INFORME - Ecodiseño

2010
INFORME
AIDO
SECTOR
ARTES GRÁFICAS
La Huella Ecológica
y la Huella de
Carbono
www.ecodisseny.com
INFORME TÉCNICO
ARTES GRÁFICAS
INDICE
1.
INTRODUCCIÓN
2.
El IPA COMO ADITIVO DE LA SOLUCIÓN DE MOJADO
3.
EL PLAN DE REDUCCIÓN DE IPA
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ARTES GRÁFICAS
1.INTRODUCCIÓN
Dentro de las estrategias de Ecodiseño relacionadas con la Selección de materiales de
menor impacto ambiental y Reducción del impacto ambiental de los procesos
productivos, las empresas gráficas dedicadas al sistema de impresión Offset tienen la
oportunidad de reducir el impacto ambiental de sus productos a través de la reducción de
Alcohol Isopropílico, aditivo empleado en la solución de mojado que provoca emisiones
de COVs
2. El IPA COMO ADITIVO DE LA SOLUCIÓN DE
MOJADO
¿Por qué se emplea IPA en la solución de mojado?
El empleo de IPA altera de manera positiva las propiedades de la solución de mojado.
Los cambios más importantes son que reduce la tensión superficial y aumenta la
viscosidad. Esto permite un mejor aprovechamiento de la solución, ya que en los rodillos
se puede utilizar una película humectante mucho más fina y estable. Esto permite
imprimir con una capa de tinta más fina.
Además, el IPA ralentiza el desarrollo de microorganismos en la solución y enfría los
rodillos debido a la rápida evaporación natural del IPA, lo que favorece que el producto
impreso se seque más rápidamente. Si observamos el efecto de una gota de alcohol en
la mano sentiremos frío debido a su rápida evaporación.
Antes, a mediados de los 90, lo normal era utilizar un 10-12% de IPA (por volumen).
Actualmente el límite legal es del 8%. Muchas empresas han ido más allá y añaden un
5% como mucho, o nada en absoluto.
La solución de mojado tiene un papel determinante en la impresión offset. Es lo que hace
que las zonas sin imagen de la plancha de impresión rechacen la tinta. La solución de
mojado es una solución acuosa compuesta por varias sustancias: solución tampón o
buffer, un inhibidor de corrosión y una sustancia para evitar que se desarrollen
microorganismos en la solución de mojado. En resumen: una combinación de sustancias
químicas que se ocupa de mantener la estabilidad de las propiedades del agua.
Empleo del IPA en las soluciones de mojado
En las prensas de impresión con solución de mojado con alcohol (todas las prensas de
termosecado y gran parte de las prensas offset de hojas), a la solución de mojado se le
añade IPA además del aditivo o aditivos habituales. Añadir IPA a la solución de mojado
se convirtió en una práctica cada vez más habitual a finales de los 80 debido a las
ventajas que proporcionaba. Son las siguientes:
El IPA reduce la tensión superficial de la solución de mojado de manera notable.
Imaginemos una gota de agua: por lo general, las gotas de agua tiene una forma
redondeada. Al añadir IPA la forma de la gota se aplana. Este efecto representa
grandes ventajas para la impresión offset. Como en la impresión offset la tinta y
el agua se transfieren juntos a una plancha plana, es conveniente que el grosor
de la capa de agua sea el menor posible. Si hay demasiada agua, el agua
literalmente rechaza a la tinta. Como es sabido, el agua y la tinta oleosa para
offset no se mezclan: se repelen. Este es el principio en el que se basa la
impresión offset (para más información véase el Anexo 1 de este documento).
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Si se persigue emplear una solución mínima, el impresor puede obtener un equilibrio
correcto de tinta y solución mucho más fácilmente, tendrá una zona de trabajo amplia y
estable y obtendrá el color deseado con mayor rapidez.
El IPA también aumenta la viscosidad de la solución de mojado. Este efecto
“pegajoso” del IPA hace que la solución de mojado se extienda mejor por los
rodillos. Así es más difícil que el agua gotee – se mantiene en los rodillos a modo
de fina película.
El IPA produce un efecto limpiador. La inhibición del desarrollo de
microorganismos representa que las algas contaminan la solución de mojado
más lentamente. La ventaja es que el agua permanece más limpia y el proceso
de impresión es más estable.
Como el IPA es una sustancia altamente inflamable, también se evapora con
mucha rapidez. Añadir IPA a la solución de mojado representará que la
evaporación después de la impresión también discurrirá de manera más rápida.
Si derramamos una gota de alcohol en la mano comprobaremos este efecto, ya
que sentiremos el “frío” causado por la rápida evaporación del alcohol. El mismo
fenómeno ocurre durante la tirada. Un tiempo breve de secado es importante:
cuanto más rápido se seque el producto impreso, antes se podrá realizar el
acabado con las técnicas de post-impresión.
La rápida evaporación del IPA también tiene un efecto enfriador en la prensa de
impresión. Los rodillos giran y crean mucho calor por fricción. Ese calor
disminuye la calidad del proceso de impresión. Este efecto se hace más acusado
cuanto más rápido funcionan las prensas (es decir, cuando producen más). En
estas circunstancias, la refrigeración de la prensa tiene todavía más importancia.
El IPA proporciona una solución (parcial) a esto.
A medida que avanzamos, el lector entenderá que emplear IPA como aditivo de la
solución tiene muchas ventajas. Por eso, para muchas imprentas es difícil despedirse de
él. Muchas veces, cuando se presenta un problema relacionado con la impresión, surge
la tentación de añadir un poco de IPA adicional. Todavía se considera que el IPA es una
cura milagrosa: es el elemento que resuelve los problemas de la impresión offset por
antonomasia. Esto ocurre sobre todo cuando se necesita un área amplia de azul o gris:
este es uno de los trabajos más difíciles para un impresor. Una dosis ligeramente mayor
de IPA suele resultar de utilidad. La pega: casi sin que nos demos cuenta se sigue
imprimiendo con esta dosis aumentada, incluso cuando el proceso de impresión no lo
requiere, y eso es una pena.
El contenido de IPA de la solución de mojado se expresa con un porcentaje en volumen
(% vol.) El porcentaje de IPA empleado en los 90 era de entre el 10 y el 12% vol. Esto
representa que la cantidad de IPA puro en la cuba de la solución de mojado podía
alcanzar rápidamente los 5 litros. Algunas prensas rotativas antiguas incluso necesitaban
un porcentaje del 18 % vol. para producir una calidad de impresión “aceptable”. Hoy en
día esto es inconcebible, ya que ahora sabemos que con unos porcentajes tan
absurdamente altos no es posible fabricar productos impresos de calidad de ninguna
manera. Esto se debe a que el IPA es un disolvente que disuelve las tintas, con el
resultado de que el poder colorante de la tinta disminuye. Y eso es un hecho.
Por eso hay imprentas que han ido más allá en lo que respecta a políticas de reducción
de IPA. Han pasado de un 10% vol. a un máximo del 8%, y han llegado al 5% o incluso
al 3%. Este reultado depende en gran medida del tipo de prensa. Se mire como se mire,
es un logro muy importante, y si se puede usar un prensa que no utilice nada de IPA,
todavía mejor. Este es un buen ejemplo de un enfoque basado en el origen. Hoy en día
existen muchas prensas que pueden hacerlo. Sólo hay que acordarse de comentar este
punto al hablar con el proveedor cuando se va a comprar una prensa nueva.
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Ya en la introducción se ha mencionado que la reducción en el empleo de IPA es
necesaria para evitar la exposición innecesaria de las personas y el medio ambiente a
esta peligrosa sustancia. ¿Lo recuerda? ¿El OPS o la “enfermedad del pintor”? ¿El
efecto invernadero y el calentamiento global?
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El empleo reducido de IPA tiene algunas ventajas muy importantes, aparte de mejorar
las condiciones laborales y medioambientales. Pueden evitarse o reducirse en gran
medida los gastos adicionales que suponen la compra de IPA, las estrictas exigencias
legales acerca de las instalaciones para almacenarlo, las mayores primas de los seguros
contra incendios y el sistema de ventilación obligatorio exigido por las disposiciones de
Seguridad y Salud. La reducción del empleo de IPA produce un gran efecto (positivo) en
nuestras cuentas.
3. EL PLAN DE REDUCCIÓN DE IPA
Paso 1: Condiciones para lograr la reducción del IPA
Antes de empezar con la reducción de IPA hay que asegurarse de que todo el mundo
está comprometido. Una empresa no puede permitirse que haya eslabones débiles en el
proceso de reducción. Esto se debe a que reducir el IPA en la impresión offset puede
afectar hasta a otras 10 variables del proceso. No podemos permitirnos fallos humanos
que podrían haberse evitado si la persona implicada hubiera estado suficientemente
motivada. El objetivo debe ser que el enfoque sea común. Todo el mundo tendrá que
implicarse por igual.
Para lograrlo, hay que preparar las condiciones que son necesarias para reducir el
empleo de IPA. Para conseguirlo, sólo hay que observar las medidas de reducción
enumeradas a continuación y compararlas con la situación de cada empresa.
Soluciones del paso 1:
Asegurarse de que toda la dirección respalda el plan de reducción de IPA. La
dirección debería considerar formalizar la política de reducción de IPA por escrito
en una declaración de políticas. Por ejemplo, puede incluirse la reducción de IPA
como objetivo concreto en una declaración de políticas de Seguridad y Salud o
de Medio Ambiente.
Las personas responsables en la planta (los operarios jefes / los jefes de
producción) deben tener una actitud positiva hacia el plan de reducción;
Los impresores deben apoyar el plan de reducción;
Sería aconsejable informar a los clientes importantes acerca de los planes de
reducción;
Asegurarse de que existe una buena estructura interna de comunicación, de
modo que la reducción de IPA pueda discutirse de manera adecuada.
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Proporcionar con regularidad información y formación sobre la utilidad de la
reducción de IPA para garantizar que la motivación de los trabajadores – sobre
todo la de los impresores – no disminuye.
Asegurarse de que se cuenta con apoyo externo suficiente en caso de que
hubiera problemas de impresión o puntos poco claros (por ejemplo, los propios
proveedores o consultores más generalistas como el KVGO Dienstencentrum).
Asegurarse de que todo el mundo sabe lo que tiene que hacer. Hay que acordar
y definir claramente las responsabilidades y tareas de cada uno y que todos
sepan qué hacen los demás. Sólo se tendrá éxito en la reducción de IPA si todos
prestan atención a todos los detalles.
Crear una buena gestión y administración del IPA en conformidad con la
situación legislativa correspondiente. En la Unión Europea contamos con una
directiva concreta para esto, la 1999/13/CE y la 96/61/CE (directiva IPCC)
Comprobar, basándose en las fichas de datos de seguridad, que los (nuevos)
aditivos de la solución no contienen más componentes peligrosos que la anterior
o anteriores. Comprobar también si en el aditivo de la solución hay otros tipos de
alcohol. Estos también deben gestionarse y administrarse como el IPA.
Realizar mediciones de la calidad de la solución de mojado, utilizando los
parámetros de temperatura, concentración de IPA, conductividad y acidez.
Asegurarse de que los valores medidos se archivan en una tarjeta de registro por
cada batería de mojado (o, normalmente, una por cada prensa).
Asegurarse de que se efectúan controles adecuados del proceso de revelado de
la plancha. En caso de que se obtenga un resultado negativo es importante
desarrollar una solución junto con el proveedor.
Calibrar el aerómetro mediante la realización de un test propio de la solución de
mojado.
Informarse acerca de la calidad del agua que se utiliza para diluir la solución de
mojado.
Paso 2: Aplicación de buenas prácticas de mantenimiento
En el segundo paso tomaremos medidas en el área de las Buenas prácticas de
mantenimiento. Este paso no requiere de grandes inversiones en cuanto a equipo, pero
sí exige unos procedimientos de trabajo meticulosos y un mantenimiento preventivo
adecuado de la prensa de impresión y de la mezcladora de la solución de mojado. En el
caso de algunas imprentas, podría ser necesario realizar una pequeña inversión para
implantar algunas innovaciones básicas. Además, estas innovaciones son necesarias
para las imprentas de calidad, ya que ofrecen el control necesario sobre el proceso de
impresión. En cualquier caso, los gastos que conlleva este paso son mínimos.
Cualquier imprenta puede implantar en poco tiempo las medidas relativamente sencillas
que impone este paso. Después de implantarlas, ya no habrá problemas para reducir de
manera gradual la concentración de IPA en la batería de mojado a aproximadamente un
8% vol. .Esta es la máxima dosis legal de IPA.
Dependiendo del tipo de la prensa de impresión, el material a imprimir y el tipo de tinta,
la dosis podría ser incluso menor. En caso de que la dosificación sea manual (como
sucede en varias prensas de pequeño formato), se puede lograr llegar al 10% vol.
aproximadamente. El límite para esta aplicación antes era del 12% vol. Esta última cifra
también puede aplicarse a las prensas rotativas anteriores a 1985.
Medidas del paso 2:
Mantener cerrado el sistema de mojado ;
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Asegurarse de que los sistemas automáticos de dosificación cuentan con tapas
de caucho para las latas o bidones de IPA para evitar que se evapore.
Poner en marcha el dosificador de IPA media hora más tarde que la mezcladora
de la solución de mojado para garantizar una mejor medición y dosificación del
IPA.
Aislar todas las tuberías que conducen y salen del sistema de mojado para evitar
el calentamiento y la evaporación innecesarios (además del desperdicio de
energía);
Intentar siempre que la longitud de las tuberías del sistema de mojado sea
mínima para evitar la contaminación y el calentamiento;
Optimizar la refrigeración de la solución de mojado que contiene IPA bajando la
temperatura del agua en fases de 0,25 ºC a 8 ºC en la impresión offset de hojas
y de 10 ºC en la impresión por termosecado;
Considerar un aumento de la temperatura de la solución de mojado sin IPA (a
entre 10 y 12 ºC) para conseguir una evaporación más rápida de la solución de
mojado .
Utilizar filtro de mallas en el depósito de la solución de mojado, para filtrar las
partículas de tinta y el polvo de papel de la solución de mojado reciclada;
Instalar (si es viable económicamente) un sistema de filtrado, que reducirá de
manera notable la “edad” de la solución de mojado (hasta 6 meses en algunos
casos).
Asegurarse de que el flotador (el dispositivo de medición de IPA) del dosificador
convencional de la solución de mojado esté siempre limpio para evitar
mediciones incorrectas (que siempre son desfavorables al empleo de IPA).
Limpiar con regularidad todo el sistema de tuberías de la batería de mojado y el
contenedor de la solución de mojado para evitar contaminación no deseada;
Sustituir la solución de mojado con regularidad (semanalmente, en muchos
casos);
Eliminar la capa que recubre los rodillos de caucho (polvo de papel, cal y restos
de tinta) de la batería de mojado siempre que sea necesario para asegurar un
uso óptimo de la solución de mojado.
Tener en cuenta la posibilidad de “proteger” los rodillos de caucho (sobre todo
durante los fines de semana) inyectándoles decapante ácido;
Limpiar con regularidad el rodillo metálico para eliminar las soluciones de lavado
oleosas. Esto mejorará de manera notable la utilización de la solución;
Comprobar los rodillos de caucho buscando cualquier deterioro que pueda
causar un desaprovechamiento de la solución. Cambiarlos antes de lo previsto si
es necesario;
Comprobar cada 4 millones de tiradas o una vez cada tres meses que todos los
rodillos están correctamente alineados para evitar la fricción de los rodillos – y
por consiguiente una mala utilización de la solución;
Tener en cuenta la posibilidad de subcontratar el mantenimiento habitual de la
prensa de impresión;
Una vez que se hayan introducido todas las medidas anteriores, continuar con
una reducción paso a paso de la concentración de IPA de la solución de mojado
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hasta un valor máximo de 8% vol. N.B.: éste es el límite máximo legalmente
exigido.
Consejos importantes
Las posibilidades de reducir el IPA dependen del tipo de prensa de impresión, el
material a imprimir y el tipo de tinta.
Empezar introduciendo la reducción de IPA en sólo una prensa.
Asegurarse de que todo el personal de la empresa está lo suficientemente
motivado, si no el proceso podría fracasar en las fases iniciales.
Paso 3: mayor reducción de IPA en la solución de
mojado
El tercer paso para lograr una mayor reducción de IPA en la solución de mojado consiste
en utilizar aditivos de solución que reducen el IPA y modificaciones (más caras) de la
prensa en sí. Tomando estas medidas, la mayoría de las empresas pueden reducir aún
más el porcentaje de IPA…
En un año, se puede llegar a un 5% vol. y a veces a 0% vol. La concentración que se
puede conseguir depende de las circunstancias de la empresa (el tipo de prensa, el tipo
de sistema de mojado, los materiales de impresión, las tintas empleadas y la motivación
de los impresores).
Por lo general, la concentración de IPA en la solución de mojado se puede reducir más
en la impresión por termosecado que en la offset de hojas. Esto se debe – entre otras
cosas – a que hay una menor variedad de tipos de producto en la impresión por
termosecado y por las tiradas más largas, lo que significa que la prensa es más sencilla
de ajustar.
El éxito de las medidas del paso 3 dependen de las condiciones establecidas en el paso
1 y de las medidas adoptadas en el paso 2. Un método de trabajo meticuloso y un
mantenimiento adecuado de la prensa son elementos imprescindibles para que las
medidas adoptadas para una mayor reducción de IPA tengan éxito. Como en el paso 2,
el orden en el que se realicen las acciones también tiene importancia.
Soluciones del paso 3:
Si se necesita mucha agua, es mejor comprar un equipo purificador de agua.
Algunos ejemplos son los de ósmosis inversa y nanofiltración;
Sustituir los aditivos convencionales de la solución de mojado por aditivos
sustitutorios de IPA. Llevar a cabo esta medida con la ayuda del proveedor.
Después, reducir gradualmente el porcentaje de IPA al nivel más bajo posible
(5% vol. o menos);
Cambiar los rodillos mojadores estándares de caucho por rodillos de menor
dureza (24-30 con la medición Shore). Una buena ocasión para cambiarlos es
cuando los rodillos estén viejos y haya que cambiarlos de todos modos;
Consultar con el proveedor de prensas si cambiar los rodillos mojadores
estándares de cromo por rodillos especiales de cromo, cerámica o cobre
ayudaría a reducir el IPA;
Consultar con el proveedor si la eliminación total del rodillo de contacto de la
batería de mojado mejorará el rendimiento. Esto sucede con algunos tipos de
prensa;
Comprobar si las prensas pueden funcionar sin el rodillo de contacto;
Si procede, comprobar la configuración de rotación del rodillo mojador o la del
potenciómetro.
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Tener en cuenta la opción de utilizar equipos de medición por infrarrojos para
asegurarse una correcta dosificación de IPA. N.B.: Estos equipos son muy caros
y sólo son útiles si no se está intentando la total eliminación de IPA (que a día de
hoy es algo que se puede lograr);
Tener en cuenta la opción (sobre todo cuando se trata de grandes tiradas y de
prensas nuevas) de refrigerar la tinta. Esto aumenta la estabilidad de la
impresión.
Consultar con el proveedor si es posible cambiar el sistema de mojado basado
en alcohol a uno de película que no se base en alcohol. Esta es una posibilidad
para algunas prensas de pequeño formato.
Tener en cuenta la opción de utilizar tecnologías de impresión digital como
alternativa a las técnicas convencionales del offset.
Con la ayuda de un proveedor cualificado, iniciar el cambio hacia el offset sin
agua.
Consejos importantes
Mantener las condiciones establecidas en el paso 1 para poder realizar la
trazabilidad de los problemas de impresión y saber dónde, cuándo y cómo han
surgido.
Mantener el nivel de buenas prácticas de mantenimiento del paso 2 tan alto
como sea posible, ya que sigue siendo una condición para reducir el IPA.
Como los rodillos de caucho se cambian cada pocos años, hay que asegurarse
de elegir un tipo de rodillo más blando cuando sea necesario un cambio técnico .
El coste de los rodillos cerámicos y de los equipos de purificación de agua es
elevado.
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