In der heutigen schnelllebigen Industrielandschaft ist Nachhaltigkeit zu einem wichtigen Innovationstreiber geworden. Auch die Klebstofftechnologie bildet hier keine Ausnahme: Unternehmen suchen nach umweltfreundlichen Lösungen, die die Umweltbelastung reduzieren, ohne Kompromisse bei der Leistung einzugehen.
Ein Bereich, in dem Nachhaltigkeit immer mehr an Bedeutung gewinnt, sind Haftklebstoffe (PSAs). Traditionell werden lösemittelbasierte PSAs häufig in Branchen wie der Verpackungs-, Automobil-, Textil- und Elektronikindustrie eingesetzt. Angesichts der wachsenden Bedenken hinsichtlich flüchtiger organischer Verbindungen (VOC) und des hohen Energieverbrauchs setzen Branchen jedoch zunehmend auf UV-Schmelzklebstoffe, die die gewünschten Eigenschaften als nachhaltigere und kostengünstigere Alternative erreichen.
Dieser Artikel untersucht, warum UV-Schmelzklebstoffe zu einer beliebten Alternative zu lösemittelbasierten PSAs werden. Hier sind drei wichtige Gründe, warum die Umstellung auf UV-Schmelzklebstoffe ein Schritt in eine nachhaltigere Zukunft ist.
1. Keine Lösungsmittelemissionen: Ein saubererer Produktionsprozess und die Erfüllung von Nachhaltigkeitszielen
Eines der größten Probleme lösemittelbasierter Haftklebemassen ist ihre Abhängigkeit von chemischen Lösungsmitteln. Lösungsmittel dienen als notwendiger Träger, der die Klebstoffverbindung auflöst und so die Anwendung erleichtert. Aufgrund ihrer Beschaffenheit bergen sie jedoch auch einige Gefahren für Umwelt, Sicherheit und Gesundheit.
Das Problem mit lösemittelbasierten PSAs
Lösemittelbasierte PSAs enthalten flüchtige organische Verbindungen (VOC), die während der Anwendung in die Luft verdunsten. Diese Emissionen tragen zur Luftverschmutzung bei und können Gesundheitsrisiken für die Mitarbeiter bergen. Die meisten westlichen Produktionsstätten verfügen jedoch mittlerweile über Sicherheitsvorkehrungen zum Schutz der Mitarbeiter bei der Durchführung von Lösemittelprozessen.
Freigesetzte flüchtige organische Verbindungen (VOC) reagieren mit Stickoxiden (NOx) in der Atmosphäre und führen zur Bildung von bodennahem Ozon und Smog, die schädliche Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und die Umwelt haben. Vorschriften schreiben oft vor, dass verdampfte Lösungsmittel vor der Freisetzung in einem Nachbrenner/Oxidator verbrannt werden müssen. Dies verursacht zusätzliche Kosten und einen zusätzlichen Verarbeitungsschritt.
Regierungen und Umweltbehörden weltweit verschärfen die Vorschriften zu VOC-Emissionen, um deren Auswirkungen auf die Umwelt zu reduzieren. Während dies in westlichen Produktionsstätten gängige Praxis ist, wird es nun auch im Osten umgesetzt. Emissionsgenehmigungen werden immer schwieriger zu erhalten, und die Grenzwerte für die Freisetzung in die Atmosphäre werden immer strenger. Hersteller, die lösemittelbasierte Klebstoffe verwenden, müssen in Luftreinigungs- und Abfallentsorgungssysteme investieren und die Qualität der austretenden Luft regelmäßig messen und melden. Beides erhöht die Betriebskosten, obwohl viele Verarbeiter diese Kosten bereits tragen.
Warum UV-Schmelzklebstoffe zur Alternative werden
Im Gegensatz zu lösemittelbasierten PSAs sind UV-Schmelzklebstoffe 100 % lösemittelfrei. Das bedeutet, dass sie keine schädlichen flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) in die Luft abgeben und somit eine sauberere und sicherere Option für Hersteller und Arbeitnehmer darstellen.
Da UV-Schmelzklebstoffe keine VOCs emittieren, sind keine Luftreinigungssysteme erforderlich. Unternehmen sparen dadurch Kosten bei der Einhaltung von Umweltvorschriften. Außerdem können Unternehmen Bußgelder und Strafen bei Überschreitung der Emissionsgrenzwerte vermeiden.
Die Verwendung von UV-Schmelzklebstoffen trägt zu einem geringeren CO2-Fußabdruck bei, da im Produktionsprozess keine lösemittelhaltigen Schadstoffe freigesetzt werden. Dies macht sie zu einer umweltfreundlichen Alternative, die mit Nachhaltigkeitsinitiativen verschiedener Branchen im Einklang steht.
2. Geringerer Energieverbrauch: Ein effizienterer Prozess
Eine weitere große Herausforderung für die Nachhaltigkeit lösemittelbasierter PSAs ist der energieintensive Herstellungsprozess. Dies treibt nicht nur die Betriebskosten in die Höhe, sondern erhöht auch den CO2-Fußabdruck.
Der hohe Energiebedarf lösemittelbasierter PSAs
Lösemittelbasierte Klebstoffe benötigen lange, thermisch intensive Trockenöfen, um die Lösungsmittel zu verdampfen und den Klebstoff optimal auszuhärten. Diese Trockner verbrauchen große Mengen Energie, um die Lösungsmittelverdampfung zu beschleunigen. Diese Öfen müssen während der Produktion kontinuierlich betrieben werden, was zu einem erhöhten Strom- bzw. Kraftstoffverbrauch führt.
Längere Verarbeitungszeiten tragen zusätzlich zur Energieverschwendung bei. Da lösemittelbasierte Klebstoffe zusätzliche Trocknungszeit benötigen, müssen Hersteller ihre Produktionslinien länger laufen lassen, was mehr Strom verbraucht und die Gesamteffizienz verringert.
Kühlsysteme sind ein weiterer versteckter Energiefresser im lösemittelbasierten PSA-Prozess. Nachdem die Materialien großer Hitze ausgesetzt waren, müssen sie vor der Handhabung oder Verpackung abgekühlt werden, was einen noch höheren Energieverbrauch in Form von Kühltunneln, Kühlwalzen oder Kühlaggregaten erfordert.
Wie UV-Schmelzklebstoffe Energie sparen
UV-Schmelzklebstoffe bieten eine energieeffizientere Lösung, da sie unter UV-Licht sofort aushärten und somit hitzeintensive Trocknungsprozesse überflüssig machen. Ohne den Einsatz großer Öfen können Hersteller ihren Energieverbrauch deutlich senken, was zu niedrigeren Betriebskosten und einem besseren CO2-Fußabdruck führt.
Da UV-Schmelzklebstoffe schneller aushärten, wird der Produktionsprozess effizienter. Dies steigert die Produktion und ermöglicht es Herstellern, mehr Klebstoffanwendungen in kürzerer Zeit durchzuführen, was die Gesamtproduktivität steigert.
Durch die Umstellung auf UV-Schmelzklebstoffe können Unternehmen zudem ihre CO2-Emissionen reduzieren, da weniger Energieverbrauch weniger Treibhausgase in die Atmosphäre freisetzt. Dies steht im Einklang mit globalen Nachhaltigkeitsbemühungen und hilft Unternehmen, ihre CO2-Reduktionsziele zu erreichen.
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3. Sicherere Arbeitsumgebung: Schutz der Gesundheit der Mitarbeiter
Verarbeiter, die lösemittelbasierte Klebstoffe verwenden, sollten stets die notwendigen Sicherheitsvorkehrungen zum Schutz ihrer Mitarbeiter treffen. Am besten ist es jedoch, Risiken vollständig zu vermeiden. UV-Hotmelt bietet eine sofortige Möglichkeit, lösemittelbedingte Risiken beim Verarbeiter zu eliminieren.
Gesundheitsgefahren durch lösemittelbasierte Haftklebstoffe
Lösemittelbasierte Klebstoffe enthalten giftige Chemikalien, die beim Einatmen für Arbeiter schädlich sein können. Die von diesen Klebstoffen freigesetzten Dämpfe enthalten flüchtige organische Verbindungen (VOC), die Schwindel, Kopfschmerzen, Übelkeit und Atemprobleme verursachen können. Langfristige Exposition kann zu chronischen Gesundheitsproblemen führen, darunter Lungenschäden und Erkrankungen des Nervensystems.
Direkter Kontakt mit lösemittelbasierten Haftklebstoffen kann Hautreizungen, Verbrennungen und allergische Reaktionen verursachen. Arbeiter, die mit diesen Klebstoffen arbeiten, sollten stets Schutzhandschuhe und -kleidung tragen, um eine Exposition zu vermeiden. Dies erhöht die Sicherheitskosten und erhöht die Unannehmlichkeiten am Arbeitsplatz.
Ein weiteres großes Risiko lösemittelbasierter Haftklebstoffe ist ihre hohe Entflammbarkeit. Viele lösemittelbasierte Klebstoffe sind leicht entflammbar und müssen daher mit äußerster Vorsicht gelagert und gehandhabt werden, um Brände und Explosionen am Arbeitsplatz zu vermeiden. Dies erhöht die Gefahren in Produktionsanlagen und erfordert zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen und Brandschutzsysteme.
UV-Schmelzklebstoffe: Eine sicherere Alternative
UV-Schmelzklebstoffe eliminieren das Risiko giftiger Dämpfe, da sie vollständig lösungsmittelfrei sind. Das bedeutet, dass Mitarbeiter keine Angst vor dem Einatmen gefährlicher Chemikalien haben müssen, was zu einer gesünderen Arbeitsumgebung führt.
Im Gegensatz zu lösungsmittelbasierten Klebstoffen sind UV-Schmelzklebstoffe nicht brennbar, sodass keine teuren Brandschutzsysteme erforderlich sind. Dies erhöht die Sicherheit in Produktionsbereichen erheblich und reduziert das Risiko von Unfällen und Bränden am Arbeitsplatz deutlich.
Fazit: Die Zukunft nachhaltiger Klebstoffe
Da die Industrie zunehmend auf nachhaltigere Lösungen setzt, werden UV-Schmelzklebstoffe für viele Verarbeiter, die Energiekosten senken und Nachhaltigkeitsziele erreichen möchten, zu einer sinnvollen Alternative zu lösemittelbasierten Haftklebstoffen. Derzeit gibt es noch viele Anwendungen, bei denen lösemittelbasierte Klebstoffe eingesetzt werden müssen, um die geforderten Eigenschaften zu erreichen, wobei UV-Schmelzklebstoffe hier aufholen.
In Anwendungen, in denen UV-Schmelzklebstoffe eine sinnvolle Alternative darstellen, bietet die Umstellung von lösemittelbasierten Haftklebstoffen auf UV-Schmelzklebstoffe Verarbeitern jedoch zahlreiche Vorteile, wie z. B. einen geringeren Energieverbrauch, ein sichereres und umweltfreundlicheres Arbeitsumfeld und die Einhaltung von Nachhaltigkeitskriterien durch die Vermeidung von Lösemittelemissionen.
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