Positiv reformulering – Fra byrde til ressurs

A eficiência da destintagem depende essencialmente da complexidade das formulações de tinta utilizada na impressão (Shrinath et al., 1991). De facto, a tecnologia de destintagem tem vindo a sofrer permanentes actualizações afim de tornar efectiva a resposta às alterações implementadas pelos novos

processos de impressão. Neste contexto, parece importante iniciar esta Secção com uma breve abordagem aos principais tipos de tinta e métodos de impressão.

Tintas de impressão

Como componentes básicos das tintas devem considerar-se:

(i) os pigmentos, que conferem cor e opacidade à tinta, garantindo o contraste dos caracteres impressos sobre a folha de papel. A sua presença torna a tinta viscosa e garante-lhe a fluidez necessária à impressão.

(ii) o excipiente, responsável pelo transporte do pigmento, permite a transferência do pigmento para o papel e auxilia a sua ligação à superfície da folha. São geralmente óleos minerais ou vegetais, resinas (naturais ou sintéticas), polímeros ou solvente voláteis.

(iii) pode ainda contar-se com a presença de produtos aditivos que conferem características especificas à tinta, nomeadamente maior rapidez de secagem, brilho, maior flexibilidade, maior resistência à água.

A formulação das tintas depende de factores como: (i) o tipo de papel usado na impressão; (ii) o método de impressão; (iii) o processo de secagem; (iv) a finalidade do papel impresso. Por princípio, a formulação deve permitir um bom contraste com a folha, ser adequada à tecnologia em questão (impressão e secagem) e garantir uma impressão duradoira.

As tintas podem ser classificadas de acordo com as suas propriedades, tendo-se habitualmente em atenção o corpo, a aderência, o comprimento e a fixação (Tabela 1.6.). Estas propriedades afectam directamente a destintagem, uma vez que determinam o modo como a tinta está ligada às fibras e, consequentemente, as dificuldades associadas à sua remoção. A Tabela 1.7. apresenta as formulações típicas das tintas utilizadas nos métodos de impressão mais usuais.

Tabela 1.6.: Caracterização das tintas de impressão (Shrinath et al., 1991) CORPO

Esta propriedade refere-se à viscosidade da tinta; determina as propriedades de fluxo, a resistência da tinta à prensagem e a penetração no papel.

ADERÊNCIA

A aderência pode ser definida como a resistência que a tinta oferece à remoção da superfície do papel, quando sujeita a forças de tracção. Para que se fixem bem à superfície do papel, as tintas têm de ter

Tabela 1.6.: Caracterização das tintas de impressão (cont.) COMPRIMENTO

Esta propriedade mede a uniformidade com que a tinta se distribui quando aplicada ao papel. As tintas podem ser classificadas como “curtas” quando o filme de tinta impresso aparece manchado pela existência de estrias; ou como “longas”, se o filme impresso apresenta filamentos.

FIXAÇÃO

A facilidade e a rapidez com que as tintas se fixam ao papel são determinantes no processo uma vez que o papel não pode seguir o seu percurso enquanto a tinta não estiver devidamente fixada.

Tabela 1.7.: Composição das tintas de impressão (Shrinath et al., 1991) IMPRESSÃO TIPOGRÁFICA

Estas tintas têm viscosidade e aderência moderada. Consistem essencialmente em pigmentos (geralmente, o negro de carvão) e agentes de secagem em excipientes oleosos; por vezes incluem componentes (resinas, vernizes, etc.) que conferem características especiais às tintas (por exemplo, brilho).

LITOGRAFIA

As tintas utilizadas na impressão litográfica são constituídas por excipientes resistentes à água (geralmente, óleos) e por pigmentos que não exsudam na água e no álcool. As formulações mais modernas incluem resinas que polimerizaram durante a fixação de modo a formar um filme de tinta resistente e intrincado.

GRAVURA

As tintas usadas são de secagem rápida e de baixa viscosidade; são geralmente constituídas por resinas de poliamida ou poliacrilato e solventes aromáticos ou esteres. Devido ao risco de explosão e incêndio, as formulações têm vindo a ser alteradas, sendo comum a utilização de excipientes à base de água e álcool. FLEXOGRAFIA

As tintas flexográficas são de secagem rápida e de baixa viscosidade; os pigmentos são geralmente dispersos em misturas álcool/éster.

JACTO DE TINTA

Estas tintas são muito pouco viscosas e secam rapidamente. São constituídas por substâncias corantes dissolvidas em água ou em misturas água/álcool; incluem glicois, poliéteres e agentes de “molhamento”.

IMPRESSÃO FOTOCÓPIA E LASER

As tintas xerográficas são constituídas por polímeros termoplásticos (por exemplo, o copolímero de estireno e butadieno, os polímeros acrílicos ou o poliestireno), pigmentos (sendo o negro de carvão, obtido da fuligem, o mais utilizado) e, em alguns casos, óxido de ferro (magnetite, que confere propriedades magnéticas à tinta). Geralmente, estas tintas são secas; quando líquidas, consistem em suspensões de partículas em líquidos isoladores.

Mecanismo de fixação da tinta ao papel

Os mecanismos de fixação são provavelmente os que mais afectam a ligação da tinta às fibras; a Tabela 1.8. resume os métodos mais utilizados.

Tabela 1.8.: Métodos para fixação da tinta ao papel (Shrinath et al., 1991) ABSORÇÃO

Este método é utilizado com tintas à base de óleo: este excipiente é absorvido pelos poros do papel, deixando o pigmento na superfície. Uma vez que este processo de fixação não envolve secagem, a tinta impressa mancha facilmente. É o método mais usado na impressão de jornal.

EVAPORAÇÃO

É utilizada com tintas cujo excipiente é um solvente volátil: a evaporação do solvente permite a retenção da tinta na superfície do papel. O método é usado na impressão tipográfica de revistas e catálogos e na impressão rotogravura de suplementos de jornais, entre outros.

OXIDAÇÃO

Consiste na absorção e polimerização combinada do óleo ou resina que constituem os excipientes. O resultado final é um filme polimerizado, mais flexível e resistente do que os filmes formados por evaporação. Este método é utilizado, por exemplo, na impressão ofsete.

SECAGEM COM CALOR

Este método consiste na polimerização da tinta por acção do calor. É utilizado na impressão de algumas revistas e na secagem do revestimento de superfícies impressas (a aplicação de verniz permite proteger e dar brilho às superfícies).

SECAGEM COM ULTRAVIOLETA

Quando é sujeita a radiações UV, a tinta polimeriza, dando origem a um filme polimérico de peso molecular mais elevado. Estas tintas têm óptimas propriedades de impressão e são usadas em revistas de qualidade e produtos especiais.

ENDURECIMENTO COM INFRAVERMELHOS

A exposição a radiações IV permite a fixação da tinta. O filme resultante não é tão flexível, durável ou resistente aos produtos químicos como as tintas oxidativas. Esta técnica é geralmente usada na impressão litográfica ofsete.

PRECIPITAÇÃO

Quando as tintas são “tratadas” com água, vapor ou produtos químicos, os aglutinantes presentes nas tintas precipitam, dando origem a um filme resistente.

GELIFICAÇÃO

O óleo que constituí as tintas é absorvido no papel, deixando que os componentes remanescentes (pigmentos e aglutinantes) formem um gel. É um método pouco usado.

ARREFECIMENTO

Processos de impressão

Tal como já foi referido, a destintagem efectiva do papel depende do conhecimento prévio do tipo de impressão predominante na amostra. A variabilidade das recolhas de papel é muitas vezes o principal problema na reciclagem. As Tabelas 1.9. e 1.10. resumem os métodos de impressão mais aplicados, tendo em consideração duas importantes áreas de utilização: jornais e revistas e papel de escritório. As recolhas de papel de escritório são as que mais condicionam a etapa de destintagem, uma vez que as tintas utilizadas aderem mais fortemente à fibra; apesar disso, o interesse em reciclar este tipo de papel tem crescido, face à boa qualidade da fibra envolvida na produção. Neste caso, as técnicas de destintagem desenvolvidas especificamente para as tintas formuladas segundo o princípio pigmento/excipiente são pouco adequadas, sendo necessário utilizar outras estratégias de processamento (Secção 1.6.2.3.).

Tabela 1.9.: Métodos de impressão – principalmente jornais e revistas (Shrinath et al., 1991) IMPRESSÃO TIPOGRÁFICA

Os rolos entintadores aplicam a tinta à superfície em relevo de uma placa de impressão. Quando essa placa é pressionada sobre o papel, a tinta nas zonas em relevo, transfere-se para o papel (Figura 1.37.). As tintas são fixadas por absorção, evaporação, precipitação ou oxidação. Este método é correntemente aplicado na impressão de jornais, revistas e sacos de papel Kraft.

FLEXOGRAFIA

Este processo representa uma variante do método tipográfico, desenvolvida com o objectivo de ultrapassar as desvantagens associadas à impressão tipográfica: (i) uma vez que a tinta não é instantaneamente absorvida pela estrutura do papel, pode expandir-se para fora das áreas em relevo, durante a pressão exercida na impressão; (ii) deformação irreversível da superfície do papel devido à rigidez das placas de impressão. Assim, as placas de impressão no processo flexográfico são menos rígidas. As tintas flexográficas são de secagem rápida; a fixação da tinta ocorre por evaporação. Inicialmente era principalmente utilizado na impressão de embalagens e brochuras de baixo custo; actualmente é muito utilizado na impressão de jornais.

Tabela 1.9.: Métodos de impressão – principalmente jornais e revistas (cont.) LITOGRAFIA

Este processo baseia-se na imiscibilidade água/óleo. Nas placas de impressão (sem relevo), as áreas a imprimir são receptíveis às tintas à base de óleo, enquanto que as outras são receptíveis à água (repelem a tinta). A litografia é geralmente efectuada através da transferência da imagem da placa de impressão para uma tela intermédia (normalmente, uma placa de borracha à volta de um cilindro), que a imprime no papel (Figura 1.38.); neste caso designa-se por impressão litográfica “ofsete”. A fixação ocorre geralmente por acção do calor ou por exposição a radiação UV. O processo é usado na impressão de revistas (de elevadíssima qualidade), obras de arte, livros e reproduções.

GRAVURA

A placa de impressão (com reentrâncias que definem a área a imprimir) é imersa num banho de tinta. Antes da compressão do papel sobre a placa, o excesso de tinta é raspado; o cilindro impressor é revestido com uma borracha resiliente (Figura 1.39.). Na impressão a cores, a impressão é feita por áreas de cor; a área seguinte só é impressa depois da anterior estar devidamente seca. As tintas usadas são de secagem rápida, normalmente por evaporação do solvente que serve de excipiente; a viscosidade é baixa para facilitar a transferência para o papel por acção capilar. Este método de impressão é vulgarmente utilizado na impressão dos suplementos dos jornais, bandas desenhadas e vários tipos de papel de embrulho.

Figura 1.39.: Esquema representativo da impressão rotogravura (apresentado em Shrinath et al., 1991). Figura 1.38.: Esquema representativo da impressão litográfica (apresentado em Shrinath et al., 1991).

Tabela 1.10.: Métodos de impressão – papel de escritório (Shrinath et al., 1991) JACTO DE TINTA

A imagem digital do documento original, armazenada numa fita magnética, é transformada numa imagem impressa mediante a projecção de gotas de tinta sobre o papel. As gotas são formadas pela perturbação de um jacto de tinta e a deposição é controlada pela deflexão mecânica ou electrónica. A viscosidade da tinta é muito reduzida de modo a permitir a passagem através da abertura do injector; o período de secagem da tinta deve ser optimizado de modo a que aconteça rapidamente depois de depositada no papel, mas não prematuramente no injector.

LASER

A imagem latente é formada sobre um tambor carregado, mediante a incidência de um feixe de raios laser, que neutraliza as áreas não impressas. As partículas de tinta aderem às zonas carregadas do tambor e formam uma imagem visível, que será transferida para a superfície do papel (Figura 1.40.). O tamanho das partículas de tinta varia entre 10 µm (equipamentos de alta resolução) e 20 µm (maioria dos equipamentos). Depois de depositadas sobre o papel, a temperatura e a pressão aumentam; o comportamento termoplástico da tinta permite que nestas condições, as partículas se fundam e formem uma massa homogénea e contínua, fortemente aderida ao papel. A impressão obtida é de óptima qualidade, uma vez que a tinta impressa é muito estável e oferece grande resistência à abrasão física. São estas características que dificultam a destintagem deste papel.

O principio de impressão a laser é semelhante ao do da impressão de fotocópia, apresentado a seguir.

IMPRESSÃO DE FOTOCÓPIA

A imagem é formada numa superfície fotocondutora carregada mediante a reflexão de luz. As áreas não impressas do documento a ser copiado são reflectoras e dissipam a carga da superfície carregada; pelo contrário, as áreas escuras da imagem (áreas impressas) não são e permitem a retenção de carga nessas zonas. Quando a superfície é exposta a partículas de tinta com carga contrária, estas aderem à regiões carregadas e formam a imagem visível, que pode ser transferida para o papel. A tinta é fixada na superfície do papel, fundindo-se por acção do calor.

Figura 1.40.: Esquema representativo da impressão a