH талаптары мен Калифорнияның 65-ші санатындағы заңдарын орындау үшін үлкен артықшылық болып табылады. 2023 жылғы соңғы зерттеулерге сүйенсек, ғалымдар дәстүрлі еріткішті бояулардың сулы аналогтарымен салыстырғанда 8-ден 12 есе дейінгі синтетикалық химикаттары көбірек екенін анықтаған. Бұл сулы бояулардың химиялық тұрғыдан әлдеқайда таза деп саналуының күшті себебі болып табылады.

Төменгі VOC шығарындылары және ауаның ластануының азаюы

Су негізіндегі бояуларға ауысу ескі еріткіш негізіндегі жүйелермен салыстырғанда ұшқыш органикалық қосылыстардың (VOC) шығарындысын 85-тен жуық 95 пайызға дейін қысқартады. Кәдімгі баспа бояулары әрбір пайдаланылған литріне шаққанда шамамен 4,2 килограмм VOC шығарады. Ал су негізіндегі бояулар? Олар тек 0,3-тен 0,5 кг-ға дейін шығарады. Бұл нағыз айырмашылық, себебі осы ұшқыш қосылыстар тұмандың пайда болуына үлкен үлес қосады және адамның өкпесіне уақыт өте келе зиян келтіруі мүмкін. 2022 жылы «Occupational Safety Journal» журналында жарияланған кейбір зерттеулерге сәйкес, ауысқан компаниялар жұмыста ауа сапасымен байланысты аварияларды 72 пайызға кеміткен. Сондықтан бұл тек қана қоршаған орта үшін ғана емес, сонымен қатар онда күнбе-күн жұмыс істейтін әркім үшін әлдеқайда қауіпсіз жағдайлар жасайды.

Биылжымалылық және өнеркәсіптік суларды қарастыру

Компосттау жағдайында сулы бояудың 90%-дан астам компоненті 30 күн ішінде биологиялық түрде ыдырайды, ал еріткіш негізіндегі қалдықтардың ыдырауына ғасырлар қажет болады. Стандартты аэробты өндірілетін суларды тазарту процестері сулы бояу бөлшектерінің 92–98%-ын жояды, ал химиялық тұрақтылығы сеебінен жиі сақталып қалатын еріткіш негізіндегі ластағыштардың тек 55–60% ғана жойылады.

Зерттеу жағдайы: Сулы бояулармен мата баспасында көміртегі іздерін азайту

Еуропалық мата өндіруші сулы экранлық бояуға көшкеннен кейін жылдық көміртегі ізін 43% азайтты. Бұл өзгеріс жылына 14 метрикалық тонна УШБ шығынын жоюға және кептіру үшін энергия тұтынуды 18% азайтуға әкелді, соның нәтижесінде үш жыл ішінде қалдықтарды төлеу мен нормативтік талаптарға сай келу шығындары төмендеді және €120,000 үнемделді.

Еріткіш негізіндегі бояулардың қоршаған ортаға және денсаулыққа әсері

Химиялық құрамы және жоғары УШБ шығыны

Көбінесе еріткіш негізіндегі сиялар бензол, толуол және ксилол сияқты мұнай өнімдерін қамтиды, олар түс бөлшектерін дұрыс ұстап тұруға көмектеседі. Бұл материалдар құрғаған кезде ауаға су негізіндегі нұсқалармен салыстырғанда төрттен жетіге дейінгі есе көп болатын ұшпалы органикалық қосылыстардың (ҰОҚ) шығарылуына әкеледі. Бұл жиі баспа цехтарының ішіндегі концентрациялар ОSHA-ның тұйық орталар үшін қауіпсіз деп санайтын деңгейінің едәуір жоғары болуын білдіреді. Өткен жылығы экрандық басып шығару операцияларынан алынған нақты деректер айырмашылықты әбден көрсетіп тұр. Әрбір өңделген еріткіш сияның бір тоннасына зауыттар шамамен 12,3 килограмм ҰОҚ шығарып отырды. Бұл су негізіндегі аналогтарымен салыстырғанда пайда болатын шамамен 2,1 кг-ға қарсы әлдеқайда нашар көрсеткіш. Мұндай айқын айырмашылықтар бұл екі түрлі басып шығару шешімдерін таңдаған кезде экологиялық әсерді елемеуге мүмкіндік бермейді.

Уыттылық және өнеркәсіптік экологиялық қауіптер

Судың негізіндегі бояуларда кездесетін бензол туындыларын Халықаралық онкология зерттеулер агенттігі өздерінің қауіп-қатер тізімінің ең жоғарғы сатысына жатқызады – олар 1-топты канцерогенді заттар ретінде саналады. Жылдар бойы олармен жұмыс істейтін адамдар лейкоз дамуы немесе бауыр зақымдануы сияқты нақты қауіптерді бастан өткереді. Сонымен қатар, қалдық су мәселесі де тұр. Компаниялар мұндай бояуларды өндіргенде, ауыр металдар мен табиғи жолмен ыдырамайтын тұрақты шайырларға толы суды алады. Бұл қалдықтарды таза тастау үлкен қаржы шығындарын қажет етеді, себебі өндірушілердің тастау туралы қатаң EPA ережелеріне бағынуы тиіс. Көптеген кіші кәсіпорындар сәйкестікті сақтауға тырысқан кезде осы шығындармен күреседі.

Баспа ісіндегі ауа ластануы: Судың негізіндегі жүйелердің рөлі

Еріткіш негізіндегі сиялар күн сәулесіне ұшырағанда, қалалық тұмандың негізгі құраушыларының бірі болып табылатын жер бетіндегі озонды шығарады. Сала бойынша деректерге сүйенсек, коммерциялық принтерлер барлық жабынды жұмыстарынан әлемде шығарылатын ұшпа органикалық қосылыстардың шамамен 8 пайызын құрайды. Осы шығарындылардың көбісі материалдар құрғаған кезде буланатын еріткіштерден тұрады және жалпы шығарындының шамамен 92 пайызын құрайды. Эко-еріткіш опциялар деп аталатын шешімдер ұшпа заттардың мөлшерін отыздан елу пайызға дейін азайтады деп әлдегенімен, олар әлі де пайдаланылады гликоль эфирлеріне, олар тасымал отыннан жасалады. Бұл олардың маркетингтік ұстанымдарына қарамастан, бұл альтернативалардың өмірлік циклі бойы жылуға қарсы газдарға үлес қоса беретінін білдіреді.

Су негізіндегі және еріткіш негізіндегі сиялар: Тұрақтылықты салыстыру

Ұшпа шығарындылардың сандық салыстыруы және реттеу салдары

Материалдардың тұрақтылығына арналған зерттеулер сулы бояулардың еріткіш негізіндегі аналогтарымен салыстырғанда шығаратын ұшпалы органикалық қосылыстарды (VOC) шамамен 80 пайызға дейін азайтатынын көрсетеді, бұл Permaset компаниясының 2023 жылғы соңғы зерттеуінде атап өтілген. Қазіргі кезде нормативтік талаптар бірте-бірте қатаңдап келеді, мысалы Еуропалық Одақтың өнеркәсіптік ұшпалы органикалық қосылыстардың шығарылуын тек 30 граммға дейін куб метрге шектеу туралы жаңа ережесін алайық. Осы себепті көптеген ескі типті еріткіш негізіндегі баспа жүйелері қазір қоғамдық талаптарға сай келмейді. Кейбір алдыңғы қатарлы мата баспасы компаниялары толығымен сулы бояуларға көшіп, тиімді нәтижелерге қол жеткізді. Осындай компаниялардың бірі өндіріс жылдамдығын толығымен сақтай отырып, ауаны ластауды шамамен 62 пайызға дейін азайтқанын хабарлады.

Өмірлік бағалау: Өндірістен, пайдаланудан және жоюдан туындайтын тұрақтылық

Толық өмірлік бағалау сулы бояуларды кебу кезінде 20–25% артық энергия қажет ететінін көрсетеді, бірақ қалдықтар мен сумен басқару саласында маңызды экологиялық пайданы әкеледі:

Бұл компромисс қысқа мерзімді энергиялық тиімділіктен гөрі ұзақ мерзімді экологиялық сәйкестікті басым көретін салаларда суға негізделген бояуларды қолдауда.

Энергия тұтыну және қалдық шығысы: Экологиялық өнімділік көрсеткіштері

Еріткіш негізіндегі жүйелер қолдану кезінде 30% аз энергия тұтынады (Qinghe Chemical 2023), ал суға негізделген бояулар қауіпті қалдықтың 95% аз түзілуіне әкеледі жоғары көлемді принтерлер әдетте мынандай мәлімет береді:

• сулы партия үшін 200 кВт·сағ энергия пайдалануға қарсы еріткіш үшін 150 кВт·сағ
• токсикалық емес 15 кг қалдыққа қарсы химиялық шелектің 320 кг

Бұл көрсеткіштер қолданудың соңында өңдеу кезінде қоршаған ортаға тигізетін әсердің айтарлықтай азаюын көрсетеді.

Өнімділік бойынша шығындар мен экологиялық табыстарды теңестіру

Су негізіндегі бояулар дәстүрлі нұсқаларға қарағанда кебірінде тәулік немесе екі тәулікке жуық уақыт қажет болатын, кебіріне толығымен қатуы үшін көбірек уақытты қажет етеді. Бұл қатаң мерзімдерге сай жұмыс істеу немесе тездетілген тапсырыстар кезінде нақты мәселе болуы мүмкін. Алайда, осындай бояулар еріткіш негізіндегі басқа нұсқаларға қарағанда экологияға әлдеқайда азырақ зиян келтіреді. Олар жер мен ауаны әлдеқайда азырақ ластайды, сондықтан EPA және REACH сияқты ұйымдардың қатаң экологиялық стандарттарына сай келуге тырысқан компаниялар үшін олар тиімді таңдау болып табылады. Нақты деректерге сүйенсек, бүгінгі күні пайдаланылатын тұрақты баспа материалдарының шамамен жартысы су негізіндегі болып келеді. Баспагерлер осы түрлі бояулармен жұмыс істеу тәжірибесін жинақтап, құрғу уақыты ұзақ болса да, олардың қаншалықты жақсы жұмыс істейтінін көре бастаған сайын, бұл көрсеткіштер тұрақты түрде өсуде.

Қоршаған ортаны қорғайтын альтернативалар және тұрақты баспадағы салалық өзгерістер

Био-негізіндегі бояулардың көтерілуі: Hydrosoy және басқа да тұрақты инновациялар

Ел бойынша баспа дүкендері соя майын суда ерітілген заттармен араластыру арқылы жасалған Hydrosoy сияқты экологиялық таза сияларға көшіп жатыр, ал осыдан бұрын көбінесе кәдімгі мұнай өнімдеріне сүйеніп жүрді. Өткен жылы шыққан Graphic Arts журналына сәйкес, өсімдіктен алынатын сиылар Солтүстік Америкада сатылатын барлық арнайы сиылардың шамамен 18 пайызын құрайды. Бұл өзгерістің артқы жағында не тұр? Жоспарлы су өсімдіктерінен алынған түстер мен целлюлозалық материалдардан жасалған байланыстырушы заттарда болған соңғы жаңалықтар. Жақсы жағы — бұл жаңа формулалар сапаға зиян тигізбейді, түстері әлі де қанықтығын сақтап қалады, сонымен қағазды қайта өңдеу кезінде сияны алу үдерісін жеңілдетеді, яғни қоршаған ортаға жалпы алғанда аз қоқыс түседі.

Суға негізделген, сояға негізделген және еріткішке негізделген сиылар: Негізгі айырмашылықтары мен қолданылуы

Тез кебетін қажет ететін сіңірілетін негіздерде суға негізделген бояулар ең жақсы нәтиже көрсетеді, ал сояға негізделген бояулар жоғары тиражды баспа медиасы үшін үйкеліске төзімділіктің жоғары деңгейін ұсынады. Екеуі де еріткіш негізіндегі технологиялармен байланысты қауіпті ауа ластануын жояды.

Жасыл баспа технологияларына қарай бағытталған салаға тән даму бағыты

2025 жылға арналған ЕО-ның Өнеркәсіптік шығарындылар Директивасы өндірушілерді тез арада төменгі УСК формулаларына қарай итермелеп жатыр. Баспадағы компаниялардың шамамен екі үштен бірі бұл экожүйелі нұсқаларды негізгі бағыт ретінде қабылдаған. Көптеген цехтар суға негізделген бояу мен УФ LED технологиясын қосатын гибридті жүйелерге көшумен айналысуда. Дәстүрлі жылулық кебу әдістерімен салыстырғанда, бұл орнату қондырғылары энергия пайдалануды шамамен 40 пайызға дейін қысқартады. Бұл тәсіл қайта өңдеу мақсаттарына жетуге көмектеседі және баспа цехтарын жалпы алғанда жасыл етеді. Экологиялық мәселелер күн сайын барынша өтімді болып келе жатқандықтан, сала кәсіпке тән әдістерден алыстап барады.

Жиі қойылатын сұрақтар

Суға негізделген бояу ненің құрамында?

Сулы бояулар әдетте 60-70 пайыз су, өсімдік негізіндегі шайырлар және улы емес бояғыштарды қамтиды, мұнай еріткіштердің қажетін болдырмайды.

Сулы бояулар шаңдатқыш бояулармен салыстырғанда ҰШБ (ұшқыш органикалық қосылыстар) шығарындылары бойынша қалай салыстырылады?

Сулы бояулар шаңдатқыш бояулармен салыстырғанда ҰШБ шығарындыларын 85-95 пайызға дейін азайтады, ауа ластануын үлкен дәрежеде төмендетеді.

Сулы бояулар биологиялық ыдырай ма?

Иә, сулы бояулардың 90%-ден астам компоненттері компосттау жағдайында 30 күн ішінде ыдырайды.

Шаңдатқыш бояулармен байланысты денсаулыққа қандай қауіптер бар?

Шаңдатқыш бояулар мұнай өнімдерін қамтиды, олар ҰШБ бөліп шығарады және канцерогенді қауіп тудыруы мүмкін, лейкемия сияқты денсаулық мәселелеріне әкеп соғуы мүмкін.