Vai ūdenī bāzētas iespiestkrāsas ir videi draudzīgākas salīdzinājumā ar šķīdinātājā bāzētām?

Ūdenī bāzētu krāsainu ietekme uz vidi

Kas raksturo ūdenī bāzētu krāsainu un tā videi draudzīgo sastāvu

Ūdenī bāzēti krāsaini parasti satur aptuveni 60 līdz 70 procentus ūdens, kas sajaukts ar augu izcelsmes sveķiem un netoksiskiem krāsvielām. Tas nozīmē, ka nav nepieciešams izmantot agresīvus naftas produktu šķīdinātājus, uz kuriem balstās tradicionālās krāsainu formulas. Šāda sastāva dēļ dabiski samazinās VOS (piesārņojošās organiskās vielas), kas ir liels plus punkts, runājot par regulatīvo prasību izpildi, piemēram, REACH noteikumus un Kalifornijas Propozīciju 65 attiecībā uz bīstamajām vielām. Izmantojot jaunākus 2023. gada pētījumus, zinātnieki konstatēja, ka parastajos šķīdinātājos bāzētajos krāsainos faktiski ir 8 līdz 12 reizes vairāk sintētisko ķīmisko vielu salīdzinājumā ar ūdenī bāzētajiem alternatīvajiem risinājumiem. Tas diezgan skaidri apliecina, kāpēc ūdenī bāzētas iespējas tiek uzskatītas par daudz tīrākām no ķīmiskā viedokļa.

Zemākas VOS emisijas un samazināta gaisa piesārņojums

Pārejot uz ūdenī bāzētiem krāsām, ilgtermiņa organisko savienojumu (VOC) emisijas samazinās no 85 līdz pat 95 procentiem salīdzinājumā ar vecajām šķīdinātāju sistēmām. Parastās spiedkrāsas parasti izdala aptuveni 4,2 kilogramus VOC uz katru izlietoto litru. Ūdenī bāzētie varianti? Tie izdala tikai 0,3 līdz 0,5 kg. Tas rada reālu atšķirību, jo šie volātie savienojumi ievērojami veicina dūmakas problēmas un ilgtermiņā var kaitēt cilvēku plaušām. Saskaņā ar 2022. gadā publicētiem pētījumiem Occupational Safety Journal, uzņēmumi, kas veica pāreju, pieredzēja aptuveni par 72 procentiem mazāk saistītu gaisa kvalitātes nelaimes gadījumu darbavietā. Tāpēc tas ir ne tikai labvēlīgi videi, bet arī radīt daudz drošākas darba vides ikdienas darbam.

Bioloģiskā noārdāmība un notekūdeņu apsvērumi

Vairāk nekā 90% ūdenī bāzētu krāsu sastāvdaļu sadalās kompostēšanas apstākļos 30 dienu laikā, kas skarbi kontrastē ar simtiem gadu, kas nepieciešami šķīdinātājos bāzētu atlikumu sadalīšanai. Standarta aerobās notekūdeņu attīrīšanas procesi noņem 92–98% ūdenī bāzētu krāsu daļiņu, ievērojami pārsniedzot 55–60% noņemšanas līmeni šķīdinātājos bāzētiem piesārņotājiem, kuri bieži saglabājas to ķīmiskās stabilitātes dēļ.

Piemēra izpēte: oglekļa pēdas samazināšana tekstildrukā, izmantojot ūdenī bāzētas krāsas

Eiropas tekstila ražotājs pēc pārejas uz ūdenī bāzētām sitildrukas krāsām samazināja savu gada oglekļa pēdu par 43%. Šī pāreja novērsa 14 metriskās tonnas VOC emisiju un samazināja žāvēšanas enerģijas patēriņu par 18%, rezultātā trīs gados ietaupot 120 000 eiro zemāku atkritumu izmešanas un normatīvo prasību izpildes izmaksu dēļ.

Šķīdinātājos bāzētu krāsu vides un veselības riski

Ķīmiskais sastāvs un augstas VOC emisijas

Lielākā daļa šķīdinātājos balstīto tintes satur naftas produktus, piemēram, benзолu, toluolu un ksilolu, kas palīdz uzturēt krāsas daļiņas pareizi suspendētā stāvoklī. Kad šie materiāli izžūst, tie gaisā izdala piesārņojošās organiskās vielas (VOC) apmēros, kas ir četras līdz septiņas reizes lielāki salīdzinājumā ar ūdenī bāzētajiem variantiem. Bieži vien tas nozīmē, ka drukāšanas darbnīcās koncentrācijas var ievērojami pārsniegt OSHA noteiktos drošās vērtības iekštelpu vidē. Apskatoties faktiskos datus par ekrāndrukāšanas operācijām pagājušajā gadā, atšķirība ir skaidri redzama. Katram apstrādātajam tonnam šķīdinātājā balstītas tinte rūpnīcas izplata aptuveni 12,3 kg VOC emisiju. Tas ir ievērojami sliktāk nekā aptuveni 2,1 kg, ko rada to ūdenī bāzētie analogi. Tik izteiktas atšķirības padara grūti ignorēt vides ietekmi, izvēloties starp šiem diviem drukāšanas risinājumu veidiem.

Toksisks un rūpnieciskie vides riski

Starptautiskā vēža pētījumu aģentūra benzola atvasinājumus, kurus atrod šķīdinātājos balstītos krāsās, ierindo pašā bīstamības saraksta augšā — tie tiek klasificēti kā I grupas kancerogēni. Cilvēki, kas ilgus gadus strādā ar šiem savienojumiem, reāli riskē saslimt ar leikēmiju vai cieš no aknu bojājumiem. Turklāt pastāv arī problēma ar notekūdeņiem. Ražojošajām uzņēmumu krāsas ražošanas procesā rodas ūdens, kas piesārņots ar smagajiem metāliem un izturīgajām sveķu vielām, kuras dabiski nesadalās. Šo atkritumu likvidēšana pareizi maksā milzīgas naudas summas, jo ražotājiem jāievēro stingri ASV Vides aizsardzības aģentūras (EPA) noteikumi. Daudzi mazi uzņēmumi cīnās ar šādām izmaksām, cenšoties palikt atbilstoši normatīvajiem aktiem.

Gaisa piesārņojums drukāšanā: šķīdinātājos balstīto sistēmu loma

Kad šķīdinātāja bāzes tintes tiek pakļautas saules gaismai, tās rada ozonu zemes līmenī, kas ir viena no galvenajām pilsētu dūmakas sastāvdaļām. Aplūkojot datus par visu nozari, komerciālie spiedēji veido aptuveni 8 procentus no kopējām pasaules ikgadējām piesārņojošo organisko savienojumu emisijām, kas rodas pārklājumu darbos. Lielākā daļa šo emisiju rodas no šķīdinātājiem, kuri iztvaiko, kamēr materiāli žūst, veidojot aptuveni 92 procentus no kopējā apjoma. Tā saucamās ekoloģiskās šķīdinātāju iespējas, iespējams, samazina piesārņojošo organisko savienojumu līmeni par trīsdesmit līdz piecdesmit procentiem, taču tās joprojām lielā mērā balstās uz glikola ēteriem, kas izgatavoti no fosilā kurināmā. Tas nozīmē, ka visā dzīves ciklā šīs alternatīvas turpina veicināt siltumnīcas efektu radošo gāzu emisijas, neskatoties uz citādi vēstītajiem tirgotnes apgalvojumiem.

Ūdensbāzes pret šķīdinātāja bāzes tintēm: ilgtspējas salīdzinājums

Piesārņojošo organisko savienojumu emisiju kvantitatīvs salīdzinājums un regulējuma sekas

Pētījumi par materiālu ilgtspēju liecina, ka ūdenī bāzēti tintes samazina VOC emisijas aptuveni par 80 procentiem salīdzinājumā ar to šķīdinātāja bāzes pretstatiem, kā norādīts Permaset pētījumos jau 2023. gadā. Regulācijas šodien kļūst stingrākas, piemēram, Eiropas Savienības jaunie noteikumi ierobežo rūpnieciskās VOC emisijas līdz tikai 30 gramiem uz kubikmetru. Tādēļ daudzas vecā tipa šķīdinātāja bāzes drukas sistēmas vairs nevar atbilst atbilstības prasībām. Dažas no labākajām tekstildrukāšanas kompānijām pilnībā ir pārgājušas uz ūdenī bāzētām tintēm un sasnigušas ievērojamus rezultātus. Viens no šādiem uzņēmumiem ziņoja par gaisa piesārņojuma samazināšanu aptuveni par 62%, vienlaikus uzturot nepieciešamos ražošanas ātrumus.

Dzīves cikla novērtējums: Ilgtspēja visā ražošanas, lietošanas un utilizācijas procesā

Pilns dzīves cikla novērtējums parāda, ka ūdenī bāzētām tintēm žāvēšanas laikā nepieciešams par 20–25% vairāk enerģijas, taču tās piedāvā būtiskus vides ieguvumus atkritumu un ūdens pārvaldībā:

Šis kompromiss veicina ūdenī šķīstošo tinti rūpniecības nozarēs, kas prioritāti piešķir ilgtermiņa vides standartu ievērošanai salīdzinājumā ar īstermiņa enerģijas efektivitāti.

Enerģijas patēriņš un atkritumu daudzums: vides veiktspējas rādītāji

Lai gan šķīdinātāja bāzes sistēmas lieto 30% mazāk enerģijas pielietošanas laikā (Qinghe Chemical 2023), ūdenī šķīstošas tintes rada 95% mazāk bīstamās atkritumu . Augsta apjoma printeri parasti ziņo:

• 200 kWh enerģijas patēriņš uz vienu ūdenī bāzētu partiju pret 150 kWh šķīdinātājam
• 15 kg nekaitīgi atkritumi pret 320 kg ķīmiskām dūnām

Šie rādītāji uzsvērt dramatisko samazinājumu vides slogā beigu apstrādes procesā.

Svēršanas starp veiktspējas kompromisiem un vides ieguvumiem

Ūdenī bāzēti krāsaini daudz ilgāk žūst salīdzinājumā ar tradicionālajiem variantiem, bieži prasot no vienas līdz gandrīz divām dienām, lai pilnībā nostāvētos. Tas var būt īsts problēmas avots, strādājot stingros termiņos vai steidzamdarbos. No otras puses, šie krāsaini videi piesārņo vidi daudz mazāk nekā šķīdinātāja bāzes alternatīvas. Tie atstāj ievērojami mazāk piesārņojuma gan augsnē, gan gaisā, kas padara tos par saprātīgu izvēli, kad uzņēmumi cenšas atbilst jaunajiem, aizvien stingrākajiem vides standartiem, piemēram, EPA un REACH noteikumiem. Saskaņā ar tirgus datiem aptuveni puse no visiem šodien izmantotajiem ilgtspējīgajiem drukāšanas materiāliem ir ūdenī bāzēti, liecina nesenie ziņojumi. Skaitļi turpina augt, jo drukātāji iegūst arvien vairāk pieredzes, strādājot ar šāda veida krāsainiem, un sāk novērtēt to faktisko veiktspēju, neskatoties uz ilgāko žūšanas laiku.

Vides draudzīgas alternatīvas un nozares pāreja uz ilgtspējīgu drukāšanu

Bio-bāzes krāsaiņu pieaugums: Hydrosoy un citas ilgtspējīgas inovācijas

Izklātņu veikali visā valstī pāriet uz videi draudzīgiem iespiestajiem tintēm, piemēram, Hydrosoy, kas izgatavota, sajaucot sojas eļļu ar ūdenī bāzētiem šķīdumiem, nevis tik ļoti paļaujoties uz tradicionālajiem naftas produktiem. Saskaņā ar pagājušā gada žurnālu Graphic Arts Magazine, augu izcelsmes tintes jau veido aptuveni 18 procentus no visām specialitātes tintēm, kas pārdotas Ziemeļamerikā. Kas virza šo pāreju? Nesenie sasniegumi krāsās, kas iegūtas no aļģēm, un saistvielās, kas izgatavotas no celiulozes materiāliem. Labs jaunums ir tāds, ka šīs jaunās formulas nekompromitē kvalitāti — tās saglabā spilgtas krāsas, vienlaikus padarot tinti vieglāk noņemamu papīra pārstrādes procesā, kas nozīmē mazāku atkritumu daudzumu vides labā.

Ūdenī bāzētas, sojā bāzētas un šķīdinātājā bāzētas tintes: galvenās atšķirības un pielietojums

Ūdenī bāzēti ikrāsi vislabāk darbojas uz porainiem materiāliem, kuriem nepieciešams ātrs žāvēšanas process, savukārt sojas bāzes ikrāsi nodrošina pārākumu berzes izturībā augstas apgrozības drukātajiem medijiem. Abas alternatīvas novērš bīstamās gaisa piesārņojošās vielas, kas saistītas ar šķīdinātāju bāzes tehnoloģijām.

Tendences rūpniecībā attīstīt videi draudzīgākas drukas tehnoloģijas

ES Rūpnieciskās emisijas direktīva 2025. gadam mudina ražotājus strauji pāriet uz zemu VOC saturu formulējumiem. Apmēram divas trešdaļas drukātavu jau ir padarījušas šīs videi draudzīgās iespējas par savu galveno fokusu. Daudzas darbnīcas pāriet uz hibrīdām sistēmām, kas kombinē ūdenī bāzētus ikrāsus ar UV LED tehnoloģiju. Šādas iekārtas samazina enerģijas patēriņu aptuveni par 40 procentiem salīdzinājumā ar tradicionālajām siltuma žāvēšanas metodēm. Šis pieeja palīdz sasniegt pārstrādes mērķus un kopumā padara drukātavas videi draudzīgākas. Rūpniecība liekas attālinās no vecmodīgām praktikām, jo vides problēmas kļūst aizvien aktuālākas no dienas dienā.

Bieži uzdotie jautājumi

No kā tiek pagatavoti ūdenī bāzētie ikrāsi?

Ūdenī bāzēti krāsaini parasti satur 60 līdz 70 procentus ūdens, augu izcelsmes sveķus un netoksiskus krāsvielas, novēršot nepieciešamību pēc naftas šķīdinātājiem.

Kā ūdenī bāzēti krāsaini salīdzinās ar šķīdinātājā bāzētiem krāsainiem attiecībā uz LOT emisijām?

Ūdenī bāzēti krāsaini samazina LOT emisijas par 85 līdz 95 procentiem salīdzinājumā ar šķīdinātājā bāzētiem krāsainiem, ievērojami samazinot gaisa piesārņojumu.

Vai ūdenī bāzēti krāsaini ir bioloģiski noārdāmi?

Jā, vairāk nekā 90 procenti no ūdenī bāzētu krāsainu sastāvdaļām noārdās 30 dienu laikā kompostēšanas apstākļos.

Kādi ir veselības riski, kas saistīti ar šķīdinātājā bāzētiem krāsainiem?

Šķīdinātājā bāzēti krāsaini satur naftas produktus, kas izdala LOT un var radīt onkoloģiskus riskus, potenciāli izraisot veselības problēmas, piemēram, leikēmiju.