شركة غوانغماي للتكنولوجيا المحدودة
+86-755-23499599

حظر الزئبق وتأثيراته على صناعة الطباعة UV-LED

Jan 27, 2021

المقدمة

تهدف الورقة الموجودة أمامك إلى توضيح ما إذا كانت مصابيح بخار الزئبق المستخدمة في صناعة الطباعة لمعالجة الأحبار بالأشعة فوق البنفسجية سيتم التخلص التدريجي منها في عام 2020 الأحدث وما إذا كانت لا تزال هناك حاجة لمواصلة معالجة الحبر باستخدام هذا الحبر القديم تقنية.

2020 هو عام الحظر العالمي للزئبق. في مايو 2014 ، بدأت جمعية الصحة العالمية (WHA) ، المنتدى الذي من خلاله تحكم منظمة الصحة العالمية (WHO) من قبل الدول الأعضاء البالغ عددها 194 دولة ، في تنفيذ اتفاقية ميناماتا بشأن الزئبق (Hg) لحماية صحة الإنسان والبيئة. من آثار التعرض للزئبق ومركباته. ومنذ ذلك الحين ، انضمت 128 دولة إلى الاتفاقية وصدق عليها 107 دولة.

كتب الاتحاد الأوروبي (EU) توجيهه الأول بشأن الحد من المواد الخطرة (RoHS) في عام 2002. وأعقب RoHS 2 في 2011. RoHS 2 هو نسخة موسعة من التوجيه الأصلي من حيث عدد المواد والنطاق والتطبيق التقييدي للإعفاءات. ومع ذلك ، يظل أحد المبادئ الرئيسية في تشريعات الاتحاد الأوروبي هو أن تطبيق قواعد الاتحاد الأوروبي يجب ألا يقوض النمو والتنمية ، لذا فإن تشريعات RoHS 2 ليست أبدًا واضحة كما تبدو

ونتيجة لذلك ، تم تطبيق استثناءات RoHS 2 لمصابيح القوس الزئبقي منخفضة ومتوسطة وعالية الضغط والتي يتم التخلص التدريجي منها اعتبارًا من أبريل 2015 مع توفر تقنيات بديلة مناسبة. يمكن تجديد الإعفاءات وقد طلبت صناعة مصابيح الزئبق تجديدًا ناجحًا للأجهزة من الفئة 4 (و) - الفئة التي تشمل مصابيح المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية للطباعة - في عام 2015 وهم يعملون بالفعل على طلب لمدة 5 سنوات قادمة تجديد الفترة.

اشترك الاتحاد الأوروبي في قواعد اتفاقية ميناماتا في عام 2016 عندما كانت التوجيهات والتوجيهات واللوائح الأخرى متوافقة مع المعاهدة. ومن ثم ، فإن الاتحاد الأوروبي ملزم بما يعرف الآن باسم "حظر الزئبق لعام 2020".

لماذا طال انتظار حظر الزئبق

مرض ميناماتا هو متلازمة عصبية ناتجة عن التسمم الحاد بالزئبق. في الحالات القصوى ، يحدث الجنون والشلل والغيبوبة والموت في غضون أسابيع من ظهور الأعراض الأولى. تمت تسمية معاهدة ميناماتا على اسم المدينة اليابانية التي شهدت واحدة من أسوأ حوادث التسمم الصناعي بالزئبق في عام 1956. وكان السبب هو إطلاق ميثيل الزئبق في مياه الصرف الصناعي من مصنع شيسو للكيماويات ، والذي استمر من عام 1932 إلى عام 1968 (1).

لا يوجد مستوى تعرُّض آمن معروف للزئبق الأولي في البشر. شوهدت التأثيرات حتى عند مستويات منخفضة للغاية. جنبا إلى جنب مع مركباته المختلفة ، له مجموعة من الآثار الصحية الخطيرة ، بما في ذلك تلف الجهاز العصبي المركزي والغدة الدرقية والكلى والرئتين والجهاز المناعي والعينين واللثة والجلد. قد يعاني الضحايا الناجون من فقدان الذاكرة أو ضعف اللغة ولا يمكن عكس الأضرار التي لحقت بالدماغ.

في ميناماتا ، يتراكم ميثيل الزئبق بيولوجياً في المحار والأسماك في خليج ميناماتا وبحر شيرانوي. تعرض السكان المحليون ، الذين يعتمدون إلى حد كبير على ما يوفره البحر من الغذاء اليومي ، للتسمم بالزئبق على مدار 36 عامًا استمر المصنع في إطلاق المادة الكيميائية السامة.

في مارس 2001 ، تم الاعتراف رسميًا بـ 2265 ضحية على أنهم مصابون بمرض ميناماتا (توفي منهم 1784) وتلقى أكثر من 10000 تعويضًا ماليًا من شركة شيسو. بحلول عام 2004 ، كانت الشركة قد دفعت مبلغ 86 مليون دولار كتعويض وفي نفس العام صدر أمر بتنظيفها من التلوث. في 29 آذار (مارس) 2010 ، تم التوصل إلى تسوية لتعويض الضحايا غير المعتمدين بعد.

حدث تفشي ثان لمرض ميناماتا في محافظة نيجاتا في عام 1965. هذه الحالات مضللة من حيث يبدو أنها تشير إلى أن التسمم يهدد الحياة فقط إذا كان لديه فرصة لغزو الجسم لفترة طويلة. ومع ذلك ، فإن قضية كارين ويترهان تحكي قصة أكثر رعبًا.

كارين ويترهان ، أستاذة الكيمياء الأمريكية في كلية دارتموث ، نيو هامبشاير ، كانت متخصصة في التعرض للمعادن السامة. توفيت في عام 1997 عن عمر يناهز 48 عامًا نتيجة التعرض العرضي لمركب الزئبق العضوي ثنائي ميثيل الزئبق. لم تحميها القفازات الواقية ولم تحمِها سوى بضع قطرات من المادة الكيميائية التي امتصت من خلال القفازات وأثبتت أنها قاتلة بعد أقل من عام (2).

اتفاقية ميناماتا

اتفاقية ميناماتا هي المعاهدة التي تثبت أن العالم قد أخذ بعين الاعتبار المخاطر ويدرك أنه بسبب نقل الزئبق في جميع أنحاء العالم عبر البيئة ، يمكن أن تؤثر انبعاثاته وإطلاقاته على صحة الإنسان والبيئة حتى في المواقع النائية.

بسبب تأثيرات الزئبق العابرة للحدود ، تحتاج البلدان إلى التعاون من أجل تقليل انبعاثات الزئبق وإطلاقاته. الهدف من المعاهدة هو حمايتنا من انبعاثات وإطلاقات الزئبق ومركبات الزئبق البشرية المنشأ. وهو يحتوي على أحكام تتعلق بدورة حياة الزئبق بأكملها ، بما في ذلك الضوابط والتخفيضات عبر مجموعة من المنتجات والعمليات والصناعات التي يستخدم فيها الزئبق أو يطلق أو ينبعث. تتناول المعاهدة أيضًا التعدين المباشر للزئبق ، وتصديره واستيراده ، وتخزينه الآمن والتخلص منه كنفايات.

دخلت الاتفاقية حيز التنفيذ في 16 أغسطس 2017. وقعت 128 دولة بالفعل على الاتفاقية ، بينما صدقت 107 دولة. سيؤثر الحظر بشكل خاص على التعدين الحرفي للذهب ، الذي أصبح مصدرًا مربحًا للدخل في بلدان مثل تايلاند وبيرو والسنغال خلال السنوات الأخيرة. اعتبارًا من عام 2020 ، ستحظر الاتفاقية إنتاج واستيراد وتصدير المنتجات التي تحتوي على الزئبق ، بما في ذلك أجهزة قياس ضغط الدم ومقاييس الحرارة السريرية وغيرها من المنتجات 3.

يسرد حظر الزئبق في ميناماتا "مصابيح بخار الزئبق عالية الضغط (HPMV) لأغراض الإضاءة العامة" ، ولكن يمكن للأطراف المصدقة تفسير تعريفات أي معاهدة بشكل مقيد ، لذا فإن الأمر متروك لتلك الأطراف لتضمين المصابيح المتخصصة في تخطيطها للتخلص التدريجي من الزئبق.

RoHS 2 والبيئة مقابل مصباح الزئبق المعالج بالأشعة فوق البنفسجية

RoHS 2 هو رد الاتحاد الأوروبي على مشكلة النفايات الخطرة ، ولكن التوجيه ، من أجل عدم تقويض النمو والتنمية ، يسمح بالاستثناءات والإعفاءات. يتم منحها بعد إجراء عملية مراجعة تستغرق من شهرين إلى عامين ، مع مدخلات (إيجابيات وسلبيات) من جميع الأطراف التي لها مصلحة وتحليل لاحق بواسطة أحد المعاهد المعتمدة

ومن العوائق الأخرى التي يواجهها حظر شامل للزئبق تفسير المصطلحين "أداة صناعية ثابتة واسعة النطاق" و "منشأة ثابتة واسعة النطاق". ترتبط هذه المصطلحات بنطاق RoHS 2. يشير "النطاق" إلى ما إذا كان الجهاز يتأثر بقيود RoHS 2 أم لا. إذا لم يكن الجهاز في النطاق ، فسيتم إعفاؤه تلقائيًا.

خارج نطاق RoHS 2 سيكون ، على سبيل المثال ، مطبعة يحتاج البائع إلى شاحنة لتسليمها عند عتبة باب العميل ، ويجب تجميعها وتركيبها ، ولا يمكنها التحرك دون تفكيكها وتكرار العملية. وهذا يعني أن وحدات الأشعة فوق البنفسجية الكبيرة التي يحركها الزئبق يمكن أن تستمر في العمل كما كانت. توزيع قطع الغيار مضمون بطبيعة الحال.

المنشآت الصناعية الكبيرة معفاة تمامًا ، لذا فإن آلات الطباعة الصناعية ليست معنية بالحظر ولن تكون كذلك ما لم يتم تحديث التوجيه بعد جولة من المشاورات التشريعية وبمباركة من مفوضية الاتحاد الأوروبي. والسبب في ذلك هو أن كمية الزئبق منخفضة للغاية ويتم إعادة تدوير المصابيح بالكامل. لا توجد قيود على تخزينها (4).

بالنسبة للمطابع الصغيرة - تلك التي يمكنك (حتى نظريًا) تثبيتها بنفسك وتكون أكثر أو أقل سهولة في التنقل - كان من الممكن حظر مصابيح الزئبق الآن ، لولا نظام الإعفاء. من أجل إنشاء أمن استثماري ، تم تقديم طلب في عام 2015 إلى المفوضية الأوروبية من أجل تنظيم واضح من قبل عدد من الجمعيات الصناعية التي "تدافع" عن مصالح أعضائها. كان الهدف هو تجديد الإعفاء المطبق لجميع مصابيح قوس الزئبق فوق البنفسجية المستخدمة لأي غرض من أغراض المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية ، بما في ذلك الطباعة (5).

كان RadTech أحد الموقعين المشاركين في طلب التجديد ، وهو الاتحاد الأوروبي الذي يروج لاستخدام تكنولوجيا المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية / EB للأحبار والطلاء والمواد اللاصقة. فيما يتعلق بالتمديد ، قال الأمين العام لشركة RadTech Europe: "أمر لا يُصدق ، لا يزال القرار الرسمي معلقًا ، على الرغم من أن الإعفاء كان يجب أن يدخل حيز التنفيذ منذ سنوات. وقد أوصى المعهد المسؤول عن المراجعة المفوضية بتمديد الإعفاء ، لكن القرار متأخر في جانب اللجنة ، حيث كان لدى المفوضية أولويات أخرى. في الواقع ، بدأت الصناعة بالفعل الاستعدادات لتقديم طلب لتمديد الإعفاء للموعد النهائي التالي. "

إذا انتهت صلاحية الإعفاء أثناء المراجعة ، فسيتم تمديده لإتاحة الوقت لمراجعة الطلب وتحديث التشريع. بالنسبة للإعفاءات المقرر أن تنتهي صلاحيتها في 22 يوليو 2016 ، تم استلام عدد كبير من الطلبات ، مما تسبب في تراكم في عملية المراجعة ، وتم تأجيل تاريخ انتهاء صلاحيتها لاتخاذ قرار رسمي. تم اتخاذ القرارات على أساس متجدد. نظرًا لعدد طلبات التمديد التي تم إجراؤها ، فقد يستغرق الأمر بعض الوقت قبل الإفراج عنهم جميعًا رسميًا.

قال أحد أعضاء RadTech ، عند سؤاله عن سبب استمرار الحاجة إلى إعفاءات مصابيح الزئبق: "المنشآت الصناعية الكبيرة معفاة تمامًا. لذلك ، لا يؤثر الحظر على آلات الطباعة الصناعية. كمية الزئبق منخفضة جدًا مقارنة بالمنتجات الجماعية مثل مصابيح الزئبق. عادة ما يتم إعادة تدوير هذه المصابيح بالكامل. لا توجد قيود على تخزينها ". ومع ذلك ، إذا كانت جميع معدات الطباعة الصناعية خارج نطاق RoHS 2 على أي حال ، فليس من الواضح بسهولة لماذا يجب أن تدعم RadTech تجديد الإعفاء. في الواقع ، الكثير من طابعات المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية صغيرة بما يكفي لتكون في نطاقها.

من أجل الاكتمال ، يجب أن نأخذ في الاعتبار أن الدول الأخرى لديها أيضًا "توجيه" RoHS 2. وتشمل هذه الصين وتايوان واليابان وكوريا ، وهناك أيضًا كاليفورنيا مع قانون إعادة تدوير النفايات الإلكترونية لعام 2003. باستثناء الأخير ، كلهم ​​يتبعون تنسيق EU RoHS 2 ونظام الإعفاءات (6).

مصابيح الزئبق: ضارة بالنمو والتطور

من وجهة نظر العمل ، من المفهوم أن منتجي مصابيح الزئبق يدافعون عن الوضع الراهن. ربما هذا هو السبب في أنهم منحوا مستشاري المعاهد صعوبة في تقديم المشورة بشأن إنهاء الإعفاء. إنهم يحاولون أن يكونوا واسعي النطاق قدر الإمكان مع استخدام مصابيح بخار الزئبق المستهدفة ، من أجل الحصول على أقصى فترة تجديد.

هذا ليس في مصلحة الجميع وبالتأكيد ليس في مصلحة البيئة ، أو كما يقول مكتب البيئة الأوروبي: "نحن لا نفضل طول العديد من إعفاءات الزئبق المطلوبة إلى حد كبير على البيان بأن مصابيح LED المكافئة ليست بديل عملي اليوم لكل تطبيق. بدلاً من ذلك ، نطلب تواريخ انتهاء صلاحية محددة وقريبة الأجل في فئات معينة من المصابيح على أساس أن مصابيح LED مفضلة بيئيًا وعملية لمعظم التطبيقات ".

حتى من وجهة نظر العمل الصارمة ، فإن مصابيح الزئبق ليست دائمًا الخيار الأفضل. عادة ما يكون نوع المصباح المستخدم في تطبيقات الطباعة عبارة عن مصباح قوس بخار زئبقي خطي متوسط ​​الضغط. تعمل مصابيح الأشعة فوق البنفسجية متوسطة الضغط على معالجة الأحبار والطلاءات على الفور ، مما يسمح للمعدات بالعمل بسرعات عالية جدًا لفترات طويلة ، ولكنها تعمل في درجات حرارة عالية جدًا (850 إلى 950 درجة مئوية أو 1550 إلى 1750 فهرنهايت). وهنا لدينا العيب الأول من منظور التكلفة. إذا كانت المصابيح تعمل في درجة حرارة عالية جدًا ، فقد لا تعالج الحبر أو الطلاء ، لذلك تحتاج الطابعات إلى الاحتفاظ بها في جميع الأوقات ، مما يهدر قدرًا كبيرًا من الطاقة - باهظة الثمن من حيث المال والتكلفة البيئية.

عندما سألت Durst Phototechnik AG عن سبب استمرارها في تقديم الزئبق إلى جانب آلات LED الخاصة بها ، قال المتحدث باسمها: "الزئبق التقليدي و / أو مصابيح بخار الغاليوم هي تقنية راسخة للمعالجة الصناعية للأحبار فوق البنفسجية. تكاليف الأجهزة ، خاصة بالنسبة لآلات الإنتاج الصناعي الكبيرة ، أقل بكثير - بمعامل اثنين إلى ثلاثة - من ، على سبيل المثال ، أنظمة UV-LED ".

ومع ذلك ، فإن تكلفة الأجهزة ليست سوى عامل واحد وليست حتى العامل الأكثر أهمية. يجب حساب تكلفة الطاقة المهدرة بسبب ضرورة "التشغيل الدائم" عند قياسها على مدار العمر الافتراضي الكامل للمطبعة. يضاف إلى ذلك أن هذه المصابيح تولد الكثير من الحرارة والأوزون أيضًا. كلاهما يحتاج إلى الخروج من منطقة الإنتاج - مرة أخرى يكلف الكثير من الطاقة غير المجدية.

هناك أيضًا خطر وجود ملوثات مثل مسحوق الرش من مكابس أخرى أو جزيئات الغبار التي يمكن أن تخبز على المصابيح ، مما يؤدي إلى حدوث ضباب ويقلل من أداء المصباح ودرجة الحرارة المرتفعة التي تعمل بها هذه المصابيح تمنع الطباعة على المواد الحساسة مثل البلاستيك الفقاعي أو الرقيق جدًا ركائز.

ذكر دورست أيضًا أن مواد المعالجة بالزئبق وتركيزات البادئ الضوئي وتكاليف البادئ الضوئي أقل من تلك المستخدمة مع تقنية LED ، ولكن من ناحية أخرى ، يهدر المستخدمون أحيانًا المخرجات بسبب المعالجة غير المتكافئة أو التحولات اللونية التي تنتج غالبًا عن تدهور لمبة الزئبق أو من المشغلين في محاولة للعثور على المزيج المناسب من طاقة المعالجة للحبر على ركيزة معينة.

وفقًا لـ Durst ، فإن UV LED ليس على قدم المساواة تمامًا مع جميع أغراض المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية في الصناعة أيضًا. قال المتحدث: "لا يوجد حاليًا بديل عملي من مصابيح تفريغ الغاز التقليدية لتوليد أطوال موجية UV-C و UV-B والتي ستكون ضرورية لتحقيق خصائص محددة في المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية ، مثل أعلى صلابة السطح ومقاومة جيدة للخدش. "

ومع ذلك ، قالت جينيفر هيثكوت ، Eminence UV ، "يجب تحديد الخصائص الفيزيائية والجمالية المرغوبة للعلاج النهائي بالإضافة إلى استخدام المنتج المقصود ، وهي مفيدة في قيادة كيمياء صياغة (الحبر) ، وفي النهاية ، ما إذا كان مصباح UV LED حل شفي ممكن حتى اليوم. على سبيل المثال ، تعالج الأحبار والورنيش والمواد اللاصقة بشكل جيد بشكل عام باستخدام LED وتفي بمعظم متطلبات طباعة الرسوم. ومع ذلك ، لا يزال إطلاق السيليكون والمعاطف الصلبة الصناعية قيد التطوير إلى حد كبير ولا يزال على بعد ثلاث إلى خمس سنوات من التوفر التجاري على نطاق واسع. (7)

أخيرًا ، تأتي مصابيح الزئبق بتكلفة خفية: إعادة التدوير. يتطلب توجيه WEEE الأوروبي (8) من الشركات إعادة تدوير الزئبق في هذه المصابيح وتفرض كل دولة عضو في الاتحاد الأوروبي غراماتها الخاصة للتأكد من استيفاء المتطلبات (9).

يتم تنظيم الحاجة إلى إعادة التدوير بالكامل ، مما يعني أن الطابعات لا يمكنها إلقاء هذه المصابيح في دلو. بدلاً من ذلك ، تحدد القوانين المعمول بها في كل بلد العملية برمتها من البداية إلى النهاية ويقع عبء عملية إعادة التدوير على مورد المصباح (مالك العلامة التجارية ، في الواقع) الذي يمكنه فرض تكلفة إضافية على المستخدم النهائي لكل مصباح وجعلها إلزامية الطابعة لاستئجار حاوية مصممة خصيصا (10).

مزايا تقنية UV-LED

بالنسبة للمعالجة بالأشعة فوق البنفسجية للأحبار ، يجب رفض استثناءات RoHS 2 حقًا لأن هناك بديلًا صالحًا تمامًا - على مدى عمر المعدات - ليس له تأثير سلبي على النمو الاقتصادي والتنمية مع تأثير أقل بكثير على البيئة.

هذا البديل هو تقنية UV-LED وقد نضجت على مدى العقد الماضي لدرجة أنها بدأت تصبح أفضل من الزئبق في عدد من المجالات.

الميزة الأكثر وضوحًا لمصابيح LED هي أنها مصفوفة على عكس المصباح. فائدة المصفوفة هي أنه في حالة فشل أحد الصمامات الثنائية ، فإن شدة ضوء ضوء السطح تتأثر بشكل ضئيل فقط. ومع ذلك ، الأهم من ذلك ، أن مصابيح LED تصل إلى 40 درجة مئوية كحد أقصى ، في حين أن مصابيح الزئبق تسخن إلى أكثر من 60 درجة. على عكس مصابيح الزئبق ، حتى المصابيح منخفضة الطاقة ، فإن مصابيح LED أكثر كفاءة في استخدام الطاقة. يستخدمون ما يقرب من 20٪ من الأشعة فوق البنفسجية للمعالجة ويتم تحويل 80٪ فقط إلى حرارة.

أظهرت دراسة أجرتها Fogra Graphic Technology Research Association (11) أن علاج LED يقلل من استهلاك الطاقة بنسبة تصل إلى 82٪ عند مقارنته بالأجهزة التي تستخدم مصابيح قوس الزئبق التقليدية.

في حين أنه من الصحيح أن أنظمة UV-LED تحتاج إلى أحبار مُصممة خصيصًا للاستفادة إلى أقصى حد من التكنولوجيا ، مع أحبار UV المصممة لتتناسب مع الطول الموجي لثنائيات LED ، فإن الأنظمة التي تعالج بمصابيح LED تكون سريعة مثل الأنظمة المعالجة بالزئبق. قبل بضع سنوات ، بدأت أنظمة LED في مطابقة سرعة مكابس الإنتاج عالية السرعة. أحد أسباب ذلك هو أن الأعمال الفنية المعالجة بمصابيح LED يتم تجفيفها مباشرة بعد الطباعة ، مما يؤثر بشكل إيجابي على سرعة الإنتاج الإجمالية.

تستهلك تقنية LED ككل حبرًا أقل ، وتقليل النفايات ، وهي ميزة أخرى صديقة للبيئة. تعد الأحبار المطورة لتقنية UV-LED أكثر استجابة ، وإذا كانت المطبعة تحتوي على برنامج أمامي رقمي مُحسّن لمصباح LED ، فستكون قادرة على تطبيق طبقة أرق من الحبر للحصول على نفس النتائج كما هو الحال مع المعالجة التقليدية. أثناء معالجة LED ، لا يتم امتصاص الحبر في الركيزة - 100٪ من الصباغ يصلب.

كل هذا يتطلب أن الطابعة والأحبار متطابقة بعناية مع بعضها البعض. وقال كين هانوليك ، نائب رئيس EFI لشركة Marketing Inkjet Solutions: “تأخذ EFI في الاعتبار جميع المعايير عند طرح منتج جديد في السوق. وتشمل هذه الطابعة ورؤوس الطباعة ونظام المعالجة والحبر وجميع المكونات التقنية الأخرى. "

لجعل أنظمتها الطابعة المفضلة لشهادات 3M ™ MCS ™ ، قامت EFI بصياغة أحبارها بالتعاون مع 3M. يضمن ضمان 3M أن الرسومات التي يتم إنتاجها باستخدام تقنيات نفث الحبر EFI مع وسائط 3M ستعمل كما هو متوقع طوال عمر الرسم. لتحقيق ذلك ، تستخدم EFI أصباغ من فئة السيارات ، وطحنها والتحكم فيها للحفاظ على التوزيع المحكم.

بالإضافة إلى ذلك ، مصابيح LED آمنة بينما مصابيح الزئبق تشكل خطراً في مكان العمل. في حالة تلف الدرع الخارجي لمجموعة مصابيح LED ، فلا توجد آثار ضارة. إذا انكسر المصباح الخارجي لمصباح الزئبق ، فإن الأشعة فوق البنفسجية الشديدة تنبعث. يمكن أن يسبب التعرض للأشعة فوق البنفسجية حروقًا للعين والجلد ومضايقات أخرى.

يسمح لك UV-LED أيضًا بالطباعة على ركائز غير عادية ، بما في ذلك المعادن العاكسة للغاية ، والأسطح عالية النعومة ، والأفلام الرقيقة الشظية ، والحساسة للحرارة والمزيد. يمكن أيضًا طباعة البوليستر والمنسوجات الخاصة الأخرى لأن مصابيح LED باردة مقارنة بمصابيح الزئبق. في الواقع ، تتيح لك طابعات UV-LED الطباعة على PVC بسمك يتراوح من 0.2 إلى 0.5 مم.

في حين أن لوبي الزئبق يشير إلى أن كل شيء مدفوع بمصابيح LED سيكلفك أكثر ، فقد أجريت شخصيًا مقابلة مع العديد من الطابعات في الاتحاد الأوروبي الذين قالوا إنهم جعلوا أعمالهم تنمو بالفعل لسببين:

يمكنهم الطباعة على ركائز رخيصة وغريبة مثل المرايا والزجاج الرقيق والمواد الدقيقة الأخرى.

يحب العملاء أن يكونوا قادرين على القول إنهم يستخدمون فقط المنتجات والخدمات الصديقة للبيئة - من المفيد أن تكون "صديقًا للبيئة".

ومصابيح LED أكثر فعالية من حيث التكلفة بطرق أخرى أيضًا. تنص الشركة المصنعة Agfa Graphics على ما يلي: "نظرًا لانخفاض درجة الحرارة من مصباح LED ، فمن الأسهل الحفاظ على الوسائط مسطحة تحت المكوك. هذا يحد من حوادث الرأس وبالتالي تقليل الحاجة إلى إعادة العمل التي من شأنها أن تهدر الوسائط والحبر. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي نظام LED على أجزاء أقل قد تتطلب الاستبدال ، مثل الستائر والمرايا. " علاوة على ذلك ، نظرًا لأن مصابيح LED للأشعة فوق البنفسجية لا تحتوي على الزئبق ، فلا داعي للتخلص من الزئبق أو أي تكاليف ذات صلة. لا تنتج مصابيح LED غاز الأوزون الذي يجب استخراجه عن طريق التهوية (12).

حتى المطابع مثل مطبعة Heidelberg 5 ألوان التي تم تحويلها إلى LED لها مزايا ، كما يوضح الرئيس التنفيذي لشركة Opal Print ومقرها المملكة المتحدة Keith Lunt في فيديو دراسة حالة على موقع BluPrint UK (13). يذكر ألوانًا أكثر حيوية ونقطة أكثر حدة وهو ليس وحده. في قصة عام 2018 ، أفاد موظفو FESPA أن الطابعات التي تستخدم بالفعل UV-LED تبلغ عن استهلاك الطاقة بنسبة تصل إلى 70٪ أقل من الأنظمة التقليدية وتألق الألوان المتزايد ، الناجم عن محتوى أصباغ أعلى (14).

UV-LEDs لها عمر تشغيلي من 10،000 إلى 20،000 ساعة. يبلغ عمر مصابيح القوس الزئبقي حوالي 1500 ساعة. هذا يعني أنه يجب عليك استبدال مصباح الزئبق الخطير بمعدل ثماني إلى عشر مرات أكثر من نظيره LED. في نهاية عمرها الافتراضي ، يتم إعادة تدوير مصابيح LED بشكل مثالي لتحقيق أقصى استفادة من المعادن النادرة الموجودة بداخلها وتناسبها في اقتصاد دائري ، وليس لأنها تحتوي على الكثير من المواد السامة التي يمكن إطلاقها في الهواء أو تتسرب في احتياطيات المياه ، ولكن بسبب المعادن الأرضية النادرة باهظة الثمن التي تحتويها. تمت مناقشة برنامج إعادة التدوير الشامل من قبل مجموعة Fraunhofer Project Group لإعادة تدوير المواد واستراتيجيات الموارد IWKS ومعهد Technische Universität Darmstadt لعلوم المواد (15).

خاتمة

اتفاقية ميناماتا في حد ذاتها سيكون لها تأثير مباشر ضئيل أو معدوم على صناعة الطباعة. نظرًا لأن الاتفاقية تركز الجهود حول التعدين من ناحية والاستخدام العام للزئبق من ناحية أخرى ، وتعمل RoHS 2 مع استثناءات النطاق وتجديد الإعفاءات ، فإن حظر الزئبق لعام 2020 الذي فرضته تعاريف منتجات معاهدة ميناماتا ليس له تأثير فوري بالتأكيد على صناعة الطباعة التقليدية المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية.

وبقدر ما يتعلق الأمر بنفايات 2 ، يواصل منتجو مصابيح الزئبق محاولة تمديد وتجديد مصابيح الزئبق من الفئة 4 (و) بأكملها. وبالتالي يبدو أنهم يستفيدون من الارتباك الناجم عن النطاق الواسع من المنتجات التي تندرج تحت هذه الفئة ، مما يجعل مهمة الاستشاريين إسداء المشورة إلى اللجنة بشأن تجديد الإعفاء شبه مستحيلة.

وهذا يتعارض بشكل غريب مع هدف التوجيه الخاص بحظر الزئبق بحلول عام 2020 ، وبالتأكيد أخذ في الاعتبار التقدم الذي حققته تكنولوجيا الأشعة فوق البنفسجية LED على مدار العقد الماضي من الناحية التكنولوجية البحتة والغياب التام للزئبق (16).

يبدو أن تقارير المستخدمين الإيجابية العديدة التي سمعتها شخصيًا من مقابلات متعددة مع طابعات في بريطانيا العظمى والقارة الأوروبية تشير إلى أن شركات الطباعة التي تتمسك بأساليب المعالجة التقليدية للأشعة فوق البنفسجية تعمل بشكل أقل من حيث توسيع أعمالها من حيث الزملاء / المنافسين الذين يتبنون تقنية UV-LED ، وهذه الأخيرة تعتبر نظيفة وسليمة بيئيًا.