PREVENCION DE LA CONTAMINACION EN EL PROCESO DE IMPRESIÓN OFFSET

Desde el punto de vista ambiental, las industrias gráficas, de forma individual, no suponen un impacto significativo debido a su tamaño relativamente pequeño, pero de forma conjunta el sector de las artes gráficas ejercerá una presión significante en el medio ambiente si no se afronta este tema de una forma conveniente y sin demora.
El sector de las artes gráficas está caracterizado por la existencia de un número importante de pequeñas empresas que aplican métodos tradicionales junto a un grupo de empresas mayores que están mejorando continuamente su equipamiento y sus procesos de producción.

Dado que las empresas del sector grafico sirven a mercados locales, en general éstas están ubicadas en áreas adyacentes a las zonas pobladas y comerciales o en parques industriales, aunque las operaciones menores pueden localizarse algunas veces en zonas residenciales.

Impresión offset

La impresión offset se caracteriza porque la imagen se transmite desde la plancha de impresión hasta al papel mediante un elemento de caucho denominado mantilla, es decir la impresión se efectúa de forma indirecta.
La forma de impresión es plana, por tanto no existen diferencias apreciables de nivel, hecho que provoca que la diferenciación de las zonas de impresión de las de no-impresión venga determinada por las propiedades fisicoquímicas de la plancha de impresión. Puede determinarse la zona de impresión por su naturaleza lipófila y, por tanto, por la afinidad con las sustancias grasas como la tinta, y la zona de no-impresión, de naturaleza hidrófila, por su afinidad con las sustancias acuosas.
Por este motivo, las planchas Offset deben mojarse con una solución mojadora específicamente preparada para fortalecer la atracción de la solución de remojo y, obviamente, la repulsión de la tinta. Un punto importante y característico del sistema de remojo es el denominado equilibrio agua/tinta que debe determinarse para cada plancha y tipo de tinta para obtener una buena calidad del producto final. Así, un exceso de solución de remojo puede producir una mezcla solución/tinta que provocará lo que se denomina emulsión. En cambio, si la cantidad de agua suministrada es pobre, puede haber una hidrofilia deficiente de la zona no impresora, que dará lugar a zonas grasas.
Una solución mojadora apropiada evita problemas como la oxidación y la formación de franjas en los rodillos durante las esperas. También permite controlar los efectos mecánicos de la máquina de imprimir, los tipos y grados de interferencias originados por el polvo de papel y las partículas de tinta emulsionadas.
La solución mojadora no es simplemente agua. La solución, además de controlar los aspecto citados anteriormente, también debe mantener constante una fina película de agua encima de la superficie de la plancha. Esto significa que necesita:

- Una mínima solución humectante, normalmente con alcohol isopropílico, que aumenta la viscosidad de la solución mojadora

- Una solución tampón para mantener constante el pH, entre unos valores predeterminados, por ejemplo de 4,8 a 5,5

- Un antioxidante para evitar que se produzcan oxidaciones durante las esperas de la prensa

- Un agente para impedir la formación de algas y hongos

- Un efecto antiemulsión para cada tipo de tinta.

Generalmente, la solución de remojo está refrigerada con el objetivo de reducir la emulsión agua/tinta, lo cual disminuye la tensión superficial del agua y, al mismo tiempo, evita al máximo la evaporación del alcohol.
En definitiva, una solución mojadora adecuada determina la calidad de la impresión; por tanto, la elección de la que mejor se adapte a los requisitos específicos deseados es una tarea delicada.
La tinta, durante el proceso de impresión, pasa del tintero al papel mediante una batería de tintaje que tiene la misión principal de transferir a la plancha de manera continua y uniforme la cantidad necesaria de tinta para la impresión.
En el conjunto de esta batería de tintaje se encuentra el tintero, que es el recipiente que contiene la tinta, y la batería de rodillos, que son los que harán que la tinta llegue a la plancha.

Así pues, el procedimiento de impresión Offset se centra en la plancha de impresión, a la que llega la solución de remojo y la tinta, de forma que la tinta se retiene en las partes lipofílicas de la plancha y es repelida en las partes hidrofílicas, repulsión fortalecida por la acción de la solución de remojo.
Cuando la plancha ha cogido la tinta, la transmite a la mantilla de caucho y este cilindro es el que imprime la imagen sobre el papel o soporte que circula encima del cilindro de impresión.
En cuanto el soporte está impreso, empieza la etapa de secado, que puede realizarse en función del tipo de máquina, de tinta y de soporte, con aire frío o caliente, o bien radiación infrarroja o ultravioleta.

Características de la generación de residuos

Materias primas y productos utilizados

Las principales materias primas utilizadas en la industria de las artes gráficas son las tintas y los soportes de impresión (Cartón o Papel). Por otra parte, también se consideran materias primas las películas fotográficas, los productos químicos del proceso fotográfico, las planchas de impresión y otros que se describirán posteriormente.

1) Soporte: es cualquier material utilizado al que se transfieren las imágenes o los grafismos (textos o ilustraciones) mediante formas de impresión y el uso de la tinta, habría que destacar que el papel es el soporte por excelencia ya que la mayoría de las impresiones se realizan sobre este material.

Existe gran variedad de tipos de papel; se contabilizan hasta 457 variedades diferentes. Las variedades dependen de una serie de características físicas que hacen que el papel pueda adaptarse a los diferentes usos; el gramaje, la textura y la humedad condicionan el tipo de impresión. El formato del papel varía en función de las necesidades, existe papel en bobina y en hoja, y puede adquirirse en medidas determinadas.

2) Tintas: Sustancias que se aplican al soporte para reproducir la imagen de la forma.

Las tintas grasas que se fabrican a partir de aceites y barnices se utilizan principalmente para el Offset y la tipografía. En este caso, la tinta aplicada se seca sobre el sustrato, principalmente por penetración o por solidificación (por precipitación, oxidación, polimerización, solidificación del estado fundido, radiación).

* Tintas UV: son tintas especiales que contienen monómeros y prepolímeros que polimerizan por la acción de una sustancia fotosensible (un fotoiniciador) que absorbe las radiaciones ultravioletas para iniciar una reacción de endurecimiento prácticamente instantánea. Los monómeros de la tinta actúan como disolvente de los prepolímeros y, a diferencia de lo que sucede con las tintas de secado clásico, los monómeros no se evaporan.

* El vehículo o barniz Los barnices para tintas grasas contienen resinas y, además, aceites vegetales (soja, girasol, etc.) o minerales (obtenidos del petróleo).

* El disolvente es diferente y se encuentra en distinta concentración según el tipo de tinta.

-Para la fabricación de tintas grasas se utilizan como disolvente las fracciones de petróleo o hidrocarburos alifáticos de punto de ebullición elevado (220-275º C) con una concentración inferior al 10%.

* Los pigmentos y colorantes son los que confieren la cualidad del color (blanco, negro, color) a la tinta. Se utilizan principalmente pigmentos orgánicos (en un 50% de los casos), pero también pigmentos inorgánicos y colorantes.
Los pigmentos inorgánicos pueden contener metales pesados altamente tóxicos (mercurio, cadmio, plomo, cromo o cromato de plomo, que es el más nocivo), aunque su utilización es baja por la legislación sanitaria y ambiental; los tipos de metales que predominan son hierro, titanio y zinc. El pigmento de las tintas negras es el negro de carbón.
Los pigmentos utilizados normalmente se presentan en polvo, pero también pueden presentarse húmedos y en estado líquido.

• Los tipos de aditivos que se utilizan para elaborar tintas de imprenta son los siguientes:

-Secantes: Catalizan la oxidación de los aceites secantes de algunas tintas grasas. Pueden contener metales pesados (cobalto, manganeso o plomo).

-Ceras: Aportan resistencia ante el frote y al rayado de las tintas. Algunas de las utilizadas son: polietileno, hidrocarburos, ceras vegetales y animales.

-Antioxidantes: Retardan la oxidación prematura de la tinta en la prensa. Algunos ejemplos de antioxidantes son: difenilamina, fenil-beta-naftilamina.

-Otros: Lubricantes, dispersantes, antiespumantes, espesantes, humectantes, retardantes, reductores de la tensión superficial.

3) Los envases en los que se suministran las tintas grasas van de 1 a 1,5 kg y los de las líquidas de 18 a 1.000 kg.

4) Películas fotográficas: es el soporte en el que se forman las imágenes mediante la proyección de luz sobre una capa fotosensible. Las películas fotográficas tienen una base de plástico, normalmente acetato o un otro polímero, sobre la que se extiende una fina capa de emulsión en la que se incrustan cristales fotosensibles de haluros de plata (bromuro de plata o yoduro de plata). Las películas se suministran en paquetes que van de 25 a 100 o más.

5) Productos químicos del proceso fotográfico: son los líquidos utilizados para procesar las películas fotográficas. Se agregan en varias fases.

En una primera fase la película fotográfica se introduce en el líquido revelador, compuesto mayoritariamente por sustancias reductoras, en el que la película se transforma en imagen visible en las zonas expuestas a la luz.

En la segunda, se introduce en el líquido fijador, donde se eliminan las sales de plata halogenadas que no han recibido luz durante la exposición y no se han revelado.
Por último, se utiliza agua para realizar el lavado final y evitar, de esta forma, que se estropee la película.

El revelador: son soluciones alcalinas que se suministran en envases de 10 a 60 litros. La composición de los reveladores es variable, pero normalmente está formada por una mezcla de sales inorgánicas, diluidas en agua. La mayoría de los reveladores poseen hidroquinona, sustancia nociva con posibles efectos cancerígenos20.

El fijador: son soluciones ácidas o ligeramente ácidas que se suministran en envases de 10 a 60 litros. La composición de los fijadores es variable; normalmente están formados por una mezcla de ácidos orgánicos e inorgánicos y sales inorgánicas diluida en agua.

6) Planchas de impresión: son las formas de impresión, las portadoras de la imagen, elementos preparados de tal forma que hacen posible la transferencia al soporte de las materias colorantes para reproducir textos y/o ilustraciones. Existen planchas de diferentes materiales con los elementos impresores en relieve, en grabado o al mismo nivel respecto a las zonas no impresora

7) Productos químicos del proceso de planchas: el procedimiento para obtener las distintas planchas es diferente, por tanto los productos químicos utilizados también.
Los principales productos químicos utilizados en el procesamiento de planchas de superficie sensible o fotosensible son:

Revelador: son soluciones que se suministran en envases de 10 a 200 litros. Las soluciones están formadas por un reductor, normalmente un alcohol, una sustancia alcalina y una mezcla de sales inorgánicas diluidas en agua.

Engomada: solución ácida formada mayoritariamente por agua y, en menor cantidad, por dextrina, ácidos inorgánicos y derivados del benceno.



Líquidos correctores de planchas: soluciones ácidas formadas por líquidos orgánicos, ácidos inorgánicos y compuestos espesantes.

Líquidos de lavado de planchas: soluciones ácidas con presencia de aceites, hidrocarburos, glicoles, ácidos orgánicos y inorgánicos y, mayoritariamente, agua.
En el caso específico del grabado de los rodillos utilizados en rotograbado los productos químicos difieren notablemente de los anteriores:
Limpieza de rodillos: lavado químico mediante sosa cáustica o ácido clorhídrico.


8) Solución de remojo: es una solución acuosa utilizada para humectar las planchas que utilizan tintas grasas para repeler la tinta en las zonas de no-impresión.

En general, esta solución está compuesta básicamente por:

* Agua que normalmente recibe un tratamiento de descalcificación y/o desionización antes de su utilización para evitar que se formen franjas en los cilindros durante las paradas, que causan problemas en la aplicación de la tinta.

* Alcohol isopropílico, presente en una concentración aproximada de un 5% a un 15% (se adiciona para aumentar el poder humectante del agua, la adición facilita la impresión ya que reduce la tensión superficial de la solución de remojo).

* Aditivos con propiedades tamponantes (mantener el pH entre 4,8 y 5,5 implica aumentar la hidrofilia de las zonas no entintadas y evitar la formación de incrustaciones) como los fosfatos, citratos o tartratos y, finalmente, sales hidrófilas, antiespumantes, fungicidas y alguicidas

9) Productos de limpieza: la limpieza de las prensas se efectúa cuando acaba la impresión o cuando hay un cambio de color porque los cilindros, la cubeta y las válvulas quedan impregnados de tintas inservibles. La limpieza de estas piezas se realiza con trapos y trozos de tela impregnados con disolventes orgánicos o con detergentes y con agua en el caso de tintas en base acuosa. La frecuencia de la limpieza está en función de varios factores, como la cantidad de tinta secada, la cantidad de fibras e hilos de papel acumulados, los cambios de producción y la calidad y tipo de tinta.

CORRIENTES RESIDUALES GENERADAS

Las corrientes residuales generadas en la industria de las artes gráficas se detallan a continuación mediante unos diagramas de flujo. Las corrientes residuales están separadas en función de sus características básicas, es decir, se trata de residuos líquidos, residuos sólidos o bien de emisiones gaseosas.
Finalmente, se incluye una caracterización de las corrientes residuales con una breve descripción sobre las mismas.

EMISIONES ATMOSFÉRICAS

En el diagrama anterior puede apreciarse que las emisiones de contaminantes atmosféricos se producen en todas las etapas del proceso de impresión.
De todas las emisiones originadas, la más importante desde el punto de vista cuantitativo deriva del uso de disolventes en las tintas, los cuales se emiten a la atmósfera durante su aplicación y secado.
Existen otras causas de emisión atmosférica diferentes a las originadas en la impresión.
Veamos una breve descripción de las emisiones gaseosas generadas en las industrias gráficas:
Generadas en las operaciones de preimpresión:

Se caracterizan por ser emisiones poco importantes en cuanto a volumen y concentración, pero que pueden afectar el ambiente interior de la nave.
* Aplicación de las colas en spray para el montaje de las películas: emisiones compuestas por compuestos orgánicos volátiles (COV) y partículas finas de cola. Ligeramente tóxicas por inhalación, así como irritantes para los ojos y para el tracto respiratorio.

* Vapores de solventes generados en la limpieza de las hojas de montaje: con las mismas características que los anteriores.

* Vapores del termoendurecimiento de las planchas: Este termoendurecimiento consiste en eliminar totalmente los solventes de la capa sensible de las planchas, por lo que, en general, se emiten COV. Sus características son las mismas que las citadas en los puntos anteriores.

* Vapores generados en las ozálidas: durante la preparación de las pruebas ozálidas se generan vapores de amoníaco que, al ser un gas más pesado que el aire, tiene tendencia a depositarse en el suelo, por lo que se permanece en la zona de trabajo.

Generadas en la impresión:

Como ya se ha comentado, las emisiones más importantes son las generadas durante el secado de los soportes impresos.

* Secado de las tintas y barnices heatset: COV.

* Secado de las tintas y barnices UV: ozono (se descompone rápidamente en oxigeno).

* Evaporación de la solución de remojo: COV.

* Evaporaciones varias durante la impresión: COV.

En líneas generales, las emisiones generadas en la impresión corresponden a compuestos orgánicos volátiles, exceptuando las tintas para secado con radiación ultravioleta.
Si se utiliza la tinta UV se genera ozono, gas que se forma por la incidencia de la radiación ultravioleta utilizada en el secado sobre el aire contenido entre la fuente de radiación y el soporte que se está secando.

Generadas en las operaciones de limpieza:

Algunos de los solventes habitualmente utilizados en las operaciones de limpieza son: acetato de etilo, etanol, n-propanol, isopropanol, tolueno, metiletilcetona (MEK), metilisobutilcetona (MIBK), isopropoxietanol, ciclohexanona o xilol.
En general, se trata de solventes orgánicos bastante volátiles que se evaporan durante las operaciones de limpieza de las máquinas, en gran parte por una mala manipulación de los utensilios de limpieza: bidones abiertos, trapos que contienen disolvente, etc.

AGUAS RESIDUALES

En el sector de las artes gráficas, la mayoría de corrientes residuales líquidas se generan en los procesos de preimpresión e impresión, concretamente en el procesamiento de planchas y en su lavado, así como la que se forma por la solución de remojo agotada. Sin embargo, existen muchas empresas que tratan estas aguas mediante un tratamiento de depuración interno.


RESIDUOS LÍQUIDOS

Los residuos líquidos se generan principalmente en las etapas de preimpresión e impresión. En la primera, el residuo líquido se genera en el procesamiento de las películas y las planchas, es decir, los líquidos de revelado y fijado. En la segunda el residuo se genera por los solventes de limpieza, restos de tintas y aceites lubricantes de las máquinas.
Generados en las operaciones de preimpresión:

Los residuos líquidos que se generan en las operaciones de preimpresión son los que provienen de las procesadoras de películas y de planchas:

* Químicos agotados de la procesadora de películas (revelador y fijador): corresponden a soluciones líquidas en base agua que van agotándose durante el procesamiento de las películas.

* Agua de lavado de la película durante su procesamiento: como se trabaja en circuito abierto, a menudo las cantidades de agua utilizadas son importantes. El lavado se realiza con agua corriente, pero es preciso tener presente que esta película arrastra líquido fijador y, por tanto, el agua puede contener restos de los productos químicos utilizados en la operación y, consecuentemente, también restos de plata.

* Químicos agotados de la procesadora de planchas Offset (revelador): en el procesamiento de las planchas se agota el revelador, que tiene que cambiarse. Este producto contiene soluciones fuertemente alcalinas y sustancias disueltas de la capa sensible solubilizada
.
* Agua de lavado de las planchas Offset durante su procesamiento: se produce durante el aclarado de la plancha y arrastra restos de los productos químicos utilizados y generados en el revelado.

Generados en la impresión:

Son los residuos generados por la utilización de la solución de remojo en la impresión Offset y por los restos de tintas y barnices.
* Solución de remojo: contiene restos de tintas y solventes, alcohol isopropílico u otros reductores de la tensión superficial del agua y productos como alguicidas, fungicidas, etc.

* Restos de tintas y barnices Offset: en general, se trata de sobrantes y restos de tirajes que se vacían de los tinteros una vez finalizada una tarea o cuando hay que cambiar de color.

Generados en las operaciones de postimpresión:

• Restos de colas: aunque no es frecuente, pueden generarse restos de colas base agua y colas tipo hot-melt.

Generados en las operaciones de limpieza y mantenimiento:

En general, se trata de varios solventes sucios procedentes de la limpieza de las diversas máquinas, tanto de impresión como de postimpresión.

* Impresión offset: se generan líquidos en la limpieza de rodillos de remojo, baterías entintadoras y tinteros, cauchos, planchas y rasquetas para la manipulación de las tintas, etc.


* Encoladoras y otros aparatos de postimpresión: de la limpieza de colas, etc.

* Aceites residuales: generados en el proceso de mantenimiento de las instalaciones.

RESIDUOS SÓLIDOS

Los residuos sólidos generados en las empresas gráficas son:

* Película: se genera únicamente en la zona de preimpresión, tanto en la filmación como en las operaciones de montaje y de desmontaje. Muy a menudo se gestionan conjuntamente con los residuos generales de la fábrica o bien pueden valorizarse para recuperar la plata que puedan contener.

* Plancha Offset: pueden generarse tanto en la zona de preimpresión (exposición, procesamiento y pruebas) como de impresión (planchas usadas), tanto en forma de retales como de planchas erróneas y viejas. Igual que las películas, se trata de un residuo valorizable del que puede recuperarse el aluminio que contiene.

*Trapos de limpieza: se generan en todos los puntos de la empresa, básicamente como consecuencia de las operaciones de limpieza. Se trata de trapos sucios, generalmente de papel o de hilo de algodón, impregnados con diversos solventes, tintas, aceites o grasas.

* Hojas de montaje: igual que las películas, se generan únicamente en la zona de preimpresión, al montar y desmontar las películas, tanto en forma de retales como de hojas viejas o rayadas.

* Papel para la impresión: se genera básicamente en los almacenes (papel obsoleto), en la impresión (máculas, hojas defectuosas, rechazos de la puesta en marcha y exceso de tiraje) y en algunas operaciones de acabado normalmente se genera en forma de retal o bien de papel entero, impreso o sin imprimir.

* Soportes plásticos: es el mismo caso que el papel; es decir, se genera en las mismas zonas y con las mismas condiciones.

* Embalajes de papel y cartón: se generan en casi toda las áreas de la empresa, generalmente en forma de papel de embalar, cajas de protección, separadores, núcleos de bobina, etc.

* Embalajes de plástico: igual que en el caso anterior, los diferentes embalajes de plástico se generan en prácticamente todas las áreas de la empresa.

* Cauchos: se generan, en forma de láminas, en la zona de impresión Offset, como resultado de su degradación a medida que se utilizan.

* Residuos sólidos de tinta: sobre todo en el caso de tintas Offset, que son más espesas, los sobrantes y restos de tintas de los tirajes que hay que gestionar como residuo están en estado sólido. Estas tintas se generan básicamente en la zona de impresión y están en forma de pieles, de restos en los envases o bien de partículas en la limpieza.

* Maderas: los residuos de madera se generan en todas las áreas de la empresa en forma de cajas y de pallets


* Film de plastificar: generado básicamente en la zona de acabado y embalaje, y en los almacenes (máquina de plastificar, recubrimiento de pilas, etc.) en forma de retales plásticos o bien de una película continua.

* Cartuchos de tóner: se trata de pequeños contenedores que se generan en la zona de preimpresión y de diseño, en la que a menudo es preciso hacer pruebas antes del paso del producto a la sección de impresión.

* Lodos del tratamiento de los líquidos residuales: generados como resultado del tratamiento de los efluentes generados en los procesos de preimpresión, pero también en la impresión y en las diferentes operaciones de limpieza. Suelen tener una consistencia pastosa o semisólida.

* Filtros y cartuchos de filtraje: a veces las empresas disponen de sistemas de filtraje que permiten alargar la vida útil de algunos de los productos que utilizan habitualmente. Este es el caso de los productos químicos utilizados en el procesamiento de las películas y de las planchas, así como de sus aguas de lavado y de la solución de remojo. Un ejemplo serían los filtros de las procesadoras de películas, los de las procesadoras de planchas, los de los sistemas de refrigeración de la solución de remojo o el de los circuitos cerrados de aceite, una vez agotada su vida útil.

* Envases metálicos de 200 o 1.000 litros: envases grandes que han contenido solventes, tintas, alcohol, aditivos para la solución de remojo, colas base agua, productos de limpieza, etc.

* Envases varios: envases pequeños metálicos o plásticos que han contenido solventes, tintas, alcohol, etc.

* Residuos generales de fábrica: conjunto de residuos de tipo general, heterogéneo, que no se recogen selectivamente.

* Residuos especiales varios: generalmente, se trata de fluorescentes, pilas, diferentes accesorios, vidrios, neumáticos, cables, aerosoles, muestras de laboratorio, amoníaco, aceites de diferentes tipos, etc.



OLORES

Los olores producidos están directamente relacionados con las emisiones por evaporación de los productos empleados.

RUIDOS

En general, el problema de contaminación acústica en las industrias del sector de las artes gráficas puede generarse a partir de las prensas y guillotinas, así como del uso de los sistemas de ventilación para la captación de los COV. También es preciso considerar las emisiones generadas por las actividades propias del transporte, tanto de materias primas como de productos acabados.

MINIMIZACION Y ALTERNATIVAS DE PREVENCION EN ORIGEN DE LA CONTAMINACION EN ORIGEN DE LA CONTAMINACION

La prevención de la contaminación en origen significa, en primer lugar, evitar su generación. Además de las mejoras ambientales que se lleven a cabo, la implantación de una política de prevención de la contaminación se traduce en una disminución del coste de la gestión ambiental, en un diseño correcto de las instalaciones del tratamiento de las corrientes residuales, en la mejora de la imagen y en aportar un grado superior de protección de las personas y del medio ambiente.

La minimización del residuo, de las aguas residuales y de las emisiones en la atmósfera es un concepto equivalente, de hecho, al de prevención en origen de la contaminación y puede definirse como la combinación de la reducción y el reciclaje de origen.
Una política medioambiental correcta sólo tomará en consideración los tratamientos a final de línea y/o la gestión de la corriente residual cuando se hayan analizado y/o aplicado las opciones de minimización viables para la empresa.

El cuadro siguiente esquematiza el concepto de prevención en origen de la contaminación:

ALTERNATIVAS DE REDUCCIÓN EN ORIGEN

La reducción en origen consiste en evitar o disminuir corrientes residuales (o su grado de peligrosidad para el entorno) antes de que se hayan generado, por medio de la modificación del proceso de fabricación, la aplicación de buenas prácticas ambientales, la sustitución de materiales y/o productos o la utilización de tecnologías más respetuosas con el medio ambiente.

1) Rediseño de productos

El rediseño de productos es una de las opciones utilizadas para reducir la contaminación en origen.

Estudio del diseño gráfico:

El rediseño del producto permite estudiar una serie de opciones que puedan implicar una reducción de estas corrientes residuales:

* Analizar la dimensión de la imagen para escoger la dimensión óptima de papel de forma que se reduzcan al máximo las mermas.

* Tomar conciencia del tipo de tinta que se utilizará y utilizar tintas que no contengan metales pesantes o pigmentos peligrosos.

* Considerar la posibilidad de disminuir la cantidad de tinta en el soporte.

* Utilizar papel reciclado.

Todas estas medidas deben analizarse en la etapa del diseño ya que pueden contribuir a una minimización de las corrientes residuales, objetivo principal de la prevención de la contaminación.

2) Rediseño de procesos


Sustitución de materias primas

La sustitución de materias primas es otra opción para reducir la generación de corrientes residuales. Consiste en cambiar las materias primas y/o los productos auxiliares por otros materiales menos nocivos o que puedan ser utilizados en menor cantidad, pero que conserven la misma utilidad que los primeros. En el sector de las artes gráficas, en algunos casos se utilizan materias primas que generan residuos peligrosos. Hoy en día existen alternativas a algunas de estas materias primas, técnicamente viables y potencialmente menos contaminantes.

Veamos algunos ejemplos.

Cambio de disolventes de limpieza en la impresión offset:

En el proceso de limpieza de los equipos de impresión offset hay que disolver la tinta impregnada en la mantilla, en los cilindros y en todo lo que haya estado en contacto con la tinta siempre que sea necesario un cambio de color o que la tinta se haya secado, o bien cuando el resultado de la impresión no es el que se desea.

Esta limpieza se realiza mediante disolventes orgánicos derivados del petróleo. Estos disolventes están constituidos por una combinación determinada de solventes de hidrocarburos, en función de la cual el producto resultante tendrá una presión de vapor que definirá su volatilidad y, por lo tanto, el grado de contaminación atmosférica. Estos disolventes pueden estar constituidos por mezclas de tolueno, xileno, metiletilcetona, metanol y compuestos aromáticos, entre otros.
Los tipos de disolventes que se utilizarán dependen en buena parte de los equipos por limpiar, pues el limpiador de la mantilla tiene que disolver rápidamente la tinta y secarse de forma inmediata, mientras que en la limpieza de los cilindros el disolvente puede actuar más lentamente. Desde el punto de vista de la seguridad y la higiene en los trabajos también son importantes sus características de inflamabilidad y de olor.
Así pues, es necesario que los disolventes orgánicos, para realizar su función, tengan un tiempo de secado determinado con una intensidad precisa y un contenido de compuesto orgánico volátil concreto.
Una vez determinadas las características que debe tener el disolvente para desarrollar la tarea asignada, pueden investigarse disolventes alternativos menos contaminantes, de forma que la emisión de compuestos orgánicos sea menor.
Por lo tanto, para minimizar la emisión en las limpiezas, es necesario utilizar un disolvente con un bajo grado de contenido orgánico, por lo cual el solvente tiene que ser reemplazado por compuestos no volátiles o por agua.

En este sentido, se han desarrollado los siguientes productos de limpieza alternativos:

a) Emulsiones en base agua: se trata de una combinación de solventes, emulsionantes y detergentes que se mezclan con agua para obtener un grado bajo de COV. También pueden contener mezclas de hidrocarburos y agua, o éteres de glicol, esteres y solventes derivados de productos cítricos y aguarrás. Los productos con base agua son adecuados para limpiar mantillas en máquinas de offset en hojas, rotativas comerciales que imprimen sobre papel satinado y prensas de periódicos. Estos limpiadores tienen poca aceptación para limpiar cilindros.

b) Soluciones de esteres vegetales: son derivados de ácidos grasos obtenidos de fuente s agrícolas, principalmente aceite de soja. En esta categoría se incluyen mezclas que contienen éteres de glicol. El grado de COV de estos productos va desde cero o alrededor de cero hasta cualquier grado deseado. Dependiendo de la cantidad de solvente volátil utilizado en la fórmula, su emisión puede disminuir ostensiblemente respecto de los limpiadores convencionales y, además, son productos más seguros porque son menos inflamables. Algunos de estos limpiadores resultan excelentes para los cilindros, ya que obtienen un buen rendimiento en la limpieza profunda cuando hay un cambio de color.

Son líquidos muy eficientes que requieren poco esfuerzo de aplicación. La forma de usarlos es diferente a la de los solventes estándares, pero muestran una eficiencia prácticamente idéntica. En general, el uso de estos disolventes alternativos supone disminuir la cantidad de materia prima empleada, ya que se evapora menos cantidad porque es menos volátil. Con esta reducción de la emisión de compuesto orgánico a la atmósfera se contribuye a la protección del medio ambiente y de la salud del trabajador.

Uso de tintas de aceites vegetales:

Estas tintas, a diferencia de las tintas grasas convencionales, utilizan un vehículo que contiene elementos que se regeneran en la naturaleza, como los aceites de soja, linaza, etc., aunque algunas veces también contiene una fracción importante de aceites derivados del petróleo para acelerar el secado. Dado que estas tintas se secan por absorción en el soporte, son especialmente adecuadas para la impresión de periódicos, debido al elevado poder absorbente de su papel.
La calidad de la impresión con tintas vegetales puede llegar a ser en algunos casos mejor que la que se obtiene con tintas convencionales, ya que los colores son más brillantes y claros.
En referencia a las emisiones, es importante decir que se minimizan los COV y que también se evita la exposición de los trabajadores a aceites minerales; se trata, pues, de una alternativa más respetuosa con el medio ambiente.
Las tintas vegetales se caracterizan por trabajar particularmente bien con papel reciclado, por tener mayor estabilidad y por permitir una mayor libertad en el balance agua-tinta, lo que supondrá una mayor flexibilidad en el ajuste de la prensa.
Por otra parte, los productos impresos con tinta al aceite vegetal de soja son fácilmente destintables, por lo que resultan más reciclables que los productos impresos con tintas en base petróleo.
En contrapartida, existe una menor oferta de este tipo de tintas y a un coste más elevado. El secado es considerablemente más lento, por lo cual en algunos casos se añaden ciertos porcentajes de aceites derivados de petróleo.
La limpieza de los equipos debe realizarse con mayor frecuencia que cuando se utilizan tintas en base solvente, con lo cual persiste el problema de las emisiones de COV.

Uso de tintas ultravioletas (UV):

El uso de tintas UV, a diferencia de las tintas en base disolvente, no provoca emisión de COV ya que no contienen solventes en su formulación. Son tintas especiales que polimerizan debido a la acción de una sustancia fotosensible (un fotoiniciador) que absorbe las radiaciones ultravioletas para iniciar una reacción de endurecimiento prácticamente instantáneo.
Estas tintas pueden aplicarse sobre un gran número de soportes (plástico, papel, metal y telas) y en diferentes procesos de impresión como el offset, la flexografía, la tipografía o la serigrafía.
En líneas generales, la calidad de la impresión con tintas UV es comparable a la que se obtiene con las convencionales e, incluso en caso de aplicar barniz, se obtienen mejores resultados. Con la eliminación de las emisiones de COV, la tinta UV ofrece una alternativa que protege la salud del trabajador y el medio ambiente. La tinta UV se mantiene líquida hasta que permanece en el soporte, donde se seca y pasa al estado sólido casi inmediatamente. Este reducido tiempo de secado implica una mejora de la productividad respecto a las tintas que requieren tiempos de secado más largos. Además, la tinta se conserva líquida en el tintero, con lo cual se reduce la frecuencia de limpieza de los equipos y, consecuentemente, se minimizan las corrientes residuales producidas.
Toda la tinta suministrada queda en el papel después de su aplicación, por lo tanto el consumo de tinta es igual o menor que el de las convencionales.
En cambio, se trata de unas tintas con algún compuesto tóxico y con un coste más elevado. Además, los operarios tienen que protegerse con equipos de protección individual (EPI) de las radiaciones UV y se requiere una cierta ventilación para evitar la concentración en la sala del ozono formado durante el secado.
La viabilidad económica del cambio de tipo de tinta de impresión no puede realizarse a priori, ya que depende principalmente de la inversión necesaria y del aumento de la capacidad de impresión. La inversión es muy variable; depende del tipo de prensa y de los equipos de polimerización a instalar. El aumento de la capacidad depende, en buena parte, de la carga de trabajo que la empresa pueda alcanzar.

Uso de tintas de rayos de electrones (EB):

Las tintas EB son similares a las UV, no contienen disolventes orgánicos y ofrecen las mismas ventajas que las tintas ultravioletas. En el proceso EB hay un acelerador de electrones de alto voltaje que dirige una parte de los electrones a través del recubrimiento, de los adhesivos o de las tintas. No se necesitan fotoiniciadores porque los electrones tienen suficiente energía para iniciar directamente la reacción de solidificación. Tienen la desventaja que los operarios necesitan una protección de los rayos X generados en el curado.

Uso de tintas en base agua:

Los problemas medioambientales de las tintas líquidas en base solvente han propiciado el desarrollo de tintas en base agua (suspensiones acuosas pigmentadas) que pueden contener entre el 5% y el 15% de disolventes orgánicos. El uso de estas tintas permite reducir considerablemente las emisiones de COV a la atmósfera.
Estas tintas pueden aplicarse sobre soporte plástico, cartón ondulado o papel y en diferentes procesos de impresión, principalmente la flexografía y también el rotograbado.
Generalmente, con las tintas en base agua es más fácil conseguir un color uniforme en un tiraje que con una tinta líquida convencional. El color de una tinta depende en gran parte de su viscosidad, que a la vez depende del contenido de disolvente. Dado que el agua se evapora mucho más lentamente que el disolvente orgánico, la viscosidad de la tinta fluctúa menos. Esta uniformidad en el color supone una reducción en las mermas debido a una tonalidad inadecuada de color.
En referencia a la limpieza de los equipos es preciso destacar que ésta es más sencilla, ya que, debido a la naturaleza de la tinta, no hace falta el uso de disolventes orgánicos. Esto supone reducir los costes en productos de limpieza y minimizar la emisión de COV, lo cual favorece la protección del medio ambiente y de la salud de los trabajadores.
La oferta de las tintas al agua es aún muy pequeña comparada con las de base solvente. En cuanto a la calidad de la impresión es preciso recordar que son tintas que proporcionan menos brillo que las otras y, además, producen una mayor abrasión y desgaste de los cilindros de transferencia de tinta de la prensa. El secado de esta tinta es más lento y requiere la aportación de energía externa. Este efecto puede compensarse disminuyendo la grosor de la película de las tintas, aumentando su intensidad e imprimiendo sobre soportes más absorbentes.
Aunque las operaciones de limpieza son más sencillas, se generan importantes volúmenes de aguas contaminadas con tintas que tienen que ser tratadas correctamente separando el contaminante antes de ser vertidas. La frecuencia de las limpiezas debe incrementarse, ya que las tintas al agua, cuando se secan, se vuelven resistentes, al contrario que las tintas en base solvente, que siempre pueden volver a disolverse, incluso cuando se han secado.