V současné době prakticky každá činnost člověka má ve větší či menší míře negativní vliv na životní prostředí. Platí to samozřejmě také o všech fázích polygrafického výrobního procesu včetně té závěrečné, kterou je dokončující a knihařské zpracování.

Když ale budeme chtít uvažovat výhradně o ekologických aspektech knihařského zpracování, musíme k této problematice nejprve přistoupit z hlediska celého polygrafického výrobního procesu, protože jeho jednotlivé fáze spolu navzájem souvisejí a každá předchozí svým způsobem ovlivňuje tu následující, zejména vzhledem k použitým materiálům a technologiím. Bude také důležité, jakou šíři ekologických hledisek budeme brát v úvahu, protože největší zatížení životního prostředí vyplývá z používaných surovin a materiálů, energetické náročnosti výroby, a to nejenom vlastní polygrafické výroby, ale i výroby zmíněných vstupních materiálů a dopravy.

Pomineme-li dopravu, bez níž se žádný průmyslový obor neobejde a je tedy jakousi málo ovlivnitelnou konstantou, zbudou nám dvě hlavní ekologická hlediska, a to vstupní materiály i suroviny, ze kterých se vyrábějí, a energetická náročnost výroby. Základními používanými materiály v polygrafii jsou papír a tiskové barvy, z pomocných potom materiály na povrchové zušlechťování tiskovin, tedy laky a laminovací fólie, a dále lepidla na zhotovování časopiseckých a knižních vazeb. Těch pomocných je samozřejmě mnohem širší škála, patří sem formové desky, tisková chemie, šicí drát a celá řada dalších materiálů, ale pro zjednodušení zůstaňme jen u těch shora uvedených. Z hlediska základních vstupních materiálů by tedy polygrafická výroba mohla na první pohled vypadat jako ekologická, protože papír je ekologický materiál, vyráběný ze surovin z obnovitelných zdrojů (dřevo, voda), a je poměrně snadno recyklovatelný. Ale jeho výroba je poměrně energeticky náročná a například nátěrové hmoty používané při jeho výrobě obsahují složky z ropných produktů. Složky na ropném základě obsahují také tiskové barvy, laky i laminovací fólie, a v současnosti používaná knihařská lepidla jsou plasty vyráběné také z ropy, tedy z prakticky neobnovitelného zdroje. A rovněž energetická náročnost jejich výroby je poměrně vysoká. Je tedy možné konstatovat, že polygrafický průmysl v současnosti už sice nevyužívá prakticky žádné ekologicky vyloženě nebezpečné látky, ovšem výroba jeho vstupních a pomocných materiálů je energeticky náročná a jsou k ní částečně používány suroviny z neobnovitelných zdrojů. Z ekologického hlediska je také důležité vyhodnotit recyklovatelnost používaných hlavních a pomocných materiálů, ať už se jedná o odpad vznikající v průběhu výrobního procesu, nebo o finální tiskové produkty. Jde tedy o to, jestli se jedná o materiály nerecyklovatelné, částečně nebo plně recyklovatelné, a pokud je nelze recyklovat, nebo je to možné pouze částečně, jaký podíl mají tyto materiály a produkty na celkovém objemu produkce. Z tohoto pohledu je na tom polygrafický průmysl poměrně dobře, protože recyklovatelnost jak používaných hlavních a pomocných materiálů, tak i výsledných produktů je téměř stoprocentní, a pokud při jejich likvidaci vznikají nějaké obtížně recyklovatelné zbytky, jedná se o zcela zanedbatelná množství.

Po tomto všeobecném úvodu, ve kterém jsme se snažili postihnout základní vlivy polygrafického výrobního procesu jako celku na životní prostředí, bychom se už mohli začít zabývat ekologickými aspekty závěrečné fáze tohoto výrobního procesu, tedy dokončujícího a knihařského zpracování. Z pomocných materiálů používaných v této závěrečné fázi je třeba uvést laky a laminovací fólie využívané při povrchovém zušlechťování tiskovin (patří sem i fólie na provádění horké ražby, ale jejich podíl v celkovém objemu je velmi malý), a dále pomocné materiály využívané při výrobě knižních vazeb, tedy ocelový drát na zhotovování šitých měkkých vazeb V1 a V3, knihařská lepidla na zhotovování měkkých lepených vazeb V2 a části knižních bloků pro tuhé vazby V8 a knihařské nitě a gázu, potřebné při výrobě šitých bloků pro tuhé vazby, a rovněž speciální materiály k potahování tuhých desek pro tyto vazby. Ty mohou být jak přírodního, tak i umělého původu, takže recyklace některých z nich může být problematická, ale opět musíme vzít v úvahu skutečnost, že podíl tuhých vazeb na celkovém objemu polygrafické výroby je velmi nízký. Z uvedeného tedy vyplývá, že při posuzování ekologických aspektů dokončujícího a knihařského zpracování bychom se měli zabývat především laky, laminovacími fóliemi a knihařskými lepidly. Už v úvodu bylo konstatováno, že jsou vyráběny ze surovin na bázi ropných produktů, tedy v podstatě neobnovitelných zdrojů, a energetická náročnost jejich výroby je poměrně vysoká, což už samo o sobě má negativní vliv na životní prostředí. Nyní se podívejme ještě na možnosti recyklovatelnosti případně ekologické likvidace tiskových produktů, k jejichž výrobě byly tyto pomocné materiály použity.

Použitím tavných lepidel, takzvaných hotmeltů, je dosahováno vyšší pevnosti slepení knižního bloku, ale energetická náročnost jejich aplikace je vyšší, protože probíhá za tepla

Laky a laminovací fólie

Z hlediska recyklování tiskovin jsou nejsnadněji odbouratelné disperzní laky ředitelné vodou. Při rozemílání papíru před jeho zpracováním na druhotnou surovinu se z povrchu tiskoviny uvolní. Trochu složitější je situace u UV laků, protože při jejich vytvrzování UV paprsky dochází k polymerizační chemické reakci, takže na povrchu tiskoviny v podstatě vzniká vrstvička plastu, která částečně prostupuje i do hmoty papírové podložky. V tomto případě je její odstraňování při recyklaci tiskoviny už trochu složitější. Tyto laky jsou tedy náročnější na recyklaci a více zatěžují životní prostředí jak z tohoto hlediska, tak i z hlediska energetické náročnosti jejich aplikace.

Podobně jako UV laky jsou na tom laminovací fólie, vyráběné nejčastěji z polypropylénu, PET a acetátu. Také jejich výroba je energeticky poměrně náročná, stejně jako aplikace, protože nejkvalitnější laminování se provádí za tepla, a také ty je třeba před recyklací tiskovin z povrchu papírové podložky odstranit. Na základě těchto uvedených skutečností bychom mohli dojít k závěru, že z ekologického hlediska by mělo být v tiskárnách k povrchovému zušlechťování tiskovin využíváno výhradně lakování disperzními, vodou ředitelnými laky. Polygrafické podniky ovšem musejí respektovat přání svých zákazníků, požadujících u svých tiskovin co nejatraktivnější vzhled, který by pomáhal zvyšovat prodej ať už vlastních tiskových produktů, nebo výrobků, jež jsou v nich propagovány. Proto v praxi běžně dochází k používání disperzních i UV laků, lesklých i matných laminovacích fólií, a dokonce i k různým kombinacím těchto technologií, kterými je možné dosahovat zajímavých vizuálních efektů, například při parciálním přelakování disperzního laku UV lakem nebo parciálním přelakováním matové laminovací fólie lesklým UV lakem.

Ještě donedávna nebylo možné laminované nebo UV lakem povrchově zušlechtěné tiskoviny recyklovat a musely se likvidovat jiným způsobem, například spalováním. V současné době ale už v Evropě existují firmy, které se v rámci recyklace zabývají separací jak UV laku, tak i laminovacích fólií z povrchu tiskovin. Speciálně vyvinutou separační technologií tak dokáží z odpadu získat jednak druhotnou surovinu ve formě papíroviny a jednak surovinu ve formě polyetylénu nebo polypropylénu, zkrátka materiálu, který povrch papírové podložky pokrýval. Pomocí této technologie je možné recyklovat i nápojové kartonové vrstvené obaly, známé také jako „tetrapaky“, u nichž jsou jednotlivé vrstvy tvořeny nejenom papírovinou a plastovou fólií, ale také fólií aluminiovou. Z hlediska zatěžování životního prostředí je ale třeba vzít v úvahu rovněž energetickou náročnost těchto recyklačních procesů.

Skutečnost, že firma zabývající se touto činností zatím nepůsobí v tuzemsku, je jiná věc. Problém zde spočívá nejenom v tom, tuto speciální technologii zakoupit nebo vyvinout, ale i v tom, jestli ji lze v našich podmínkách provozovat způsobem zaručujícím ekonomickou návratnost a přiměřený zisk. Faktem ale je, že zahraniční firmy za tento zpracovávaný odpad dokonce platí.

Z hlediska ekologického zatěžování životního prostředí jsou nejpřijatelnější disperzní knihařská lepidla

Knihařská lepidla

Ekologické aspekty v současnosti používaných knihařských lepidel vycházejí z podobných základů jako u materiálů na povrchové zušlechťování tiskovin. Výroba těchto lepidel je postavena na bázi ropných produktů a je také energeticky poměrně náročná, což představuje ekologickou zátěž už samo o sobě. Používají se tři druhy těchto lepidel. Jde jednak o lepidla disperzní aplikovaná za studena, dále o takzvané hotmelty, tedy tavná lepidla na bázi etylvinylacetátu, a konečně o lepidla označovaná jako PUR, tedy na bázi polyuretanů. Z ekologického hlediska jsou nejpřijatelnější lepidla disperzní, do kterých se v současnosti už nepřidávají téměř žádná ftalátová změkčovadla, nebo jen v mizivém množství. Obsah pevných částic v těchto lepidlech je maximálně okolo 50 %, ale obvykle se pohybuje jen lehce nad 30 % (zbytek tvoří voda), a naprostá většina těchto lepidel je biologicky odbouratelná – to znamená, že jejich zbytky zachycené při recyklaci tiskovin je možné například kompostovat. Také energetická náročnost jejich aplikace je nízká, protože probíhá za studena. Mnohem složitější je likvidace tavných a polyuretanových lepidel, která mají také vyšší energetickou náročnost při aplikaci. U hotmeltů probíhá aplikace při teplotách okolo 180 °C a u PUR lepidel při teplotách 120–130 °C, ale vlastní spotřeba těchto lepidel je mnohem menší než u lepidel disperzních, protože mohou být nanášeny tenčí vrstvy při dosažení vyšší pevnosti slepení. Ale v tomto případě by bylo třeba ještě posoudit, co více zatíží životní prostředí, jestli větší množství s malou spotřebou energie, nebo menší množství s vyšší energetickou náročností.

Závěrem bychom tedy mohli konstatovat, že ekologické aspekty dokončujícího a knihařského zpracování spočívají zejména v surovinách, z nichž jsou vyrobeny používané materiály, v energetické náročnosti jejich výroby i aplikace, a v nenáročnosti jejich recyklace případně likvidace.

Pro Svět tisku připravil Ivan Doležal

Reakce na článek

Relevantní články