Un proyecto cooperative entre la Agenda de Protection Ambiental de los Estados Unidos y las asociaciones de impresores a traves de la nation Septiembre 1996 EPA744-F-96-012a CASO DE ESTUDIO DE SERIGRAFIA No 3 U.S.EBV Innovaciones de Adhesivos, Limpieza de Tamices, y Recuperacion de Tamices Impresion de Serigrafia E: -L/i 11 Proyecto de Impresion de Serigrafia de Diseno para el Ambiente (DfE, f Design for the Environment) es un esfuerzo cooperativo unico entre la indus- tria de impresion de serigrafia y la Agencia de Proteccion Ambiental de los E.U.A. (EPA). Este proyecto voluntario ayuda a los impresores de serigrafia a mejorar sus esfuerzos para reducir los riesgos para sus empleados y para el ambiente de una man- era eficaz en costos. Este estudio de un caso describe como T.S. Designs, un impresor de seri- grafia en textiles en Burlington, Carolina del Norte, utilize su iniciativa y creatividad para prevenir la contaminacion en su insta- lacion. De esa manera, la compania mini- mize el riesgo para sus empleados y el ambiente, redujo el uso de solvente, e incremento la eficiencia de sus costos. Historiol T.S. Designs comenzo la impresion de serigrafia en textiles en 1975 y actual- mente procesa 4.5 millones de prendas de vestir al ano. La compania emplea a 65 personas, de las cuales un tercio estan directamente involucradas en la produc- cion. T.S. Designs utiliza principalmente tintas de plastisol, las cuales son a base de cloruro de polivinil, aunque ocasional- mente utiliza tintas a base de agua cuando el cliente lo pide. Actualmente, T.S. Designs produce mas que todo playeras, pero tambien imprime en sudaderos, piezas de punto, y calceteria. Los materiales incluyen fibras sinteticas y naturales. Este estudio de un caso muestra como: • Los adhesivos a base de agua pueden reemplazar efectivamente a los adhesivos a base de solvente en el proceso de impresion de textiles. • El uso de solventes puede ser drasticamente reducido si se reusan los quimicos utilizados en los tanques cerrados para la limpieza y recuperation de tamices. El mercado principal de T.S. Designs es de contratos de impresion de serigrafia para grandes companias de deportes, como Nike, Champion, y Tommy Hilfiger. La compania tambien imprime para escuelas locales, restaurantes, clubs, y otras organi- zaciones. Automatization del Proceso de Aplicadon de Adhesivos T.S. Designs comenzo a reducir el uso de solvente en 1991 como un problema de control de calidad, no como un proble- ma ambiental. La compania utilizaba un adhesive en aerosol a base de solvente para mantener las playeras en su lugar en la ------- 1 FOR El atomizador automatico de pegamento de T.S. Designs reduce effectivamente los costos. platina mientras que se aplicaba la imagen. El adhesive venia en latas de aerosol de 12 y 16 onzas, y los empleados lo aplicaban manualmente sobre la platina. El proceso no era pre- cise, y si un empleado aplicaba mucho o muy poco adhesive, la imagen imprimida estaria seguramente defectu- osa. El presidente de T.S. Designs, Eric Henry, y su Jefe Ejecutivo, Tom Sineath, querian reducir el numero de productos defectuosos debido a la apli- cacion incorrecta del adhesive. Henry y Sineath, los dos son dueiios de T.S. Designs, se comunicaron con varias companias de quimicos para discutir la automatizacion del proceso de apli- cacion del adhesive. Varios sistemas parcialmente automatizados ya existian, pero dado la gran cantidad de textiles que la compania imprimia y sus requisites de control de calidad, T.S. Designs decidio disenar y constru- ir un sistema completamente nuevo y totalmente automatizado. El sistema nuevo estaria conectado electronica- mente a la maquina impresora, y podria controlar precisamente cuando y como se aplica demasiado adhesive. Adhesivos a Base de Agua Cuando T.S. Designs comenzo a investigar las opciones de aplicacion, la compania tambien considero los aspectos del costo, la basura, la salud, y la seguridad relacionados con el adhesive. Encontro varias desventajas al continuar el uso de adhesive a base de solvente. Debido a que el adhesive era inflamable, y que se utilizaban demasiadas latas de aerosol del adhesi- vo en la planta, la compania veia el riesgo de que una lata se cayera acci- dentalmente en una banda conductora y fuera llevada a una secadora, causan- do una explosion o fuego. T.S. Designs tambien determine que si cambiaba a un sistema automatizado que utilizaba aire a presion para aplicar el adhesive a base de solvente, podrian haber problemas de rendimiento. Ademas, el adhesive a base de sol- vente tenia posibles efectos adversos para la salud. Este contenia 1,1,1-tri- cloroetano, el cual puede causar mareo o un leve dolor de cabeza o efectos mas series debido a exposicion prolon- gada. T.S. Designs considero reem- plazar el adhesive a base de solvente per el adhesive a base de agua, que es el tipo comunmente utilizado antes de la invention de los adhesivos a base de solventes. Sin embargo, la compania se dio cuenta de que el adhesive a base de agua mas espeso tomaria mucho tiempo para secarse y taparia la boquil- la de los atomizadores del sistema automatizado. Entonces, la compania comenzo a buscar un adhesive a base de agua que fuera menos espeso y que fuera mas compatible con la automati- zacion moderna. T.S. Designs utilize todos los recursos disponibles para determinar la mejor combination de adhesive y automatizacion para su proceso de aplicacion. Junto a equipos de emplea- dos y tambien hablo con los represen- tantes de otras industrias, como la industria de automoviles, la cual tiene experiencia con sistemas similares de atomizadores. Ademas, la compania trabajo con la Asociacion Internacional de Impresion de Serigrafia y de Imagenes Graficas (SGIA, Screenprinting and Graphic Imaging Association International) y participo en un estudio de la EPA que probo var- ios adhesivos a base de agua. El Nuevo Proceso de Aplicacion de Adhesivo A traves de pruebas, T.S. Designs descubrio que el atomizador de un adhesive a base de agua podria secarse rapidamente y no tapar su sistema de boquillas. Los sistemas automatizados que utilizan este adhesive fueron insta- lados en seis de las siete prensas de la compania. El adhesive se deposita en un lugar en toneles de 55 galones y se bombea a las prensas en donde la canti- dad de adhesi- vo aplicado a las playeras es controlado por computadora. Este sistema ha reducido el uso de adhesivos a baso de solvente en T.S. Designs por un 91 por ciento, de 4,800 a 430 latas de aerosol al ano. Esto ha reducido considerablemente la fuga de quimicos al ambiente. No mucho tiempo despues de implementar este cambio, T.S. Designs encontro un obstaculo. A traves del tiempo, el adhesive mas ligero cubrio ------- y hasta tapo las boquillas. Uno de sus contactos en la industria de automoviles recomendo el uso de boquillas mas avanzadas. Aunque eran mas caras, el costo era sobrepasado por el mejor rendimiento. Las boquillas mas avan- zadas permitian que las maquinas oper- aran por mas tiempo y mas suavemente. El nuevo proceso automatizado de los adhesivos requeria un total de com- pras de equipo de aproximadamente $12,000 ($2,000 por prensa), pero el adhesive a base de agua es consider- de tinta y de eliminacion de emulsion que requerian el uso de varies quimicos peligrosos. La primera parte del proce- so de eliminacion de tinta de los tarn- ices requeria que los empleados eliminaran la tinta en exceso con tarje- tas de carton. Luego, los empleados aplicaban un detergente removedor de tinta diluido sobre los tamices. El detergente contenia eteres de glicol (menos de 30 por ciento), destilado de petroleo (menos de 5 por ciento), y d- limonene (menos de 20 por ciento). El tanque de recuperacion cerrado de T.S. Designs ha reducido el uso de agua de la compania por la mitad. ablemente menos caro que el de base de solvente. El sistema nuevo pago sus propios gastos a traves de la reduccion de los costos de adhesive en dos anos, y ahora le ahorra a T.S. Designs casi $6,000 al ano. La calidad tambien ha sido mejorada por el nivel mas alto de control dado por el proceso automatiza- do. Elimination Automatizada de Tinta y Sistemas Cerrados de Eliminacion de Emulsion T.S. Designs tambien descubrio que los procesos de eliminacion de tinta y de eliminacion de emulsion podian ser mejorados en las consideraciones de efi- ciencia, salud, y ambiente. En 1992, la compania utilize los procesos tradicionales de eliminacion Para el proceso de eliminacion de la emulsion, los empleados aplicaban un removedor de emulsion que consiste parcialmente de acido peracetico (25 a 30 por ciento). Ocasionalmente, si una mancha todavia estaba en los tamices, los empleados utilizaban un removedor de nebulosidad que contenga alkil- fenoxipolietoxietanol (menos de 18 por ciento). Para completar el proceso, uti- lizaban un desgrasador con una pequena cantidad de propileno de glicol de eter (3 por ciento). Despues de cada paso en los procesos de eliminacion de tinta y eliminacion de emulsion, los quimicos eran lavados a traves de tamices con un chorro de agua a presion muy baja. La mezcla resultante era lavada y desecha- da en el drenaje en cumplimiento de las regulaciones locales, estatales, y fed- erales. Aunque el sistema viejo cumplia con las regulaciones, T.S. Designs sabia que si derramaba menos quimicos en el drenaje, habria menos impacto en el ambiente. La compania tambien tenia menos posibilidades de evitar proble- mas de cumplimiento si las regulaciones se volvian mas estrictas. Ademas, el sistema viejo utilizaba grandes canti- dades de agua y necesitaba mucha labor intensiva. El Sistema Automatizado de Eliminacion de Tinta T.S. Designs busco maneras de mejorar sus pro- cesos de elimi- nacion de tinta y de eliminacion de emulsion a cada nivel. Comenzando con la fase de las tarjetas, elim- ino miles de tarjetas de carton y las reemplazo con cartas reusables hechas de pedazos de formica. Luego, la com- pania mejoro la aplicacion de su quimi- co removedor de tinta. Identified e instalo un sistema automatizado cerrado que no necesitaba agua y no desechaba tinta en el drenaje. Este sistema simple- mente requiere que los empleados pon- gan el tamiz adentro del tanque cerrado, y el equipo hace el resto, como una lavadora de platos industrial. Este sistema nuevo cerrado per- mite que se apliquen los quimicos en un medio mucho mas controlado. Se pueden reciclar varias veces y reducir significativamente el desecho. Este proceso de reuso mantiene aproximadamente 1,000 galones de sol- vente al ano afuera del sistema de alcantarillado. El sistema nuevo cuesta casi $13,000 debido a la instalacion, pero le ahorra a T.S. Designs mas de $20,000 al ano en costos laborales y de compras. El Sistema Cerrado de Eliminacion de Emulsion El proceso de eliminacion de emulsion presentaba varies de los mis- mos problemas del proceso de elimi- nacion de tinta. Se lavaban demasiados quimicos peligrosos y se descartaban en ------- FOR THE el drenaje, y los empleados pasaban mucho tiempo aplicando los quimicos, esperando que estos aflojaran la emul- sion, y lavando los tamices. T.S. Designs empezo a experimentar con su quimico removedor de emulsion. Descubrieron que cantidades mucho mas pequenas del quimico, si se deja- ban mas tiempo en el tamiz, eran tan efectivas como la cantidad que la com- pania habia estado utilizando anterior- mente. Aunque el quimico parecia sucio despues de su uso, podia ser uti- lizado varias veces y todavia recuperar los tamices exitosamente. T.S. Designs utilize esta nueva informacion para disenar y construir su propio sistema cerrado. De manera similar al sistema de eliminacion de tinta, los empleados ponen el tamiz en un tanque en donde se remoja en el removedor de emulsion. Este quimico suaviza la emulsion. Luego, los empleados retiran el tamiz del tanque y lavan los retos de la emulsion con materia gris reciclada del proceso des- grasador (descrito abajo) a una presion de 200 libras por pulgada cuadrada. Previamente, T.S. Designs utilizaba casi 90 galones de removedor de emul- sion al mes, pero ahora se recirculan casi 25 galones a traves del sistema cada mes. Esta recirculacion reduce la cantidad de removedor de emulsion comprado y descartado por casi 780 galones al ano, ahorrando mas de $900 al ano en costos de compra. Estos ahorros de compra permitieron que T.S. Designs recuperara sus costos de labor y de equipo por el diseno y la implementation del nuevo sistema de eliminacion de emulsion en solamente un ano. Ademas, la efectividad de los sistemas de eliminacion de tinta y de eliminacion de emulsion ha permitido que T.S. Designs elimine el paso del removedor de nebulosidad. El paso final en la recuperacion de tamices es el proceso desgrasador, en el cual se le da al tamiz un enjuague final con agua limpia. Este proceso tambien ocurre en un tanque cerrado. El agua usada es guardada y luego bombeada para ser utilizada de nuevo en el tanque de eliminacion de emul- sion. Este paso de reciclaje ha reduci- do el uso de agua de la compania a la mitad, ahorrando 630 galones a la sem- ana. Los nuevos sistemas de T.S. Designs han reducido significativa- mente el impacto de la compania en el ambiente, reduciendo el uso de quimi- cos por 86 por ciento, y reduciendo el consume de agua y energia tambien. Con un pequeno esfuerzo, la compania descubrio alternativas que son economicamente efectivas, pero que tambien reducen los riesgos para los empleados y el ambiente. A traves de sus actividades de prevencion de cont- aminacion, T.S. Designs demuestra la iniciativa y la creatividad necesaria para sobrevivir en la industria moderna y competitiva de impresion por tam- ices. Que es el Proyecto de Impresion de Serigrafia de Diseno para el Ambiente (DfE, Design for the Environment)? El Proyecto de Serigrafia de Diseno para el Ambiente (DfE) de la Agencia de Protection Ambiental (EPA) es un proyecto voluntario que promueve que los impresores consideren los problemas ambientales al mismo tiempo que los costos y el rendimiento cuando compran productos para uso en sus instalaciones. El reemplazo de quimicos peligrosos por substitutes que toman en cuenta el ambiente es una manera de reducir el impacto de la impresion de serigrafia en el ambiente mien- tras que se mantiene la calidad del producto. Sin embargo, varies impresores tienen el tiempo y los recursos limitados, y por consecuente necesitan ayuda para identi- ficar y probar los substitutes que toman en cuenta al ambiente. DfE provee esta informacion. EPA se ha unido con los representantes de la industria de serigrafia (incluyendo a las asociaciones de comercio, a los impresores, y a los proveedores) para el Proyecto de Impresion de Serigrafia de DfE. La meta del proyecto es de evaluar y publicar las posibilidades de prevencion de contamination para la impre- sion de serigrafia, particularmente en el proceso de recuperacion de tamices. Para Mas Informacion Para mas informacion sobre las tecnologias del estudio de este caso, comuniquese con sus proveedores de equipo. Para mas informacion sobre otras alternativas tecnologicas y quimi- cas, vea el resumen del folleto Designing Solutions for Screen Printers—An Evaluation of Screen Reclamation Systems. Para mas infor- macion sobre el Programa DfE de la EPA o para obtener mas estudios de estos casos, boletines, y otros materi- ales relacionados, comuniquese con: Pollution Prevention Information Clearinghouse (PPIC) U S EPA 401 M Street, SW. (7409) Washington, DC 20460 Telefono: 202-260-1023 Fax: 202-260-4659 World Wide Web: http:/www.epa.gov/opptintr/ p2home/ppicdist.htm Para mas informacion acerca del estudio de este caso, comuniquese con: Eric Henry Presidente T.S. Designs, Inc. 2035 Willow Springs Lane Burlington, NC 27215-8854 Telefono: 910-229-6426 Fax: 910-226-4418 E-mail: eric@netpath.net World Wide Web: http://www.tsdesigns.com Para informacion sobre la aso- ciacion de comercio, comuniquese con: Screenprinting and Graphic Imaging Association International (SGIA) 10015 Main Street Fairfax, VA 22031 Telefono: 703-385-1335 World Wide Web: http ://www. sgia.org Tambien asegurese de investigar las regulaciones ambientales y de la salud de su localidad. Las agencias locales tienen conocimiento de otros aspectos en su area y le pueden ayudar a encontrar las mejores maneras de prevenir la contaminacion en su comu- nidad. ------- |