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.
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