Získejte bezplatnou cenovou nabídku

Náš zástupce vás brzy kontaktuje.
E-mail
Mobilní číslo/WhatsApp
Jméno
Název společnosti
Zpráva
0/1000

Co činí flexografický inkoust vhodným pro rychlostní tisk na plastovém obalu?

Time: 2025-09-10

Viskozita a reologie flexografických barev: Optimalizace toku pro rychlostní přenos

Rozsahy viskozity pro rozpouštědlové, UV a vodné flexografické barvy

Zajištění správné viskozity je kritické pro flexotiskové barvy při běhu strojů nad 400 metrů za minutu. Většina rozpouštědlových barev funguje dobře v rozmezí kolem 50 až 150 centipoise, když najdou ten správný bod, kdy dobře proudí, ale zároveň udržují pigmenty, aniž by se usazovaly. Barevné směsi vytvrzované UV zářením potřebují větší konzistenci, obvykle mezi 80 a 200 cP, aby se nezačaly příliš brzy vytvrzovat na tiskových válcích. Vodné varianty dosahují lepších výsledků při nižší viskozitě, zhruba 20 až 80 cP, což jim umožňuje rychle proniknout do plastových fólií, protože tyto materiály nevstřebávají velké množství vlhkosti. Studie zveřejněné v roce 2020 nakladatelstvím MDPI ukázaly, že použití hodnot mimo doporučené rozmezí způsobuje problémy s nárůstem bodového zisku (dot gain) mezi 15 % až 25 %, což výrazně ovlivňuje ostrost finálního tisku.

Nelineární viskozitní chování a jeho role při přenosu barevné vrstvy při vysokých rychlostech

Tlakem ředitelné materiály jsou základem principu, kdy látka ztrácí na viskozitě nebo stává se tekutější, pokud je na ni aplikována síla. Tato vlastnost umožňuje flexotiskovým inkoustům snadno proudit tiskovým zařízením při vysokých rychlostech, aniž by ztratily svůj tvar po nanesení na tiskovou plochu. Vezměme například UV flexotiskové inkousty, jejichž tloušťka se typicky sníží o přibližně 40 až 60 procent, pokud jsou vystaveny smykovým silám přesahujícím 5 000 sekund na minus první. Právě to zaručuje ostré tiskové linie a výrazně omezuje nepříjemné rozprašování inkoustu, které může být závažným problémem při rychlosti tiskárny vyšší než 600 metrů za minutu. Podle některých nedávných testů uveřejněných loni na ScienceDirect mohou tiští, kteří důkladně doladí smykové vlastnosti inkoustů, nakonec ušetřit přibližně 18 procent materiálu celkem ve srovnání s běžnými inkousty.

Rovnováha průtoku inkoustu, dávkování a kontroly zvětšení bodu při rychlém chodu tiskárny

Aby rotační tisk flexografickou metodou vysoké rychlosti fungoval správně, potřebuje, aby všechny komponenty spolupracovaly bezproblémově, včetně systému pro dávkování inkoustu, správných parametrů anilox válců a kvalitních tiskových form. Pokud tiskárny používají anilox válce s rozlišením 250 až 400 bodů na palec ve spojení s uzavřenými radličkami, zaznamenávají přibližně o 30 % méně problémů se změnami viskozity inkoustu. Tím zůstává tloušťka inkoustové vrstvy poměrně stabilní, většinu času uvnitř tolerance plus mínus 0,1 mikrometrů. Terénní testy v několika tiskárnách rovněž ukázaly něco zajímavého. Vodné inkousty aplikované při tloušťce vrstvy asi 12 až 15 mikrometrů skutečně omezují zvětšení tiskových bodů pod 8 %, a to i při rychlostech až 450 metrů za minutu. To je mnohem lepší výsledek než u neoptimalizovaných nastavení, kde může zvětšení bodů dosáhnout až 22 %. Přizpůsobení vlastností inkoustu způsobu provozu tiskacího stroje opravdu přináší zásadní rozdíl. Většina výrobců uvádí, že při dlouhých tiskových sériích na maximální rychlosti zůstává konzistence barev v rámci tolerance nižší než 2 %.

Rychlé sušení a tuhnutí v ofsetových barvách pro vysokorychlostní výkon

Jak složení barvy ovlivňuje rychlost sušení a efektivitu tiskového stroje

Způsob složení barvy má velký dopad na rychlost jejího usychání a na celkovou efektivitu tiskového stroje. To závisí především na tom, jaké pryskyřice jsou použity, jak rychle se těkavé rozpouštědla odpařují a na rovnováze různých přísad. Nedávné vývojové kroky ukazují, že moderní rozpouštědlivé systémy nyní využívají pryskyřice s nízkou viskozitou, které uvolňují rozpouštědla asi o 22 procent rychleji než u starších receptur, podle zprávy Packaging Trends Report 2023. Vodou ředitelné barvy dosáhly ještě větších pokroků, a to zhruba o 35 % rychlejších dob sušení díky těmto stabilním pH polymerům, které obsahují. Díky těmto pokrokům je mnohem menší pravděpodobnost, že dojde k vytváření kaluží barvy při rychlosti provozu nad 400 metrů za minutu. Tiskárny mohou provozovat nepřetržitý osmihodinový provoz s minimálními prostoji, protože odpad způsobený problémy se sušením klesá pod půl procenta.

UV, EB a LED vytvrzování: Okamžité síťování pro rychlosti nad 500 m/min

Nejnovější pokroky v oblasti UV, elektronového paprsku (EB) a LED vytvrzovací technologie zcela změnily způsob, jakým se inkousty téměř okamžitě vytvrzují pomocí chemických reakcí spuštěných světlem. Pokud jde o UV flexotisk, tyto inkousty obvykle vytvoří silné vazby zhruba půl sekundy po ozáření vlnovými délkami mezi 200 a 450 nanometry. To umožňuje tiskárnám vyrábět materiály výrazně vysokou rychlostí kolem 750 metrů za minutu, aniž by došlo ke zkreslení nebo poškození podkladu. Mluvě o efektivitě, LED systémy spotřebují přibližně o 60 procent méně energie než klasické rtuťové výbojky, jak uvádí nedávný výzkum RadTech z roku 2024. A je tu i další výhoda technologie EB, protože vůbec nevyžaduje chemické iniciátory, což ji činí zvláště vhodnou pro potravinářské balení, kde jsou bezpečnostní předpisy velmi přísné.

Tepelné sušení rozpouštědelných barev: Rovnováha mezi rychlostí a emisemi VOC

Správné nastavení tepelného sušení hraje velkou roli při provozu flexografického tisku na bázi rozpouštědel při vysokých rychlostech, obzvláště pokud chceme dodržet přísné environmentální předpisy. Mnoho moderních tiskacích strojů je nyní vybaveno inteligentními sušicími systémy, které využívají tzv. regenerativní tepelné oxidátory, zkráceně RTO. Tyto systémy dokáží využít přibližně 85 % tepla z výfukových plynů. Co činí tento přístup tak efektivním, je skutečnost, že ničí téměř všechny těkavé organické sloučeniny (VOC) s účinností 99,9 %, a zároveň snižují náklady na energie mezi 18 až 22 dolarů za hodinu podle některých odborných zpráv z loňského roku. A nejlepší na tom je, že tento systém funguje skvěle i při provozu strojů na vysoké rychlosti 600 metrů za minutu, a to s plným dodržením všech emisních norem EU bez potíží.

Vynikající přilnavost k plastovým fóliím: Povrchová energie a chemická kompatibilita

Proč flexotiskové barvy dobře přilnavají k nepropustným plastovým podkladům

Flexotiskové barvy dobře přilnavají k těm obtížným plastům s nízkou povrchovou energií, jako je polyetylen s povrchovým napětím kolem 35–38 mN/m nebo polypropylen s hodnotou asi 29–31 mN/m, díky speciálně navrženým pryskyřičným chemiím. Pokud porovnáme jejich fungování s papírem nebo kartonem, u plastů je potřeba skutečná chemická vazba místo pouhé mechanické přilnavosti. Proto moderní formulace barev často obsahují modifikované polyuretany, které skutečně vytvářejí vazby s molekulami plastu. Někteří výrobci dosáhli velkého pokroku také u akrylátových pryskyřic. Ty mohou natolik snížit kontaktní úhel, že se barva rovnoměrně rozteče po povrchu, i když nebyla použita koronová úprava. Výzkum adheze při flexotisku potvrdil, že tento způsob funguje ve své podstatě velmi dobře v různých aplikacích.

Role povrchového napětí, koronové úpravy a výběru pryskyřice při adhezi

Faktor Cílový rozsah Vliv na adhezi
Povrchová energie (po úpravě) ≥40 mN/m Zajišťuje šíření inkoustu a jeho přilnutí
Dávka korony 8–12 W·min/m·² Oxiduje povrch a vytváří polární skupiny
Skelný přechod pryskyřice (Tg) -10°C do 25°C Vyvažuje pružnost a odolnost vůči teplu

Když se polypropylen podrobí koronovému ošetření, jeho povrchová energie stoupne na přibližně 45–50 mN/m, protože proces přidává na povrch hydroxylové a karbonylové skupiny. To výrazně usnadňuje chemické spojení materiálů. Pro vodní flexotisk se výrobci často užívají akrylátové kopolymerem, které mají kyselé číslo mezi 80 a 120 mg KOH na gram. Tyto pomáhají vytvářet silnější vazby prostřednictvím vodíkových interakcí. rozpouštědlové systémy postupují zcela jinak. Obvykle kombinují složky z polyesteru a polyuretanu, kde přibližně 20–35 % materiálu obsahuje hydroxylové skupiny. Při kombinaci s izokyanátovými vytvrzďovadly během vytvrzování vytvářejí tyto směsi velmi odolné vrstvy, které déle vydrží na tištěných pověších.

Výkon na vícevrstvých a laminovaných obalových fóliích

Flexografické inkousty obecně dobře přilnavé k materiálům, jako jsou PET/PE a BOPP/CPP lamináty, udržují svou přilnavost na úrovni přibližně 4B podle norem ASTM D3354, pokud používají tyto speciální metody duálního vytvrzování. Verze UV flexografických inkoustů jsou také docela působivé, udržují přibližně 98 % svého úchopu i po třech dnech v podmínkách 60 stupňů Celsia a téměř 95 % vlhkosti. Dělají to proto, že vytvářejí tyto síťové vazby s extruzními povlaky. Pokud jde o rozpouštědlové nitrocelulózové inkousty, ty fungují velmi dobře na retortních sáčcích. Vydrží více než 500 ohybových testů, aniž by selhaly, což je docela náročné. K tomu dochází proto, že pryskyřice mají právě správnou pružnost, s modulem pružnosti v rozmezí 1,2 až 1,8 GPa při pokojové teplotě.

Přizpůsobení systémů inkoustů dynamice vysokorychlostních flexografických strojů

Synchronizace přenosu inkoustu s výškovým válcem a odezvou desky

Dosahování dobrých výsledků při vysokorychlostním tisku znamená přesně přizpůsobit viskozitu inkoustu způsobu provozu tiskárny. Nedávný výzkum v oblasti reologie odhalil něco zajímavého o UV flexografických inkoustech. Jak uvádí loňská studie, tyto inkousty dosahují nejlepších výsledků v rozmezí 90 až 120 centipoise spolu s anilox válcem s rozlišením 600 až 1 200 čar na palec. Co činí tuto kombinaci účinnou? Způsob, jakým se inkousty ředí pod vlivem smykového napětí, jim umožňuje hladce proudit, když se tiskové formy rychle spojují. Současně udržují ostré okraje a jasné body, což je velmi důležité při reprodukci detailních obrázků nebo textu.

Minimalizace zpoždění sušení a rozprašování inkoustu při rychlostech nad 600 m/min

Při provozu nad 600 metrů za minutu musí rozpouštědlo odpařovat rychleji než 0,8 gramu na čtvereční metr za sekundu, aby se předešlo problémům s posunem. Podle loňského čísla Packaging Frontiers nové pryskyřičné systémy snížily problémy s mlhováním inkoustu zhruba o 42 %. Tyto systémy fungují lépe, protože vytvářejí silnější soudržnost mezi částicemi, takže inkoust při těchto intenzivních odstředivých silách během tisku nepraská. Nejnovější hybridní formulace dokážou kombinovat vlastnosti rychlého schnutí s dobrou tokovou stabilitou. To znamená, že tiskárny mohou udržovat kvalitní výstup i při provozu strojů na hranici jejich výkonu při těchto extrémně vysokých rychlostech, aniž by byla ohrožena konzistence po celou dobu dlouhých výrobních sérií.

Studie případu: Tisk etiket nápojů pomocí hybridních UV/rozpouštědlových inkoustů při 600 m/min

Jedna z velkých společností vyrábějících nealkoholické nápoje nedávno dosáhla téměř 98,6 % provozní dostupnosti strojů, když přešla na tyto speciální hybridní UV a rozpouštědlové flexotiskové barvy, které běžely při rychlosti asi 610 metrů za minutu. Jejich nový dvojitý způsob vytvrzování snížil spotřebu energie v troubách o téměř 37 %, což je docela působivé, když zohledníme, že rozdíly barev během těch dlouhých 18hodinových směn udržovali stále pod 0,3 %. To, co toto ukazuje, je, že když si výrobci vezmou čas a správně přizpůsobí barvy možnostem tiskového stroje, mohou dosahovat bleskových rychlostí bez obav z toho, že se barvy začnou lišit nebo že by mohly nastat problémy s různými materiály. Hlavní závěr? Chytré propojení všeho dohromady je tím, co dělí mezi prostým přežíváním a skutečným excelentstvím ve výrobě.

Flexotiskové barvy pro budoucnost: udržitelnost a inovace ve vysokorychlostním obalovém průmyslu

Nové generace vodních flexotiskových barev s rychlým schnutím pro potisk plastových fólií

Díky vylepšením pryskyřicové technologie a metodám sušení infračerveným zářením dokážou vodou ředitelné flexografické barvy dnes konkurovat rychlosti schnutí barvami na bázi rozpouštědel. Některé novější receptury fungují skutečně dobře – vyschnou na polyetylénových fóliích za méně než 0,3 sekundy a uvolňují při tom do vzduchu zhruba o polovinu méně škodlivých chemikálií ve srovnání se staršími verzemi, jak uvádí nedávná odborná zpráva Sustainable Printing Solutions z roku 2024. Snaha o ekologičtější produkty má také své výsledky. Pouze v minulém roce se podle údajů Market Data Forecast z roku 2024 rozšířil evropský trh s těmito barvami o přibližně 11 % ročně.

Hybridní systémy vytvrzování: Kombinace UV, EB a LED pro vyšší účinnost a soulad s ekologickými předpisy

V dnešní době se více výrobců obrací k hybridním systémům tuhnutí, které kombinují UV, EB a LED technologii, protože šetří náklady na energie a pomáhají dodržovat stále se měnící předpisy. Podívejte se na UV-LED sestavy pracující při rychlosti kolem 450 metrů za minutu – tyto skutečně snižují spotřebu energie téměř o 40 % ve srovnání se starými rtuťovými výbojkami. A poté tu máme EB tuhnutí, které eliminuje ty nepříjemné fotoiniciátory, což z něj činí vynikající volbu pro práci s materiály určenými pro potravinářské balení, které nemohou snášet chemikálie. Nejlepší na tom je, že tyto kombinované systémy pracují extrémně rychle na všechny druhy materiálů včetně fólií BOPP a plastů PET, aniž by zpomalily výrobní rychlost.

Chytré inkousty a integrace digitálního pracovního postupu v moderních flexografických linkách

Chytré inkousty dnes způsobují výrazné změny v tiskovém průmyslu. Mluvíme o věcech jako jsou bezpečnostní inkousty měnící barvu nebo speciální receptury fungující spolu s QR kódy. Tyto inkousty se nyní připojují ke cloudem řízeným tiskovým strojům, takže mohou tiskaři během rychlých výrobních sérií upravovat nastavení za chodu. Některé testovací projekty ukázaly až o 15 procent nižší spotřebu inkoustu při použití AI systémů, které v podstatě předvídají, kdy se další tiskové formy zapnou. Kombinace digitální technologie a tradičních tiskových metod dává flexotiskovým tiskařům opravdu velkou výhodu při zpracování obalů s různými požadavky na data, a to bez většího zpomalení. Většina konfigurací může nadále pracovat rychlostmi blížícími se 800 metrům za minutu, a to i přes všechny tyto chytré funkce.

Často kladené otázky

Jaké jsou doporučené rozsahy viskozity pro různé typy flexotiskových inkoustů?

Doporučené rozsahy viskozity pro flexografické inkousty se liší podle typu: rozpouštědlové inkousty by měly mít viskozitu 50 až 150 centipoise, UV ztvrditelné inkousty 80 až 200 centipoise a vodou ředitelné inkousty 20 až 80 centipoise.

Proč je pseudoplastické chování důležité pro flexografické inkousty?

Pseudoplastické chování je klíčové, protože umožňuje inkoustům snadno proudit vysokorychlostními tiskovými zařízeními, aniž by ztratily svůj tvar, čímž se zajišťuje čistý tisk a snižuje odpad.

Jak ovlivňuje složení inkoustu rychlost vysychání?

Rychlost vysychání inkoustu je výrazně ovlivněna jeho složením, zejména typem pryskyřic, rozpouštědel a přísad, které mohou významně ovlivnit efektivitu tiskárny a vést k rychlejšímu vysychání.

Jaké jsou výhody použití hybridních systémů vytvrzování ve flexografii?

Hybridní systémy tuhnutí, které kombinují UV, EB a LED technologie, nabízejí zvýšenou účinnost, sníženou spotřebu energie a soulad s environmentálními předpisy, čímž jsou vysoce výhodné pro vysokorychlostní tiskové operace.

PREV : Průzkum speciálních tiskařských barev: Inovativní řešení od Harvest Ink Co., Ltd.

NEXT : Jak UV barevné inkousty zajišťují syté barvy při dlouhodobém použití?