Perché il LED è l'unica scelta sostenibile per la polimerizzazione UV

Pubblicato: 26 settembre 2022
Di Stacy Hoge, responsabile delle comunicazioni di marketing, Phoseon Technology

Oggi tutti i principali marchi richiedono ai loro fornitori pratiche di stampa più sostenibili. I vantaggi ambientali della polimerizzazione UV LED nel processo di stampa sono numerosi e significativi. I LED UV consentono di risparmiare energia, ridurre gli sprechi e prevenire l'inquinamento per gli utenti di tutto il mondo.

Con i processi di polimerizzazione UV tradizionali, l'enorme calore associato alle lampade UV al mercurio richiedeva una grande quantità di elettricità per il funzionamento. Oltre all'elevato consumo di elettricità, queste lampadine devono essere sostituite frequentemente, generando un'elevata quantità di rifiuti. Se costruiti correttamente, i sistemi di polimerizzazione a LED hanno una durata molto lunga, fino a 60.000 ore, e non richiedono la sostituzione delle lampadine. Le lampade al mercurio producono ozono, pericoloso da respirare, soprattutto in uno spazio ristretto come quello di una tipografia. Per estrarre i fumi tossici dalle macchine da stampa sono necessari sistemi di scarico dell'aria. Questi sistemi di scarico possono essere eliminati con la polimerizzazione a LED UV, rendendo il processo molto più ecologico.

Risparmio energetico

I processi di polimerizzazione UV tradizionali richiedono una quantità significativa di elettricità per funzionare, rendendo la bolletta elettrica molto alta. Le tecnologie UV LED consentono di risparmiare fino all'85% di energia rispetto ai sistemi di essiccazione tradizionali. Con la polimerizzazione a LED, non sono necessarie unità di aspirazione dei fumi per rimuovere i gas generati dalle lampade UV a vapori di mercurio. L'UV LED non è solo un bene per l'ambiente, ma ha anche un effetto molto positivo sulle finanze, sulla sostenibilità, sulla salute e sulla sicurezza delle operazioni aziendali.

Ad esempio, l'azienda di stampa a conduzione familiare Eticod di Katowice, in Polonia, si è concentrata fin dall'inizio sulla produzione sostenibile di etichette e ha già investito in passato in sistemi fotovoltaici e scambiatori di calore. Con l'investimento nei LED UV per l'essiccazione, le emissioni di CO2 di Eticod sono state ulteriormente ridotte e il risparmio energetico è aumentato.

La Bobst M5 430, macchina da stampa a 10 colori con polimerizzazione UV LED di Eticod è stata installata e messa in funzione con successo. La macchina consuma circa il 60% in meno di elettricità, il che corrisponde a un risparmio annuo di circa 50 kWh, eliminando 200 tonnellate di CO2.

Prevenzione dell'inquinamento

Le lampade UV LED offrono una riduzione di oltre il 50% delle emissioni di CO2. Le lampade UV LED non generano ozono e offrono la promessa di eliminare il mercurio tossico in un'intera categoria di processi industriali. Con le lampade UV LED non sono necessarie unità di aspirazione dei fumi per rimuovere i gas nocivi e l'ozono generati dalle lampade UV a vapori di mercurio.

Con i sistemi a LED, i trasformatori possono diversificare le loro linee di prodotti e accedere a nuovi mercati senza dover ampliare la superficie o esporre i dipendenti ai composti organici volatili (VOC) e all'ozono UV-C. Rimuovendo le stazioni UV a mercurio e passando alle lampade LED, gli utenti possono ridurre fino a 200 tonnellate di CO2 all'anno per ogni macchina da stampa. Gli utenti non devono reintegrare nell'edificio i milioni di metri cubi di aria estratti ogni anno per rimuovere l'ozono e il calore prodotti dalle lampade a mercurio.

Riduzione dei rifiuti

Le lampade a mercurio tradizionali hanno una durata molto breve e devono essere sostituite ogni 1.000-1.500 ore. Le lampade di polimerizzazione a LED hanno una durata superiore alle 60.000 ore se mantenute correttamente. L'aggiornamento alla tecnologia UV LED elimina questi costi di sostituzione e offre notevoli vantaggi ambientali grazie all'eliminazione del mercurio.

Central Valley Label, in California, ha registrato un significativo risparmio sui costi operativi grazie al passaggio dal mercurio ai LED. Prima di passare alla tecnologia di polimerizzazione UV LED, Central Valley Label spendeva da $40.000 a $50.000 all'anno per la sostituzione delle lampadine UV delle vecchie rotative UV a mercurio. Quando l'azienda è passata alla soluzione UV LED, questa spesa è stata eliminata.

Costi di investimento iniziali: Mercurio vs. LED

Sebbene i costi iniziali del mercurio possano essere inferiori a quelli dei LED, i costi a lungo termine del mercurio sono molto più elevati. L'investimento iniziale per il LED può essere leggermente superiore o uguale a quello per il mercurio, ma tutti i costi aggiuntivi richiesti per il mercurio si sommano nel tempo. I costi a lungo termine dei LED dopo l'installazione sono invece pari a zero.

• I costi degli UV al mercurio continuano ad aumentare per tutta la durata del sistema.
• I materiali di consumo (lampadine, riflettori, lenti, otturatori, filtri dicroici, ecc.) rappresentano un flusso di entrate significativo per i produttori di UV al mercurio.
• La perdita di produzione, di substrato e le spese ricorrenti per i materiali di consumo erodono la redditività del convertitore.

Il LED UV richiede poca manutenzione, nessun materiale di consumo e prestazioni prevedibili.

• Il LED UV consente al trasformatore di concentrarsi sul proprio lavoro e di aumentare la redditività del trasformatore.
• Costante, ripetibile e prevedibile.

Il costo della sostituzione delle lampadine a mercurio

Quando si studia un nuovo sistema di polimerizzazione, è bene considerare i costi a lungo termine della sostituzione delle lampadine a mercurio e altri costi che si sommano nel tempo. L'UV al mercurio continua ad avere un impatto significativo sui profitti per tutta la durata del sistema.

Legislazione

La Convenzione di Minamata sul mercurio è un trattato globale per proteggere la salute umana e l'ambiente dagli effetti negativi del mercurio.

Tra i punti salienti della Convenzione di Minamata figurano il divieto di aprire nuove miniere di mercurio, l'eliminazione graduale di quelle esistenti, l'eliminazione e la riduzione graduale dell'uso del mercurio in una serie di prodotti e processi, le misure di controllo delle emissioni nell'aria e dei rilasci nel terreno e nell'acqua e la regolamentazione del settore informale dell'estrazione dell'oro artigianale e su piccola scala.

La Convenzione affronta anche il tema dello stoccaggio provvisorio del mercurio e del suo smaltimento una volta diventato rifiuto, dei siti contaminati dal mercurio e dei problemi di salute.

• La Convenzione di Minamata è diventata legge nel 2017 nell'Unione Europea e in molti altri Paesi. Oggi, alla Convenzione di Minamata aderiscono 127 Paesi.
• Il 2020 è stato un anno chiave per la Convenzione di Minamata, in quanto termine ultimo per i prodotti addizionati di mercurio.
• Le Parti non consentiranno, adottando misure appropriate, la fabbricazione, l'importazione o l'esportazione dei prodotti addizionati di mercurio elencati nella parte I dell'Allegato A dopo il 2020.
• Alcuni Paesi hanno già vietato l'estrazione del mercurio.
• L'uso del mercurio in alcuni prodotti è già stato vietato.

Conclusione

La tecnologia di polimerizzazione UV LED offre ai produttori di apparecchiature una tecnologia di polimerizzazione ad alte prestazioni che consente anche un notevole risparmio energetico, eliminando i gas serra e i pericolosi mercurio e ozono dal processo di polimerizzazione UV. I prodotti UV LED offrono notevoli miglioramenti ambientali rispetto ai prodotti tradizionali a base di mercurio.

Sull'autore

Stacy Hoge è entrata a far parte di Phoseon nel 2009, con oltre 10 anni di esperienza nelle comunicazioni di marketing. Stacy Hoge è responsabile della strategia e dell'implementazione delle comunicazioni di marketing di Phoseon Technology. Ha conseguito una laurea in Comunicazione di massa e Psicologia presso la St. Cloud State University in Minnesota.

Tag: Convertitore di carta, film e pellicole
Categorie: LED UV ecologicamente sostenibile