موسسه ارتباطات گرافیکی پکن (BICG)، یک نهاد مستقل، و Asahi Photoproducts، پیشگام در توسعه پلیت‌های فتوپلیمری فلکسوگرافی و زیرمجموعه Asahi Kasei ، یک مطالعه چند مرحله‌ای را برای درک بهتر تفاوت‌های ردپای کربن بین چاپ گراور با استفاده از مرکب پایه حلال و چاپ فلکسوگرافی با استفاده از مرکب های پایه آب، حلال و UV انجام دادند. این مطالعه مستقل، که بین 1 اکتبر و 4 دسامبر 2023 انجام شد، تحت نظارت Lixin Mo ، استاد دانشکده مهندسی چاپ و بسته‌بندی BICG و مدیر مرکز تحقیقات فناوری مهندسی الکترونیک چاپی پکن، بود.

ارزیابی اولیه

Mo توضیح داد: “چاپ فلکسوگرافی مزایای متعددی را ارایه می‌دهد، از جمله رویکردی سازگارتر با محیط زیست در مقایسه با سایر فناوری‌های چاپ، سازگاری با طیف گسترده‌ای از بسترهای چاپی، توانایی تسهیل تولید انبوه با سرعت بالا و انعطاف‌پذیری در ترکیب روش‌های مختلف چاپ.”

“این مزایا منجر به استفاده گسترده از آن در بازارهای چاپ بسته‌بندی اروپا و ایالات متحده شده است. طبق آمار، محصولات فلکسوگرافی بیش از 70 درصد بازار چاپ بسته‌بندی در ایالات متحده و تقریبا 50 درصد در کشورهای اروپایی را به خود اختصاص داده‌اند. با این حال، در بازار چاپ بسته‌بندی چین، گراور تسلط داشته و بیش از 90 درصد سهم بازار را در اختیار دارد.”

با در نظر گرفتن این موضوع، BICG یک نظرسنجی و تحقیق میدانی انجام داد تا وضعیت توسعه فعلی شرکت‌های چاپ فلکسوگرافی و گراور در صنعت چاپ بسته‌بندی چین را بررسی کند. هدف این مطالعه، تحلیل مزایای مقایسه‌ای، کاستی‌های موجود و پتانسیل توسعه فناوری چاپ فلکسوگرافی، از جمله جنبه‌های پایداری آن بود.

نتایج

 محققان به این نتیجه رسیدند که مزایای پایداری قابل توجهی برای شرکت‌های چاپ و بسته‌بندی چینی وجود دارد که از گراور به فلکسوگرافی تغییر کاربری دهند یا حداقل شروع به معرفی فلکسوگرافی در عملیات خود کنند.

Mo می افزاید: “مهمترین مزیت پایداری در مقایسه فلکسوگرافی با استفاده از پلیت‌های قابل شستشو با آب و جوهرهای مبتنی بر آب به دست آمد. ما دریافتیم که انتشار گازهای گلخانه‌ای برای این پیکربندی کمتر از 4 کیلوگرم معادل CO2 در هر متر مربع است، در مقایسه با 140 کیلوگرم معادل CO2 در هر متر مربع برای گراور با استفاده از مرکب های حلال، که کاهشی معادل 136 کیلوگرم معادل CO2 در هر متر مربع یا 35 برابر انتشار کمتر را نشان می دهد. (شکل 1).

Mo اظهار داشت: “در حالی که نتایج از همه سایت‌ها به این اندازه اغراق‌آمیز نبود، بهترین سناریو برای گراور منجر به انتشار 34 کیلوگرم معادل CO2 در هر متر مربع شد. … حتی هنگام استفاده از مرکب های حلال، (شکل 2) گراور بیش از سه برابر معادل CO2 در هر متر مربع، در نتایج آزمایشی که در یک سایت با هر دو فناوری انجام شد، منتشر کرد.”

ریسک‌ها و پاداش‌ها

پروفسور Yuji Suzuki ، متخصص پشتیبانی فنی آساهی، گفت: “بر اساس تجربه طولانی ما در صنعت چاپ بسته‌بندی در چین، متوجه شدیم که افراد در این صنعت منتظر یک تغییر دهنده بازی در بازار بوده‌اند. این مطالعه بی‌طرفانه از BICG به وضوح نشان می‌دهد که آن تغییر دهنده بازی اینجاست، و آن مطالعه مقایسه داده‌های واقعی ارزیابی چرخه حیات (LCA) است که فلکسوگرافی را با گراور در صنعت چاپ بسته‌بندی چین مقایسه می‌کند.”

وی ادامه داد: “مقررات دولتی بالاترین قدرت را در چین دارد و انتظار داریم در ماه‌های آینده مقررات سخت‌گیرانه‌ای در مورد انتشار CO2 اعمال شود. این مطالعه پتانسیل تسریع اجرای آن مقررات را دارد. هم صاحبان برند و هم کانورترها باید از هم‌اکنون به سرمایه‌گذاری در فلکسوگرافی فکر کنند، حتی اگر پرهزینه باشد. خطر تخطی از این مقررات آینده بسیار زیاد است.”

شکل 1: نتایج مطالعه نشان دهنده ردپای کربن گراور در مقایسه با سه پیکربندی مختلف فلکسوگرافی است.

شکل 2: یک چاپگر واقع در Anhui از هر دو فناوری چاپ گراور و فلکسوگرافی با جوهرهای حلال استفاده کرد. یک LCA (ارزیابی چرخه حیات) برای مقایسه ردپای کربن دو روش چاپ هنگام تولید محصولات مشابه انجام شد.