Co činí flexografický inkoust vhodným pro tisk na papírové kelímky a misky?

Výkon flexografické barvy na pórovitých podkladech z papírového kartonu

Jak reologie flexografické barvy a rychlá absorpce odpovídají povrchovým vlastnostem papírových kelímků

Povrch papírových kelímků má drobné póry a vláknitou strukturu, která vyžaduje speciální vlastnosti inkoustu pro správné tisknutí. Vodně tenký flexografický inkoust funguje obzvláště dobře, protože se ztenčuje při aplikaci tlaku během tisku, ale znovu zhoustne, jakmile dopadne na povrch. Tato vlastnost umožňuje inkoustu správně proniknout do papíru, aniž by se příliš rozmazal. U těžších druhů kartonu (přibližně 300 gramů na metr čtvereční) se inkoust velmi rychle vstřebá, obvykle během půl sekundy, což pomáhá barvám zůstat na místě a snižuje nepříjemné rozmazané skvrny, kterým říkáme nárůst bodů. Co se děje, je z hlediska materiálů docela jednoduché: kapalná část inkoustu se vsákne do vláken, zatímco barevné částice zůstávají na povrchu a vytvářejí tak ostré obrazy, aniž by oslabily strukturu kelímku. Většina tiskařů ví, že rovnováha mezi pronikáním a vazbou na povrch je klíčová pro kvalitní výstup u tohoto typu obalových materiálů.

Studie případu: Vodné flexografické inkousty na potištěném kartonu 350 gsm (vedoucí výrobce kelímků, 2023)

Zkušební šarže z roku 2023 u významného výrobce kelímků prokázala výhody vodných flexografických inkoustů na potravinářském kartonu. Během tisku 10 000 kusů bylo dosaženo:

• 99,2 % účinnosti přenosu inkoustu
• o 40 % rychlejšího schnutí ve srovnání s rozpouštědlovými alternativami
• Žádné rozmazání po simulaci horkého nápoje

Potištěný materiál 350 gsm si zachoval jas (hodnota 94,5 L*) i přes vysokou sytost inkoustu, čímž byla prokázána kompatibilita flexografie s náročným potravinářským balením. Odpad z výroby se snížil o 18 % meziročně – což potvrzuje škálovatelnost pro vysoké objemy výroby.

Potravinářsky bezpečné formulace flexografických inkoustů: Shoda s předpisy, kontrola migrace a soulad s legislativou

FDA 21 CFR §175.105 a požadavky EU 10/2011 pro přímý kontakt s potravinami

Flexografické barvy, které přicházejí do styku s potravinami, musí dodržovat přísná mezinárodní pravidla, aby se zabránilo přenosu chemikálií do toho, co lidé jí. FDA má předpisy podle části 21 CFR 175.105, které omezují látky přicházející nepřímo do styku s potravinami, a v Evropě stanovuje nařízení 10/2011 velmi nízké limity pro nebezpečné látky, jako jsou karcinogenní látky, pouhých 0,01 miligramu na kilogram. V roce 2005 skutečně došlo k velkému problému, kdy bylo nutné stáhnout z prodeje některé mléčné výrobky, protože určité chemikálie z UV utvrzovaných barev do nich migrovaly. Tyto regulační orgány vyžadují, aby nezávislé zkušební laboratoře ověřovaly soulad s předpisy, často pomocí kapalin schválených FDA. Pro mastné potraviny používají ethanolové roztoky, zatímco pro kontrolu kyselých nebo neutrálních výrobků jsou vhodnější vodné roztoky.

Proč vodné flexografické barvy dominují kvůli nízkému obsahu zbytkových rozpouštědel a riziku migrace

Fleksografický tisk s vodně disperzními formulemi eliminuje ty nepříjemné těkavé organické sloučeniny (VOC), které jsou známé tím, že škodí zdraví a životnímu prostředí. Podle výzkumu zveřejněného v časopise Packaging Technology and Science z roku 2023 tyto vodné náhrady snižují riziko migrace o téměř 92 % ve srovnání s tradičními rozpouštědlovými alternativami. Čím je jejich účinnost dána? Pigmenty použité ve vodných formulích mají vyšší molekulovou hmotnost, která se pevně váže k papírovým vláknům, na rozdíl od offsetových barev, které zůstávají na povrchu a zanechávají obtížné zbytky minerálních olejů. Další velkou výhodou je, že zabraňují tzv. „neviditelnému přenosu“, ke kterému dochází při skladování kelímků nad sebou, kdy se nežádoucí látky přenášejí z jednoho na druhý. Navíc dobře odolávají teplu během procesů horkého plnění a udržují zbytkové rozpouštědlo na minimální úrovni pod 0,1 dílů na miliardu po celou dobu výrobní série.

Srovnatelná vhodnost typů fleksografických barev pro papírové kelímky a misky

UV vytvrzovaná flexotisková barva: Výhody v lesku a rychlosti oproti omezením podkladu

UV vytvrditelné flexografické barvy opravdu vynikají svou schopností udržet lesklý povrch a rychle zaschnout – přesně to, co výrobci potřebují pro masivní tisky papírových kelímků, které procházejí rychlostí přes 500 metrů za minutu. Díky tomu, že tyto barvy okamžitě ztvrdnou pod UV světlem, nerozmažou se ani při skladování, takže tištěný motiv zůstává ostrý a čistý i na potištěných povlacích papírových kartonů. Existuje však určitá nevýhoda při práci s tlustšími miskami vyrobenými z papíru o hmotnosti nad 350 gramů na čtvereční metr. Tyto materiály bývají příliš pórovité, což brání pronikání UV světla do všech vrstev a způsobuje neúplné vytvrzení. Proč k tomu dochází? Barvy samotné mají hustší konzistenci, která jim brání proniknout hluboko do vláken, a přesto musí udržet dobré adhezní vlastnosti. Tiskárny, které se s tímto potýkají, často musí upravovat složení barev nebo měnit nastavení zařízení, aby dosáhly přijatelných výsledků.

Rozpouštědlová flexotisková barva: Klesající využití kvůli těkavým organickým sloučeninám a regulačnímu tlaku

Dny rozpouštědlových flexografických barev ve stravovacím balení jsou rychle sečteny, protože tyto výrobky uvolňují příliš mnoho těkavých organických sloučenin (VOC). Mluvíme o průměrných hodnotách kolem 250 gramů na litr, což je ve skutečnosti třikrát více, než považuje za bezpečné EPA. I celosvětové předpisy se k tomuto problému začaly chovat vážně. Vezměme si například Směrnici o průmyslových emisích EU, jejíž porušení může podle nedávných zpráv Ponemon Institute stát pokuty až sedm set čtyřicet tisíc dolarů. Existuje zde však i další skrytý problém. Toluen a ksylen zbylé po tisku mohou migrovat přímo do nápojů, což činí tyto rozpouštědlové barvy nevhodnými pro jakýkoli přímý kontakt s potravinami. I když se dříve dobře držely na polyethylénem potažených deskách, tento výhoda již není relevantní. Tržní situace se za posledních několik let výrazně změnila. Výrobci ztratili téměř polovinu svého trhu s těmito tradičními barvami od roku 2018, protože hromadně přecházejí na vodou ředitelné alternativy, které splňují jak normy FDA (21 CFR §175.105), tak předpisy Evropské unie (EU 10/2011).

Nejčastější dotazy

Co jsou flexografické barvy?

Flexografické barvy jsou specializované barvy používané ve flexografickém tisku, které jsou vhodné zejména pro balicí materiály, jako jsou papírové kelímky a další podklady.

Proč se preferují vodou ředitelné flexografické barvy?

Vodou ředitelné flexografické barvy jsou preferovány kvůli nízkým emisím těkavých organických sloučenin, rychlému schnutí a shodě s předpisy pro potravinářské materiály, což je činí bezpečnějšími pro balení potravin.

S jakými výzvami se potýkají UV ztvrditelné flexografické barvy?

UV ztvrditelné flexografické barvy se potýkají s výzvami, jako je omezené pronikání do silnějších a více pórovitých podkladů, což je činí méně vhodnými pro určité aplikace.