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

Mapa sistemico

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.