דפוס טמפון במגמת שמירה על איכות הסביבה / דב נוימן

מדללים, חומרי ניקוי, גלופות ומכונות ישנות פוגעים בסביבת העבודה וגורמים לזיהום סביבתי. דפוס טמפון ירוק מציע פתרון: כוס דיו אטומה, גלופת לייזר, דיו מיוחד ומכונה מתקדמת

רמת החיים, התעשייה המתפתחת והרגלי הצריכה של בני האדם במאה העשרים משאירים את אותותיהם על הסביבה. פגיעה במשאבי כדור הארץ בחי בצומח ואף בבני האדם מוכרת היטב. הנושא מטריד את כולנו ברמה הרעיונית, אך לא תמיד אנו פועלים באופן ישיר ומעשי לטובת שינוי המגמה.

למרות הבאז הסביבתי, תעשיית הפלסטיק שלנו יחסית ידידותית לסביבה. תהליכי העיבוד אינם משחררים מזהמים לאוויר והבעיה העיקרית היא הטיפול הנכון בפלסטיק לאחר שימושו. הדבר אינו נכון לתהליכי משנה כגון דפוס, ציפויים, הדבקות ועוד. בתהליכים אלו יש שימוש בממסים, לעיתים אורגניים, ויש לנדפם בצורה בטוחה.

דפוס טמפון הנה טכנולוגית הדפסה נפוצה על גבי מוצרים רבים במגוון תעשיות: הדפסה על גבי חלקי רכב, טלפונים ניידים, מסגרות משקפיים, מקלדות מחשב, צעצועים, מכונות כביסה, מצלמות, מוצרי אלקטרוניקה ביתיים, שבבים אלקטרונים, טקסטיל, ועוד. בצורה זו מודפסת כמות עצומה של מוצרים הנמצאת בשימוש יומיומי. השיטה קלה ומשתלמת אך השימוש בה, בדומה לטכנולוגיות דפוס אחרות, גורם לזיהום סביבתי.

רכיבי הזיהום הסביבתי בדפוס טמפון

קיימים שלושה גורמים עיקריים המהווים את רכיבי הזיהום בשימוש עם דפוס טמפון.

1. מדללי דיו וממיסי ניקוי

מדללים וממיסים המתאדים לאוויר, מוצאים את דרכם גם למקורות המים ולאדמה, ומהווים את המזהמים הגדולים ביותר בתהליך ההדפסה. הדיו עצמו מכיל 20%-25% חומר מקשר שלמעשה מורכב מחומר פלסטי נוזלי שמקשר את הפיגמנטים לפני השטח המודפס. 2%-3% פיגמנטים עשויים ממינרלים שונים, תחמוצות, או צבענים אורגניים. 1%-2% תוספים וכ-70% מדללים/ממסים (תמונה 1). ממיסים אלו מהירי אידוי ומשמשים לבקרת הצמיגות בתהליך הייבוש. ממסים נוספים, ממיסי ניקוי, נמצאים גם הם בשימוש ומשמשים לניקוי מהיר של אגני דיו, פדים, כוסות דיו, ולפעמים גם של חלקי מכונה.

תמונה 1: הרכב הדיו בדפוס טמפון

מכונה עם מגש דיו בגודל של 150 מילימטר מאדה לאוויר כ-5 מיליליטר של ממיס בפרק זמן של 30 דקות (תמונה 2). כלומר כ-10 מיליליטר לשעה. מערך של 50 מכונות בחדר של 300-400 מטר רבוע (מערך אופייני במפעלי הייצור בסין), יאדה כ-0.5 ליטר של מדלל לאוויר במהלך שעה אחת. תארו לעצמכם את סביבת העבודה של עובדים.

תמונה 2: אגן דיו פתוח המאדה 5 מ"ל של מדלל בכל 30 דקות 

2. גלופות וחומצות צריבה

לכל הדפסה אנו זקוקים לגלופה אחת לפחות שייצורה מזהם את הסביבה, בעיקר את מקורות המים. קיימים שלושה סוגי גלופות עיקריים: גלופות פלדה עבה (10מ"מ), גלופות פלדה דקה (0.25 מ"מ) וגלופות פולימר. כל אחת מהגלופות עשויה מחומרים שונים, מצריכה שימוש בכימיקלים שונים בתהליך הייצור והפיתוח ומידת השפעתה על הסביבה משתנה. חלק מהחומרים, כגון חומצת הצריבה, רעילים מאד ואילו אחרים, כגון נוזלי הפיתוח, עשויים להזיק לסביבה.

תהליך הייצור של גלופות הפלדה (תמונה 3) כולל עיבוד פני השטח, ניקוי לפני ציפוי, ציפוי, הקרנה, שימוש בנוזל פיתוח לאחר הקרנה, וצריבה בעזרת חומצה. בתהליך הזה נעשה שימוש בחמישה כימיקלים שונים: כימיקלים לייצור פילם, נוזלי פיתוח, לכה לציפוי, חומצת צריבה רעילה וממיס לכה. כימיקלים אלה תורמים לזיהום הסביבה, האויר, והמים ופוגעים גם בעובדים. לדוגמה, טיפת חומצה (5 מיליליטר) יכולה לצרוב שטח של 1 סנטימטר פלדה לעומק של 0.03 מילימטר בפרק זמן של 30-40 שניות. אפשר רק לדמיין מה יקרה לצנרת המים, לנהרות, ולכל מה שחי במאגרי המים, בעת דליפת חומצה. חומרי הציפוי והלכות מזהמים את האויר והפילם יהיה מוטמן ויישאר לאורך שנים ארוכות.

תמונה 3: שלבים בייצור של גלופת פלדה: עיבוד פני השטח, ניקוי לפני ציפוי, ציפוי, הקרנה, שימוש בנוזל פיתוח לאחר הקרנה, וצריבה בעזרת חומצה

3. מכונות ישנות – פגיעה באיכות וביעילות וייצור פחת

מכונות פרימיטיביות שזקוקות לכוח אדם רב הן הרכיב המזהם השלישי. מכונות אלו מדפיסות צבע אחד או שנים ומשתמשות באגן דיו פתוח. הן צורכות את שני הרכיבים הקודמים (מדללים וגלופות פלדה) לביצוע העבודה ומבעלות תפוקה נמוכה ושיעור פסילה גבוה המצטברת כפסולת ויכולה לזלוג לסביבה.

מדוע, למרות זאת, עדיין משתמשים במכונות המיושנות? הדפסה בטמפון הינה תהליך גמיש ואין פורמט אחד קבוע ואחיד לבחירת סוג המכונה המתאים להדפסה מסוימת. ההחלטה במה משתמשים נתונה בידי בעלי המפעל ונגזרת מיכולותיהם. אפשר להדפיס 5 צבעים על מכונית צעצוע בעזרת 5 מכונות פשוטות עם אגן פתוח הדורשות 5-6 עובדים. מערך כזה מבטא השקעה ראשונית נמוכה יחסית, במכונות זולות. חמש המכונות בעלות האגן הפתוח ינדפו כל אחת כ-50 מיליליטר של ממיסי דיו לאוויר כל שעה. בנוסף, יהיה שימוש בכמות גדולה של ממיסי ניקוי שיתנדפו, גם הם, לאוויר. לצורך הדפסה במכונה כזו יהיה צורך להשתמש בגלופות פלדה עבה, על כל המשתמע מתהליך הייצור שלה. מערך כזה הינו זול, עתיר כוח עבודה, ובעל יעילות נמוכה והוא מייצר, כמובן, את כל שלושת מרכיבי הזיהום.

עוברים להדפסת טמפון ירוקה

כאשר מבינים את כמות הזיהום הנוצר במהלך ההדפסה יש לחשוב על חלופה מודרנית המפחיתה את הזיהום (תמונה 4). הדפסת טמפון ירוקה משתמשת בחדשנות טכנולוגית לטובת צמצום הזיהום. היא מקטינה את עלויות הייצור וכוח אדם, ומגבירה את היעילות.

הדפסת טמפון ירוקה כוללת חמישה מרכיבים שכל אחד מהם הוא תוצאה של פיתוח טכנולוגי והתפתחות הנדסית:

1. כוס ירוקה: כוס דיו אטומה שאינה מאפשרת אידוי וחוסכת כ-90% מהממיסים הנדרשים, שהם המזהמים הכבדים ביותר.
2. גלופה ירוקה: גלופה ידידותית לסביבה מפותחת בלייזר, במקום הגלופות הקונבנציונאליות העשויות מתכת ופוטופולימר. הגלופה הירוקה משלבת מחיר נמוך, אורך חיים מוגדל, ואיכות הדפסה משופרת.
3. פיתוח לייזר: ייצור גלופה ישירות מהמחשב, מבטל את השימוש בכימיקלים לצריבה, את הצורך בייצור פילם ואת השימוש בחומרי פיתוח.
4. דיו ירוק: דיו בייבוש UV המתייבש מיידית בעת חשיפה לאור אולטרה סגול. הדיו הרוק מכיל כ-75% פחות ממיסים מאשר הדיו הרגיל ומהווה את הרכיב המשמעותי ביותר בהקטנת פליטת מזהמים לאויר.
5. מכונה ירוקה: מכונה יעילה שצורכת פחות אנרגיה וכוח אדם, ומגיעה לאיכות הדפסה גבוהה יותר.

מעבר לטכנולוגיה החדישה דורש, אמנם, השקעה גדולה יותר בטווח הקצר, אך חוסך, בטווח הארוך, גם בכסף וגם בעצם מניעת נזקים עצומים לסביבה ולאיכות החיים.

תמונה 4: ישן לעומת חדש. למעלה מכונת דפוס טמפון ישנה. למטה שלושה תהליכי הדפסת טמפון מודרנית: יצירת התמונה, גלופת לייזר והדפסת טמפון ישירה וידידותית לסביבה

על הכותב:

דב נוימן הינו מנכ"ל חברת מולטיפק פלסטיק בע"מ. החברה פועלת מעל ל-30 שנה ומעניקה פתרונות הנדסיים מקצה לקצה לתעשיית הזרקת הפלסטיק ודפוס הטמפון בישראל תוך אינטגרציה מלאה של התהליך כולו.

צוות החברה, מחכה לכם ב-K בביתן TOYO, אולם 13, ביתן C77.

למידע נוסף: מולטיפק פלסטיק, אהוד נוימן, 050-495-1655, [email protected]