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[인쇄계2019.04] 친환경적인 산업용 인쇄 잉크에 대한 모든 것

_인쇄기술정보_/기고

by 월간인쇄계 2019. 7. 22. 17:00

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 ‘친환경 산업용 인쇄 잉크’를 표방하는 제품이 점차 늘고 있지만, 친환경이 실제로 무엇을 의미하는지 모호하다. 친환경이 산업용 잉크와 어떻게 구별될 수 있는가? 그리고 이러한 주장이 사용 중인 잉크 및 희석제와 관련하여 긍정적인 효과를 기대하는 이들에게 하는 듣기 좋은 말에 불과하지는 않는가? ‘친환경’ 잉크란 무엇인지에 관한 명확한 정의나 표준은 없다.

빡빡한 생산 일정을 맞추기 위해 생산업체는 빠른 건조 시간과 뛰어난 부착성 때문에, 케톤, 알코올 같은 솔벤트를 사용하게 된다. 이러한 속건성 산업용 솔벤트는 불에 잘 타는 휘발성 유기 화합물(VOC)로, 산업용 잉크젯 잉크는 ‘친환경’에는 맞지 않는 위험성 물질에서 출발한다. VOC는 공기보다 무겁고 지표면 스모그를 일으키며, 일부 VOC는 대기의 광화학 반응에 관여하여 오존층을 손상시킨다. 

VOC는 위험성 물질이지만 흔하게 볼 수 있다. 휘발유, 보드카에 사용되는 에탄올에도 있으며 의료용 물티슈의 이소프로필알코올(IPA)에도 있다. 증발하고 탄소를 함유하는 모든 물질이 VOC로 분류되므로 일상생활에서 어떤 형태로든 VOC와 늘 접촉하게 된다.


‘더 친환경적인’ 잉크를 만들기 위해 무엇을 할 수 있나?

‘친환경’ 잉크를 만들기 위한 세 가지 접근방식은 수성, 더 안전한 솔벤트 또는 기업의 사회적 책임(CSR) 목표다. 첫 번째 접근 방식에서는 VOC가 없는 물을 사용하는 방법이 있다. 하지만 물은 증발 속도가 느려, 생산업체가 요구하는 건조시간이 생산 라인에서 더 길다. 인쇄 및 마킹 공정에서 가용 시간이 부족한 경우 잉크에 건조 보조제가 필요하다. 이 접근방식에서는 추가 에너지가 소모되므로 ‘친환경’이라는 장점이 무색해진다.

수성 솔루션이 힘들다면 두 번째 접근방식은 미국 환경 보호국(EPA) 대기 오염 방지법에서 제외된 안전한 솔벤트인 아세톤을 활용하는 것이다. 아세톤은 상층 대기의 광화학 반응에 관여하지 않으므로 오존층을 파괴하지 않는다. 또 하나의 방법은 냄새가 적고 식품 및 음료 산업에서 흔하게 쓰이는 에탄올과 합성하는 것이다. 에탄올은 인류 역사에서 다양한 분야에서 안전하게 사용되었다.

마지막 접근방식은 발암성, 변이원성, 생식독성물질(CMR), 식품 접촉 물질 또는 통제 물질 없음과 같은 회사 CSR 목표에 맞는 잉크 구성과 관련이 있다.

잉크가 구성하는 부분을 세분화하면 ‘독성’ 잉크를 줄이는 측면에서 접근할 수 있는 영역이 다수 있다. 생산업체에서는 잉크 성분에서 모든 위험 물질 특히 CMR이 있는지 검토해야 한다. CMR로 분류되는 잉크 성분을 제거하고 대체품으로 바꾸는 것이 바람직할 수 있으며, 인쇄 성능에 영향을 주지 않는 대체품을 사용하는 것이 가능하다.



Videojet은 새 개발 공정에서 CMR을 사용하지 않는 정책을 오랫동안 지켜오고 있다. 모든 잉크 성분과 관련된 환경, 건강 및 안전 검토를 마친 후에 새 잉크 개발에 사용할 수 있다. Videojet에서 생산하는 잉크는 CMR을 포함하지 않으며 ‘친환경적’이라고 간주할 수 있다. 여기서 문제는 ‘친환경’이 무엇을 의미하는지에 대해 확실한 정의가 없다는 것이다. 따라서 Videojet에서는 이 용어를 아예 사용하지 않는 것을 선호한다. 그보다는 고객이 CSR 측면에서 관련 목표를 달성하도록 도울 수 있다는 점을 홍보하고 있다.

생산업체는 고객과 긴밀히 협조하여 고객의 CSR 목표와 관련해 중요한 사항을 파악하는 전문 잉크 공급업체를 활용해야 한다. 가장 일반적으로 MEK(메탈 에틸 케톤) 무 함유, 적은 냄새, 식품 포장에 적합한 잉크에 관한 요청이 많다. 이러한 사항을 고객이 더 쉽게 확인할 수 있도록 Videojet에서는 'iQMark'를 출시한 바 있다. 총 30가지의 잉크 브랜드에 적용된 'iQMark'는 기업의 개별 CSR 목표를 충족하고 최대한 원활하게 잉크를 식별 및 선택할 수 있도록 돕는다. 또한 특정 시스템의 잉크 공급 방법도 CSR 목표에 기여할 수 있다. 사용이 끝난 빈 스마트 카트리지는 재활용 가능할 뿐 아니라 더 이상 위험성 물질도 아니다.



데이터 시트를 간편하게 이용하여 선택 과정에서 규정 환경을 고려할 수 있다. 스위스의 식품 포장법(Swiss Food Packaging Ordinance), 미국의 대기 오염 방지법(Clean Air Act) 및 전 세계에서 시행되는 여러 유사한 규정을 빠르게 확인할 수 있고 잉크가 규정을 부합하는 점을 보증한다.

생산 라인에 최적의 산업용 잉크를 고려할 때 잉크가 친환경으로 간주할 수 있는지에 관한 질문은 해석의 여지가 넓다. 어떤 잉크가 ‘친환경’으로 판매되는 경우 ‘잉크의 구성이 어떻게 되는가’,  ‘VOC를 함유하고 있는가’, ‘VOC가 없다면 필요한 라인 속도에 적합한가’, ‘건조 보조제가 필요한가’와 같은 다른 질문도 고려되어야 한다.

앞서 언급한 대로 ‘친환경’이라는 단어는 해석의 여지가 많다. 따라서 규정 요구사항과 결부된 회사 자체의 CSR 목표 및 전략에 통합하는 방식으로 잉크를 선택하는 것이 훨씬 좋다. 전문 공급업체와의 협력을 통해 이러한 CSR 프레임워크에 공급되는 모든 요소를 면밀히 검토하고 최고의 결과를 얻을 수 있다.

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