Allgemeines Profil
Die Druck-, Werbefotografie- und Reproduktionsindustrie ist von ihrer wirtschaftlichen Bedeutung her weltweit bedeutend. Die Druckindustrie ist in Bezug auf Technologien und Unternehmensgröße sehr vielfältig. Unabhängig von der Größe, gemessen am Produktionsvolumen, sind die verschiedenen in diesem Kapitel beschriebenen Drucktechnologien jedoch die gebräuchlichsten. In Bezug auf das Produktionsvolumen gibt es eine begrenzte Anzahl von Großbetrieben, aber viele kleine. Aus wirtschaftlicher Sicht ist die Druckindustrie eine der größten Branchen und erwirtschaftet weltweit einen Jahresumsatz von mindestens 500 Milliarden US-Dollar. In ähnlicher Weise ist die kommerzielle Fotografiebranche vielfältig, mit einer begrenzten Anzahl von großvolumigen und vielen kleinvolumigen Operationen. Das Fotofinishing-Volumen verteilt sich zu etwa gleichen Teilen auf Groß- und Kleinvolumenbetriebe. Der kommerzielle Fotomarkt erwirtschaftet weltweit Jahreseinnahmen von etwa 60 Milliarden US-Dollar, wobei Fotofinishing-Geschäfte etwa 40 % dieser Gesamtsumme ausmachen. Die Vervielfältigungsindustrie, die aus kleinvolumigen Betrieben mit einem kombinierten Jahresumsatz von etwa 27 Milliarden US-Dollar besteht, erstellt jährlich fast 2 Billionen Kopien. Darüber hinaus werden Reproduktions- und Vervielfältigungsdienste in noch kleinerem Umfang bei den meisten Organisationen und Unternehmen vor Ort angeboten.
Gesundheits-, Umwelt- und Sicherheitsfragen in diesen Branchen entwickeln sich als Reaktion auf Substitutionen durch potenziell weniger gefährliche Materialien, neue Kontrollstrategien für die industrielle Hygiene und das Aufkommen neuer Technologien, wie z. B. die Einführung digitaler Technologien, elektronischer Bildgebung und Computer. Viele historisch wichtige Gesundheits- und Sicherheitsprobleme (z. B. Lösungsmittel in der Druckindustrie oder Formaldehyd als Stabilisator in Fotoverarbeitungslösungen) werden in Zukunft aufgrund von Materialersatz oder anderen Risikomanagementstrategien kein Thema mehr sein. Dennoch werden sich neue Gesundheits-, Umwelt- und Sicherheitsprobleme ergeben, die von Gesundheits- und Sicherheitsexperten angegangen werden müssen. Dies deutet auf die anhaltende Bedeutung der Gesundheits- und Umweltüberwachung als Teil einer effektiven Risikomanagementstrategie in der Druck-, kommerziellen Foto- und Reproduktionsindustrie hin.David Richardson
Übersicht der Druckverfahren
Die Erfindung des Buchdrucks geht auf China im 11. Jahrhundert zurück. In der zweiten Hälfte des 15. Jahrhunderts führte Johannes Gutenburg erstmals bewegliche Lettern ein und erfand den Buchdruck und schuf damit das heute weltweit verbreitete Druckverfahren. Seitdem hat sich das Druckverfahren dramatisch über das einfache Drucken von Wörtern auf Papier hinaus auf das Drucken von Wörtern und anderen Formen der grafischen Kunst auf Papier und andere Materialien (Substrate) ausgeweitet. Im 20. Jahrhundert hat die Verpackung aller Arten von Konsumgütern den Druck auf eine neue Ebene gehoben. Drucken, Verpacken und Publizieren sowie das eng damit verbundene Beschichten und Kaschieren finden sich in Produkten und Verfahren des täglichen Lebens in Haushalt, Freizeit und Beruf wieder.
Die Kunst, Wörter und Bilder auf Papier oder anderen Substraten zu platzieren, bewegt sich in Richtungen, die noch vor wenigen Jahren nicht vorhersehbar waren. Es hat sich ein sehr breites Spektrum an Technologien entwickelt, das von den älteren und traditionelleren Druckstilen bis zu den neuesten Technologien mit Computern und verwandten Prozessen reicht. Dies umfasst alles, von der älteren Technologie bleibasierter Typen in Flachbettdruckmaschinen bis hin zu den heutigen modernen Plattendruckmaschinen mit Rollenzuführung (siehe Abbildung 1). In manchen Betrieben liegen diese unterschiedlichen Technologien buchstäblich nebeneinander.
Abbildung 1. Das abschließende Ende eines Druckprozesses
Es gibt vier allgemeine Arten des Druckens und es gibt viele Gefahren für Sicherheit, Gesundheit und Umwelt, die mit diesen Technologien verbunden sind.
1. Buch- oder Prägedruck. Dieses Verfahren, das seit vielen Jahren beim Drucken und Veröffentlichen verwendet wird, beinhaltet die Erstellung von Bildern, häufig Buchstaben oder Bildern, die über einem Hintergrund oder einem nicht druckenden Bereich erhaben sind. Tinte wird auf den erhabenen Bereich aufgetragen, der dann in Kontakt mit dem Papier oder einem anderen Substrat gebracht wird, das das Bild aufnimmt.
Es gibt mehrere Möglichkeiten, das Reliefbild zu erstellen, z. B. das Zusammenfügen einzelner Buchstaben mit beweglichen Lettern oder die Verwendung der einst üblichen Linotype-Maschine oder maschinell erstellten Lettern. Diese Prozesse sind für einfachere Druckaufgaben mit kleineren Auflagen geeignet. Für länger laufende Aufgaben sind Druckplatten, oft aus Metall oder kunststoff- oder gummiähnlichen Materialien, besser geeignet. Die Verwendung von Gummi- oder ähnlichen Platten wird oft als Flexodruck oder Flexodruck bezeichnet.
Für dieses Verfahren typische Tinten können entweder auf Lösungsmittel- oder auf Wasserbasis sein. Einige neuere Tinten, die auf UV-Härtung und anderen chemisch-physikalischen Systemen basieren, werden entwickelt und in diesem Drucksystem implementiert.
2. Tief- oder Tiefdruck. Bei Tiefdruck- oder Tiefdruckverfahren wird das zu druckende Bild in die Fläche einer gravierten Platte oder eines Zylinders vertieft. Die Platte oder der Zylinder wird in Tinte getaucht. Überschüssige Farbe wird dann von den nicht gravierten Teilen der Platte entfernt durch Verwendung von a Rakel. Die Platte oder der Zylinder wird dann in Kontakt mit dem Papier oder einem anderen Substrat gebracht, auf das die Tinte das Bild überträgt. Dieses Drucksystem ist sehr typisch für gedruckte Produkte mit hoher Auflage, wie Zeitschriften und Verpackungsmaterialien.
Tinten basieren typischerweise auf Lösungsmitteln, wobei Toluol das gebräuchlichste Lösungsmittel in Tiefdruck- oder Tiefdrucktinten ist. Die Verwendung von Tinten auf Basis von Sojaöl und Wasser ist mit einigem Erfolg im Gange. Allerdings können nicht alle Anwendungen diese neuere Technologie nutzen.
3. Flach- oder Lithografiedruck. Unterschiedliche Materialien bilden die Grundlage für den Flach- oder Lithografiedruck. Durch die Verwendung unterschiedlicher Materialien können Bereiche entwickelt werden, die wasseraufnahmefähig oder wasserabweisend sind (dh aufnahmefähig für Lösungsmitteltinte). Der für Lösungsmitteltinte aufnahmefähige Bereich trägt das Bild, während der für Wasser aufnahmefähige Bereich zum Hintergrund oder unbedruckten Bereich wird. Somit haftet Tinte nur in bestimmten Bereichen zur Übertragung auf das Papier oder ein anderes Substrat. In vielen Fällen beinhaltet dieser Schritt die Übertragung auf eine Zwischenoberfläche, bekannt als die Decke, die später gegen das Papier oder ein anderes Substrat gelegt werden. Dieser Übertragungsprozess wird als Offsetdruck bezeichnet und ist für viele Druck-, Publikations- und Verpackungsanwendungen weit verbreitet.
Es sollte beachtet werden, dass nicht jeder Offsetdruck Lithografie beinhaltet. Abhängig von den genauen Anforderungen des Druckverfahrens können andere Druckverfahren Elemente des Offsetdrucks verwenden.
Tinten, die beim Flachdruck oder Lithografiedruck verwendet werden, basieren normalerweise auf Lösungsmitteln (dh nicht auf Wasserbasis), aber einige Tinten, die nicht auf Lösungsmitteln basieren, werden schnell entwickelt.
4. Poröser oder Siebdruck. Poröser oder Siebdruck verwendet eine Schablone, die über einem feinmaschigen Sieb platziert wird. Die Farbe wird auf die offenen Siebbereiche aufgetragen und über die Schablone und den offenen Siebbereich gepresst (gerakelt). Die Tinte wird durch das Sieb auf das Papier oder andere Substrat unter dem Sieb übertragen. Siebdruck wird häufig für einfachere Druckaufgaben mit geringem Volumen verwendet, bei denen dieses Verfahren einen Kostenvorteil haben kann. Typische Anwendungen dieses Druckverfahrens sind Textilien, Poster, Displays und Tapeten.
Tinten für den Siebdruck sind entweder lösemittel- oder wasserbasierend, abhängig von dem zu bedruckenden Substrat. Da die beim Siebdruck verwendete Beschichtung oft dicker ist, sind die Tinten in der Regel viskoser als die bei anderen Druckverfahren verwendeten.
Vorbereitung von druckfertigem Material
Das Vorbereiten von Material für den Druck umfasst das Zusammenfügen der verschiedenen Materialien, einschließlich Text, Fotografien, Grafiken, Illustrationen und Designs, die Gegenstand der Reproduktion in das gedruckte Material sind. Alle Materialien müssen vollständig fertiggestellt sein, da nach Erstellung der Druckplatten keine Änderungen mehr vorgenommen werden können. Um Fehler zu korrigieren, muss der Prozess wiederholt werden. An diesem Punkt werden Prinzipien der grafischen Kunst angewendet, um eine angemessene Ästhetik des Druckprodukts sicherzustellen.
Die Gesundheits- und Sicherheitsaspekte des Grafikschritts des Druckverfahrens werden im Allgemeinen als weniger gefährlich angesehen als die anderen Aspekte des Druckens. Die Erstellung von Druckvorlagen kann mit erheblichen körperlichen Belastungen sowie gesundheitlichen Risiken durch die verwendeten Pigmente, Gummikleber, Sprühkleber und anderen Materialien verbunden sein. Vieles davon wird durch computergestützte Grafiken ersetzt, was auch im Artikel „Gebrauchsgrafik“ in the behandelt wird Unterhaltung und Kunst Kapitel. Auf die möglichen Gefahren beim Arbeiten mit Bildschirmgeräten und Computern wird an anderer Stelle eingegangen Enzyklopädie. Ergonomisch sinnvolle Arbeitsplätze können die Gefahren mindern.
Tellerherstellung
Die für zeitgenössische Druckverfahren typischen Druckplatten oder -walzen müssen entweder für die Prozessfotografie oder das computergenerierte Make-up erstellt werden. Häufig beginnt die Plattenherstellung mit einem Kamerasystem, das verwendet wird, um ein Bild zu erzeugen, das anschließend durch photochemische Verfahren auf die Platte übertragen werden kann. Farben müssen getrennt werden, und Aspekte der Druckqualität wie Halbtonbilder müssen in diesem Prozess entwickelt werden. Die für die Plattenherstellung verwendete Fotografie ist im Vergleich zum typischen Heimgebrauch einer Kamera sehr anspruchsvoll. Außergewöhnlich feine Schärfe, Farbseparation und Register sind erforderlich, um die Produktion hochwertiger Druckmaterialien zu ermöglichen. Mit der Einführung des Computers wurde ein Großteil der manuellen Montage- und Bildentwicklungsarbeit eliminiert.
Die potenziellen Gefahren, die in diesem Teil des Druckprozesses auftreten, ähneln denen, die typisch für die Fotoindustrie sind, und werden an anderer Stelle in diesem Kapitel erörtert. Die Kontrolle möglicher chemischer Belastungen ist während der Plattenherstellung wichtig.
Nachdem das Bild erstellt wurde, werden fotomechanische Prozesse verwendet, um die Druckplatte zu erstellen. Die typischen fotomechanischen Prozesse zur Plattenherstellung lassen sich in folgende Gruppen einteilen:
Manuelle Methoden. Handwerkzeuge, Graveure und Messer können verwendet werden, um Reliefs in der Platte zu erzeugen, oder Buntstifte können verwendet werden, um wasserabweisende Bereiche auf einer Lithographieplatte zu erzeugen. (Dies ist im Allgemeinen eine Methode, die in kleinen Produktionen oder für spezielle Druckaufgaben verwendet wird.)
Mechanische Methoden. Drehbänke, Linealmaschinen und ähnliche Arten von mechanischen Geräten werden verwendet, um Reliefs zu erzeugen, oder andere Geräte können verwendet werden, um wasserabweisende Bereiche auf Lithografieplatten herzustellen.
Elektrochemische Methoden. Elektrochemische Verfahren werden verwendet, um Metalle auf Platten oder Zylindern abzuscheiden.
Elektronische Methoden. Elektronische Graveure werden verwendet, um Reliefs auf Platten oder Zylindern zu erzeugen.
Elektrostatische Methoden. Durch xerografische oder ähnliche Verfahren werden auf Platten oder Zylindern entweder reliefartige oder wasserabweisende Bildbestandteile erzeugt.
Photomechanische Methoden. Fotografische Bilder können durch lichtempfindliche Beschichtungen auf der Platte oder dem Zylinder auf die Platten übertragen werden.
Die fotomechanische Plattenherstellung ist heute das gebräuchlichste Verfahren. In vielen Fällen können zwei oder mehr Systeme verwendet werden, um die Platte oder den Zylinder zu erzeugen.
Die Auswirkungen auf Gesundheit und Sicherheit bei der Herstellung von Druckplatten sind aufgrund der verschiedenen Methoden, die zur Herstellung der Platte verwendet werden, umfangreich. Mechanische Methoden, die heute weniger verwendet werden als in der Vergangenheit, waren die Quelle typischer mechanischer Sicherheitsprobleme, einschließlich Gefahren, die sich aus der Verwendung von Handwerkzeugen und den größeren mechanischen Geräten ergeben, die häufig in der Maschinenwerkstatt zu sehen sind. Risiken in Bezug auf Handsicherheit und Schutz sind typisch für die Plattenherstellung mit mechanischen Verfahren. Eine solche Plattenherstellung beinhaltet häufig die Verwendung von Ölen und Reinigungsmitteln, die brennbar oder giftig sein können.
In vielen Einrichtungen werden oft noch ältere Methoden neben neueren Geräten eingesetzt und Gefahren können sich ausbreiten. Wenn die Platte aus beweglichen Lettern besteht, würde eine Linotype-Maschine, die früher in den meisten Druckereien weit verbreitet war, Buchstaben herstellen, indem Blei in die Form von Buchstaben gegossen wurde. Das Blei wird geschmolzen und in einem Bleitopf aufbewahrt. Mit dem vorhandenen Bleitopf gelangen viele der mit Blei verbundenen Gefahren direkt in die Druckerei. Blei, das hier an anderer Stelle besprochen wird Enzyklopädie, können durch Einatmen von Bleiverbindungen und durch Hautkontamination mit Blei und bleihaltigen Typen in den Körper gelangen, was dann zu einer Bleiaufnahme führen kann. Das Ergebnis ist eine mögliche chronische minderwertige Bleivergiftung mit resultierender Funktionsstörung des Nervensystems, Nierenfunktionsstörung und anderer Toxizität.
Andere Methoden der Plattenherstellung verwenden chemische Systeme, die für das Plattieren oder chemische Ätzen typisch sind, um ein Bild auf der Platte oder dem Zylinder zu erzeugen. Dies beinhaltet viele verschiedene Chemikalien, einschließlich Säuren und Schwermetalle (Zink, Chrom, Kupfer und Aluminium), zusammen mit auf organischen Chemikalien basierenden Harzsystemen, die einige der oberen Schichten der Platte selbst bilden. Einige Systeme verwenden jetzt erdölbasierte Lösungsmittel in den chemischen Prozessen zur Herstellung von Platten. Die potenziellen Gesundheitsgefahren durch solche Chemikalien müssen bei den Sicherheitsbemühungen für eine solche Einrichtung berücksichtigt werden. Belüftung und persönliche Schutzausrüstung, die für die verwendeten Chemikalien geeignet sind, sind sehr wichtig. Darüber hinaus müssen die potenziellen Umweltauswirkungen von ätzenden Stoffen und Schwermetallen als Teil der Sicherheitsbemühungen für die Chemie der Plattenherstellung berücksichtigt werden. Das Lagern und Mischen dieser chemischen Systeme birgt auch Gesundheitsrisiken, die erheblich sein können, wenn es zu einer Verschüttung kommt.
Gravursysteme, die in einigen Fällen zum Übertragen des Bildes auf die Platte oder den Zylinder verwendet werden, können ebenfalls potenzielle Gefahren darstellen. Standard-Gravursysteme erzeugen eine gewisse Metallverunreinigung, die für diejenigen, die mit diesen Systemen arbeiten, ein Problem darstellen kann. Die neueren Systeme verwenden Lasergeräte, um das Bild in das Plattenmaterial einzuschneiden. Während dadurch einige Schritte im Plattenherstellungsprozess entfallen können, kann das Vorhandensein des Lasers eine Gefahr für Augen und Haut darstellen. Der Laser kann auch zum Erweichen von Materialien wie Kunststoffen verwendet werden, anstatt sie bis zur Verdampfung zu erhitzen, wodurch zusätzliche dampf- und rauchbezogene Probleme am Arbeitsplatz entstehen.
In den meisten Fällen macht der Plattenherstellungsprozess einen relativ kleinen Teil der gesamten Produktionsvorgänge der Druckerei aus, was automatisch das vorhandene Risiko begrenzt, da nur wenige Personen im Plattenherstellungsbereich arbeiten und kleinere Materialmengen für diese Art von Vorgängen typisch sind. Mit fortschreitender Technologie werden weniger Schritte erforderlich sein, um das Bild auf das Schild zu übertragen, wodurch weniger Gefahren für Mitarbeiter und Umwelt entstehen können.
Tintenherstellung
Abhängig von den verwendeten Technologien werden verschiedene Tinten und Beschichtungen verwendet. Tinten bestehen typischerweise aus einem Träger und Pigment oder Farbstoffen und Harzen, die das Bild bilden.
Der Träger lässt zu, dass die Pigmente und andere Komponenten in Lösung bleiben, bis die Tinte getrocknet ist. Typische Druckfarbenträger sind Alkohole, Ester (Acetate), Ketone oder Wasser. Tiefdruckfarben enthalten oft große Mengen an Toluol. Neuere Tinten können epoxidiertes Sojaöl und andere Chemikalien enthalten, die weniger gefährlich sind, weil sie nicht flüchtig sind.
Ein weiterer Bestandteil typischer Tinten ist das Harzbindemittel. Der Harzbieger wird verwendet, nachdem das Lösungsmittel getrocknet ist, um das Pigment auf dem Substrat zu halten. Organische Harze, einige natürlich und andere synthetisch, wie Acrylharze, werden routinemäßig in Tinten verwendet.
Das Pigment sorgt für die Farbe. Pigmentbasen können aus einer Vielzahl von Chemikalien stammen, einschließlich Schwermetallen und organischen Materialien.
UV-härtende Tinten basieren auf Acrylaten und enthalten keine Trägerstoffe. Sie sind nicht am Härtungs-/Trocknungsprozess beteiligt. Diese Tinten sind in der Regel einfach ein Harz- und Pigmentsystem. Die Acrylate sind potenzielle Haut- und Atemwegssensibilisatoren.
Mit der Tintenherstellung sind viele Gesundheits- und Sicherheitsrisiken verbunden. Da die Tintenzusammensetzung häufig brennbare Lösungsmittel enthält, ist der Brandschutz in jeder Einrichtung wichtig, in der Tinten hergestellt werden. Sprinkleranlagen und tragbare Löschgeräte müssen vorhanden und in vollem und vollständigem Betriebszustand sein. Da die Mitarbeiter wissen müssen, wie die Geräte zu bedienen sind, ist eine Schulung erforderlich. Elektrische Systeme sollten eigensicher sein oder einen Spül- oder Explosionsschutz beinhalten. Die Kontrolle der statischen Aufladung ist entscheidend, da viele Lösungsmittel eine statische Aufladung erzeugen können, wenn sie durch einen Kunststoffschlauch oder durch die Luft geleitet werden. Feuchtigkeitskontrolle, Erdung und Kontaktierung werden dringend empfohlen, um die statische Aufladung zu kontrollieren.
Mischgeräte, von kleinen Mischern bis hin zu großen Chargentanks, können viele mechanische Sicherheitsrisiken mit sich bringen. Mischerblätter und -systeme müssen während des Betriebs und während des Rüst- und Reinigungsmodus bewacht oder anderweitig geschützt werden. Maschinenschutzvorrichtungen sind erforderlich und müssen vorhanden sein; Wenn sie für wartungsbezogene Aktivitäten entfernt werden, sind Lockout/Tagout-Programme unerlässlich.
Aufgrund der vorhandenen Stoffmengen kann auch der Umgang mit Stoffen Gefahren bergen. Während empfohlen wird, dass alle Materialien, die bequem direkt zum Verwendungsbereich geleitet werden, auf diese Weise gehandhabt werden, müssen viele Tintenkomponenten manuell in Säcken, Fässern oder anderen Behältern zum Mischbereich bewegt werden. Dabei kommen nicht nur maschinelle Hilfsmittel wie Hubwagen und Hebezeuge zum Einsatz, sondern auch manuelles Handling durch den Mitarbeiter, der das Mischen durchführt. Rückenverspannungen und ähnliche Belastungen sind bei diesen Operationen üblich. Schulungen zu korrekten Hebepraktiken sind ein wichtiger Aspekt der vorbeugenden Maßnahmen, ebenso wie die Auswahl mechanischer Hebeverfahren, die weniger direkte menschliche Beteiligung erfordern.
Bei so viel Handhabung kann es zu Verschüttungen und Zwischenfällen beim Umgang mit Chemikalien kommen. Es sollten Systeme vorhanden sein, um mit solchen Notfallsituationen fertig zu werden. Außerdem ist bei der Lagerung Vorsicht geboten, um ein Verschütten und ein mögliches Mischen von unverträglichen Materialien zu vermeiden.
Die spezifischen Chemikalien und großen Mengen, die gelagert werden, können zu Problemen im Zusammenhang mit einer möglichen Gesundheitsbelastung der Mitarbeiter führen. Jede Komponente, ob Träger, Harz oder Pigment, sollte sowohl einzeln als auch im Kontext des Tintensystems bewertet werden. Die Sicherheitsbemühungen sollten Folgendes umfassen: industrielle Hygienebewertung und Probenahme, um festzustellen, ob Expositionen als akzeptabel beurteilt werden; ausreichende Belüftung zum Entfernen giftiger Materialien; und die Verwendung geeigneter persönlicher Schutzausrüstung sollte in Betracht gezogen werden. Da Verschüttungen und andere Möglichkeiten für eine übermäßige Exposition vorhanden sind, sollten Notfallsysteme vorhanden sein, um Erste Hilfe zu leisten. Notduschen, Augenspülungen, Erste-Hilfe-Sets und medizinische Überwachung werden empfohlen, da es sonst zu Verletzungen von Haut, Augen, Atemwegen und anderen Körpersystemen kommen kann. Die Einträge können von einfacher Dermatitis durch Hautkontakt mit Lösungsmitteln bis hin zu dauerhafteren Organschäden durch Kontakt mit Schwermetallpigmenten wie Bleichromat reichen, die in einigen Tintenformulierungen enthalten sind. Das Spektrum möglicher Toxizität ist aufgrund der vielen Materialien, die bei verschiedenen Druckfarben- und Beschichtungsherstellungen verwendet werden, groß. Bei neueren Technologien wie UV-härtenden Tinten kann sich die Gefahr von standardmäßigen Lösungsmittelgefahren zu einer Sensibilisierung durch wiederholten Hautkontakt ändern. Es muss darauf geachtet werden, die potenziellen Risiken der Chemikalien, die bei der Druckfarben- und Beschichtungsherstellung verwendet werden, vollständig zu verstehen. Dies geschieht am besten vor der Formulierung.
Da viele Tinten Materialien enthalten, die möglicherweise schädlich sind, wenn sie in die Umwelt gelangen, können Kontrollen des Tintenherstellungsprozesses erforderlich sein. Darüber hinaus müssen Reststoffe, einschließlich Reinigungsmaterialien und Abfälle, sorgfältig behandelt werden, um ihre Auswirkungen auf die Umwelt zu minimieren.
Mit der starken weltweiten Betonung einer besseren Umwelt werden „umweltfreundlichere“ Tinten eingeführt, die Wasser als Lösungsmittel und weniger giftige Harze und Pigmente verwenden. Dies sollte dazu beitragen, die Gefahren im Zusammenhang mit der Tintenherstellung zu verringern.
Druck
Beim Drucken wird die Platte genommen, eine Tinte auf die Platte aufgetragen und die Tinte auf das Substrat übertragen. Bei Offsetverfahren wird das Bild von einer um einen Zylinder gewickelten Platte auf einen dazwischenliegenden Gummizylinder (Gummituch) übertragen, bevor es auf das gewünschte Substrat übertragen wird. Substrate sind nicht immer auf Papier beschränkt, obwohl Papier eines der häufigsten Substrate ist. Viele ausgefallene Etiketten werden mit herkömmlichen Drucktechniken auf vakuummetallisierte Polyesterfolie gedruckt. Laminierte Kunststoffe können in Bögen oder als Teil einer kontinuierlichen Bahn in die Druckmaschine eingeführt werden, die später zur Herstellung von Verpackungen nach Spezifikation geschnitten wird.
Da das Bedrucken häufig mit Farbe erfolgt, können mehrere gedruckte Schichten auf das Substrat aufgebracht und dann getrocknet werden, bevor die nächste Schicht hinzugefügt wird. All dies muss sehr genau erfolgen, um alle Farben im Register zu halten. Dies erfordert mehrere Druckstationen und ausgeklügelte Steuerungen, um die richtige Geschwindigkeit und Spannung durch die Druckmaschine aufrechtzuerhalten.
Die Gefahren beim Betrieb einer Druckmaschine ähneln denen bei der Druckfarbenherstellung. Die Brandgefahr ist kritisch. Wie bei der Tintenherstellung werden Sprinkleranlagen und andere Brandschutzmittel benötigt. Andere Systeme können direkt an der Presse montiert werden. Diese dienen als zusätzliche Steuerung zusätzlich zu den tragbaren Feuerlöschern, die vorhanden sein sollten. Elektrische Systeme sollten die Anforderungen an Spülung, Explosionsschutz oder Eigensicherheit erfüllen. Die Kontrolle statischer Elektrizität ist ebenfalls wichtig, insbesondere bei Lösungsmitteln wie Isopropylalkohol und bei Rollendruckmaschinen. Zusätzlich zum Umgang mit brennbaren Flüssigkeiten, die statische Aufladungen erzeugen können, wenn sie sich durch Kunststoffschläuche oder die Luft bewegen, erzeugen die meisten Kunststofffolien oder -bahnen auch sehr erhebliche statische Aufladungen, wenn sie sich über eine Metallrolle bewegen. Feuchtigkeitskontrolle, Erdung und Verbindung sind zusammen mit netzorientierten Techniken zur Beseitigung statischer Ladungen erforderlich, um statische Aufladungen zu entfernen.
Die manuelle Handhabung von Druckgeräten, Substratmaterialien und zugehörigen Tinten ist ein weiteres Sicherheitsproblem. Lagerungsprobleme ähnlich denen bei der Tintenherstellung sind vorhanden. Es wird empfohlen, die manuelle Handhabung von Geräten, Substratmaterialien und Tinten zu minimieren. Wo dies nicht möglich ist, ist eine routinemäßige und gezielte Schulung der Mitarbeiter in der Druckerei erforderlich.
Zu den Sicherheitsproblemen im Drucksaal kommen die mechanischen Sicherheitsprobleme hinzu, die sich schnell bewegende/rotierende Geräte zusammen mit einem Substrat betreffen, das sich mit Geschwindigkeiten von über 1,500 Fuß pro Minute bewegt. Schutzsysteme und Alarme sind erforderlich, um die Sicherheit der Mitarbeiter zu gewährleisten. Lockout- und Tagout-Systeme werden auch während Reparatur-/Wartungsfunktionen benötigt.
Bei der Menge an rotierender Ausrüstung und den Geschwindigkeiten, die in vielen Druckbetrieben üblich sind, ist Lärm oft ein erhebliches Problem, insbesondere wenn mehrere Druckmaschinen vorhanden sind, wie im Zeitungsdruck. Wenn der Geräuschpegel nicht akzeptabel ist, sollte ein Gehörschutzprogramm implementiert werden, das technische Kontrollen umfasst.
Obwohl die Druckfarbe häufig in der Luft um die Druckmaschine getrocknet wird, werden Trockentunnel empfohlen, um die Exposition gegenüber flüchtigen Lösungsmitteln zu reduzieren.
Außerdem kann bei einigen Druckvorgängen mit höherer Geschwindigkeit ein Tintennebel auftreten. Sowohl Lösungsmitteltrocknung als auch mögliches Vernebeln der Tinte bergen die Gefahr des Einatmens möglicherweise giftiger Chemikalien. Darüber hinaus können die routinemäßige Verwaltung des Druckvorgangs, das Füllen von Tanks und Schalen, das Reinigen von Walzen und Spannrollen und verwandte Aufgaben den Kontakt mit Tinten und Reinigungslösungsmitteln beinhalten.
Wie bei der Tintenherstellung wird eine gut durchdachte industrielle Hygieneprobenahme zusammen mit angemessener Belüftung und persönlicher Schutzausrüstung empfohlen. Da diese zum Teil sehr großen Pressen routinemäßig gereinigt werden müssen, werden häufig chemische Lösungsmittel verwendet, die zu weiteren chemischen Kontakten führen. Je nach Größe der Druckvorgänge können Handhabungsverfahren die Exposition reduzieren, aber nicht vollständig beseitigen. Wie bereits erwähnt, können sogar neue Tinten und Beschichtungen, die eine bessere Technologie darstellen, immer noch Gefahren enthalten. Zum Beispiel sind UV-härtende Tinten potenzielle Sensibilisatoren, wenn sie mit der Haut in Kontakt kommen, und es besteht die Möglichkeit, dass sie schädlichen Mengen an UV-Strahlung ausgesetzt werden.
Emissionen aus Druckvorgängen sind zusammen mit Reinigungslösungen und Abfalltinten potenzielle Probleme für die Umwelt. Luftverschmutzungsminderungssysteme können erforderlich sein, um Lösungsmittel aufzufangen und entweder zu zerstören oder zurückzugewinnen, die nach dem Drucken aus Tinten verdunstet sind. Eine sorgfältige Entsorgung der erzeugten Abfälle zur Minimierung der Auswirkungen auf die Umwelt ist wichtig. Abfallbehandlungssysteme werden dort empfohlen, wo Lösungsmittel oder andere Komponenten recycelt werden können. Neuere Technologien, die bessere Lösungsmittel zur Reinigung verwenden, stammen aus aktuellen Forschungsanstrengungen. Dadurch können Emissionen und mögliche Belastungen reduziert werden. Eine aktive Überprüfung der aktuellen Reinigungstechnologie wird empfohlen, um zu sehen, ob Alternativen zur Lösungsmittelreinigung, wie die Verwendung von Lösungen auf Wasserbasis oder Pflanzenölen, verfügbar sind, die die Anforderungen bestimmter Druckvorgänge erfüllen. Jedoch können Reinigungslösungen auf Wasserbasis, die mit Tinten auf Lösungsmittelbasis verunreinigt sind, immer noch eine sorgfältige Behandlung sowohl innerhalb des Druckvorgangs als auch bei der Entsorgung erfordern.
Konfektionierung
Nach dem Bedrucken benötigt das Substrat typischerweise eine zusätzliche Nachbearbeitung, bevor es für die endgültige Verwendung vorbereitet wird. Einige Materialien können direkt von der Druckmaschine zu Verpackungsanlagen geschickt werden, die die Verpackung bilden und den Inhalt einfüllen oder einen Klebstoff auftragen und das Etikett auf dem Behälter anbringen. In anderen Fällen ist für die Endmontage des Buches oder anderen Druckmaterials eine große Menge an Zuschnitten oder Aufschlitzen erforderlich.
Die Gesundheits- und Sicherheitsprobleme im Zusammenhang mit der Endbearbeitung sind hauptsächlich mechanische Sicherheitsprobleme. Da ein Großteil der Endbearbeitung das Zuschneiden beinhaltet, sind Schnitte und Verletzungen an Fingern, Händen und Handgelenk/Arm typisch. Bewachung ist wichtig und muss im Rahmen jeder Aufgabe eingesetzt werden. Kleine Messer und Klingen, die von Mitarbeitern verwendet werden, müssen ebenfalls sorgfältig verwendet und ordnungsgemäß aufbewahrt und entsorgt werden, um versehentliche Schnitte und Verletzungen zu vermeiden. Größere Systeme erfordern auch das gleiche Maß an Aufmerksamkeit bei der Bewachung und Schulung, um Unfälle zu vermeiden.
Der Aspekt der Materialhandhabung bei der Endbearbeitung ist von Bedeutung. Dies gilt sowohl für das zu veredelnde Material als auch für das fertig verpackte Druckprodukt. Wo mechanische Geräte wie Gabelstapler, Hebezeuge und Förderbänder verwendet werden können, werden sie empfohlen. Wenn manuelles Heben und Handhaben erforderlich ist, sollte eine Schulung zum richtigen Heben durchgeführt werden.
Eine kürzlich durchgeführte Bewertung dieser Komponente des Druckprozesses weist darauf hin, dass der menschliche Körper einer möglichen ergonomischen Belastung ausgesetzt ist. Jede Aufgabe – Schneiden, Sortieren, Verpacken – sollte überprüft werden, um mögliche ergonomische Auswirkungen zu bestimmen. Wenn ergonomische Probleme festgestellt werden, müssen möglicherweise Änderungen am Arbeitsplatz vorgenommen werden, um diesen möglichen Stressfaktor auf ein akzeptables Maß zu reduzieren. Oft kann eine Form der Automatisierung helfen, aber in den meisten Druckbetrieben verbleiben noch viele manuelle Handhabungsaufgaben, die zu ergonomischen Belastungen führen können. Jobrotation kann helfen, dieses Problem zu reduzieren.
Drucken in der Zukunft
Es wird immer eine Notwendigkeit geben, Wörter auf ein Substrat zu drucken. Die Zukunft des Druckens wird jedoch eine direktere Übertragung von Informationen vom Computer zur Druckmaschine sowie elektronisches Drucken beinhalten, bei dem Wörter und Bilder auf elektromagnetische Medien und andere Substrate gedruckt werden. Während ein derartiger elektronischer Druck nur durch ein elektronisches Gerät betrachtet und gelesen werden kann, werden immer mehr gedruckte Texte und Literatur von dem gedruckten Substrat auf das elektronische Substratformat verschoben. Dies wird viele der mechanischen Sicherheits- und Gesundheitsprobleme im Zusammenhang mit dem Drucken verringern, aber die Anzahl der ergonomischen Gesundheitsrisiken in der Druckindustrie erhöhen.