Розумний та ефективний спосіб відновлення промивних розчинників
Д. Рот
03.12.2021
Флексодрук є домінуючим процесом друку на упаковці. У ньому використовують гнучкі друкарські форми, закріплені на гільзах або циліндрах за допомогою спеціальних стрічок для кріплення на подушці. Підняті ділянки друку на флексопластинах спочатку фарбуються анілоксовим валиком, а пластина потім переносить фарбу на матеріал, який задруковується. У флексографічному друці переважно використовують фарби на основі розчинників, оскільки вони швидко висихають і дають водостійкий шар фарби. Розчинники також використовують під час виготовлення флексопластин.
Мислення циклами
Німецька компанія Ofru Recycling GmbH & Co. KG є середнім за розміром виробником систем для відновлення розчинників, який розташований в Альценау на краю регіону Рейн-Майн. Це сімейне підприємство, засноване в 1978 р., яке може спиратися на чотири десятиліття досвіду в технології дистиляції. Сьогодні Ofru є одним із провідних світових виробників установок для відновлення розчинників. До його асортименту продукції входять найсучасніші дистиляційні або вакуумні дистиляційні установки для горючих та водних розчинників. Окрім невеликих систем, які можуть переробляти до 50 л забрудненого розчинника за день, в асортименті є повністю автоматичні випарники, що здатні відновлювати до 2000 л за годину. Відновні установки Ofru підходять для широкого спектра розчинників, зокрема тих, які зазвичай використовуються у флексодруці (таких, як етилацетат та етанол), толуолу, який використовується в глибокому друці, і всіх відомих органічних промивних розчинників для плоских флексопластин та флексоформ у вигляді рукавів. Стабільний успіх компанії ґрунтується на залученні всебічних технічних ноу-хау в процесах, що стосуються багатьох галузей промисловості. Ofru має добре обладнаний та найсучасніший відділ досліджень і розробок, який відповідає за технічні інновації, його розробки принесли значну користь друкарням, виробникам фарб, а також хімічній промисловості загалом.
Основна експозиція утворює на флексопластині позитивний рельєф зображення. Під час цього процесу відбувається формування друкувальних елементів, яке починається з поверхні пластини і закінчується утворенням елементів конічної форми. Для них характерні гострі конічні краї, що забезпечує достатню стабільність під час друку.
Промивні розчинники
Під час змивання неекспоновані (і тому неполімеризовані) незадруковані ділянки видаляються з пластини за допомогою спеціальних розчинників (наприклад, DuPont Cyrel Flexosol / Flint Nylosolv) та механічної обробки відповідними щітками системи очищення. Це приводить до формування на флексоформі друкувальних елементів відповідно до оригіналу зображення. Їх створюють повністю полімеризовані ділянки.
Утилізація чи відновлення?
Використання спеціальних розчинників спричиняє економічний виклик процесу флексопластики. Це пов’язано з тим, що стосовно забрудненого розчинника слід прийняти рішення: утилізувати його чи відновити. Рішення про замовлення свіжих промивних розчинників за звичайних умов на ринку можуть призвести до щомісячних витрат на купівлю в десятки тисяч євро – і ця цифра не враховує витрати на утилізацію (спалювання) забрудненого розчинника. Таке поєднання витрат на купівлю та утилізацію несе значне фінансове навантаження для компанії. У довгостроковій перспективі це абсолютно неефективний процес.
Чи є альтернативи?
Порівняно з утилізацією, відновлення забрудненого розчинника для промивання є не тільки найбільш економічним, але й найбільш екологічним рішенням. Встановлення установки з відновлення розчинників – це інвестиція, яка буде швидко окупати себе. Однак, коли справа доходить до планування проєкту та інвестування в найвідповіднішу відновну установку, замовник повинен спільно з виробником відновлювальної системи відповісти на декілька питань:
- Наскільки високим є денне споживання розчинника?
- Який добовий час роботи дистиляційної системи?
- Що є джерелом забруднення розчинника? Який рівень забруднення?
- Як транспортується забруднений розчинник до дистиляційної системи (наприклад, чи буде він надходити через трубопровід та/або транспортуватися в бочках чи інших контейнерах)?
- Чи існує потреба в автоматизованій дистиляції розчинника?
- Як забезпечити стабільну якість дистиляту?
- Якими є загальні інвестиційні та експлуатаційні витрати?
Забруднення розчинниками
Досвід німецької компанії OFRU показує, що рівень забруднення промивних розчинників становить 3–6 %. Понад 90 % забруднених розчинників може бути відновлено дистиляцією. Розчинник, який був відновлений та очищений цим способом, може бути повторно використаний у подальших процесах змивання без жодних обмежень.
Ofru ASC-500 і система резервуарів для дистиляції розчинника, що використовується в процесі виготовлення флексоформ
Дистиляційні установки для забруднених промивних розчинників
Для внутрішнього відновлення забруднених промивних розчинників OFRU розробила та виготовила дистиляційну установку, яка здатна переганяти понад 2000 л розчинника на добу повністю автоматичним способом. Розчинник, забруднений не експонованими залишками фотополімеру, спочатку по трубопроводу подається від відділу з виробництва флексоформ до накопичувального бака об’ємом 2000 л. Цей буферний бак є інтегрованою частиною відновної установки для розчинника під назвою ASC-500. Для очищення розчинник нагрівають у дистиляційній системі та випаровують у вакуумі. Цей процес залишає за собою залишки фотополімерної пластини, які потім видаляють із системи та утилізують. Чисті пари розчинника охолоджуються та конденсуються. Потім дистилят-сировина подається в інший резервуар, який також має об’єм 2000 л. Однак при випаровуванні сумішей розчинників з декількома компонентами, які мають різні точки кипіння, може змінюватися загальний склад дистиляту, і, як результат, властивості переробленого розчинника також можуть змінитися.
Щоб протидіяти цьому ефекту, необроблений дистилят потрібно відповідним чином регулювати. Певні процедури випробувань і можливі рішення, що дають змогу здійснити ці коригування, надаються виробниками відповідних хімічних речовин.
Коригування відновленого розчинника
Після дистиляції з контейнера береться зразок із сирим дистилятом для визначення необхідної кількості свіжого розчинника, потрібного для досягнення певних властивостей розчину. Це пов’язано з тим, що розчинник може втратити «потужність очищення», оскільки в процесі безперервної дистиляції можуть випаровуватися діючі речовини. Для того, щоб відновити вихідну якість розчинника, зазначену кількість свіжого розчинника додають до ємності з дистилятом-сировиною, а потім перемішують за допомогою насоса. Очищений і таким чином відрегульований відновлений розчинник перекачують у ємність для зберігання об’ємом в 2000 л і звідти за необхідності подають по трубопроводу до процесора для промивання флексоформ. Як результат, дистиляція розчинника – це замкнутий цикл та екологічно чистий процес переробки.
Висновок
Концепція відновлення розчинників завдяки дистиляції має дві основні переваги. Вам потрібен лише розчинник, який ви купляєте як для роботи, так і для процесу його відновлення шляхом дистиляції та використовуєте при виконанні згаданих коригувань. Крім того, кількість відходів, які підлягають утилізації, скорочується на 90 %. Якщо говорити про процес виготовлення флексоформ, це приводить як до значного покращення балансу економічної ефективності, так і до зменшення впливу на екологію. Таким чином, додрукарські компанії також роблять значний внесок у захист довкілля шляхом скорочення значної кількості CO2, який в іншому разі потрапив би до атмосфери під час утилізації, яка відбувається шляхом спалювання забруднених розчинників. Будь-які інвестиції в дистиляційні установки, такі як ASC500, не лише мають фінансовий смисл, але й є явним внеском у збереження ресурсів.
Всі рішення та обладнання компанії Ofru Recycling GmbH & Co. KG для відновлення розчинників можна замовити в компанії UNIPRINT: тел. +38 (044) 490 3430; факс +38 (044) 490 3461; www.uniprint.ua
(Передруковано з дозволу Flexo + Tief-Druck)