Ein Meinungsbeitrag von Takumi Saito

Flexodruck mit Wasserfarben erfüllt Anforderung nach mehr Nachhaltigkeit

Takumi Saito, Printing Solutions Project, Takumi Saito, Printing Solutions Project, Asahi Kasei Corporation (Quelle: Asahi Kasei Corporation)

Der jüngste, von US-Präsident Biden ausgerichtete Klimagipfel unterstrich das wachsende Engagement vieler Staatsoberhäupte, die Klimakrise unter anderem durch Verringerung der Treibhausgase (THG) zu bewältigen. Aller Vermutung nach wird sich wahrscheinlich der Druck der Regulierungsbehörden auf verschiedene Branchen, darunter auch auf die Druckindustrie, verstärken, die CO2-Emissionen und den Ausstoß weiterer Treibhausgase, wie CH4 und N2O, zu reduzieren. Als Zulieferer für die Flexodruckindustrie hat es sich Asahi Photoproducts zum Ziel gesetzt, umweltverträgliche Flexodrucklösungen anzubieten. Auf diese Weise versetzt das Unternehmen seine Kunden in die Lage, proaktiv zur allgemeinen Verringerung der THG-Emissionen beizutragen.

In den vergangenen 50 Jahren hat sich Asahi Photoproducts dafür eingesetzt, den Flexodruck mit Lösungen weiterzuentwickeln. Dazu zählen die wasserauswaschbaren CleanPrint Druckplatten Asahi AWP. Sie ermöglichen einen Verarbeitungsprozess ohne VOC-basierte Lösemittel für einen nachhaltigeren Druck und steigern gleichzeitig die Gesamtanlageneffektivität (OEE) im Drucksaal um 30 %. Zudem bewirkt die präzise Registerhaltigkeit dieser Platten eine deutliche Verbesserung der Druckqualität.

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Der Flexodruck ist nun mit dem Tiefdruck konkurrenzfähig, ausgenommen sind extrem große Auflagen. Um diese Behauptung mit Fakten zu belegen, haben die Flexo Technical Association Japan (FTAJ) und der japanische Verband zur Förderung des wasserbasierten Flexodrucks mit der renommierten japanischen Organisation zur Förderung des nachhaltigen Managements (SuMPO) zusammengearbeitet, um anhand der Lebenszyklus-Analyse (LCA) die Treibhausgas (THG-)-Emissionen zu berechnen, die diese beiden Technologien während des gesamten Druckprozesses an die Atmosphäre abgeben .

Die Ergebnisse sprechen für sich. Wir haben festgestellt, dass sich bei einem Druckauftrag von 5000 Laufmetern mit dem Wasserfarben-Flexodruck die THG-Emissionen im Vergleich zum Tiefdruck um etwa 65 % verringern lassen. Konkret wurden beim Tiefdruck-Lebenszyklus insgesamt 668 kg THG produziert, während sich die Emissionen beim Flexodruck mit Wasserfarben auf nur 231 kg beliefen.

Die Simulation für den Tiefdruck berücksichtigte die elektronische Gravur der Zylinder und die lösemittelbasierten Farben, während beim Flexodruck wasserauswaschbare Platten und wasserbasierte Farben verwendet wurden. Die untenstehende Abbildung verdeutlicht die Ergebnisse für die drei Verarbeitungsstufen Plattenproduktion/Gravur, Farbherstellung und Druck.

SuMPO-Berechnung der THG-Emissionen (kg-CO2e) beim Drucken von 5.000 lfm
(Berechnung auf Grundlage der unter Anm. 1 genannten Bedingungen. Keine für den wasserbasierten Flexodruck und den Lösemittel-Tiefdruck typischen Werte.)
(Quelle: Asahi Photoproducts)

Die Nachhaltigkeit des Druckprozesses lässt sich gegebenenfalls durch den Einsatz lösemittelfreier Kaschierungen weiter verbessern. Bei der lösemittelfreien Kaschierung wird ein dünnflüssiger Kleber aufgebracht, der nur kurz erwärmt werden muss, um sich dauerhaft mit dem Substrat zu verbinden. Die lösemittelfreie Laminierung bietet einen zusätzlichen Vorteil, der über die geringeren Emissionen an Treibhausgasen (THG) und flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) hinausgeht, da dieses Verfahren keinen Trockenofen benötigt. Dadurch sinkt der Energieverbrauch weiter und die Nachhaltigkeit verbessert sich im Vergleich zur konventionellen Trockenkaschierung. Daher empfehlen wir den Wasserfarben-Flexodruck in Kombination mit der lösemittelfreien Kaschierung und mit wasserauswaschbaren Flexodruckplatten als das nachhaltigste Konzept für die Verpackungsproduktion*.

Die oben genannten Vorteile verdeutlichen die wichtigen Fortschritte, die der Flexodruck bei der Reduzierung des CO2-Fußabdrucks im Vergleich zum Tiefdruck gemacht hat. Auch wird deutlich, dass diese Verpackungsdruck-Technologie das Potenzial hat, den weltweiten Verpackungsmarkt zu verändern. 

Anmerkung 1: *Berechnungsgrundlage der japanischen Sustainable Management Promotion Organization (SuMPO).

  • Das Foliensubstrat und der Verpackungsprozess wurden bei der Berechnung nicht berücksichtigt, da sich der wasserbasierte Flexodruck und der Lösemittel-Tiefdruck in dieser Hinsicht nicht unterscheiden.
  • Die Berechnung wurde für den Druck mit fünf Farben durchgeführt.
  • Druckformherstellung: wasserauswaschbare Druckplatten beim Flexodruck und elektromechanische Gravur beim Tiefdruck.
  • Die Verbrauchsdaten an der Druckmaschine basieren auf den typischen und theoretischen Daten des Produktkataloges, da die tatsächlichen Daten in Abhängigkeit von den aktuellen Druck- und Umgebungsbedingungen variieren können.
  • Druckgeschwindigkeit: wasserbasierter Flexodruck: 200 m/min.;
    Lösemittel-Tiefdruck: 150 m/min.
  • Entsorgung der Druckereiabfälle: Abwasserentsorgung beim wasserbasierten Flexodruck; Verbrennung beim Lösemittel-Tiefdruck.
  • Der Drucksleeve beim Flexodruck und der Stahlzylinder beim Tiefdruck sind Bestandteil der Druckmaschine und wurden daher bei der Berechnung nicht berücksichtigt.
  • Der Proofing-Prozess ist nicht in der Berechnung enthalten.
  • Die THG-Emissionen der Farbherstellung basieren auf den vom japanischen Verband der Druckfarbenhersteller (JPIMA)[1] veröffentlichten Daten.
  • Die Transportwege von Zwischenprodukten und Abfall betragen: 500 km für Zwischenprodukte; 100 km für Abfall
  • Es wurde die LCI-Datenbank IDEA Version 2.3 verwendet.[2].

[1] „CFP value of each ink type“, veröffentlicht vom japanischen Verband der Druckfarbenhersteller (JPIMA). (http://www.ink-jpima.org/pdf/20110712-3.pdf)

[2] LCI-Datenbank IDEA, Version 2.3, veröffentlicht vom National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, LCA Arbeitsgruppe, SuMPO

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