Zdroje na Zemi sú obmedzené, preto je nutné využívať ich tak, aby ich spotreba nebola na úkor budúcich generácií a likvidácie súčasných ekosystémov. Hovorí sa o zelenom a obehovom hospodárstve, ekologickej energii a ekonomických nástrojoch pre lepšie životné prostredie. Všetky tieto oblasti, no predovšetkým ich súhra, sú potrebné pre zdravší svet.
Pre obehové hospodárstvo sú zmeny vo výrobe a spotrebe nevyhnutnosťou. Výrobcovia sa musia zamyslieť ako najlepšie predísť vzniku odpadu počas samotnej výroby alebo ako zabezpečiť čo najdlhšiu životnosť produktu, prípadne jeho opätovné využitie. Hovorí sa tomu životný cyklus. Cirkulárna ekonomika sa stáva štandardnou schémou priemyslu a spotreby založenej na materiálovom hospodárení a opätovnom použití.
Recyklácia papiera je už dlho kľúčom k udržateľnému papierenskému priemyslu, ktorý šetrí až 700 kg emisií CO2 na tonu recyklovaného papiera.
Papier a lepenka na báze prírodných vlákien pochádzajú z obnoviteľných zdrojov a dajú sa recyklovať na opätovné použitie rovnakej hodnoty. Veľkou výhodou recyklácie je, že tento cyklus / počet obehov sa môže opakovať 4 až 6-krát.
Funguje to len dovtedy, pokiaľ potlačený produkt zostane recyklovateľný. Týmto kolobehom výrazne znižujeme množstvo odpadu, obmedzujeme ťažbu prírodných surovín, aj spotrebu vody a energie.
V procese recyklácie, sú potrebné nové prístupy
Zmeny a rýchly vývoj v zložení papierových výrobkov a nové tlačové technológie vyžadujú zodpovedajúce reakcie zo strany papierenského priemyslu, a to najmä v oblasti recyklácie, hlavne v procese flotácie (spôsobe odfarbovania/deinking). Musí sa monitorovať recyklovateľnosť starých i nových druhov tlačených výrobkov, musí sa zlepšiť zber a triedenie papiera na recykláciu a musí sa o ňom diskutovať s príslušnými priemyselnými odvetviami.
Veľkou hrozbou pre recykláciu papiera môže byť fakt, ak by sa mali použiť existujúce alebo nové technológie tlače, ktoré by mohli znížiť účinnosť alebo výťažnosť procesu recyklácie papiera. To by bolo nielen škodlivé pre proces recyklácie, ale tiež by to mohlo mať za následok neschopnosť poskytnúť potrebný papierový materiál potrebný na miestnej alebo globálnej úrovni.
V čom je problém?
Nie všetky technológie tlače sú si rovné, pokiaľ ide o schopnosť odfarbovania ich tlačenej produkcie v procese recyklácie papiera. Niektoré atramenty, tonery, tlačiarenské farby, laky a lepidlá bránia v recyklácii papiera, pretože sa ťažko odstraňujú z tlačených výrobkov. Zavedením a používaním nových tlačových technológií, ktoré by mohli ohroziť súčasné procesy, by to znamenalo, že biely papier bude drahší alebo grafický papier bude menej biely.
Počas recyklácie v procese odstraňovania farieb vzniká množstvo problémov, ktoré ovplyvňujú výslednú kvalitu. Na problém upozornil papierenský priemysel po niekoľkých incidentoch s UV tlačeným materiálom a niektorými výtlačkami tekutých tonerov. Papierenské podniky navyše zaznamenali konštantný celkový pokles belosti odfarbeného papiera, ktorý spôsobuje flexotlačová produkcia pri ktorej sú použité vodou riediteľné farby.
To isté spôsobuje zberový papier tlačený (Inkjetom) s atramentmi rozpustnými vo vode (farbivá alebo pigmenty), ktoré majú afinitu k vode, a preto zostávajú v buničine. Tlačený materiál sa dostáva do zberového papiera z domácností, kancelárií a škôl. Používané atramenty kontaminujú papierovinu a znemožňujú dosiahnuť požadovanú belosť. Problémy budú narastať, ak vieme, že podiel digitálnej atramentovej technológie tlače bude postupne rásť.
UV flexo, UV ofset alebo UV inkjet predstavujú vážne výzvy. To isté platí pre tekutý toner („ElectroInk“).
Tlačiarenské farby i tlačové atramenty vytvrdzované UV žiarením sú menej ekologické, ako naznačuje marketing a zriedka spĺňajú kritériá dobrej recyklovateľnosti. Každá z týchto farieb a lakov vytvrdená UV žiarením vytvára na papieri pružný polymérny film, ktorý sa chová úplne inak ako klasické tlačové farby. Takmer všetky zanechávajú v recyklovanom papieri významne veľa častíc farby. Výsledkom môžu byť viditeľné škvrny presahujúce špecifikácie vysokokvalitného bieleho alebo sanitárneho papiera.
Pretože nízkoenergetické UV zdroje získavajú čoraz väčší podiel na trhu, problém dosiahol nové rozmery a zvýšil potrebu ďalších krokov v oblasti UV tlačových farieb. Výrobcovia tlačových farieb testujú rôzne formulácie tlačových farieb pomocou štandardného UV, LED-UV ako aj vytvrdzovania UV žiarením, ako sú LE-UV, H-UV, HR-UV a LEC-UV. Cieľom je vyvinúť UV / LED riešenie pre všetky UV technológie, ktoré budú spĺňať podmienky ako konvenčné tlačové farby. Tým sa posilnia ekologické výhody nízkoenergetickej UV tlače.
Podľa spoločnosti INGEDE, okrem tradičných ofsetových a hĺbkotlačových farieb, je väčšina zosieťovaných farieb ťažko odstrániteľná z vlákien papiera počas procesu odfarbovania (Deinkingu). Problémy spôsobujú aj niektoré tlačové farby na báze rastlinného oleja, pretože pri sušení polymerizujú a to opäť vedie k vzniku škvŕn a nečistôt v recyklovanom papieri.
Európsky zoznam štandardných druhov papiera a lepenky na recykláciu je možné nájsť v európskej norme EN 643. Norma EN 643 tiež definuje a nastavuje úrovne tolerancie, ako sú nepoužiteľné materiály, nepapierové komponenty, papier a lepenka, ktoré majú nepriaznivý vplyv na výrobu.
INGEDE je združenie popredných európskych výrobcov papiera. Zameriava sa na podporu využitia zberového grafického papiera (novinový papier, časopisy a kancelársky papier) a zlepšenie podmienok pre širšie využitie zberového papiera na výrobu nového grafického papiera, hygienického papiera a hladkej lepenky s bielym povrchom.
Kľúčové pojmy v procese recyklácie papiera
Proces recyklácie papiera začína zberom a manipuláciou s recyklovaným papierom. Ďalším krokom je triedenie a prísun papiera. Aby sa recyklovaný papier čo najviac využil, je zberový papier roztriedený do niekoľkých kategórií. V tomto štádiu sú odstránené aj nežiaduce kontaminanty, ktoré môžu zničiť zariadenie a akumulovať sa v systéme. Po vytriedení sa recyklovaný papier postupne rozvlákňuje. Tento krok slúži na uvoľnenie vlákien rozpustením suroviny, ako aj na odstránenie farby a lakov z povrchu papiera.
Odfarbovanie / Deinking – je priemyselný proces odstraňovania tlačových farieb z recyklovaného papiera/ buničiny. Kľúčom v procese odfarbovania je schopnosť oddeľovať farbu a atramenty od vlákien. To sa dosahuje kombináciou mechanického pôsobenia a chemických prostriedkov. V Európe je najbežnejším procesom flotácia.
Pri flotačnom odfarbovaní sa rozdelí veľká škála častíc na základe ich povrchových vlastností. Počas flotácie sa vzduch zavádza do buničiny a hydrofóbne častice sú po pripojení k vzduchovým bublinám vynášané na hladinu. Pena obsahujúca farbivá, ktorá sa vytvorila v procese, sa mechanicky odstráni, prepadom alebo vákuom.
Cieľom je zvýšiť kvalitu recyklovaného papiera zo zberového papiera, tak, aby sa priblížila kvalite z primárnej suroviny – teda buničiny.
Pripravil: František Martančík
